Il contenuto di amilosio nel riso (Oryza sativa) influenza le prestazioni, il metabolismo glicemico e lipidico nei ratti

ARTITICI
Tecnologia alimentare

Il contenuto di amilosio nel riso (Oryza sativa) influenza le prestazioni, metabolismo glicemico e lipidico nei ratti

Il contenuto di amilosio nel riso (Oryza sativa) influenza le prestazioni, il metabolismo glicemico e lipidico nei ratti

Cristiane Casagrande DenardinI, 1; Nardeli BoufleurI; Patrícia ReckziegelI; Leila Picolli da SilvaII; Melissa WalterIII

Centro Integrato per lo Sviluppo del Laboratorio di Analisi (NIDAL), Dipartimento di Scienza e Tecnologia Alimentare (DTCA), Centro di Scienze Rurali (CCR), Università Federale di Santa Maria (UFSM), 97105-900, Santa Maria, RS, Brasile. E-mail: [email protected]
IIDepartamento de Zootecnia, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil
IIIDepartamento de Fitotecnia, UFSM, Santa Maria, RS, Brasil

ABSTRACT

Questa ricerca mirava a valutare l’effetto delle diete con alto, intermedio e basso contenuto di amilosio del riso sulle prestazioni, il metabolismo glicemico e lipidico nei ratti. I ratti Wistar maschi sono stati alimentati con diete con chicchi di riso cotto delle cultivar “IRGA 417”, “IRGA 416” e “MOCHI” ad alto, intermedio e basso contenuto di amilosio, rispettivamente. La produzione fecale umida e secca e il colesterolo HDL nel siero non sono stati influenzati dal contenuto di amilosio. Gli animali nei trattamenti con alto contenuto di amilosio (‘IRGA 417’) hanno presentato una minore assunzione di mangime, aumento di peso corporeo e digeribilità apparente, maggiore contenuto di acqua fecale ed escrezione di azoto, pH fecale ridotto, minore risposta postprandiale del glucosio nel sangue, livelli di colesterolo totale e trigliceridi nel siero e peso del pancreas, e maggiore concentrazione di glucosio nel siero a digiuno e peso del fegato. Il rapporto amilosio:amilopectina influenza significativamente la digestione dell’amido di riso nel tratto gastrointestinale, influenzando alcuni parametri biologicamente rilevanti.

Parole chiave: chicchi di riso, iperglicemia, risposte metaboliche, ratti.

RESUMO

L’obiettivo di questo lavoro è stato quello di valutare l’effetto delle diete con alto, intermedio e basso contenuto di amilosio sul rendimento, il metabolismo glicemico e lipidico nei ratti. Sono stati utilizzati ratti maschi Wistar alimentati con razioni sperimentali preparate con chicchi di riso cotti delle cultivar “IRGA 417”, “IRGA 416” e “MOCHI” con contenuti di amilosio alti, intermedi e bassi, rispettivamente. La produzione di feci umide e secche e il colesterolo HDL non sono stati influenzati dal contenuto di amilosio dei grani. Gli animali sottoposti al trattamento ad alto contenuto di amilosio (IRGA 417) avevano un’assunzione, un aumento di peso e una digeribilità apparente inferiori, un’umidità delle feci e un’escrezione di azoto superiori, ridotto il pH fecale, la concentrazione di glucosio plasmatico postprandiale, il colesterolo totale, i trigliceridi e il peso del pancreas e una maggiore concentrazione di glucosio a digiuno e il peso del fegato. Il rapporto amilosio-amilopectina nei grani influenza significativamente la digestione dell’amido di riso nel tratto gastrointestinale, influenzando alcuni parametri biologicamente rilevanti.

Parole chiave: grani di riso, iperglicemia, risposta metabolica, ratti.

INTRODUZIONE

Il riso (Oryza sativa) è consumato da 2/3 della popolazione mondiale e almeno per la metà di loro (compresi molti paesi in America Latina, Asia e isole del Pacifico) è la principale fonte di energia nella dieta (HU et al, 2004). Questa popolarità è dovuta soprattutto al fatto che il riso è un alimento a basso costo, di facile e rapida preparazione, e versatile da abbinare a diversi piatti. Questo cereale è composto principalmente da carboidrati, che sono presenti soprattutto come amido (90%) nell’endosperma (COFFMAN & JULIANO, 1987), con quantità variabili nel chicco dovute a fattori genetici e ambientali. Inoltre, il tasso e l’estensione della digestione dell’amido possono essere influenzati da diversi fattori, tra cui la variazione del rapporto amilosio:amilopectina, la lavorazione del grano (in particolare la parboilizzazione), le proprietà fisico-chimiche (in particolare le caratteristiche di gelatinizzazione), la dimensione delle particelle e la presenza di complessi lipidi-amilosio (HU et al., 2004).

