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Le proprietà biologiche della quinoa e gli effetti dei suoi princìpi bioattivi sulla salute

Quinoa è il nome comune della Chenopodium quinoa, una coltura a grano intero appartenente alla famiglia delle Amaranthaceae. La quinoa è originaria delle Ande sudamericane e può essere trovata in tre varietà differenziate per il colore bianco, nero o rosso. La quinoa sta diventando sempre più popolare, soprattutto tra le persone attente alla salute e al fitness, poiché è una ricca fonte di proteine, grassi, vitamine, minerali, fibre e altri composti bioattivi. Fra l’altro, la sua farina entra nella composizione di prodotti senza glutine per l’alimentazione di soggetti celiaci o che manifestano gluten-sensitivity. Recenti ricerche nutraceutiche che utilizzano la quinoa hanno scoperto che i suoi principi attivi possono influenzare la produzione da parte del microbiota di acidi grassi a catena corta (SCFA) e alterare il pH intestinale, entrambi fattori determinanti significativi della salute intestinale. La salute del microbiota intestinale, infatti, ha profondi effetti sul rischio e sulla progressione delle malattie croniche, comprese le malattie cardiovascolari, le condizioni neurologiche ed anche i tumori.

Sostanze ad azione biologica della farina di quinoa

Polifenoli

La quinoa contiene diversi composti polifenolici. Tra i principali composti polifenolici presenti nella composizione dei chicchi di quinoa figurano gli acidi fenolici come l’acido vanillico, t-ferulico, protocatecuico, 4-idrossibenzoico, o-cumarico, sinapinico e gallico; e flavoni come catechina, epicatechina, daidzeina, genisteina, rutina, quercetina-3-O-rutinoside, quercetina-3-O-glucoside, kaempferol-3-O-glucoside e kaempferol-3-O-rutinoside. Tutti questi hanno diverse bioattività: ad esempio, rispetto al placebo, animali nutriti con quercetina di quinoa all’1% hanno mostrato dimensioni ridotte della popolazione di agenti patogeni opportunistici e un aumento delle popolazioni del phylum batterico benefico Firmicutes; indice che è stato esercitato un effetto sul microbiota.

Se combinata con l’integrazione di cellulosa derivata dalla quinoa, la quercetina ha ulteriormente aumentato il numero di cellule caliciformi, contribuendo direttamente al miglioramento dell’immunità intestinale. I polifenoli della quinoa inibiscono gli enzimi coinvolti nella regolazione del tratto digestivo, influenzando così la composizione della flora intestinale e migliorandone il microambiente. I polifenoli della quinoa aumentano il consumo di glucosio e la sintesi del glicogeno attraverso la stimolazione delle vie di segnalazione dei recettori dell’insulina/IRS1/PI3K/Akt/trasportatori del glucosio (GLUT). Ciò può contribuire ad alleviare la resistenza all’insulina in caso di diabete refrattario ai farmaci attuali o al trattamento con insulina.

​Un’altra interessante proprietà riscontrata dai polifenoli della quinoa è quella ansiolitica in modelli sperimentali. Questo è da attribuire ai suoi gluco-flavonoidi, che sono simili a quelli contenuti nella passiflora (vitexina, vicenine, gluco-luteolina e simili). Quindi, il consumo di alimenti a base di quinoa potrebbe rappresentare un modo naturale e non farmacologico di gestire lo stress e l’ansia in soggetti più predisposti. Un altro composto ansiolitico che potenzia le correnti del GABA nel cervello, conciliando la sedazione, è l’acido sinapinico che è presente nella frazione fenolica di semi della pianta.

Saponine

Le saponine o glicosidi triterpenici, sono metaboliti secondari amari di origine vegetale con un ampio spettro di funzioni biologicamente rilevanti. Le saponine derivate dalla quinoa mostrano uno scarso assorbimento intestinale e una bassa biodisponibilità, con conseguente permanenza intestinale prolungata, che può consentire a questi metaboliti di essere utilizzati dal microbiota intestinale come fonte di nutrimento. Precedenti studi sui ratti hanno confermato questa interazione e dimostrato che l’integrazione di quinoa è direttamente correlata all’aumento della diversità microbica intestinale.

