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1 RISCONTRI MEDICI CEREALI VARIETA ANTICHE BIODIVERSITA AGRARIA e ALIMENTARE SICUREZZA e QUALITA NUTRIZIONALE Venezia 21 OTTOBRE 2011 Pier Luigi Rossi Medico Specialista Scienza della Alimentazione Medicina Preventiva Esperto del Consiglio Superiore di Sanità

2 SANI PER SCELTA 30% = GENETICA 20% = SISTEMA SANITARIO 50% = STILE DI VITA alimentazione lavoro cultura fumo alcool stress sedentarietà

3 infinite volte fece anatomia, scorticando uomini per vedere il principio e legazioni dell'ossatura, muscoli, nerbi, vene e moti diversi, e tutte le positure del corpo umano Giorgio Vasari

4 SICUREZZA NUTRIZIONALE La difesa della salute pubblica non deve limitarsi alla sola sicurezza chimica, biologica e fisica degli alimenti, ma deve riguardare anche la sicurezza nutrizionale, volta ad assicurare la assunzione di principi nutritivi e nutrienti essenziali e a limitare, nel contempo, la assunzione di molecole costituenti o formatesi nella produzione agro alimentare e/o durante il processo tecnologico alimentare. ( Libro Bianco sulla Sicurezza Alimentare Bruxelles, COM (1999) 719 def. N )

5 SICUREZZA ALIMENTARE Sicurezza nutrizionale La sicurezza alimentare analizza gli inquinanti chimico-fisici e biologici contenuti negli alimenti destinati al consumo umano e animale. La sicurezza nutrizionale attiene alla molecole e ai principi nutritivi contenuti negli alimenti e condizionati dalle varie tecniche di produzione agro-alimentare. Gli alimenti possono rispondere a criteri di sicurezza alimentare ma non ai criteri di sicurezza e qualità nutrizionale. essendo in grado di generare patologie degenerative, infiammatorie, tumorali. La tecnologia alimentare può altresì modificare il contenuto dei principi nutritivi contenuti negli alimenti (in particolare minerali, proteine, lipidi, vitamine e molecole ad azione nutraceutica..)

6 SICUREZZA NUTRIZIONALE Produzione agro-alimentare La composizione chimica degli alimenti varia in rapporto alla diversa coltivazione, allevamento, manipolazione tecnologica, non sempre in linea con la prevenzione e mantenimento di un ottimale stato di salute. Lo sviluppo socio-ecomonico degli ultimi decenni ha assicurato una maggiore disponibilità e varietà di alimenti, prodotti con modalità di coltivazione, allevamento intensivo ed estensivo e con tecnologie agro-alimentari innovative non sempre adeguate alla fisiologia dell intestino umano e dell intero organismo. Si è venuto a generare un nuovo orizzonte epidemiologico e scientifico, clinico-patologico derivato dalla dissonanza tra gli alimenti prodotti e immessi nel mercato e la fisiologia del corpo umano. L intestino e l intero apparato gastro-enterico, epato-pancreatico mostrano limiti e incapacità a gestire numerosi alimenti, che pur indenni da contaminazioni chimiche, biologiche e fisiche, contengono molecole inquinanti l intero organismo.

7 QUALITA SICUREZZA NUTRIZIONALE QUALITA NUTRIZIONALE Possesso di attributi nutritivi definiti e quantificabili mediante specifici indicatori di qualità riferiti a singoli principi nutritivi e all intero alimento considerato. SICUREZZA NUTRIZIONALE Assenza di molecole e componenti intrinseche costituenti e/o formatesi nella produzione agro alimentare e durante il processo tecnologico alimentare, valutabile attraverso ricerca specifica di molecole responsabili di inquinamento nutrizionale nell alimento considerato.

8 SICUREZZA NUTRIZIONALE Glicazione proteine e lipidi La glicazione delle proteine e dei lipidi è causa di importanti e gravi patologie degenerative all interno dell organismo umano. La glicazione delle proteine e dei lipidi è una reazione non enzimatica in cui una molecola di glucosio o di fruttosio si lega ad una molecola di una proteina senza intervento di enzimi, danneggiandola. La unione tra glucosio e gruppo aminico di una proteina o lipoproteina è irreversibile con formazione di AGEs ( Advanced Glycation Endoproducts). Le molecole di AGEs formate sono irreversibili, si accumulano nei tessuti. Costituiscono la memoria metabolica di un organismo diagnosticabile con analisi ematiche e urinarie.