Le principali differenze nella composizione dell’amido che influenzano le proprietà fisico-chimiche e metaboliche del riso sono causate dalla variazione del rapporto delle sue due macromolecole, amilosio e amilopectina. L’amilosio è essenzialmente una molecola lineare in cui le unità di D-glucosio sono legate da legami glucosidici a-1,4, mentre l’amilopectina, un polimero ramificato, contiene sia legami a-1,4 che a-1,6. Le ricerche di FREI et al. (2003) riportano grandi variazioni nel rapporto amilosio:amilopectina nei chicchi di riso di diverse varietà che permettono la loro classificazione come cerosi (1-2% di amilosio), contenuto di amilosio molto basso (2-12%), contenuto di amilosio basso (12-20%), contenuto di amilosio intermedio (20-25%) e contenuto di amilosio alto (25-33%) (COFFMAN & JULIANO, 1987). Considerando gli effetti metabolici, FREI et al. (2003) riportano che gli alimenti amidacei con alti livelli di amilosio sono associati a livelli di glucosio nel sangue più bassi e a uno svuotamento più lento del tratto gastrointestinale umano rispetto a quelli con bassi livelli di questa macromolecola. Queste condizioni sono rilevanti, soprattutto nella formulazione di diete per diabetici, perché la digestione e l’assorbimento più lenti dei carboidrati aiutano a mantenere regolari i livelli di glucosio nel sangue e a ridurre la risposta insulinica, probabilmente a causa del maggior tempo di transito intestinale (BEHALL et al., 1988). Questa variazione, associata alla lavorazione degli alimenti, può comportare diverse risposte glicemiche e insulinemiche, e profili ormonali (GODDARD et al., 1984).

Quindi, considerando questi aspetti, il fatto che le preferenze della popolazione brasiliana per la qualità alimentare del riso variano a seconda della regione, e che questo è legato al rapporto amilosio:amilopectina nei chicchi di diverse cultivar, questa ricerca ha voluto valutare l’effetto delle diete con chicchi di riso coltivato brasiliano ad alto, intermedio e basso contenuto di amilosio sulla performance, il metabolismo glicemico e lipidico nei ratti.

MATERIALI E METODI

Tre diete sono state formulate secondo la raccomandazione dell’American Institute of Nutrition (AIN) (REEVES et al, 1993), con la sostituzione totale dell’amido di mais e con la sostituzione parziale della caseina, dell’olio di soia e della fibra per i chicchi di riso cotto delle cultivar ‘IRGA 417’, ‘IRGA 416’ e Mochi, ottenuti dalla Stazione sperimentale di riso dell’IRGA (Cachoeirinha/RS), nell’anno 2004. I chicchi di riso sono stati cotti tradizionalmente (1:2 w/v), essiccati all’aria calda a 50°C, macinati e immediatamente utilizzati per produrre le diete. Queste tre diete formavano i trattamenti; ‘IRGA 417’: diete formulate con grani di riso cotti della cultivar ‘IRGA 417’, con il 22,95% di amilosio; ‘IRGA 416’: dieta formulata con grani di riso cotti della cultivar ‘IRGA 416’, con il 17.42% di amilosio; MOCHI: dieta formulata con chicchi di riso cotti della cultivar ‘Mochi’, con il 2,92% di amilosio.

Il Comitato Etico e di Cura degli Animali da Laboratorio dell’Università Federale di Santa Maria (UFSM) ha approvato il protocollo dello studio (23081.004118/2007-34). Ventiquattro ratti Wistar (F1) maschi (Rattus norvegicus albino) (59,2±5,2g; età: 21 giorni) sono stati ottenuti dal “Biotério Central” dell’UFSM e sono stati distribuiti in modo casuale tra i trattamenti (8 animali/trattamento), alloggiati individualmente in gabbie metaboliche, con libero accesso a cibo e acqua. Il periodo di adattamento alle diete sperimentali è stato di 5 giorni. Dopo di che, è iniziato il periodo sperimentale (25 giorni), quando la determinazione dell’assunzione di cibo e la raccolta delle feci sono state fatte ogni giorno. Il peso corporeo degli animali è stato registrato ogni tre giorni. Questi dati e campioni sono stati raccolti per determinare l’assunzione di cibo, l’aumento del peso corporeo, la digeribilità apparente della materia secca, la produzione fecale umida e secca, il contenuto di acqua fecale, il pH fecale e l’escrezione di azoto fecale.

