A biochemical approach to study wheat products digestibility and wheat allergens degradation

Il lavoro sviluppato in questa tesi riguarda la digeribilità dei nutritivi del frumento, con particolare riferimento a proteine, amido e fibra. La digestione dei nutritivi gioca un ruolo chiave nelle reazioni allergiche agli alimenti, nella valutazione dell’indice glicemico e infine nella degradazione della fibra. Il frumento è una tra le più importanti produzioni cerealicole mondiali e viene utilizzato per la produzione di svariati prodotti: pane, pasta, dolci. Le reazioni allergiche agli alimenti, incluse quelle indotte dal frumento, stanno diventando sempre piu’ diffuse nei paesi occidentali, colpendo circa il 2% degli adulti e il 6% dei bambini (Sotkovsky et al., 2008). Tra i fattori che contribuiscono al potenziale allergenico di un alimento si deve considerare la stabilità delle proteine in seguito al processo digestivo e di cottura. Infatti è noto che la resistenza degli allergeni al trattamento di digestione è tra i parametri coinvolti nello sviluppo della sensitizzazione individuale, e le condizioni ambientali gastriche possono influenzare la solubilità di potenziali allergeni. È altresi’ noto che proteine o polipeptidi non digeriti hanno la potenzialità di scaturire una reazione allergica. In questo lavoro è stato studiato l’effetto del trattamento termico e della digestione, in farine di frumento cotta e non, attraverso l’analisi di profili proteici 1D e di mappe bidimensionali 2D. Questi esperimenti sono stati effettuati utilizzando un sistema di digestione statico simulando la fase orale, gastrica e intestinale. Inoltre, successivamente, è stato messo a pun to un sistema di digestione dinamico, per lo studio della degradazione delle proteine in farina cotta. Inoltre, è noto che l’amido è il principale componente dei prodotti cerealicoli e ne influenza le proprietà salutistiche nutrizionali. Alimenti con basso indice glicemico sono stati suggeriti dalle organizzazioni FAO/WHO. Questo lavoro ha coinvolto l’utilizzo di tre varietà di pasta, ove, esperimenti di digeribilità dell’amido in vitro e in vivo, hanno permesso di fornire una valutazione del loro indice glicemico. Infine, componenti della fibra in farine di frumento sono stati studiati attraverso la messa a punto di un sistema di digestione in vitro, per valutare l’effetto dell’ambiente gastro-intestinale sugli arabinoxilani estratti da impasti di farina. I risultati mostrano come il trattamento termico della farina di frumento modifichi la degradazione degli allergeni durante la digestione gastro-intestinale in vitro. Inoltre, lo studio delle tre varietà di pasta dimostra differenze significative nei valori di indice glicemico, imputabili al genotipo. Infine dalla digestione degli arabinoxilani, i risultati riportano sorprendentemente un effetto della digestione gastrica e intestinale, sulla parziale midificazione di queste fibre.