9 SICUREZZA NUTRIZIONALE Glicazione proteine e lipidi Gli AGEs sono stati identificati nelle derrate alimentari presenti nella comune alimentazione e in particolare nei cibi trattati termicamente. Oltre il 10 % degli AGEs di origine dietetica sono assorbiti dall intestino. L assunzione di AGEs di origine alimentare costituisce un importante fattore di rischio di danno tessutale. Le molecole che possono essere considerate come un indice dello stress glicossidativo sono la PENTOSIDINA, FUROSINA.. la EMOGLOBINA GLICOSILATA e una serie di composti carbonilici.

10 Exogenous sources of AGEs: dietary glycotoxins Cigarette or Tobacco Smoke Dehydration High Amounts of Sugar Browned Foods Fermented Foods Broiled Foods Barbequed Foods Fried Foods Grilled Foods Roasted Nuts Roasted Foods Microwaved Food How we prepare our food may be as important as the food itself when it comes to our health and well being

11 Alcune classi di composti volatili generati nella reazione di Maillard

12 SICUREZZA NUTRIZIONALE Glicazione proteine e lipidi alimenti La restrizione nella assunzione di AGEs con la alimentazione risulta quindi un fattore di prevenzione delle patologie croniche degenerative. La disponibilità di dati sul contenuto di prodotti terminali della glicosilazione delle proteine e lipidi nella alimentazione è estremamente scarsa. Si può eseguire analisi su carni di tutti i tipi sia crude sia cotte, e su tutti prodotti alimentari in commercio esposti ad alte temperature durante la loro preparazione.

13 SICUREZZA NUTRIZIONALE Glicazione proteine pasta alimentare Ho già iniziato ricerca della FUROSINA presso l Istituto Superiore di Sanità nei vari tipi di pasta alimentare in commercio. Il valore della FUROSINA varia in modo netto in relazione a caratteri della farina usata e delle modalità di produzione tecnologica della stessa pasta. Le analisi eseguite stanno ad indicare che il valore di FUROSINA varia da 61mg / 100g proteine a 582 mg / 100 g proteine.

14 SICUREZZA NUTRIZIONALE Glicazione proteine pasta alimentare La ricerca di FUROSINA nei vari tipi di pasta o AGEs in altri alimenti è una scelta di medicina preventiva al fine di arrivare ad un processo di tecnologia alimentare compatibile con la fisiologia e la salute del nostro intestino e a limitare l inquinamento irreversibile di AGEs all interno del nostro organismo. Scegliendo materia prima di qualità e passaggi tecnologici migliori si può ridurre o meglio eliminare la formazione di FUROSINA, di AGEs negli alimenti.

15 SICUREZZA NUTRIZIONALE Glicazione proteine pasta alimentare Riporto valutazioni capaci di condizionare il contenuto di FUROSINA e di AGEs nella pasta: 1- Concentrazione di carboidrati e gruppi aminici liberi 2- Grado di essicazione della pasta 3- Temperatura di esposizione dell impasto 4- Tempo di trattamento termico impasto 5- Umidità aria ambiente di lavorazione 6- Uso di sfarinati di qualità ( misurabili con attività amilasica ridotta) 7- Scelta di lavorazione che limita il danneggiamento meccanico dei granuli di amido e la disponibilità di carboidrati riducenti) 8- Granulometria elevata della semola 9- Umidità della pasta ( suo valore di attività dell acqua aw al momento del trattamento termico impasto 10 - Aw intermedi ( ) favorisce glicazione proteine 15% valori inferiori di umidità 11 Fasi finali del ciclo di essiccamento con alte temperature con bassi valori di umidità del prodotto

16 SICUREZZA NUTRIZIONALE Glicazione proteine e lipidi negli alimenti Gli AGEs sono stati identificati nelle derrate alimentari presenti nella moderna dieta dei paesi occidentali e in particolare nei cibi trattati termicamente. Recentemente studi condotti sull uomo confermano che più del 10% degli AGEs di origine dietetica sono assorbiti nell intestino, immessi nel circolo sanguigno e trasportati nei diversi organi del corpo dove si depositano e si accumulano nel corso degli anni. L assunzione di AGEs di origine alimentare costituisce un importante fattore di rischio di danno tissutale. Lattuale diagnostica è in grado di quantificare l inquinamento di AGEs di un organismo, introdotti con gli alimenti e formatisi all interno delle cellule.

17 SICUREZZA NUTRIZIONALE Le tecnologia e la produzione agro- alimentare intensiva ed estensiva porta sul piatto alimenti non adeguati per la sicurezza nutrizionale: eccesso di proteine e glutine su pasta alimentare e alimenti composti con farina di grano eccesso di omega-6 negli alimenti di origine animale uso di integratori a base di metionina negli animali da carne e da latte eccesso di nitrati e nitriti nei prodotti vegetali riduzione acqua libera negli alimenti.