Dopo il quinto giorno di adattamento, gli animali sono stati selezionati a caso, a giorni alterni, in gruppi di 6 (due animali/trattamento) per l’analisi della risposta glicemica postprandiale e questi animali sono stati poi esclusi dalle selezioni successive. Dopo un digiuno di 12 ore, gli animali sono stati alimentati con 2 g di una delle diete di prova, che è stata consumata totalmente in un periodo di 20 minuti. I campioni di sangue della vena della coda sono stati prelevati a digiuno (prima del consumo del pasto) e 15, 30, 45, 60, 90 e 150 minuti dopo il pasto per misurare i livelli di glucosio nel siero, che sono stati determinati utilizzando il kit di monitoraggio Accu-Chek Active® (Roche – São Paulo – Brasile). Dopo l’analisi della risposta glicemica postprandiale di tutti gli animali, c’è stato un periodo di due giorni per gli animali per riprendersi dallo stress causato dal digiuno e dalla manipolazione, e poi è iniziato il periodo sperimentale.

Nell’ultimo giorno sperimentale, dopo un digiuno di 12 ore, gli animali sono stati pesati, anestetizzati e uccisi mediante puntura cardiaca, e il sangue è stato raccolto per la quantificazione del glucosio nel siero, il colesterolo totale, il colesterolo HDL e i trigliceridi. Il fegato e il pancreas sono stati immediatamente rimossi e pesati per la determinazione del loro peso (come g 100g-1 di peso animale). Durante il periodo di adattamento e di sperimentazione, la temperatura è stata mantenuta a 21 1°C, e l’illuminazione è stata controllata alternando periodi di 12h di luce e buio.

Il valore di amilosio è stato determinato secondo la tecnica iodimetrica (Blue Value), descritta da GILBERT & SPRAGG (1964). Le determinazioni del contenuto di acqua fecale (105°C/12h) e del contenuto di azoto fecale (Micro-Kjeldahl) sono state effettuate secondo i metodi menzionati in Association of Official Analytical Chemists (AOAC, 1998). Il pH fecale è stato ottenuto da una soluzione di 1g di feci parzialmente essiccate (60°C/48h) in 10ml di acqua distillata. La digeribilità apparente della materia secca (AD) è stata calcolata come la proporzione di cibo ingerito che non è stato poi recuperato nelle feci. Il glucosio sierico, il colesterolo totale, il colesterolo HDL e i trigliceridi nel sangue sono stati determinati con i kit Glucox 500, Enzymatic Cholesterol 250, HDL Cholesterol e Enzymatic Triglycerides Liquid, rispettivamente, di Doles® (Goiânia, Goiás, Brasile).

L’esperimento è stato condotto con un disegno completamente casuale. I risultati ottenuti sono stati sottoposti ad analisi della varianza (ANOVA), con i mezzi confrontati dal test di Duncan al 5% di significatività. Tutti i risultati sono stati espressi come valore medio ed errore standard (SE). Le analisi statistiche sono state eseguite utilizzando SPSS per Windows 8.0.

RISULTATI E DISCUSSIONE

L’aumento del peso corporeo degli animali era significativamente più alto nei trattamenti MOCHI (basso contenuto di amilosio) e IRGA 416 (amilosio intermedio) rispetto al trattamento con alto contenuto di amilosio (IRGA 417). L’assunzione media di cibo nel trattamento MOCHI era significativamente maggiore rispetto agli altri due trattamenti (Tabella 1).

La maggior parte delle ricerche condotte sui ratti e sugli esseri umani non riporta alcun effetto del contenuto di amilosio sul consumo e sull’aumento del peso corporeo (GODDARD et al., 1984; KABIR et al., 1998). Tuttavia, ZHOU & KAPLAN (1997), valutando la digeribilità di due fonti di amido, patate con il 70-75% di amilopectina e mais con il 70% di amilosio, in un esperimento su ratti per quattro settimane, ha anche osservato un’assunzione di cibo significativamente maggiore con la dieta ad alta amilopectina, sebbene non sia stato visto alcun effetto sull’aumento di peso corporeo. Di solito i chicchi di riso con basso contenuto di amilosio sono più appetibili (RAMIREZ, 1991), il che può spiegare la maggiore assunzione di cibo che, associata alla maggiore digeribilità dell’amilopectina, ha influenzato l’aumento di peso corporeo degli animali. Questa ipotesi è supportata dalla ricerca effettuata da SCLAFANI et al. (1987) con i ratti, che ha dimostrato che gli animali hanno recettori che discriminano tra i sapori dei carboidrati come l’amido, il che porta alla preferenza di consumare amido a catena ramificata (amilopectina) piuttosto che amido non ramificato (amilosio).

