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Grano monococco: perchè è così importante

by luciano

Riassunto delle principali caratteristiche del grano monococco che gli conferiscono grande potenzialità per essere utilizzato per la preparazione di prodotti da forno salati ma anche dolci per le persone che:
• sono geneticamente predisposte per la celiachia (1) (2) (3) (4) (5),
• debbono tenere sotto controllo l’indice glicemico (6),
• sensibili al glutine non celiache, reintroducono il glutine dopo la sua esclusione (7),
• hanno difficoltà con la digestione del glutine (8).
• sono sensibili alle ATI -amylase trypsina inibitors-. (9)
Da sottolineare, anche, le elevate qualità nutrizionali del grano monococco (10).

(1)- Immunogenicity of monococcum wheat in celiac patients
………..omissis. “Conclusions: Our data show that the monococcum lines Monlis and ID331 activate the CD T cell response and suggest that these lines are toxic for celiac patients. However, ID331 is likely to be less effective in inducing CD because of its inability to activate the innate immune pathways”. Immunogenicity of monococcum wheat in celiac patients. Carmen Gianfrani et altri. Am J Clin Nutr 2012;96:1339–45.

(2) ………omissis. “D’altra parte, tenuto conto che l’incidenza e la gravità della celiachia dipende dalla quantità e dalla nocività delle prolamine e che alcuni genotipi di grano monococco hanno una elevata qualità panificatoria accoppiata con assenza di citotossicità e ridotta immunogenicità, è atteso che l’uso delle farine di monococco nella dieta della popolazione generale, all’interno della quale si trova una elevata percentuale di individui predisposti geneticamente alla celiachia ma non ancora celiaci, possa contribuire a contenere la diffusione di questa forma di intolleranza alimentare. Ciò lascia pensare che il grano monococco, riportato recentemente in coltivazione in Italia dai ricercatori del Consiglio per la Ricerca e la sperimentazione in Agricoltura (CRA) di Roma e San Angelo Lodigiano, potrà svolgere un ruolo importante nella prevenzione della celiachia, sia direttamente sotto forma di pane e pasta sia indirettamente come specie modello per lo studio del ruolo dell’immunità innata nell’insorgenza della celiachia”. Le nuove frontiere delle tecnologie alimentari e la celiachia Norberto Pogna, Laura Gazza (2013).

(3)-Extensive in vitro gastrointestinal digestion markedly reduces the immune-toxicity of Triticum monococcum wheat: Implication for celiac disease
Carmen Gianfrani, Alessandra Camarca, Giuseppe Mazzarella, Luigia Di Stasio, Nicola Giardullo, Pasquale Ferranti, Gianluca Picariello, Vera Rotondi Aufiero, Stefania Picascia, Riccardo Troncone, Norberto Pogna, Salvatore Auricchio
and Gianfranco Mamone. Mol. Nutr. Food Res. 2015, 00, 1–11
Scope: The ancient diploid Triticum monococcum is of special interest as a candidate low-toxic wheat species for celiac disease patients. Here, we investigated how an in vitro gastro-intestinal digestion, affected the immune toxic properties of gliadin from diploid compared to hexaploid wheat.
Method and results: Gliadins from Triticum monococcum, and Triticum aestivum cultivars were digested using either a partial proteolysis with pepsin-chymotrypsin, or an extensive degradation that used gastrointestinal enzymes including the brush border membrane enzymes. The immune stimulatory properties of the digested samples were investigated on T-cell lines and jejunal biopsies from celiac disease patients. The T-cell response profile to the Triticum mono coccum gliadin was comparable to that obtained with Triticum aestivum gliadin after the partial pepsin-chymotrypsin digestion. In contrast, the extensive gastrointestinal hydrolysis drastically reduced the immune stimulatory properties of Triticum monococcum gliadin. MS-based analy- sis showed that several Triticum monococcum peptides, including known T-cell epitopes, were degraded during the gastrointestinal treatment, whereas many of Triticum aestivum gliadin survived the gastrointestinal digestion.
Conclusion: he pattern of Triticum monococcum gliadin proteins is sufficiently different from those of common hexaploid wheat to determine a lower toxicity in celiac disease patients following in vitro simulation of human digestion.