L’ormone 20-idrossi-ecdisone e i suoi analoghi strutturali presenti nel chicco di quinoa mostrano un’ampia gamma di effetti adattogeni. Tali fito-ecdisteroidi forniscono effetti anabolici e un aumento della capacità fisica in assenza di effetti androgeni ed estrogenici, ansiolitici e antidepressivi e un miglioramento delle funzioni cognitive e dell’apprendimento spaziale negli animali da laboratorio. Le proprietà di queste saponine possono in parte paragonarsi a quelle dell’eleuterococco e del ginseng, che hanno effetti adattogeni sia fisici che mentali.

Inoltre, questi fito-ecdisteroli hanno azione riducente sull’assorbimento del colesterolo alimentare, in modo analogo a quello di altri fistosteroli classici (beta-sitosterolo, campesterolo ed analoghi). Studi metabolomici hanno scoperto, infine, che le saponine ottenute dalla digestione della quinoa possono migliorare il metabolismo di alcune vitamine e alterare il ciclo nefro-epatico dell’ammoniaca. Questo potrebbe risultare vantaggioso per i pazienti con insufficienza renale in restrizione alimentare di proteine, impedendo l’accumulo di neurotossine azotate.

Biopeptidi

Studi in vivo utilizzando ratti ipertesi spontanei (SHR) hanno dimostrato che le proteine della quinoa contengono numerosi promettenti precursori peptidici. Sebbene il loro meccanismo d’azione rimanga sconosciuto, è stato dimostrato che questi precursori riducono significativamente la pressione sanguigna dei modelli SHR, evidenziando così la loro applicazione nella ricerca cardiovascolare. È ritenuto che le proteine della quinoa, una volta digerite, sono una fonte naturale di peptidi inibitori dell’enzima di conversione dell’angiotensina (ACE), il che potrebbe essere utile nel gestire l’ipertensione a tavola. Peptidi analoghi con la stessa proprietà sono stati isolati anche dall’amaranto, dalla soia e dalle proteine del latte bovino.

Questi benefici per la salute vanno oltre la gestione della pressione sanguigna, poiché alcuni studi suggeriscono le applicazioni delle proteine della quinoa nel trattamento di certi disturbi digestivi. In quest’ultima circostanza, per esempio, è stata provata l’induzione di enzimi intestinali come e la α-galattosidasi (che scinde il lattosio del latte), che potrebbe risultare vantaggioso in persone con malattie infiammatorie intestinali (es morbo di Crohn), sindrome del colon irritabile e di intolleranza al lattosio. Al contrario, i biopeptidi (insieme ad alcuni gluco-flavonoidi) inibiscono la α-glucosidasi (che serve alla digestione degli amidi), mentre a livello batterico la quinoa stimola la sintesi di β-glucosidasi, che degrada la cellulosa alimentare in unità di glucosio che possono essere fermentate.

Considerazioni

Come si può vedere, il consumo di quinoa a tavola può risultare di beneficio nel gestire alcune condizioni mediche comuni, come l’ipertensione, il colesterolo e alto ed il diabete. Raccogliere e discutere la ricerca sulla salute e i benefici clinici della quinoa può informare meglio i medici, le persone attente alla salute e i futuri ricercatori sui modi ottimali per utilizzare questa pianta naturale, sicura ed economica.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

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Per parola chiave: gluten-free, manioca, amaranto, biopeptidi, ipercolesterolemia, polifenoli.

Pubblicazioni scientifiche

Huang H, Jia C et al. Front Nutrition 2024;11:1308384.

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Dott. Gianfrancesco Cormaci
Dott. Gianfrancesco Cormaci
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998, specialista in Biochimica Clinica dal 2002, ha conseguito dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ex-ricercatore, ha trascorso 5 anni negli USA alle dipendenze dell' NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania. In libera professione, si occupa di Medicina Preventiva personalizzata e intolleranze alimentari. Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali.

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