Focus: Cibo invece di pillole

Troppi grassi, troppi zuccheri e poco esercizio fisico: Mangiare oggi - almeno così sembra nei Paesi sviluppati - fa ammalare. Obesità, diabete, malattie cardiovascolari e cancro sono in aumento e causano costi sanitari per miliardi. D'altra parte, c'è un sogno: un cibo che non solo ha un buon sapore e fa bene, ma che può addirittura aiutare a prevenire o curare le malattie. Il cibo come medicina: se si crede alle promesse della pubblicità e alle dichiarazioni di prodotto su yogurt, margarine e simili, questo sogno è già diventato realtà. Gli scaffali dei supermercati sono pieni di un numero sempre maggiore di alimenti a cui sono state aggiunte sostanze che promuovono la salute. Gli alimenti funzionali promettono di diventare un business da miliardi di dollari.

Mangiare sano non è un'idea nuova. Se non è stata inventata, è stata introdotta in Svizzera Chi siamo 100 anni fa. Nel 1900, il medico svizzero Maximilian Bircher-Benner sviluppò un pasto che consisteva in poco più di farina d'avena cruda, mele grattugiate e noci: il Birchermüesli. Per molti dei suoi lussuosi pazienti che si recavano in pellegrinaggio alla sua clinica sullo Zürichberg, questo cibo fu inizialmente un vero e proprio shock - per i convertiti, il Bircher muesli divenne quasi una religione.

L'avena come superalimento

Laura Nyström, professoressa presso l'Istituto di scienze alimentari, nutrizione e salute dell'ETH di Zurigo, è consapevole che questa dieta a base di cibi crudi non è adatta a tutti. Tuttavia, è particolarmente affezionata a un elemento del muesli Bircher: "Stiamo conducendo una ricerca intensiva su uno degli ingredienti dell'avena", spiega la scienziata. La sostanza si chiama beta-glucano ed è considerata una delle fibre vegetali con i più promettenti effetti positivi sulla salute. Secondo le ricerche, ad esempio, il beta-glucano aiuta a ridurre i livelli di colesterolo, causa di molte malattie cardiache. Ritarda l'aumento dei livelli di zucchero nel sangue dopo un pasto e, allo stesso tempo, li fa scendere più lentamente: una buona notizia per chi è a rischio di diabete e per tutti coloro che lottano contro le voglie e l'obesità. Infine, la fibra vegetale regola la digestione e potrebbe quindi ridurre il rischio di sviluppare il cancro all'intestino. In breve: "Il beta-glucano è davvero un superfood in termini di promozione della salute", è convinto Nyström. E rispetto ad altre possibili fonti vegetali, l'avena contiene una quantità particolarmente elevata di questa super sostanza, da cinque a otto volte superiore a quella della segale, ad esempio.

Il muesli Bircher quotidiano non è quindi una cattiva idea, dice il ricercatore. Tuttavia, per assorbire la quantità di beta-glucano necessaria per ottenere molti effetti, bisognerebbe mangiare molto muesli Bircher. Molto dipende anche dalla forma di lavorazione e preparazione e dalle combinazioni con cui il beta-glucano viene assorbito. I metodi di lavorazione come la macinazione, la cottura e la cottura hanno un'influenza importante sulla sua efficacia, "spesso negativa", afferma Nyström. "Quando e come il beta-glucano funziona deve ancora essere studiato in modo molto più dettagliato".

È ormai noto che il beta-glucano deve essere solubile e avere una certa massa molecolare per essere fisiologicamente attivo. Quando si combina con l'acqua, il beta-glucano diventa viscoso. Proprio questa proprietà fa sì che non possa passare attraverso i pori delle pareti intestinali. I pori sono efficacemente bloccati e quindi il colesterolo può essere assorbito meno attraverso l'intestino. Tuttavia, il beta-glucano perde le sue proprietà ipocolesterolemizzanti e la sua viscosità quando viene trattato con enzimi.

In passato si pensava che i processi di ossidazione, che come hanno scoperto Nyström e i suoi colleghi avvengono durante la lavorazione degli alimenti, avessero principalmente effetti negativi. Tuttavia, altre ricerche suggeriscono che alcune forme di ossidazione possono anche potenziare le proprietà salutari del beta-glucano. "Questo ha aperto un nuovo campo di ricerca", afferma lo scienziato.

È quindi salario dare un'occhiata più da vicino a questa fibra vegetale apparentemente semplice. Ed è proprio quello che stanno facendo Nyström e il suo team. "Naturalmente non cuciniamo il porridge in laboratorio", spiega Nyström. Le misurazioni vengono invece effettuate in condizioni controllate in una provetta. Utilizzando la cromatografia liquida e la spettrometria di massa, gli scienziati cercano di individuare i più piccoli cambiamenti a livello molecolare che sono responsabili di determinati effetti.

È come cercare un ago in un pagliaio. La molecola di beta-glucano è spesso composta da più di 10.000 unità di zucchero: un piccolo cambiamento qui o là può fare una grande differenza. "Ed è proprio questi cambiamenti che stiamo cercando di individuare", dice Nyström. "Grazie a metodi altamente sensibili, ora possiamo riconoscere l'unico cambiamento che fa la differenza".