(4) …….omissis. “Abstract. A growing interest in developing new strategies for preventing coeliac disease has motivated efforts to identify cereals with null or reduced toxicity. In the current study, we investigate the biological effects of ID331 Triticum monococcum gliadin-derived peptides in human Caco-2 intestinal epithelial cells. Triticum aestivum gliadin derived peptides were employed as a positive control. The effects on epithelial permeability, zonulin release, viability, and cytoskeleton reorganization were investigated. Our findings confirmed that ID331 gliadin did not enhance permeability and did not induce zonulin release, cytotoxicity or cytoskeleton reorganization of Caco-2 cell monolayers. We also demonstrated that ID331 ω-gliadin and its derived peptide ω(105–123) exerted a protective action, mitigating the injury of Triticum aestivum gliadin on cell viability and cytoskeleton reorganization. These results may represent a new opportunity for the future development of innovative strategies to reduce gluten toxicity in the diet of patients with gluten intolerance”. Protective effects of ID331 Triticum monococcum gliadin on in vitro models of the intestinal epithelium. Giuseppe Jacomino et altri 2016.

Pane di grano monococco 100% (idoneo per persone sensibili al glutine/grano non celiache)

by luciano

Pane di grano monococco 100%  (vedi anche: pizza di grano monococco 100%)

La ricerca scientifica ha da tempo evidenziato, oltre la grande digeribilità e la ricchezza dei contenuti di minerali, anche l’elevata tollerabilità di alcune varietà del grano monococco https://glutenlight.eu/2019/03/11/tollerabilita-del-grano-monococco/. Per questo motivo dedichiamo a questo grano una particolare attenzione.

La farina di grano monococco presenta alcune difficoltà per la realizzazione di pane e/o prodotti da forno secchi.

In sintesi alcune possibili difficoltà sono:

  1. La minore quantità di glutine
  2. La minore forza del glutine
  3. Danneggiamento amido accentuato (1)
  4. Amilasi troppo debole (falling number superiore a 350). (2)

Inoltre la realizzazione di prodotti per persone sensibili al glutine/grano ma non celiache richiede lunghi tempi di maturazione dell’impasto affinché i processi enzimatici operino anche le trasformazioni (idrolisi) degli amidi e del glutine (https://glutenlight.eu/2019/03/12/maturazione-e-fermentazione-di-un-impasto-acqua-farina-e-lieviti-e-o-batteri-lattici/). Tempi lunghi (oltre 24 ore) non sono compatibili con la stabilità di questo tipo d’impasti a temperatura ambiente o superiore; dovrà essere utilizzata una cella a temperatura bassa (4-6 gradi) per rallentare la lievitazione e favorire la maturazione dell’impasto (oppure, per preparazioni casalinghe, il frigorifero). Finita la maturazione si procederà, poi, rapidamente alla lievitazione. Dovrà essere utilizzata, sempre perché il prodotto è pensato per persone sensibili al glutine/grano ma non celiache, la pasta madre dello stesso grano che utilizziamo o del grano monococco più digeribile e tollerabile. Questa pasta madre non darà grande apporto per la lievitazione. La scarsità di glutine, inoltre, non genera un reticolo glutinico abbondante né peraltro forte: rischiamo di avere un pane basso e compatto. Si dovrà immettere aria nell’impasto durante la preparazione. Si dovrà utilizzare una percentuale limitatissima di Lievito di Birra compresso fresco che ha funzione di starter e collaborazione con i lattobacilli. La farina da usare dovrebbe essere sempre da coltivazione biologica: l’uso di composti azotati aumenta sia la percentuale di glutine che la forza ed altera il rapporto glutenina gliadina. https://glutenlight.eu/2019/03/14/i-fertilizzanti-e-il-grano/. Queste note fanno parte di una nuova metodica industriale (1) per la realizzazione d’impasti per pane e prodotti secchi adatta con farine povere di glutine (percentuale di glutine s.s. e “forza del glutine” limitate). Sono le farine che, nella prassi corrente, non vengono utilizzate per la produzione di pane. Un primo passo lo facciamo utilizzando una versione semplificata (impasto diretto) di quella metodica che prevede la realizzazione del preimpasto seguito dall’impasto finale. Inoltre la metodica è stata adattata per una preparazione casalinga, quindi senza l’uso –ad esempio- di una cella a temperatura e umidità controllate. Tempi e temperature sono stati definiti per la farina di grano monococco tipo ID331 semintegrale, macinata a pietra. Questa precisazione è necessaria, perché soprattutto tempi e temperature variano secondo la farina (tipo e raccolto) e il suo grado di raffinazione (quantità di crusca presente). Ulteriore precisazione: la metodica è per persone esperte.

