Riassunto analitico
Il frumento duro, alla base dell’alimentazione mediterranea, è un prodotto rilevante per l’economia agricola italiana. Le varietà antiche di questo frumento sono state soppiantate da varietà moderne per favorire una maggiore resa produttiva, a scapito della biodiversità e del patrimonio genetico della specie. L’aumentata consapevolezza dell’influenza degli alimenti sulla salute ha portato alla riscoperta dei frumenti antichi come un’importante opportunità per caratterizzare le proprietà nutraceutiche e valorizzare la diversità genetica. La differente composizione in termini di fibre e carboidrati resistenti alla digestione potrebbe contribuire a modulare la composizione della comunità batterica intestinale con un effetto prebiotico, favorendo lo stato di salute grazie al riconosciuto effetto benefico del microbiota intestinale con metabolismo saccarolitico. Inoltre, le varietà antiche, potrebbero rivelarsi interessanti qualora mostrassero bassi livelli di peptidi tossici e responsabili della celiachia, un’enteropatia autoimmune che, oltre alla predisposizione genetica, è scatenata dall’ingestione di gliadina del glutine. In questo studio, sono state confrontate 9 varietà di grani duri antichi, 3 moderne ed una commerciale, relativamente al contenuto di carboidrati potenzialmente prebiotici (amido resistente e fibre solubili) e peptidi formati nel corso di un processo di digestione simulata. Sfarinati integrali delle varietà oggetto di studio sono stati sottoposti ad un trattamento chimico/enzimatico che simulasse le digestioni orale, gastrica e duodenale. Al termine della digestione sono stati dosati, mediante kit enzimatici, le quantità di fibre solubili e di amido resistenti alla digestione. È stata anche determinata la quantità di amido totale, compresa tra il 45.0% e 57.0%(w/w). Nella maggior parte dei casi l’amido resistente rappresenta meno del 3.0%. Le uniche eccezioni sono le varietà DaunoIII e Timilia nera (8.9 e 6.5% rispettivamente). Relativamente alle fibre, le diverse varietà hanno un contenuto che va dal 15.6% al 11.5%(w/w). Mentre la maggior parte possiede un quantitativo di fibre solubili che si aggira intorno al 2.0%, solo DaunoIII ha invece un quantitativo superiore (4.4%), correlato anche alla maggiore quantità di amido resistente. La caratterizzazione dei peptidi formati durante la digestione simulata è stata condotta in una prima fase mediante UPLC/ESI-MS. Questa analisi ha individuato 154 peptidi più abbondanti, con MW compreso tra 244Da e 1197Da. Per 60 di questi, è stato possibile identificare la sequenza amminoacidica mediante HPLC/ESI-MS-MS, confrontando il pattern di frammentazione dei singoli peptidi con quello presente in banca dati per gliadine e glutenine. Sulla base delle informazioni disponibili in letteratura, sono stati quantificati i peptidi noti per contenere gli epitopi responsabili della celiachia e per esercitare un effetto tossico. L’analisi PCA dei peptidi ottenuti in digestione ha permesso osservare che le varietà moderne e commerciali non formano un cluster isolato rispetto alle varietà antiche, ma che solo alcune varietà hanno un comportamento molto distante rispetto ai grani moderni. La separazione tra grani antichi e moderni è maggiormente evidente se l’analisi PCA è ristretta ai soli peptidi tossici e associati alla celiachia. Infatti le varietà antiche possiedono un contenuto mediamente superiore di questi peptidi rispetto a quelle moderne (in media 491.9 e 272.8ppm, rispettivamente). Alla luce dei risultati ottenuti, la varietà antica DaunoIII e quella moderna PR22D89 sono state selezionate per approfondire in uno studio comparativo l’effetto prebiotico. I digeriti di questi 2 sfarinati saranno forniti come sola fonte di carbonio in un terreno di coltura nel quale verranno inoculate colture pure di ceppi appartenenti ai generi probiotici Lactobacillus e Bifidobacterium, onde determinare la capacità di promuovere la crescita
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