Amido, fattori implicati nelle dinamiche digestive e indici di digeribilità

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L’amido rappresenta una delle principali fonti energetiche nelle diete destinate al consumo umano. È ampiamente riconosciuto che la sua digestione ha un profondo impatto sulla risposta metabolica post-prandiale e quindi sullo stato di salute. Di conseguenza, si è assistito a un notevole perfezionamento della ricerca per ottenere una più profonda conoscenza di come la composizione chimica e strutturale dell’amido possa influire sul suo potenziale di digestione e sulle sue caratteristiche funzionali. In parallelo, diversi indici di digeribilità sono stati proposti e/o validati, al fine di stimare, con sempre maggior precisione, il potenziale di degradabilità dell’amido.

Escludendo la variabilità legata alla capacità digestiva del singolo soggetto, il potenziale di digestione dell’amido dipende principalmente da due fattori: (1) l’architettura intrinseca dell’amido; (2) il tipo e il grado di trattamento termico cui sono sottoposti i vari prodotti amidacei. Le proprietà fisico-chimiche degli amidi, come il tenore in amilosio, la morfologia dei granuli di amido, la cristallinità, la presenza di matrici non amidacee (proteine, lipidi, componenti fibrose etc.) e il tipo di endosperma sono tutti fattori che giocano un ruolo di primaria importanza. Va inoltre ricordato che tutte queste variabili possono interagire con i processi tecnologici e influenzare quindi il grado e le velocità di digestione dell’amido (Figura 1). In particolare, l’applicazione dei trattamenti termici modifica in modo irreversibile la struttura dell’amido nativo, tramite il processo di gelatinizzazione, agendo di conseguenza sulle dinamiche digestive dell’amido. Tuttavia tali trattamenti possono anche ridurre la suscettibilità dell’amido all’idrolisi enzimatica attraverso la formazione di amido resistente (tramite il processo di retrogradazione dell’amido), la complessazione con matrici lipidiche e proteiche o tramite modificazioni chimiche (Figura 2). In un contesto dove la qualità degli alimenti sta diventando sempre più importante, la ricerca di indici legati alla determinazione del potenziale di digeribilità dell’amido appare quindi di importanza strategica per l’intera filiera dell’agro-alimentare, al fine di fornire prodotti salutistici ed informazioni sempre più dettagliate al consumatore finale.

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Figura 1: relazione tra le proprietà degli amidi e le dinamiche di trattamento termico in funzione delle caratteristiche del prodotto

Indici di digeribilità
Nei laboratori di ricerca e sviluppo, l’amido viene spesso analizzato utilizzando metodiche analitiche “classiche” (spesso incentrate nel definirne la quantità) che raramente aiutano nella comprensione e definizione delle sue caratteristiche e nel successivo calcolo di indici legati al suo potenziale di digestione. La ricerca spesso utilizza approcci integrati che si servono di modelli sperimentali molto diversi e con funzioni complementari. Va inoltre ricordato che i sistemi biologici sono particolarmente complessi, ed è quindi importante sottolineare che soltanto l’uso integrato di differenti modelli sperimentali consente di ottenere informazioni utili e globali. Ciò comporta che raramente si può parlare di metodi e di modelli alternativi: più propriamente si parla di metodi e modelli complementari. Dai primi anni 80, diversi indici, estrapolati da metodiche in vivo, in vitro o combinazioni di esse, sono stati proposti negli ultimi decenni. Tra tutti i test disponibili, le metodiche in vitro, basate sull’utilizzo di soluzioni enzimatiche che simulano le condizioni fisiologiche del tratto gastro-intestinale, sono quelle più utilizzate sia per la determinazione del potenziale di degradabilità dell’amido che per la quantificazione del contenuto in amido resistente negli alimenti. Diverse metodiche, che differiscono nella preparazione del campione, del pool di enzimi e nella successiva validazione attraverso esperimenti in vivo sono state proposte e pubblicate. Questi metodi stanno avendo sempre più spazio applicativo in tutti i livelli della filiera, grazie alla loro rapidità, al basso costo e alla buona correlazione con le misure di digeribilità effettuate in vivo. Tra i vari indici che possono essere utilizzati, sicuramente l’indice glicemico riveste un ruolo di primaria importanza.