Tossine e Anti Nutrienti nei Vegetali

Introduzione

A differenza degli animali che possono fuggire o difendersi meccanicamente dai predatori, le piante per proteggersi sono state costrette a sviluppare un sofisticato arsenale chimico. Questi composti bioattivi, sebbene possano possedere qualità benefiche, tuttavia, questi benefici passano in secondo piano per chi manifesta problemi legati alle loro proprietà tossiche. Il concetto di tossicità è quindi individuale e dipende oltre che dalla sensibilità personale, dai metodi di preparazione dell'alimento, dalle dosi assunte e dalla durata dell'esposizione.

Dove si trovano queste sostanze?

I composti bioattivi sono presenti in concentrazioni maggiori nelle parti che la pianta protegge con più cura:

• Semi

• Frutti non maturi

• Corteccia e buccia

• Foglie

• Radici

Essendo principalmente composti proteici, risultano più abbondanti negli alimenti integrali e meno in quelli raffinati.

Le tecniche tradizionali di preparazione

L'umanità ha sviluppato nel tempo tecniche di preparazione degli alimenti che riducono significativamente l'impatto negativo di molte sostanze bioattive:

• Ammollo

• Germogliazione

• Fermentazione

• Cottura adeguata

Purtroppo se si è molto sensibili a una data sostanza non è detto che questi metodi di preparazione siano sufficienti a ridurne l'impatto in modo sufficiente.

Categorie di sostanze bioattive nei vegetali

Anti-nutrienti

Sono composti che riducono la biodisponibilità dei micronutrienti o ne aumentano il consumo.

Fitati

Presenti principalmente in cereali integrali, legumi, semi oleosi e frutta secca, i fitati rappresentano la principale forma di immagazzinamento del fosforo nelle piante. Formano complessi insolubili con minerali essenziali come calcio, ferro, zinco e magnesio, riducendone la biodisponibilità fino all'80%. Fortunatamente, il loro contenuto può essere ridotto attraverso fermentazione, ammollo, germinazione e cottura.

Ossalati

Si trovano in alimenti come spinaci, bietole, rabarbaro, cacao e tè. Formano complessi insolubili con i minerali, specialmente il calcio. A livello intestinale, riducono l'assorbimento del calcio, mentre nell'ampolla renale possono contribuire alla formazione di calcoli. Una volta in circolo, formano cristalli che si depositano nei tessuti causando disturbi intestinali, articolari, metabolici, cutanei, urinari e neurologici.

Tannini

Caratterizzati dal tipico sapore astringente, i tannini sono abbondanti in frutti, verdure, cereali, legumi e bevande come tè, caffè e vino. Inibiscono l'assorbimento di ferro (fino all'88%) e zinco, e diminuiscono la biodisponibilità della vitamina D. Formano complessi con proteine e carboidrati riducendone la digeribilità.

Inibitori enzimatici

• Inibitori delle proteasi: queste molecole bioattive, presenti principalmente in legumi, cereali, solanacee e semi oleosi, agiscono legandosi agli enzimi digestivi come la tripsina e la chimotripsina, limitando così la degradazione proteica e l'assorbimento degli aminoacidi. La loro presenza spiega in parte perché le proteine vegetali abbiano generalmente una biodisponibilità inferiore rispetto a quelle animali.

• Inibitori di amilasi: sostanze che interferiscono con la digestione dei carboidrati presenti in cereali e legumi.

• Inibitori delle lipasi: Presenti in mele, ginseng, soia, tè e altri vegetali, impediscono il funzionamento delle lipasi pancreatiche riducendo l'assorbimento dei grassi.

  
  

Carboidrati come anti-nutrienti

I carboidrati possono essere considerati, sotto certi aspetti, degli anti-nutrienti poiché il loro metabolismo (glicolisi, ciclo di Krebs, fosforilazione ossidativa) richiede un significativo impiego di vitamine del gruppo B, in particolare B1, B2, B3, B5 e B6. Questo aspetto diventa rilevante quando consideriamo che queste vitamine vengono in gran parte sintetizzate dai batteri intestinali in condizioni di eubiosi. Tuttavia, un consumo elevato di carboidrati può favorire la disbiosi intestinale, alterando l'equilibrio del microbiota e riducendo la produzione endogena di queste importanti vitamine.

Un altro aspetto da considerare riguarda l'interazione tra carboidrati e vitamina C. Gli zuccheri semplici, in particolare, possono interferire con la biodisponibilità della vitamina C attraverso tre meccanismi principali:

• La competizione per gli stessi trasportatori cellulari (GLUT)

• L'aumento dell'insulina che privilegia l'assorbimento del glucosio rispetto alla vitamina C

• L'incremento dello stress ossidativo che accelera il consumo di questa vitamina antiossidante

Questo spiega come sia possibile che chi segue un regime "zero carb" non manifesti carenza di vitamina C, che è presente in quantità basse ma altamente biodisponibili nei derivati animali.

