fibre alimentari, lavorazione, materie prime
Immagine al microscopio che mostra diverse strutture di fibre alimentari nell'endosperma di grano e nel cotiledone di ceci. Ph. Credit: Cathrina Edwards, Quadram Institute

Sappiamo bene che in una corretta alimentazione bisogna avere il giusto apporto di fibre e che questo è associato ad una migliore salute dell’intestino e ad un minor rischio di incorrere in malattie cardiache, ictus e diabete di tipo 2. Per questo motivo, i ricercatori del Quadram Institute e del King’s College di Londra hanno condotto uno studio dettagliato per comprendere come le diverse fonti di amido, provenienti da tessuti vegetali complessi, vengono digerite.

 

La diversa struttura della parete cellulare vegetale

Nello specifico nello studio sono stati presi in esame i tessuti di ceci e grano duro, due piante che rappresentano due diversi metodi di immagazzinamento delle riserve di amido nei loro semi o chicchi.

Il grano infatti l’amido necessario per la germinazione dei semi, viene immagazzinato in un tessuto chiamato endosperma. Mentre nei ceci, ovvero dei legumi, l’amido è immagazzinato nei cotiledoni, una particolare struttura fogliare presente nella germinazione. Le pareti cellulari dei ceci sono strutturate in modo diverso e sono più spesse rispetto al grano. Per questo i ceci contengono più fibre alimentari comparati al grano.

 

Come la lavorazione influisce sulla digestione delle fibre

Per condurre la ricerca, il team ha combinato tecniche di microscopia con modelli avanzati di digestione umana per tracciare gli effetti della lavorazione del cibo sulle diverse strutture della parete cellulare e valutare come, e se, questo modifichi la loro digeribilità.

Dallo studio è infatti emerso che il grano ed i ceci sono digeriti in modo molto diverso e proprio a causa della loro diversa parete cellulare. Il grano presenta infatti una parete cellulare permeabile ad uno dei principali enzimi coinvolti nella digestione dell’amido, l’α-amilasi. Mentre i ceci risultano essere molto meno digeribili del grano. Sembravano infatti non essere minimamente digeriti, fatta eccezione per alcune cellule attorno ai bordi.

Le moderne tecniche di lavorazione infatti, preservano si l’alimento dal deterioramento, ma lo rendono anche meno digeribile. Ad esempio i ricercatori hanno notato che i ceci surgelati sono molto più digeribili rispetto alla farina di ceci. La surgelazione ha infatti già danneggiato le pareti cellulari, rendendole più facilmente digeribili.

 

Una sofisticata riproduzione dell’apparato digerente umano

Per condurre queste ricerche, il team si è avvalso dell’uso di sofisticati modelli digestivi, in grado di simulare le stesse condizioni del corpo umano per l’elaborazione orale, gastrica e dell’intestino tenue, del cibo. Per la fase di digestione gastrica, è stato utilizzato un modello gastrico dinamico all’avanguardia e molto realistico. Il sistema imita infatti alla perfezione sia il modo in cui lo stomaco utilizza gli enzimi per scomporre il cibo, che i processi fisici che mescolano e manipolano il cibo.

L’alta fedeltà con cui i modelli riproducono il funzionamento del corpo umano, fa ben sperare ai ricercatori che i risultati del loro studio, siano molto vicini a quanto realmente accade nel nostro organismo.

 

L’importanza di conoscere la struttura delle fibre

Lo studio sulla struttura delle fibre alimentari evidenzia il grave difetto nel fare affidamento solo sull’analisi chimica per caratterizzare i diversi tipi di fibra. Ciò è di particolare importanza per i nutrizionisti e per interpretare i risultati di esperimenti o studi sull’uomo.

Lo studio solleva anche domande sull’efficacia degli integratori di fibre, poiché parte dell’attività della fibra può essere persa se l’integrità strutturale delle pareti cellulari non viene mantenuta dopo la lavorazione degli alimenti e durante la digestione.

Ph. Credit: Cathrina Edwards, Quadram Institute