18 SICUREZZA NUTRIZIONALE Tecnologia alimentare Lo sviluppo della tecnologia alimentare è superiore alla capacità di adattamento biologico del corpo umano. La divaricazione tra tecnologia agro-alimentare e la capacità fisiologica dell intestino e dell intero organismo di metabolizzare le molecole contenute negli alimenti genera nel corpo umano patologie degenerative invalidanti, pur non introducendo alcun inquinante chimico fisico. Il cibo stesso prodotto con innovative tecniche agroalimentare può diventare un inquinante la salute e l integrità morfo-strutturale del corpo umano.

19 SICUREZZA NUTRIZIONALE Etichetta nutrizionale I consumatori manifestano un crescente attenzione per il valore e il rischio nutrizionale degli alimenti che acquistano. Si avverte sempre di più la necessità di fornire informazioni corrette sugli alimenti consumati ogni giorno. L attuale ricerca scientifica, clinico- patologica è ormai in grado di fornire linee guida per la sicurezza nutrizionale degli alimenti, nonché indicatori di qualità nutrizionale al fine di realizzare la etichettatura nutrizionale, come auspicato dallo stesso Libro Bianco sulla Sicurezza Alimentare (107).

20 QUALITA NUTRIZIONALE etichetta nutrizionale L etichetta nutrizionale è un importante veicolo attraverso il quale i produttori alimentari possono comunicare informazioni essenziali sul valore nutrizionale e sulla composizione dei loro prodotti. L etichetta nutrizionale è la carta di identità degli alimenti e deve costituire una modalità di facile e immediata lettura per garantire una scelta sana e motivata della propria alimentazione giornaliera. La etichettatura nutrizionale è normata dal Regolamento (CE) n. 1924/2006 del Parlamento Europeo e del Consiglio del 24 Dicembre 2006 relativo alle indicazioni nutrizionali e sulla salute fornita sui prodotti alimentari.

21 QUALITA NUTRIZIONALE etichetta nutrizionale INDICAZIONI NUTRIZIONALI NUTRICTION CLAIMS INDICAZIONI NUTRIZIONALI RELATIVE ALLA SALUTE NUTRICTION CLAIMS RIDUZIONE DEL RISCHIO MALATTIA DISEASE RISK REDUCTION CLAIMS

22 SICUREZZA E QUALITA NUTRIZIONALE ETICHETTATURA ASSICURA UNA SCELTA PERSONALE DI ALIMENTAZIONE CONSAPEVOLE

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24 AUTUNNO MELATONINA

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26 LA FARINA e I GRANI

27 BIODIVERSITA AGRARIA e ALIMENTARE GRANI ANTICHI E MODERNI

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29 RIPARTIAMO DAL PANE

30 Fibra Flavonoidi Polifenoli Tocoferoli e tocotrienoli Folati COMPOSIZIONE DELLA Acidi fenolici: acido ferulico Carotenoidi CARIOSSIDE

31 CONFRONO NUTRIZIONALI GRANI VARIETA MODERNE (6) Mieti (PS), Bolero (P), Nobel (P), Eureka (B), Palesio (PS), Bilancia (P) VARIETA ANTICHE (16) Andriolo, Autonomia A and B, Sieve, Marzuolo d Acqui, Benco, Frassineto, Verna, Inallettabile, Gentil rosso, Gentil rosso mutico, Canove, Bianco nostrale, Marzuolo Val Pusteria, Carosello, Gentil bianco

32 NUTRIENTI CONTENUTI NEI GRANI nelle 6 varietà moderne sono stati rilevati 22 composti su 35 (62%) nelle 16 varietà antiche 33 su 35 (94%)

33 NUTRIENTI CONTENUTI NEI GRANI nelle 6 varietà moderne sono stati rilevati 22 composti su 35 (62%) nelle 16 varietà antiche 33 su 35 (94%)

34 FIBRA ALIMENTARE Frumento tenero Cv.antiche Cv.moderne TDF SDF IDF Frumento duro Cv.antiche Cv.moderne Fibre (%) AMIDO RESISTENTE Frumento tenero Cv.antiche Cv.moderne Frumento duro Cv.antiche Cv.moderne Amido resistente (% di amido totale)

35 CEREALI: COMPOSTI BIOATTIVI Acidi fenolici Lignani Polifenoli Flavonoidi Legati, liberi Fitosteroli FUNZIONE di PROTEZIONE SALUTE CORPO UMNANO Carotenoidi Fibre (inulina, amidi Resistenti) Solubili, insolubili Tocoferoli, tocotrienoli