Sostanze che aumentano la permeabilità intestinale

La mucosa intestinale normalmente agisce come un filtro selettivo che consente l'assorbimento dei nutrienti impedendo il passaggio di tossine e batteri. Quando questa barriera si compromette, possono verificarsi infiammazioni sistemiche, reazioni autoimmuni, disturbi gastrointestinali, dermatologici, neurologici e molto altro.

Glutine

Il glutine è un complesso proteico presente in frumento, orzo, segale e farro. La gliadina, componente del glutine, influenza la barriera intestinale:

• Stimola il rilascio di zonulina, il principale regolatore responsabile dell'aumento della permeabilità intestinale

• Danneggia direttamente i microvilli degli enterociti

• Riduce la resistenza delle cellule della mucosa

• Attiva una risposta infiammatoria nei macrofagi

• Contribuisce a modificare l'equilibrio del microbiota intestinale

Questi fenomeni sono indipendenti dal soffrire o meno di celiachia, che consiste in una vera e propria reazione autoimmune che porta all’atrofia dei villi intestinali e a uno spiccato malassorbimento dei nutrienti.

Lectine

Sono (glico)proteine presenti soprattutto nelle solanacee, nei legumi e nel grano. Resistono alla digestione e sopravvivono nel tratto gastrointestinale. Possono legarsi alle cellule intestinali, alterare la struttura dei villi e aumentare la permeabilità intestinale, stimolando una risposta infiammatoria.

Tossine dirette

Solanina e chaconina

Glicoalcaloidi presenti nelle piante della famiglia delle Solanacee, particolarmente concentrati nella buccia e nei germogli delle patate. Aumentano in risposta a danni meccanici ed esposizione alla luce. Agiscono inibendo l'acetilcolinesterasi e distruggendo le membrane cellulari.

Acido erucico

Acido grasso monoinsaturo presente negli oli di alcune Brassicaceae, particolarmente nella colza tradizionale e nella senape. È stato associato a effetti cardiotossici causando accumulo di lipidi nel muscolo cardiaco, fibrosi e lesioni necrotiche. A seguito delle preoccupazioni sulla sua tossicità, sono state sviluppate varietà di colza a basso contenuto di acido erucico e sono stati stabiliti limiti regolamentari nei diversi paesi.

Saponine

Conferiscono un tipico sapore amaro agli alimenti. Possono causare irritazione gastrica e intestinale. La glicirrizina della liquirizia, ad esempio, può causare ritenzione di sodio e acqua portando all'ipertensione.

Glicosidi cianogenici

Presenti in più di 2.650 specie vegetali (tra cui manioca, mandorle amare, semi di frutta a nocciolo, ecc.), rilasciano acido cianidrico quando vengono consumati. L'ingestione di piante cianogeniche non adeguatamente processate può causare problemi di salute sia acuti che cronici.

Goitrogeni

Presenti nelle crucifere (broccoli, cavoli, cavolfiori), interferiscono con la funzione tiroidea inibendo l'assorbimento dello iodio e la sintesi degli ormoni tiroidei.

Biodisponibilità: vegetali vs. alimenti di origine animale

La biodisponibilità di micronutrienti derivanti dai vegetali non è influenzata solamente dalla presenza di questi antinutrienti, ma anche alla loro struttura biochimica che è diversa rispetto a quella che si trova nei derivati animali. Di seguito è elencata la biodisponibilità dei principali micronutrienti:

• Proteine: le proteine di origine animale hanno maggiore biodisponibilità (90-100%) e un profilo aminoacidico completo, mentre quelle vegetali presentano biodisponibilità inferiore (50-80%) a causa di aminoacidi incompleti e fattori antinutrizionali.

• Ferro: 15-35% nel ferro eme (animale), 2-20% nel ferro non-eme (vegetale)

• Zinco: 20-40% nelle fonti animali, 10-15% nelle fonti vegetali

• Calcio: 30-35% nel latte e derivati, dal 5% al 40% nelle fonti vegetali

• Vitamina B12: altamente biodisponibile nelle fonti animali mentre è assente nelle fonti vegetali

• Altre vitamine del gruppo B: meno biodisponibili nelle fonti vegetali.

• Vitamina A: direttamente utilizzabile nelle fonti animali, richiede conversione nelle fonti vegetali

• Acidi grassi omega-3: EPA e DHA direttamente utilizzabili, ALA (vegetale) richiede conversione con bassa efficienza

Il declino nutrizionale dei vegetali moderni

Studi recenti documentano una preoccupante diminuzione della qualità nutrizionale degli alimenti negli ultimi 60 anni, con frutti e verdure che hanno perso dal 25% al 50% della loro densità nutritiva. Minerali essenziali come sodio (−52%), ferro (−50%), rame (−49%) e magnesio (−10%) hanno subito significativi cali di concentrazione. Le cause principali includono l'uso di fertilizzanti minerali, la preferenza per varietà ad alta resa ma meno nutrienti, e il passaggio dall'agricoltura naturale a quella chimica che distrugge il microbiota del terreno e riduce la biodisponibilità di micronutrienti per le piante.

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