La digeribilità apparente della materia secca (AD) era significativamente più alta nei trattamenti con contenuto di amilosio intermedio (IRGA 416) e basso (MOCHI) (Tabella 1). Studi di digeribilità basati sull’analisi dell’amido nelle feci hanno dimostrato una digestione quasi completa (99,9%) dell’amido di cultivar di riso ceroso e non ceroso cotte e crude nei ratti e nell’uomo (EGGUM et al., 1993). Tuttavia, dato che le diete erano isoproteiche, isolipidiche e isocaloriche, le differenze nella digeribilità osservate nel presente studio possono essere spiegate dalle differenze nella struttura molecolare tra amilosio e amilopectina. L’amilosio, avendo una catena essenzialmente lineare e imballata, è più compatto nel granulo, il che rende difficile l’accesso degli enzimi digestivi; al contrario, la molecola di amilopectina, avendo una catena ramificata, permette un maggiore accesso di questi enzimi. Così, l’amilosio potrebbe non essere totalmente digerito dagli enzimi nel tratto gastrointestinale, essendo in parte escreto nelle feci (BEHALL et al., 1988; GODDARD et al., 1984), portando alla minore AD osservata nel trattamento con più alto contenuto di amilosio (IRGA 417). Gli studi sulla digeribilità dell’amido in vitro di cultivar di riso con diverso contenuto di amilosio rafforzano questa ipotesi, con le cultivar a più alto contenuto di amilosio che mostrano una minore digeribilità rispetto a quelle a basso contenuto di amilosio (HU et al., 2004; FREI et al., 2003).

Anche se la produzione fecale umida (WFP) e secca (DFP) non è stata influenzata dal contenuto di amilosio, i trattamenti con contenuto di amilosio intermedio e basso hanno mostrato un contenuto di acqua fecale (FWC) notevolmente inferiore (Tabella 1). L’aumento del contenuto di acqua fecale nel trattamento con alto amilosio (IRGA 417) conferma la minore digeribilità dell’amilosio da parte degli enzimi nel tratto gastrointestinale. Gli studi hanno dimostrato che un maggiore contenuto di carboidrati lentamente digeribili e/o indigeribili nell’intestino crasso e nel cieco comporta un aumento dell’attività microbica e dell’escrezione, composta per l’80% di acqua, e può rappresentare una percentuale significativa della massa fecale (CHERBUT et al., 1997), giustificando il maggiore contenuto di acqua fecale degli animali sottoposti al trattamento IRGA 417. Questo aumento del contenuto di acqua fecale è importante per prevenire la stitichezza e le emorroidi, oltre a fornire substrato per la crescita microbica, che aumenta la produzione e la concentrazione di prodotti potenzialmente protettivi mentre diluisce la concentrazione di composti potenzialmente tossici (CHERBUT et al., 1997).

La riduzione del pH fecale e l’aumento dell’escrezione di azoto fecale dimostrano anche la maggiore attività microbica osservata nel trattamento con alto contenuto di amilosio (IRGA 417) (Tabella 1). Dai risultati, si può ipotizzare che maggiore è il contenuto di amilosio nella dieta, maggiore è il substrato disponibile per la fermentazione, che, quando raggiunge il colon, viene fermentato dalla flora batterica, con conseguente produzione di acidi organici. Parte di questi acidi viene utilizzata dall’organismo, essendo un’importante fonte di energia per il colon, oltre ad essere responsabile della modulazione della risposta immunitaria e della flora intestinale (BROUNS et al., 2002). I primi studi epidemiologici indicano che alcuni acidi grassi a catena corta, specialmente propionato e butirrato, possono ridurre del 25-30% il rischio di cancro colorettale, aiutando nel mantenimento della salute intestinale e riducendo i fattori di rischio associati allo sviluppo dell’infiammazione intestinale (BROUNS et al., 2002). L’altra parte degli acidi prodotti viene escreta nelle feci, risultando nel pH più basso osservato nel trattamento con alto contenuto di amilosio (IRGA 417), che è auspicabile per il mantenimento della microflora intestinale.