36 PROTEINE DEI CEREALI CLASSIFICAZIONE DI OSBORNE Solubili in acqua..albumine Solubili in soluzioni saline.. GLOBULINE Solubili in Etanolo 70% GLIADINE Solubili in acidi, basi o detergenti.glutenine

37 PROTEINE del FRUMENTO PROTEINE CITOPLASMATICHE (15-20%) PROTEINE di RISRRVA (80-85%) ALBUMINE GLOBULINE GLIADINE GLUTENINE Proteine funzionali ω gliadine α gliadine β gliadine γ gliadine Proteine di riserva

38 PAGE ELETTROFORESI DELLE GLIADINE

39 SDS - PAGE ELETTROFORESI DELLE GLUTENINE 2* T2 7 8 HMW glu LMW glu

40 CONSUMO CARIOSSIDE INTERA (Whole grain) Azione salutare in malattie croniche Malattie cardiovascolari Diabete mellito tipo 2 Azione protettiva dell intestino

41 Sostanze biologicamente attive presenti negli alimenti di origine vegetale flavonoidi isoflavoni POLIFENOLI acidi fenolici flavoni flavonoli Sostanze fitochimiche GLUCOSINOLATI stilbeni antociani lignani flavanoli CAROTENOIDI flavanoni FITOESTROGENI

42 HEALTHY EATING PYRAMID Harvard School of Public Health

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45 IL GLUTINE La parola GLUTINE deriva dal latino GLUTEN -GLUTENIS: COLLA! La farina contiene due proteine separate tra loro: GLIADINA E GLUTENINA, che unite all acqua nell impasto manuale o meccanico, formano una nuova proteina dalla loro unione: IL GLUTINE.

46 GLUTINE E INTESTINO TENUE La quantità di glutine contenuto negli alimenti amidacei varia in rapporto al contenuto delle due proteine: gliadina e glutenina. Più è alta la loro dose, più glutine sarà contenuto nell alimento. Il glutine ingerito con gli alimenti è digerito nell intestino tenue. In condizione di maldigestione, disbiosi dell intestino tenue, alterazione degli enzimi pancreatici, variazione dl ph del tenue, il glutine non viene metabolizzato. L eccesso di glutine viene in contatto con la mucosa del tenue, Ileo, digiuno) provocando alterazioni nell assorbimento dei nutrienti ingeriti, processi infiammatori della stessa mucosa intestinale, intolleranze alimentari e variazione della permeabilità intestinale.

47 VILLI INTESTINALI

48 . ATROFIA DEI VILLI INTESTINALI IPERTROFIA DELLE CRIPTE AUMENTO DEI LINFOCITI EPITELIALI ALTERAZIONE ENZIMATICA DIGESTIVA ALTERAZIONE ASSORBIMENTO NUTRIENTI ALTERAZIONE PERMEABILITA MUCOSA DEL TENUE LESIONI MUCOSA INTESTINALE DA GLUTINE NON DIGERITO

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50 CELIACHIA Sintomi e segni clinici Diarrea (steatorrea) Perdita di peso anemia sideropenica (megaloblastica) Ipoalbuminemia Ipoproteinemia Ipocolesterolemia Ipergammaglobulinemia IgA o deficit di IgA Aumento netto transaminasi HLA - DQ2 HLA-DQ8

51 CELIACHIA Ricerca anticorpi La diagnosi della malattia celiaca si basa sulla ricerca nel sangue di particolari anticorpi: > VERSO I COMPONENTI DEI CEREALI anticorpi ANTI GLIADINA (AGA) > VERSO I TESSUTI INTESTINALI anticorpi anti edomisio (EMA) > VERSO ENZIMI INTESTINALI anticorpi anti-transglutaminasi (ttg)

52 GLUTEN SENSITIVITY Sintomi e segni clinici simili alla celiachia, senza avere anticorpi positivi al morbo celiaco. Alterato assorbimento minerali, in particolare calcio e ferro, iodio e vitamine, in particolare vitamina D e vitamina B12 Patologie ossee, ematologiche, tiroidee, neurologiche..

53 ZONULINA permeabilità villi intestinali E una specie di chiave che apre la porta tra una cellula e l altra della parete intestinale. L intestino è coperto da un singolo stato di cellule, che formano una barriera formidabile contro attacchi esterni. Quando c è troppa zonulina, questa barriera cede in alcuni punti, permettendo l entrata di molecole con funzioni di antigene. L aumento di permeabilità intestinale, causata dalla zonulina, permette il passaggio di molecole dall ambiente esterno che inducono il processo autoimmunitario.

