A fronte delle crescenti richieste dei consumatori di prodotti alimentari più sani e sostenibili, i sistemi alimentari stanno provvedendo a ottimizzare molti dei loro processi produttivi. Un valido esempio è offerto dall’upcycling di sottoprodotti, quali in particolare gli arabinoxilani, derivanti dalle filiere cerealicole, al fine di produrre alimenti funzionali con effetti positivi sulla salute e soprattutto sul controllo glicemico. Ma cosa sono esattamente gli arabinoxilani e quali effetti sembrano avere sulla salute umana?
Arabinoxilani: cosa sono e che funzioni hanno?
Attraverso l’elaborazione di scarti e avanzi di lavorazione dei cereali (crusca di frumento, trebbie di orzo, crusca di avena), come anticipato, è possibile ottenere dei sottoprodotti ricchi in componenti capaci di promuovere la salute, tra cui vitamine, polifenoli, minerali ma soprattutto fibre alimentari (1). Tra queste ultime, un posto di rilievo spetta agli arabinoxilani (AX), Pentosani appartenenti alla categoria delle emicellulose (2) che possono essere insolubili e solubili (3). Quelli solubili, in particolare, sembrano avere proprietà salutistiche quali la capacità di modulare l’assorbimento del glucosio, ritardare lo svuotamento gastrico, rallentare il transito intestinale, ridurre la diffusione del glucosio nel lume intestinale, inibire l’attività degli enzimi digestivi e svolgere effetti prebiotici (4).
Arabinoxilani ed effetti favorevoli alla salute umana
La struttura chimica degli arabinoxilani non è semplice ed è influenzata dalla fonte di origine, dallo stato di germinazione, dalla posizione all’interno del materiale vegetale e dal processo di estrazione. Anche l’effetto degli AX sulla salute umana non è semplice da definire e standardizzare, considerando la composizione soggettiva del microbiota su cui gli AX agiscono. Nonostante ciò, è comunque possibile delineare degli effetti positivi generali, che riscontrano il consenso della comunità scientifica, sul consumo di alimenti che presentano arabinoxilani. Tra gli effetti favorevoli alla salute, in particolare, si ricordano:
– la modifica della produzione di acidi grassi a catena corta (SCFAs) nel colon attraverso la regolazione del microbiota intestinale;
– la capacità antiossidante;
– l’effetto ipoglicemizzante e il controllo della risposta glicemica post-prandiale.
Il rapporto e l’abbondanza di SCFAs, come anticipato, sono correlati alla composizione del microbiota intestinale, che è influenzata dalla struttura chimica degli AX utilizzati. La capacità antiossidante degli AX, invece, sembra essere influenzata dallo stato in cui l’acido ferulico (antiossidante naturale) è presente negli AX, con una maggiore capacità antiossidante osservata quando è legato.
Infine, l’effetto ipoglicemizzante dell’AX è legato alla modulazione dell’attività dell’α-amilasi, che può scindere i carboidrati a lunga catena con un conseguente aumento postprandiale dei livelli di glucosio nel sangue (5). Gli AX possono influenzare la risposta glicemica postprandiale anche attraverso le loro proprietà viscose.
Arabinoxilani ed effetti sul controllo glicemico
A proposito di controllo glicemico, l’EFSA ha approvato ai sensi dell’articolo 13.1 del Regolamento (CE) 1924/2006 il claim relativo agli arabinoxilani dell’endosperma di frumento come capaci di ridurre l’aumento della glicemia postprandiale. Questa indicazione, tuttavia, potrebbe essere estesa anche agli AX ottenuti da altre specie vegetali quale, ad esempio, l’orzo, allargando così la gamma di prodotti funzionali per la salute e derivanti da processi di riutilizzo dei sottoprodotti in ottica di economia circolare. In un recente studio clinico, un campione di soggetti sani è stato randomizzato in due gruppi, di cui uno sottoposto all’assunzione di un integratore alimentare contenente AX e l’altro a un placebo. Entrambi i gruppi hanno assunto dei grissini con un contenuto in carboidrati disponibili pari a 50 g. A seguito delle analisi è emersa l’esistenza di una differenza sulla curva glicemica post-prandiale nei soggetti che avevano assunto l’integratore, dimostrando ulteriormente come gli AX possano effettivamente partecipare alla riduzione dell’aumento dei livelli ematici di glucosio post-prandiale.
Contenuto realizzato con il contributo non condizionante di Heallo
1. Luithui, Y., Baghya Nisha, R., & Meera, M. S. (2019). Cereal by-products as an important functional ingredient: effect of processing. Journal of food science and technology, 56(1), 1-11.
2. Giulia Falchi, A., Grecchi, I., Muggia, C., Palladini, G., & Perlini, S. (2016). Effects of a bioavailable arabinoxylan-enriched white bread flour on postprandial glucose response in normoglycemic subjects. Journal of dietary supplements, 13(6), 626-633.
3. Bader Ul Ain, H., Saeed, F., Ahmad, N., Imran, A., Niaz, B., Afzaal, M., … & Javed, A. (2018). Functional and health-endorsing properties of wheat and barley cell wall’s non-starch polysaccharides. International Journal of Food Properties, 21(1), 1463-1480.
4. Christensen, K. L., Hedemann, M. S., Lærke, H. N., Jørgensen, H., Mutt, S. J., Herzig, K. H., & Bach Knudsen, K. E. (2013). Concentrated arabinoxylan but not concentrated β-glucan in wheat bread has similar effects on postprandial insulin as whole-grain rye in porto-arterial catheterized pigs. Journal of agricultural and food chemistry, 61(32), 7760-7768.
5. Zannini, E., Bravo Núñez, Á., Sahin, A. W., & Arendt, E. K. (2022). Arabinoxylans as Functional Food Ingredients: A Review. Foods, 11(7), 1026.
6. Daglia, M. (2022). Riutilizzo funzionale di sottoprodotti per la modulazione di glicemia post-prandiale e insulinemia: nuovi studi.