L’aumento dell’escrezione di azoto fecale è anche un’indicazione di una maggiore attività fermentativa con un più alto contenuto di amilosio (IRGA 417) (Tabella 1). Un risultato simile è stato osservato da YOUNES et al. (1995) che, aggiungendo frazioni di amido indigeribili alla dieta dei ratti, hanno osservato un aumento significativo dell’escrezione di azoto fecale, che è normalmente associato a un notevole sviluppo della microflora cecale, poiché la scomposizione di elevate quantità di carboidrati aumenta l’incorporazione di azoto nelle proteine batteriche. L’azoto necessario per una crescita batterica ottimale è fornito dalle proteine che sfuggono alla degradazione dell’intestino tenue, dalle proteine endogene (secrezioni pancreatiche e intestinali, cellule epiteliali scorificate) o dall’urea del sangue che si diffonde nel contenuto digestivo (YOUNES et al., 1995). Pertanto, l’aumento dell’escrezione fecale di azoto potrebbe corrispondere a un’aumentata escrezione fecale di proteine batteriche e al cambiamento dell’escrezione di azoto dalle urine alle feci (DEMIGNÉ & RÉMÉSY, 1982). Questo cambiamento nell’escrezione di azoto dalle urine alle feci può aiutare nella gestione della malattia renale cronica (YOUNES et al., 1995).

Anche se la risposta glicemica a 15 minuti era simile in tutti i trattamenti, gli animali nei trattamenti con contenuto di amilosio intermedio (IRGA 416) e basso (MOCHI) hanno presentato risposte glicemiche postprandiali più alte negli altri punti della curva (60min) rispetto agli animali nel trattamento con alto contenuto di amilosio (IRGA 417) (Figura 1). Simile ai risultati osservati nel presente lavoro, KABIR et al. (1998), valutando l’effetto del contenuto di amilosio sulla risposta glicemica nei ratti, hanno osservato che il consumo di una dieta ricca di amilosio per tre settimane ha ridotto la risposta glicemica postprandiale, l’incorporazione del glucosio nei lipidi e nei cuscinetti di grasso epididimali degli animali. Allo stesso modo, GODDARD et al. (1984) e BRAND MILLER et al. (1992), valutando l’effetto dell’aumento del contenuto di amilosio delle cultivar di riso sulla risposta glicemica nell’uomo, hanno anche osservato che il contenuto di amilosio è direttamente collegato alle risposte glicemiche e insulinemiche.

La risposta glicemica postprandiale più elevata negli animali sottoposti a trattamento con contenuti di amilosio intermedi (IRGA 416) e bassi (MOCHI) si spiega con la minore digeribilità di questo polimero rispetto all’amilopectina. Anche se non è significativo, la minore risposta glicemica nei trattamenti con alto contenuto di amilosio è particolarmente importante per i pazienti con diabete, aiutando nel mantenimento di livelli regolari di glucosio nel sangue. Secondo JENKINS et al. (1987), le diete ad alto contenuto di carboidrati, in particolare sotto forma di carboidrati ad alto indice glicemico, sono legate a vari effetti deleteri come l’iperinsulinemia postprandiale, la disfunzione delle cellule beta con conseguente sviluppo di insulino-resistenza, obesità, aterosclerosi e altre malattie croniche nella società moderna.

Alcuni ricercatori mettono in relazione alte concentrazioni di glucosio nel sangue come il principale fattore determinante di alte concentrazioni sieriche di colesterolo totale e trigliceridi, influenzando la progressione delle malattie coronariche e del diabete non insulino-dipendente (ZAVARINI et al, 1989). Nel presente lavoro, i livelli sierici di colesterolo e trigliceridi erano più alti nei trattamenti con maggiore risposta glicemica (IRGA 416 e MOCHI) e il colesterolo HDL sierico non era influenzato dalla dieta (Tabella 1).

Similmente a quanto osservato nel presente lavoro, BEHALL et al. (1988), valutando l’effetto di diete con il 30 e il 70% di amilosio sull’uomo, non hanno osservato differenze significative nel colesterolo HDL nel siero e hanno osservato una diminuzione significativa dei livelli di trigliceridi, insulina e colesterolo totale nel siero dopo il consumo di una dieta ricca di amilosio rispetto a una dieta ricca di amilopectina. È stato osservato in queste ricerche che l’uso di una dieta ricca di amilosio può essere benefico per le persone con intolleranza a una dieta con carboidrati standard e per pazienti obesi e diabetici con alti livelli plasmatici di glucosio e insulina e apparente resistenza all’insulina. Allo stesso modo, JENKINS et al. (1987) e PAWLAK et al. (2004), valutando l’effetto di diete ad alto e basso indice glicemico sull’uomo e sugli animali, rispettivamente, hanno concluso che le diete con minore risposta glicemica diminuiscono la glicemia postprandiale, i trigliceridi e il colesterolo totale, e il danno causato alle isole pancreatiche.

