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Appato digerente

by luciano

In evidenza:
Bocca: inizio della digestione dei carboidrati mediante l’enzima ptialina (amilasi salivare).
Stomaco: digestione delle proteine nello stomaco mediante l’enzima pepsina.
Intestino tenue tratto duodeno: digestione delle proteine, dei carboidrati e dei lipidi mediante rispettivamente gli enzimi tripsina, amilasi e lipasi.
Intestino tenue tratto digiuno: assimilazione delle proteine, dei carboidrati, del sodio e dei cloruri
Intestino tenue tratto ileo: assimilazione della vitamina B12 e dei sali biliari.
Intestino crasso: produzione di vitamine ed energia tramite fermentazione delle fibre da parte dei microrganosmi della flora batterica, e assorbimento di vitamine e riassorbimento dell’acqua.

L’apparato digerente è costituito dalla bocca (cavita orale), stomaco collegato alla bocca tramite l’esofago), intestino tenue e intestino crasso.

Bocca
Nella bocca sono presenti numerosissime piccole ghiandole salivari che mantengono umida e lubrificata la superficie e permettono l’inizio della digestione dei carboidrati mediante un enzima detto ptialina (amilasi salivare).

Esofago e stomaco
In continuità con il tratto faringeo si trova l’esofago, organo muscolare cavo lungo circa 25 cm, che attraversa il diaframma per mezzo di un’apertura chiamata iatus diaframmatico e si collega allo stomaco. Lo stomaco ha una capacità di riempimento di circa 1500 ml e si può dividere in quattro regioni anatomiche:
Cardias (via d’accesso)
Fondo
Corpo
Piloro (via d’uscita)
Il bolo (il bolo è l’impasto di cibo masticato, impastato e imbevuto di saliva, che si forma in bocca prima della deglutizione), nello stomaco, stimola le ghiandole gastriche a produrre un secreto detto succo gastrico, costituto da acido cloridrico e dall’enzimia pepsina per la digestione delle proteine.
Esso trasforma il cibo in componenti più facilmente assorbibili e facilita l’eliminazione batterica. La mucosa gastrica, inoltre, secerne sia muco che va a formare uno strato protettivo nei confronti dell’azione corrosiva del secreto, sia il fattore intrinseco (5), essenziale per l’assorbimento della vitamina B12. Le contrazioni peristaltiche dello stomaco e dello sfintere pilorico favoriscono il successivo rimescolamento degli alimenti costituendo il chimo, che viene immesso nel duodeno.

Intestino
L’intestino tenue, è il segmento più lungo del tratto gastrointestinale, di cui rappresenta circa i due terzi. Ha una superficie di circa 7000cm2 e si divide in tre parti:
Il duodeno, nel quale confluisce il dotto biliare comune attraverso l’ampolla di Vater, che consente il passaggio sia delle secrezioni pancreatiche sia di quelle biliari
Il digiuno
L’ileo, che termina con la valvola ileo-cecale

Il duodeno, ricco di ghiandole a secrezione alcalina per contrastare l’acidità gastrica, riceve il chimo dallo stomaco. Nel duodeno confluiscono, per mezzo del dotto comune, il dotto pancreatico e biliare. Il secreto del pancreas contiene enzimi digestivi tra cui tripsina, amilasi e lipasi, che permettono rispettivamente la digestione delle proteine, dei carboidrati e dei lipidi.
La bile secreta dal fegato e contenuta nella colecisti, aiuta l’emulsione dei grassi digeriti rendendoli più assorbibili. Il contenuto intestinale prosegue attraverso il digiuno e l’ileo e, grazie alla sua ampia superficie interna, avviene l’assorbimento di tutti i nutrienti. In particolare, le vitamine e i sali minerali sono assorbiti inalterati senza essere digeriti, i grassi, le proteine, i carboidrati, il sodio e i cloruri vengono assimilati nel digiuno, mentre la vitamina B12 e i sali biliari nell’ileo.

L’intestino crasso ha inizio dalla porzione terminale dell’ileo e termina in corrispondenza dell’orifizio anale. È lungo circa 1,6 metri e si suddivide in tre porzioni:
Intestino cieco con l’appendice vermiforme
Colon (ascendente, trasverso, discendente, sigmoideo)
Retto
La circolazione sanguigna del tratto gastrointestinale è costituita dalle arterie, che hanno origine lungo l’intera estensione dell’aorta toracica e addominale e dalle vene che riportano il sangue dagli organi digerenti (sistema venoso portale) e milza. L’intero l’apparato digerente è innervato sia dalla componente simpatica sia da quella parasimpatica del sistema nervoso autonomo.

La peristalsi intestinale (1) spinge il materiale di scarto residuo, detto chilo, nell’ileo terminale e quindi lentamente nel segmento prossimale del colon, attraverso la valvola ileo-cecale.