Metodo – ricetta

Quantificazione del 33-mer presente nell’alfa gliadina del grano

by luciano

Nel grano sono presenti molteplici frazioni in grado di attivare la risposta avversa del sistema immunitario dell’uomo. Tra queste frazioni la più attiva è quella chiamata 33-mer perché è quella più resistente alla digestione umana e perché contiene sei copie dei tre epitopi tossici e i suoi legami intermolecolari sono molto forti.

E’ rilevante conoscere, dunque, la quantità di questa frazione nei grani. Lo studio di cui vengono riportate alcune parti, ha esaminato 57 tipi differenti di grano, antico e moderno, rilevando come sia ampia la differenza della presenza, in tutte le farine di grano tenero e farro spelta, del 33-mer: da 90,9 a 602,6 μg / g di farina. Non è stata, invece, rilevata la sua presenza nel grano monococco e nel grano duro. Questi risultati assumono grande importanza perché consentono di poter scegliere grani con limitata o nulla presenza di questa importante frazione tossica per la realizzazione di prodotti che siano più idonei per le persone sensibili al glutine non celiache o che soffrano di disordini da glutine.

“All gluten protein fractions, namely the alcohol-soluble prolamins and the insoluble glutelins, contain CD-active epitopes3. The prolamin fraction is particularly rich in proline and glutamine and the numerous proline residues lead to a high resistance to complete proteolytic digestion by human gastric, pancreatic, and brushborder enzymes. Studies by Shan et al. (2002) showed that a large 33-mer peptide (LQLQPFPQPQLPYPQPQLPYPQPQLPYPQPQPF) from α2-gliadin (position in the amino acid sequence of α2-gliadin: 56–88) is resistant to cleavage by intestinal peptidases4,5. The 33-mer is widely called the most immunodominant gluten peptide4,6,7, because it contains three overlapping T-cell epitopes, namely PFPQPQLPY (DQ2.5-glia-α1a, one copy), PYPQPQLPY (DQ2.5-glia-α1b, two copies) and PQPQLPYPQ (DQ2.5-glia-α2, three copies)3, which result in the initiation of a strong immune response.

Potenziali benefici dei prodotti realizzati con il grano monococco

by luciano

La ricerca che presentiamo può essere considerata la prima valutazione integrata dei potenziali benefici, legati alle ottime proprietà nutrizionali, dell’uso per il pane e prodotti derivati del grano monococco. Sottolinea come l’utilizzo della farina integrale e della pasta acida sia essenziale per ottenere i migliori risultati in termini di sfruttamento delle potenzialità di questo grano. La scelta di questo grano è ben sintetizzata in un passaggio della ricerca: “Einkorn (Triticum monococcum L. ssp. monococcum) is an ancient crop. Compared to polyploid wheats it has a higher content of proteins, polyunsaturated fatty acids, fructans, and phytochemicals as tocols, carotenoids, alkylresorcinols, phytosterols, and a lower α-, β-amylase and lipoxygenase activities [15]. In addition, einkorn expresses very few T-cell stimulatory gluten peptides [16]. Einkorn could represent a valid alternative for producing functional baked products.

