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Detossificazione: l’ultima frontiera del glutine

Il glutine costituisce l’elemento proteico principale della farina di grano, ed è dotato di potere patogeno verso chi è affetto da celiachìa. Le principali proteine del glutine (gliadine e glutenine) sono denominate prolamine, per l’elevato contenuto aminoacidico in prolina e glutammina. La presenza organizzata e ripetuta di questi due amminoacidi, crea dei siti antigenici che attivano il sistema immunitario dei soggetti celiaci. Le gliadine sono la classe proteica ad azione celiacogena principale; rappresentano il bersaglio molecolare preferito dalla transglutaminasi-2 endogena (TG-asi II). Questo enzima, espresso nei villi intestinali e principale antigene di coniugazione del glutine stesso, trasforma primariamente i residui di glutammina dei motifs per coniugarli, in seguito, con residui di lisina di proteine cellulari. Questi complessi, poi, innescheranno la risposta immunitaria specifica dipendente da linfociti. Vi sono casi clinici che continuano a manifestare i sintomi della patologia, nonostante la completa esclusione del glutine dalla dieta. Si sospetta che il grado di attivazione immunitaria in questo sottogruppo di pazienti, sia così elevato da non permettere spontaneamente il rientro dei meccanismi linfocitari che governano la produzione di citochine.

Lo stato infiammatorio cronico che si mantiene, permette la loro espressione continua, ma allo stesso tempo sostiene la produzione di radicali liberi. Sono questi i responsabili del danno cellulare, non solo a carico delle cellule intestinali ma anche dei linfociti T stessi. A causa di ciò, questi pazienti sono ad altissimo rischio di trasformazione neoplastica delle stazioni linfonodali intestinali (MALT), potendo sviluppare linfomi non-Hodgkin. Non esistono possibilità terapeutiche mirate di tipo farmacologico per il morbo celiaco. L’uso di corticosteroidi (prednisone, lazarotide) in cicli può essere di beneficio per risolvere lo stato infiammatorio cronico, attraverso un tentativo di spegnere le produzione di citochine da parte del sistema immunitario locale. Qualche studio clinico prospetta l’utilizzo della mesalazina, l’anti-infiammatorio intestinale impiegato nel morbo di Chron ed altre retto-coliti. L’impiego di queste classi di farmaci servirebbe, secondo alcune ipotesi mediche, ad impedire la suddetta complicanza tumorale. Il razionale dell’impiego di tali farmaci, tuttavia, deriva dal principio di sopprimere quanto più possibile lo stato infiammatorio cronico che impedisce la rigenerazione delle mucose intestinali. Questo, infatti, comporta una condizione di malassorbimento a carico di molte categorie di nutrienti, soprattutto amminoacidi essenziali, vitamine e molti minerali. 

L’unica scelta alimentare attuale del paziente celiaco prevede la totale eliminazione del glutine dalla dieta in tutte le sue forme, sostituito con dei succedanei innocui. Il mercato del gluten-free oggi produce alimenti speciali per celiaci attraverso: a) farine deglutinate tramite solventi appositi o enzimi; b) farine da specie vegetali naturalmente esenti da glutine. Mais, riso e patate rappresentano la scelta migliore per i prodotti da forno; grano saraceno, ceci, soia, quinoa, ecc., invece, vanno bene per altri sfarinati e prodotti da pasticceria. L’uso di queste farine, purtroppo, causa dei difetti qualitativi nei prodotti finiti quali assenza di freschezza intrinseca, un sapore da scadente a mediocre. Tutto questo inficia notevolmente la qualità di vita dei soggetti celiaci, che per molti di loro può sfociare nella frustrazione franca. Il reale problema alimentare dei celiaci, dunque, è il fronteggiare una vasta coorte di persone che vedono il loro status come una malattia invalidante, che viene per molti di loro vissuta quasi come “diversità”. Ma tutto questo potrebbe cambiare presto. Invece di perseguire la strada della scelta di farine prive di glutine, l’alternativa su cui alcuni gruppi di ricerca italiani si sta incentrando è la neutralizzazione della tossicità del glutine attraverso enzimi.

Dati pubblicati originariamente nel 2002 da un gruppo del CNR di Bari, indicano che la preparazione di prodotti da forno con il cosiddetto “lievito madre” ricco di lattobacilli, risulti più tollerato dai soggetti celiaci. Questi microorganismi, infatti, producono delle proteasi capaci di degradare la quasi totalità dei siti antigenici delle proteine del glutine. Prove in vitro e in vivo, indicano che il glutine così ottenuto non è in grado di innescare una netta risposta immunitaria rispetto ad un glutine originario. Un altro gruppo del CNR di Avellino (2007) ha brevettato un metodo di produzione di pane gluten-free, per trattamento enzimatico delle farine di grano tenero con una transglutaminasi batterica, assieme ad un derivato sintetico molto costoso della lisina (K-Me). Il metodo prevede il trattamento di unità proporzionali di farina, enzima e reagente K-Me disciolti contemporaneamente in grossi quantitativi d’acqua, in modo da estendere completamente il processo di detossificazione. Solo a completamento di questo processo, la farina asciutta risultante può venire impiegata per la preparazione del panificato speciale. Questo, fatto ingerire a due piccole coorti di soggetti celiaci volontari, non ha causato reazioni cliniche gravi dopo 90 giorni dalla sua assunzione. 

Ne 2013 è stato depositato a livello internazionale il brevetto di due Autori indipendenti, per un metodo migliorato rispetto al precedente in cui non è necessario pre-trattare la farina. La detossificazione del glutine avviene direttamente durante la formazione dell’impasto, senza aggiungere alcun derivato lisinico di sintesi. Al fine di abbattere i costi di produzione, un grosso problema su cui stanno lavorando gli altri gruppi di ricerca, gli Autori hanno trovato nell’estratto proteico di lievito di birra una fonte di lisina molto più economica. La diversa lavorazione di uno degli ingredienti stessi della panificazione, quindi, ha permesso di mantenere la completa naturalità del processo. In aggiunta, per la completa detossificazione è stato opportuno modificare dei parametri di formazione e di lievitazione dello stesso impasto, tale da generare un tipo di panificazione alternativa. I risultati ottenuti dagli Autori, in termini di efficienza di detossificazione enzimatica, sono praticamente sovrapponibili a quelli del gruppo precedente. Il brevetto è divenuto italiano ed internazionale assieme nel 2016.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica; e del Dr. Danilo Ciciulla, Tecnologo Alimentare ed Auditor.

Pubblicazioni scientifiche

Camarca A et al. J Immunol. 2009; 182(7):4158-66.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry residency in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Guardia medica presso strutture private dal 2010 - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it

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