Fibra di grano e salute dell'intestino (FIBREFECTS)

Gli alimenti a base di cereali sono la fonte più importante di fibre alimentari nella dieta del Nord Europa. Studi epidemiologici hanno ripetutamente dimostrato che le diete ricche di cibi integrali riducono il rischio di diabete mellito di tipo 2 e malattie cardiovascolari. Il complesso di fibre di cereali è stato suggerito come uno dei principali costituenti alla base degli effetti protettivi. Il complesso di fibre alimentari è composto da biopolimeri e composti a basso peso molecolare, che formulano la struttura, il contenuto e le interazioni che cambiano durante la lavorazione. È stato proposto, sulla base di dati sugli animali, che il cambiamento nelle comunità del microbiota intestinale sia un potenziale meccanismo che collega la fibra alimentare alla riduzione del rischio di diabete. Oggi è noto che la microbita intestinale interagisce attivamente con la fibra alimentare producendo composti funzionali attivi per la circolazione, contribuendo così ai benefici per la salute della fibra alimentare. L'ipotesi che la fibra insolubile contribuisca in modo determinante agli effetti protettivi degli alimenti a base di cereali integrali sottolinea l'importanza della struttura delle fibre alimentari e delle conversioni sia dei carboidrati che dei polifenoli nell'intestino crasso. L'importanza delle caratteristiche strutturali degli alimenti a base di cereali in relazione al loro effetto protettivo contro il diabete di tipo 2 è stata sottolineata anche nella revisione precedente. D'altra parte, gli arabinoxilo-oligosaccaridi solubili hanno dimostrato di essere selettivamente fermentati dai bifidobatteri in studi in vitro e possono quindi anche essere protettivi per la salute.

La fermentazione dell'intestino crasso del materiale non digerito provoca sia l'idrolisi della matrice della parete cellulare che la liberazione, l'ulteriore metabolismo e l'assorbimento dei composti associati, come i polifenoli. È sempre più dimostrato che le interazioni tra fattori dietetici, microbiota intestinale e metabolismo dell'ospite sono importanti per il mantenimento dell'omeostasi e della salute, ma la ricerca sul ruolo della struttura delle fibre e delle sostanze fitochimiche nella segnalazione mediata dal microbiota intestinale è nelle sue fasi iniziali. Gli effetti fisiologici della fibra alimentare dipendono dalle proprietà fisico-chimiche, che sono principalmente influenzate dalla dimensione delle particelle, dall'architettura della parete cellulare, dalla solubilità, dal grado di polimerizzazione e sostituzione, dalla distribuzione delle catene laterali e dal grado di reticolazione dei polimeri. Le fibre alimentari insolubili sono generalmente più resistenti alla fermentazione del colon rispetto alle fibre alimentari solubili. La solubilità della fibra alimentare ha un effetto importante anche sulla biodisponibilità dei nutrienti e delle sostanze fitochimiche associate alla fibra. È stato dimostrato in vitro che la solubilizzazione enzimatica della fibra alimentare insolubile ha stimolato la crescita di bifidobatteri e lattobacilli. Inoltre, è stato dimostrato che l'effetto degli arabinossilo-oligosaccaridi derivati ​​dalla crusca di frumento sulla produzione di SCFA e sul numero di bifidobatteri nelle feci di ratto dipendeva dal grado medio di polimerizzazione (avDP) delle preparazioni AXOS - le preparazioni a basso contenuto di avDP aumentavano l'acetato e il butirrato nel colon produzione e potenziato i bifidobatteri, mentre la preparazione più alta di avDP ha soppresso le concentrazioni ramificate di SCFA (un marker per la fermentazione delle proteine). Quando è stato confrontato l'effetto prebiotico del frumento integrale e dei cereali per la colazione di crusca di frumento in un PCT umano, i cereali integrali si sono dimostrati prebiotici più efficaci per i bifidobatteri, mentre l'ingestione di entrambi i prodotti ha provocato un aumento significativo delle concentrazioni di acido ferulico nel sangue.

L'obiettivo è studiare la fermentazione intestinale della fibra alimentare di grano e gli effetti associati sulla salute metabolica mediata dall'intestino, come la salute immunologica e la funzione del tessuto adiposo. Parte della popolazione, tuttavia, soffre di disturbi del tratto gastrointestinale dopo il consumo di prodotti integrali, soprattutto segale. L'ipotesi è che i prodotti integrali mantengano i loro originari effetti benefici sulla salute e possano essere meglio tollerati quando la crusca viene modificata tecnologicamente. Inoltre, si ipotizza che la biodisponibilità mediata dall'intestino dei composti della parete cellulare vegetale e dei loro metaboliti influenzi la salute metabolica attraverso i loro effetti immunomodulatori.