“Abstract: Nowadays the high nutritional value of whole grains is recognized, and there is an increasing interest in the ancient varieties for producing wholegrain food products with enhanced nutritional characteristics. Among ancient crops, einkorn could represent a valid alternative. In this work, einkorn flours were analyzed for their content in carotenoids and in free and bound phenolic acids, and compared to wheat flours. The most promising flours were used to produce conventional and sourdough fermented breads. Breads were in vitro digested, and characterized before and after digestion. The four breads having the best characteristics were selected, and the product of their digestion was used to evaluate their anti-inflammatory effect using Caco-2 cells. Our results confirm the higher carotenoid levels in einkorn than in modern wheats, and the effectiveness of sourdough fermentation in maintaining these levels, despite the longer exposure to atmospheric oxygen. Moreover, in cultured cells einkorn bread evidenced an anti-inflammatory effect, although masked by the effect of digestive fluid. This study represents the first integrated evaluation of the potential health benefit of einkorn-based bakery products compared to wheat-based ones, and contributes to our knowledge of ancient grains.

Pane realizzato con il grano monococco (piccolo farro) e i potenziali benefici per la salute

by luciano

La ricerca, di seguito riportata, ha analizzato le farine di grano monococco (piccolo farro) per il loro contenuto in carotenoidi e in acidi fenolici liberi e legati, rispetto alle farine di grano. Le farine più promettenti sono state utilizzate per produrre pane fermentato tradizionale e con pasta madre. I pani sono stati digeriti in vitro e caratterizzati prima e dopo la digestione. I risultati hanno confermato i livelli più elevati di carotenoidi nel monococco rispetto ai grani moderni e l’efficacia della fermentazione a lievito naturale nel mantenimento di questi livelli. Questo studio rappresenta la prima valutazione integrata del potenziale beneficio per la salute dei prodotti da forno a base di grano monococco rispetto a quelli a base di grano moderno e contribuisce alla nostra conoscenza dei grani antichi.

Integrated Evaluation of the Potential Health Benefits of Einkorn-Based Breads
Fabiana Antognoni, Roberto Mandrioli, Alessandra Bordoni, Mattia Di Nunzio, Blanca Viadel, Elisa Gallego, María Paz Villalba, Lidia Tomás-Cobos,
Danielle Laure Taneyo Saa and Andrea Gianotti. Published: 11 November 2017

“Abstract
Nowadays the high nutritional value of whole grains is recognized, and there is an increasing interest in the ancient varieties for producing wholegrain food products with enhanced nutritional characteristics. Among ancient crops, einkorn could represent a valid alternative. In this work, einkorn flours were analyzed for their content in carotenoids and in free and bound phenolic acids, and compared to wheat flours. The most promising flours were used to produce conventional and sourdough fermented breads. Breads were in vitro digested, and characterized before and after digestion. The four breads having the best characteristics were selected, and the product of their digestion was used to evaluate their anti-inflammatory effect using Caco-2 cells. Our results confirm the higher carotenoid levels in einkorn than in modern wheats, and the effectiveness of sourdough fermentation in maintaining these levels, despite the longer exposure to atmospheric oxygen. Moreover, in cultured cells einkorn bread evidenced an anti-inflammatory effect, although masked by the effect of digestive fluid. This study represents the first integrated evaluation of the potential health benefit of einkorn-based bakery products compared to wheat-based ones, and contributes to our knowledge of ancient grains. “
Approfondimento
Integrated Evaluation of the Potential Health Benefits of Einkorn-Based Breads. Fabiana Antognoni et altri