Questo fatto può anche essere spiegato dalla relazione tra la digeribilità dell’amido e il suo effetto sul metabolismo epatico del glucosio. Raggiungendo il fegato, il glucosio originato dalla degradazione dell’amido segue tre vie principali: a) trasportato nel sangue, per mantenere la sua concentrazione sufficientemente alta per fornire energia al cervello e ad altri tessuti; b) convertito in glicogeno, immagazzinato nel fegato e nei muscoli; c) convertito in acidi grassi, trasportato dai trigliceridi (LINDER, 1991). L’amilopectina, essendo più facilmente degradabile, fornisce un maggiore flusso di glucosio al fegato rispetto all’amilosio, nello stesso periodo di tempo. Questo flusso maggiore produce un eccesso di glucosio nel fegato, che sarà metabolizzato in acidi grassi, e trasportato da trigliceridi e colesterolo per essere immagazzinato nel tessuto adiposo, con conseguente aumento dei trigliceridi e del colesterolo nel siero.

Tuttavia, è importante sottolineare che, contrariamente a quanto previsto, la concentrazione di glucosio nel siero a digiuno degli animali sottoposti a trattamento con contenuto di amilosio intermedio (IRGA 416) e basso (MOCHI) era inferiore rispetto a quelli in trattamento IRGA 417 (Tabella 1). Secondo BENTON (2002), l’assunzione frequente di diete contenenti grandi quantità di amido è stata associata alla risposta ipoglicemica diverse ore dopo il pasto. Questo evento, noto anche come ipoglicemia reattiva o ipoglicemia stimolata dal cibo (postprandiale), può essere prodotto dagli alti livelli di insulina rilasciati per un periodo prolungato dopo il pasto, in modo che i livelli di glucosio nel sangue scendano a tal punto da interrompere l’attività cerebrale. L’ipoglicemia a digiuno si verifica più frequentemente nei pazienti diabetici che fanno uso di insulina per il trattamento del diabete mellito. Tuttavia, un certo numero di altri disturbi sono anche associati all’ipoglicemia, come l’insulinoma, le carenze endocrine, l’ipoglicemia reattiva postprandiale e i disturbi metabolici ereditari.

Il diverso contenuto di amilosio delle diete sperimentali ha anche influenzato il peso del pancreas, che era maggiore nei trattamenti con contenuti di amilosio intermedi (IRGA 416) e bassi (MOCHI). Il peso del fegato era più alto negli animali sottoposti al trattamento con alto (IRGA 417) contenuto di amilosio (Tabella 1).

Diverse ricerche su animali hanno valutato l’effetto di diete contenenti amidi con diversa digeribilità nel peso di organi come fegato e reni (KABIR et al., 1998; KIM et al., 2003), tuttavia non sono state trovate ricerche che valutassero il peso del pancreas. Il pancreas è il principale organo responsabile della produzione, immagazzinamento e secrezione di ormoni ed enzimi responsabili della digestione e dei livelli di glucosio nel sangue (insulina e glucagone). Quindi, questo aumento del peso del pancreas degli animali sottoposti al trattamento con contenuto di amilosio intermedio (IRGA 416) e basso (MOCHI) può essere spiegato dall’aumento dell’attività metabolica di quest’organo, poiché l’amilopectina, essendo digerita più rapidamente dell’amilosio, può produrre un aumento più netto dei livelli di glucosio postprandiale nel sangue, richiedendo una maggiore produzione di insulina da parte del pancreas per regolare questi livelli aumentati. Quindi, questa maggiore richiesta di insulina da parte del metabolismo promuove un’ipertrofia e/o un accumulo di ormoni in questo organo, che può spiegare l’aumento di peso del pancreas osservato negli animali dei trattamenti contenenti amilosio intermedio e basso (IRGA 416 e MOCHI). Inoltre, PAWLAK e colleghi (2004), studiando l’effetto delle diete ad alta e bassa risposta glicemica sul metabolismo glicemico e lipidico nei ratti, hanno osservato che le isole pancreatiche degli animali che consumavano una dieta ad alta risposta glicemica mostravano un aumento significativo della percentuale di β-cellule anormali, con grave alterazione dell’architettura delle cellule isteriche e fibrosi delle isole, il che potrebbe causare un aumento del peso dell’organo.