54 GLUTEN SENSITIVITY Sintomi e segni clinici Diarrea (steatorrea) Perdita di peso Anemia sideropenica megaloblastica) Ipoalbuminemia Ipoproteinemia Ipocolesterolemia Ipergammaglobulinemia IgA o deficit di IgA Aumento netto transaminasi

55 GLUTEN SENSITIVITY

56 GLUTEN SENSITIVITY NEUROLOGIA Atassia cerebellare Neuropatia periferica Disturbi del comportamento I sintomi migliorano con la privazione del glutine dalla dieta

57 GLUTEN SENSITIVITY NEUROLOGIA Atassia cerebellare Neuropatia periferica Disturbi del comportamento I sintomi migliorano con la privazione del glutine dalla dieta

58 CHECK-UP TIROIDE TSH ft4 ft3 ANTICORPI ANTI TIROIDE (anti TG, anti TPO, anti TR) CALCITONINA ECOGRAFIA TIROIDEA TEMPERATURA CORPOREA (36.2 C 36.8 C)

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60 RIPARTIAMO dal GRANO e dal PANE

61 GRANI VARIETA ANTICHE

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68 GRANO e PANE VERNA

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70 PANE VERNA

71 GRANO FRASSINETO

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73 GRANO ANDRIOLO

74 GRANO INALETTABILE

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78 Conviene davvero assumere integratori e fitofarmaci? Queste ampie e diffuse ricerche confermano le conclusioni raggiunte da James Joseph studiando gli effetti neuroprotettivi di antiossidanti vegetali: Le molecole nutrienti con azione anti ossidate sono utili se assunte in forma di sistemi complessi, cioè con i cibi o nel rispetto delle proporzioni naturalmente presenti negli alimenti naturali, assunti come singolo nutriente può non svolgere alcun effetto oppure può essere tossico.

79 Conviene davvero assumere integratori e fitofarmaci? E. BERGAMINI I nutraceutici: un bene prezioso da usare con attenzione; Nutraceuticals: a valuable aid to be used cautiously G GERONTOL 2010;58: LEE KW, KANG NJ, ROGOZIN EA, KIM HG, CHO YY, BODE AM, et al. Myricetin is a novel natural inhibitor of neoplastic cell transformation and MEK1. Carcinogenesis 2007;9: MAYERS JR, ILIFF BW, SWOAP S. Resveratrol treatment in mice does not elicit the bradycardia and hypothermia associated with calorie restriction. FASEB J 2009;23: STRANIERO S, CAVALLINI G, DONATI A, BERGAMINI E. I limiti del resveratrolo: per una sicura azione antiossidante è necessaria la co-presenza dei polifenoli del vino rosso. G Gerontol 2010;58: MISTACKA R, RIMANDO AM, IGNATOWCZ E. Antioxidant effect of trans-resveratrol, pterostilbene, quercetin and their combinations in human erythrocytes in vitro.

80 IL CIBO E UN SISTEMA COMPLESSO Il resveratrolo è una fitoalessina, cioè una sostanza che (al pari dell interferone nel caso delle cellule animali) è utile ma solo in condizioni emergenza. Alla lunga alte dosi di resveratrolo potrebbero avere effetti tossici. Se non è somministrato insieme ai polifenoli che sempre lo accompagnano in natura, il resveratrolo può favorire, anziché contrastare, il danno ossidativo. Conviene quindi che la formulazione degli integratori rispetti le composizioni e gli equilibri tra costituenti presenti in natura. I vantaggi dell associazione del resveratrolo con i polifenoli risultano ancor più evidenti quando si consideri che nella miscela di polifenoli dell uva rossa si trovano quantità significative di sostanze bioattive, quali catechine, rutina e miricetina, dotate di effetti benefici importanti e additivi a quello del resveratrolo. Il cibo ha un valore nutrizionale superiore ai suoi singoli principi nutritivi

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82 Pieve di Arezzo Calendario Agricolo 1216 Rappresentazione grano monococco

83 IPPOCRATE di KOS ιαιτήµασί τε χρήσοµαι ἐπ' ὠφελεί ῃ καµνόντων κατ ὰ δύναµιν κα ὶ κρίσιν ἐµ ὴν, κρίσιν ἐµ ὴν, ἐπ ὶ δηλήσει δ ὲ κα ὶ ἀδικί ῃ εἴρξειν. ἐπ ὶ δηλήσει δ ὲ κα ὶ ἀ ἴ ιαιτήµασί τε χρήσοµαι ἐπ' ὠφελεί ῃ καµνόντων κατ ὰ δύναµιν κα ὶ Fa che il cibo sia la tua medicina e la medicina si tuo cibo.

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