Le funzioni principali del crasso sono:

Produzione e assorbimento di vitamine (2) e di alcune sostanze come sodio e cloro e la scissione di materiali altrimenti indigeribili, grazie alla flora batterica residente
Riassorbimento progressivo dell’acqua e formazione di feci consistenti
Accumulo di feci prima della defecazione (retto)
Il retto presenta una prima porzione pelvica dilatata (ampolla rettale) e una seconda porzione più ristretta (canale anale), che attraverso il pavimento pelvico sbocca all’esterno tramite l’orifizio anale nella regione del perineo posteriore.
Nell’intestino crasso (colon) la flora batterica presenta una grande varietà di batteri in grado di utilizzare proteine e peptidi del glutine come nutrienti: “Alimentary protein digestion followed by amino acid and peptide absorption in the small intestinal epithelium is considered an efficient process. Nevertheless, unabsorbed dietary proteins enter the human large intestine as a complex mixture of protein and peptides.53,63 The incomplete assimilation of some dietary proteins in the small intestine has been previously demonstrated, even with proteins that are known to be easily digested (e.g., egg protein).64,65 The high proline content of wheat gluten and related proteins renders these proteins resistant to complete digestion in the small intestine. As a result, many high molecular weight gluten oligopeptides arrive in the lower gastrointestinal tract.66 While gluten peptides pass through the large intestine, proteolytic bacteria could participate in the hydrolysis of these peptides. 81Gluten Metabolism in Humans.

Pasta madre e prodotti per persone geneticamente predisposte per la celiachia

by luciano

I batteri lattici presenti nella madre hanno dimostrato di avere notevoli capacità di idrolizzate le proteine del glutine; alcune selezioni di batteri lattici utilizzati con specifiche temperature, tempi e concentrazioni possono anche idrolizzare i peptidi più resistenti alla digestione gastro-intestinale. I prodotti da forno realizzati con pasta acida possono, pertanto, essere considerati una ottima opportunità e una valida scelta per le persone geneticamente predisposte per la celiachia.

Estratto dallo studio “Gluten-Free Products for Celiac Susceptible People”:

A – “ omissis…… The 33-mer peptide from α2-gliadin (amino acid sequence positions 56–88, LQLQPFPQPQLPYPQPQLPYPQPQLPYPQPQPF) contains three overlapping T-cell epitopes (3 × PQPQLPYPQ, 2 × PYPQPQLPY and PFPQPQLPY) for CD sensitive individuals. The human gastrointestinal enzymes pepsin, trypsin, and chymotrypsin were unable to hydrolyze the 33-mer peptide due to their inability to cleave before or after proline or glutamine, leaving the epitopes intact. Comparatively, large CD immunogenic peptides (≥9 amino acid residues) reach the small intestine (11) after crossing through the epithelial barrier and initiate immunogenic cascade in the laminapropria.

B – “omissis …Wheat flours modified to eliminate or reduce the immune toxicity of gluten have been used to prepare pasta and baked products. The large peptides of gluten need to be modified/converted into peptides of <9 amino acid residues to minimize the CD-induced immunoreactivity. This has been achieved through numerous approaches, including exogenous enzyme treatment, use of sourdough/lactic acid bacteria, use of genetically modified wheat, etc.”

C – “ omissis…The sourdough was prepared by fermenting flour with naturally occurring lactic acid bacteria (LAB) and yeasts. In the mature sourdoughs, the lactic acid bacteria were higher in number (> 10cfu/g) than the number of yeasts. Type I sourdough has a final pH of 4.0 at room temperature (20–30C) and is manufactured by continuous daily refreshments with the aim to maintain the microorganisms in an active state. It takes 2–5 (>30C) days of fermentation for developing type II sourdough as an acidifier with a pH that is <3.5 after 24 h of fermentation (131). The microorganisms were used in the late stationary phase of growth and exhibited restricted metabolic activity. The type III sourdough, as an acidifier supplement and aroma carrier in bread making, is a dried powder used for fermentation by certain starter cultures. A few reports are available about the use of sourdough for the preparation of gluten-free bread (84, 85). In one study it was reported that food processing by selected sourdough lactobacilli and fungal proteases may be considered an efficient approach for eliminating gluten toxicity, reducing the gluten level below 12 ppm (119). Further, sourdough fermentation, usually with a mixture of lactic acid bacteria (LAB) and yeasts, is traditionally used to produce leavened bread, especially from rye flour. Lactobacillus sp. are predominant among lactic acid bacteria (LAB) and they produce numerous mixed proteolytic enzymes, including metalloendopeptidases, such as PepO and PepF; aminopeptidases, such as PepN and PepC; dipeptidases, such as PepD; and dipeptidyl and tripeptidylpeptidases, such as the proline-specific Xaa-Pro dipeptidyl-peptidase (PepX) (132). The combination of wheat germination and sourdough fermentation with Lactobacillus brevis L62 extensively hydrolyzed wheat prolamin down to <5% of the initial content (133). A cell-free extract of two LABs, L. plantarum and Pediococcus pentosaceus, had a higher gliadin-degrading capacity (83%) in doughs than the corresponding cell suspension (70%), and complete gliadin degradation without using live LAB may be optimized (134). High molecular weight polymers, namely exopolysaccharides, are produced by lactic acid bacteria in presence of sucrose that mimics physiochemical properties of commercial hydrocolloids or gums, such as the ability to form a network and bind water. It counteracts the negative effects of excessive sourdough acidification and enhances loaf volume, shelf-life, the staling rate, and textural properties of products (129).”

Approfondimento
Gluten-Free Products for Celiac Susceptible People. Sweta Rai, Amarjeet Kaur and C. S. Chopra. Front. Nutriens 17 december 2018.