Per quanto riguarda il peso del fegato degli animali, non sono state osservate differenze nel peso dell’organo in risposta a diete con diverse digeribilità (KABIR et al, 1998; KIM et al., 2003), mentre altri (ZHOU & KAPLAN, 1997) hanno osservato che il peso del fegato era significativamente più basso nelle diete a bassa digeribilità, mentre non è stato osservato alcun effetto del rapporto amilosio:amilopectina. Nel presente studio, anche il peso del fegato non era correlato al rapporto amilosio:amilopectina nei chicchi di riso, poiché i trattamenti con basso (MOCHI) e alto (IRGA 417) contenuto di amilosio presentavano pesi d’organo più elevati.

CONCLUSIONE

Il rapporto amilosio:amilopectina influenza significativamente la digestione dell’amido di riso nel tratto gastrointestinale. Così, il contenuto di amilosio, normalmente utilizzato per valutare alcune proprietà del consumo di prodotti, può aiutare nella scelta del cereale da utilizzare nella dieta che mira al controllo di alcuni parametri biologicamente rilevanti, come la concentrazione di glucosio e trigliceridi nel sangue.

AOAC, Association of Official Analytical Chemists. Metodi ufficiali di analisi dell’AOAC International. 16.ed. Washington, DC, 1995. Supplemento 1998.

BEHALL, K.M. et al. Effetto della struttura dell’amido sulle risposte di glucosio e insulina negli adulti. Giornale americano di nutrizione clinica, v.47, p.428-432, 1988. Disponibile da: <http://www.ajcn.org/content/47/3/428.full.pdf+html>. Accesso: 5 ottobre 2011.

BENTON, D. Ingestione di carboidrati, glicemia e umore. Neuroscienze & Recensioni biocomportamentali, v.26, p.293-308, 2002. Disponibile da: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763402000040>. Accesso: 17 gennaio 2008. doi: 10.1016/S0149-7634(02)00004-0.

BRAND-MILLER, J. et al. Riso: un alimento ad alto o basso indice glicemico? American Journal of Clinical Nutrition, v.56, p.1034-1036, 1992. Disponibile da: <http://www.ajcn.org/content/56/6/1034.full.pdf+html>. Accesso: 20 gennaio 2008.

BROUNS, F. et al. Amido resistente e “la rivoluzione del butirrato”. Trends in Food Science and Technology, v.13, p.251-261, 2002. Disponibile da: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0924224402001310>. Accesso: 17 gennaio 2008. doi: 10.1016/S0924-2244(02)00131-0.

CHERBUT, C. et al. Effetto digestivo e metabolico delle fibre di patate e mais in soggetti umani. British Journal of Nutrition, v.77, p.33-46, 1997. Disponibile da: Comut – Biblioteca Centrale UFSM. Accesso: 10 gennaio 2008.

COFFMAN, W.R.; JULIANO, B.O. Qualità nutrizionale dei cereali: Miglioramento genetico e agronomico. In: OLSON, R.A.; FREY, K.J. Rice. Madison: American Society of Agronomy, 1987. p.101-131.

DEMIGNÉ, C.; RÉMÉSY, C. Influenza della fecola di patate non raffinata sulle fermentazioni cecali e sull’assorbimento degli acidi grassi volatili nei ratti. Journal of Nutrition, v.112, p.2227-2234, 1982. Disponibile da: <http://jn.nutrition.org/content/112/12/2227.full.pdf+html>. Accesso: 17 gennaio 2008.

EGGUM, B.O. et al. L’amido resistente, l’energia non digeribile e il contenuto di proteine non digeribili del riso lavorato crudo e cotto. Journal of Cereal Science, v.18, p.159-170, 1993. Disponibile da: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S073352108371043X>. Accesso: 18 gennaio 2008. doi: 10.1006/jcrs.1993.1043.

FREI, M. et al. Studi sulla digeribilità dell’amido in vitro e l’indice glicemico di sei diverse cultivar di riso indigene delle Filippine. Chimica alimentare, v.83, p.395-402, 2003. Disponibile da: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814603001018>. Accesso: 20 gennaio 2008. doi: 10.1016/S0308-81 46(03)00101-8.

GILBERT, G.A.; SPRAGG, S.P. Iodine Sorption: “Valore blu”. In: WHISTLER, R.L. Metodi nella chimica dei carboidrati: volume IV – amido. Londra: Academic, 1964. p.168-169.

