ATI: inibitori dell’alfa-amilasi/tripsina
Un’altra caratteristica importante del grano monococco è quella di avere una limitatà quantità (segnatamente inferiore a quella nei grani duri e teneri) delle proteine denominate ATI- Inibitori dell’amilasi/tripsina (Wheat amylase trypsin inhibitors).
Le ATI, proteine contenute anche nel grano, inibiscono l’attività dell’enzima amilasi che è deputato alla digestione dell’amido, sono di difficile digestione e possono contribuire ad esacerbare l’infiammazione intestinale come evidenziato in molteplici studi [1, 2, 3].
Specificatamente le ATI:
1 – Possono ridurre la digeribilità del cibo nel tratto gastrointestinale (human and microbiome; Weegels 1994)
2 – Possono aumentare l’effetto dei peptidi allergenici incrementando reazioni infiammatorie ed allergiche (Junker et al. 2012; Zevallos et al 2014)
3 – Possono interagire fortemente con l’epitelio intestinale (….may strongly interact with the small intestine epithelium that can cause inflammation by itself) (Zevallos et al 2014)
4 – Possono aumentare l’effetto dei peptidi non digeriti e dei carboidrati; specialmente quelli a rapida digestione (FODMAPS) (………..that are a major cause of Irritable Bowel Syndrome (IBS) which affects 7% to 21% of the general population). (Chey et al 2015)
Nel grano monococco la presenza delle ATI è significativamente inferiore [4, 5] rispetto al grano duro e tenero conferendo a questo grano una forte caratteristica nel mantenere la salute e aumentare il benessere fisico.
In uno studio che ha valutato il contenuto delle Ati in 8 grani monococco rispetto al grano duro è stato rilevato che i livelli delle ATI erano al massimo il 10% di quelli delle altre specie di frumento. Lo studio evidenzia anche la possibilità il gene per ATI di poter essere silenziato o espresso in quantità molto basse nel farro [6, 7]
Nota:
L’amilasi è un enzima che idrolizza (digerisce) l’amido. È prodotto e secreto dalle ghiandole salivari (isoenzima salivare) e dal pancreas (isoenzima pancreatico). L’amilasi salivare inizia la digestione degli amidi fino a rilasciare maltosio, maltotriosio e destrani: l’amilasi pancreatica rilascia nell’intestino zuccheri semplici per l’assorbimento.
Referenze:
1 – (……..Amylase/trypsin inhibitors (ATIs) are major wheat allergens and they are also implicated in causing non-celiac gluten sensitivity and worsening other inflammatory conditions). Comparative quantitative LC–MS/MS analysis of 13 amylase/trypsin inhibitors in ancient and modern Triticum species. Sabrina Geisslitz et al. 2020.
2 – (………Wheat amylase trypsin inhibitors (ATIs) represent a common dietary protein component of gluten-containing cereals (wheat, rye, and barley). They act as toll-like receptor 4 ligands, and are largely resistant to intestinal proteases, eliciting a mild inflammatory response within the intestine after oral ingestion. Importantly, nutritional ATIs exacerbated inflammatory bowel disease and features of fatty liver disease and the metabolic syndrome in mice). Dietary Wheat Amylase Trypsin Inhibitors Impact Alzheimer’s Disease Pathology in 5xFAD Model Mice. Malena dos Santos Guiherme et al 2020.
3 – (…….Wheat on the other hand contains anti-enzymes, such as the ATIs (amylase-trypsin inhibitors) with a role in non-celiac gluten sensitivity (NCGS). Nutritional ATIs additionally stimulate the innate immune reaction via TLR4 and thereby exacerbate allergic inflammation not only in the intestine, but also in the airways in mouse models. It is hypothesized that industrial food processing contributes to the increased numbers of non-celiac gluten/wheat sensitivity by stabilizing e.g., starch-gluten complexes, thereby bypassing the salivary and pancreatic enzymes, leaving the digestion to mucosal amylases). The Effect of Digestion and Digestibility on Allergenicity of Food Isabella Pali-Schöll et al. 2018.
4 – Comparative quantitative LC–MS/MS analysis of 13 amylase/trypsin inhibitors in ancient and modern Triticum species. Sabrina Geisslitz et al. 2020.
5 – (…….The results point to a better tolerability of einkorn for NCGS patients, because of very low total ATI contents ). Targeted LC-MS/MS Reveals Similar Contents of α-Amylase/Trypsin-Inhibitors as Putative Triggers of Nonceliac Gluten Sensitivity in All Wheat Species except Einkorn. Sabrina Geisslitz et al. (Agric Food Chem 2018 Nov 21;66(46):12395-12403. doi: 10.1021/acs.jafc.8b04411. Epub 2018 Nov 6.)
6 – Cooper, R. Re-discovering ancient wheat varieties as functional foods. Journal of Traditional and Complementary Medicine 2015, 5(3), 138-143.
7 – Longin, C. F. H.; Ziegler, J.; Schweiggert, R.; Koehler, P.; Carle, R.; Wuerschum, T. Comparative Study of Hulled (Einkorn, Emmer, and Spelt) and Naked Wheats (Durum and Bread Wheat): Agronomic Performance and Quality Traits. Crop Science 2015, 302-311.
5 – La digeribilità dell’amido di grano monococco
Il contenuto di amilosio in T. monococcum (23,3-28,6% dell’ amido totale) (Hidalgo et al.. 2014) è più basso rispetto al grano duro (30%) e al grano tenero (35-43%). Non tutto l’amido è rapidamente idrolizzato durante la digestione, la frazione che resiste alla digestione e all’assorbimento nell’ intestino tenue umano è definita “amido resistente” e ha effetti fisiologici comparabili a quelli della fibra alimentare.
Inoltre possiede granuli di amido di piccole dimensioni (cosiddetti B-type) in proporzione maggiore rispetto ai frumenti coltivati. Anche i granuli d’amido di grosse dimensioni (A- type) presentano un diametro nettamente inferiore nel grano monococco (13,2 µm) rispetto al frumento duro (15,3 µm) o al frumento tenero (23,8 µm) (Taddei et al. 2009) e tutto ciò contribuisce alla elevata digeribilità degli alimenti a base di grano monococco (Taddei et al. 2009), di conseguenza la superficie per unità di peso dei granuli d’amido del grano monococco (764 µm) è maggiore rispetto al grano tenero (550 µm), e quindi più rapidamente idrolizzata da parte delle amilasi (Franco et al. 1992). Il grano monoccoco però ha un basso contenuto (0,2%) in “amido resistente” se confrontato con il grano tenero (0,4- 0,8%) (Abdel-Aal et al. 2008; Brandolini 2012; Dinu et al 2018).