GODDARD, M.S. et al. L’effetto del contenuto di amilosio sulle risposte di insulina e glucosio al riso ingerito. Giornale americano di nutrizione clinica, v.39, p.388-392, 1984. Disponibile da: <http://www.ajcn.org/content/39/3/388.full.pdf+html>. Accesso: 20 gennaio 2008.

HU, P. et al. Digeribilità dell’amido e il punteggio glicemico stimato di diversi tipi di riso che differiscono in contenuti di amilosio. Journal of Cereal Science, v.40, p.231-237, 2004. Disponibile da: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0733521004000669>. Accesso: 17 gennaio 2008. doi: 10.1016/j.jcs.2004.06.001.

JENKINS, D.J.A. et al. Effetti metabolici di una dieta a basso indice glicemico. Giornale americano di nutrizione clinica, v.46, p.968-975, 1987. Disponibile da: <http://www.ajcn.org/content/46/6/968.full.pdf+html>. Accesso: 17 gennaio 2008.

KABIR, M. et al. Dietary amilosio-amilopectina amido contenuto influenza il metabolismo del glucosio e lipidi in adipociti di ratti normali e diabetici. Journal of Nutrition, v.128, p.35-43, 1998. Disponibile da: <http://jn.nutrition.org/content/128/1/35.full.pdf+html>. Accesso: 20 gennaio 2008.

KIM, W.K. et al. Effetto di amido resistente da mais e riso sul controllo del glucosio, eventi colonici e concentrazione di lipidi nel sangue in ratti diabetici indotti da streptozotocina. Journal of Nutritional Biochemistry, v.14, p.166-172, 2003. Disponibile da: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955286302002814>. Accesso: 18 gennaio 2008. doi: 10.1016/S0955-2863(02)00281-4.

LINDER, M.C. Nutrizione e metabolismo dei carboidrati. In: _____. Biochimica e metabolismo nutrizionale con applicazioni cliniche. 2.ed. Stati Uniti d’America: Appleton & Lange, 1991. p.21-48.

PAWLAK, D.B. et al. Effetti dell’indice glicemico dietetico su adiposità, omeostasi del glucosio e lipidi del plasma negli animali. Lancet, v.364, p.778-785, 2004. Disponibile da: <http://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(04)16937-7/abstract>. Accesso: 17 gennaio 2008. doi: 10.1016/S0140-6736(04)16937-7.

RAMIREZ, I. Sapore di amido: discriminazione apparente tra amilopectina e amilosio dai ratti. Fisiologia & Comportamento, v.50, n.6, p.1181-1186, 1991. Disponibile da: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/003193849190580H>. Accesso: 18 gennaio 2008. doi: 10.1016/0031-9384(91)90580-H.

REEVES, P.G. et al. AIN-93 diete purificate per roditori da laboratorio: relazione finale dell’American Institute of Nutrition ad hoc writing committee on the reformulation of the AIN-76A rodent diet. Journal of Nutrition, v.123, p.1939-1951, 1993. Disponibile da: <http://jn.nutrition.org/content/123/11/1939.full.pdf+html>. Accesso: 20 gennaio 2008.

SCLAFANI, A. et al. Preferenza di amido nei ratti. Neuroscienze & Recensioni biocomportamentali, v.11, n.2, p.253-262, 1987. Disponibile da: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0149763487800337>. Accesso: 20 gennaio 2008. doi: 10.1016/S0149-7634(87)80033-7.

YOUNES, H. et al. L’amido resistente esercita un effetto di abbassamento dell’urea nel plasma migliorando il trasferimento di urea N nell’intestino crasso. Ricerca sulla nutrizione, v.15, p.1199-1210, 1995. Disponibile da: <http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/027153179500079X>. Accesso: 18 gennaio 2008. doi: 10.1016/0271-5317(95)00079-X.

ZAVARINI, I. et al. Fattori di rischio per la malattia coronarica in persone sane con iperinsulinemia e normale tolleranza al glucosio. New England Journal of Medicine, v.320, p.702-706, 1989. Disponibile da: <http://www.nejm.org/doi/pdf/10.1056/NEJM198903163201105>. Accesso: 20 gennaio 2008. doi: 10.1056/NEJM198903163201105.

ZHOU, X.; KAPLAN, M.L. L’amido di mais amilosio solubile è più digeribile della fecola di patate amilopectina solubile nei ratti. Journal of Nutrition, v.127, n.7, p.1349-1356, 1997. Disponibile da: <http://jn.nutrition.org/content/127/7/1349.full.pdf+html>. Accesso: 18 gennaio 2008.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.