La Svizzera non è stata solo un pioniere del muesli Bircher, ma è stata anche la forza trainante del riconoscimento del beta-glucano come additivo benefico per la salute da parte dell'Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA), ad esempio l'azienda Crea-Nutrition di Zugo (ora parte di DSM). Il beta-glucano è ora riconosciuto dall'Ufficio federale della sanità pubblica e dall'EFSA. I prodotti corrispondenti sono disponibili nei supermercati svizzeri dal 2012: Cereali per la colazione e vari prodotti da forno sono arricchiti con beta-glucano. Prodotti non necessariamente per tutti, ma utili per coloro che appartengono al gruppo a rischio di potenziali pazienti cardiopatici o diabetici o a cui sono già state diagnosticate tali patologie, afferma Nyström. Per i finlandesi, mangiare in modo sano è una cosa ovvia e gli alimenti funzionali possono svolgere un ruolo importante in questo senso.

Sana con i batteri

I consumatori trovano sugli scaffali un'altra forma di alimento funzionale, i cosiddetti alimenti probiotici, da molto più tempo, ovvero da oltre 15 anni. I più noti sono gli yogurt e le bevande a base di yogurt, arricchiti con colture batteriche specifiche che possono avere un effetto positivo sulla salute. I benefici digestivi e il rafforzamento del sistema immunitario sono alcune delle promesse associate a questi prodotti.

Ma cosa distingue effettivamente questi prodotti dal normale yogurt, che in ultima analisi è anch'esso prodotto da una coltura batterica? "I prodotti sono probiotici se le cellule batteriche non solo sopravvivono alla produzione e alla conservazione dello yogurt, ma anche ai succhi gastrici e ai processi digestivi nell'intestino e vi sviluppano il loro effetto", spiega il professore Christophe Lacroix, specialista in microrganismi funzionali. Il suo gruppo di biotecnologia alimentare analizza batteri e funghi provenienti da ecosistemi alimentari per studiare il loro ruolo negli alimenti e i possibili effetti nell'intestino di uomini e animali.

Per Lacroix il suo lavoro non si concentra principalmente sulla produzione di alimenti funzionali. "Una parte del nostro lavoro consiste nel trovare e caratterizzare microrganismi funzionali che migliorano la qualità, la sicurezza e la salute degli alimenti di alta qualità". Molti dei suoi microrganismi contribuiscono principalmente a rendere gli alimenti più durevoli e sicuri. Ad esempio, le colture di lattobacilli e propionibatteri sono utilizzate per ridurre la crescita di muffe negli yogurt alla frutta o la diffusione di altri microrganismi nel formaggio o negli insaccati che sono dannosi per la qualità e la salute. Questo non fa piacere solo ai negozianti e ai consumatori tedeschi. Lacroix e i suoi collaboratori stanno anche studiando la composizione microbica dei tradizionali alimenti fermentati africani per renderli più duraturi e sicuri. Perché anche in Africa il viaggio dal campo alla cucina è diventato più lungo.

Il complesso universo dell'intestino

Lacroix è convinto che anche le colture batteriche probiotiche possano contribuire direttamente alla salute. Ma solo se vengono utilizzate in modo molto mirato, spiega il ricercatore. E questo è piuttosto complicato. Dopo tutto, l'intestino è un universo con trilioni di microrganismi che sono a stretto contatto con le cellule dell'epitelio intestinale e devono lavorare insieme perfettamente se si vuole che l'uomo sia in salute. "Aggiungere nuovi elementi a questo universo può avere conseguenze impreviste".

Insieme al gruppo di ricerca sulla Nutrizione Umana dell'ETH di Michael Zimmermann, ad esempio, Lacroix ha cercato un modo per rendere più sicuro l'approvvigionamento di ferro per le donne e i bambini in Africa, che spesso soffrono di carenza di ferro. Gli studi hanno dimostrato che le persone che vivono in regioni in cui gli agenti patogeni della diarrea sono comuni corrono un rischio ancora maggiore di contrarre la diarrea se ricevono integratori di ferro. Lacroix e il Gruppo di Nutrizione Umana sono stati i primi a osservare da vicino come il ferro influisce sui microrganismi presenti nell'intestino dei bambini africani in regioni con standard igienici diversi.

Per ulteriori esperimenti, hanno imitato sistematicamente i processi nell'intestino in provetta, nei cosiddetti modelli di fermentazione intestinale in vitro, che hanno combinato con modelli cellulari. Sono seguiti studi sui ratti per approfondire l'effetto del ferro sulla composizione e sull'attività metabolica della flora intestinale e per scoprire come reagisce l'intestino. I ricercatori hanno confrontato i risultati con i dati di studi sull'uomo condotti in collaborazione con lo Human Nutrition Group in Costa d'Avorio, Kenya e Sudafrica. Hanno potuto dimostrare che il ferro è anche un fattore significativo nella produzione di butirrato nella flora intestinale, un nutriente importante per le cellule intestinali con molte funzioni di regolazione cellulare.

I ricercatori stanno ora collaborando con l'industria per sviluppare un concetto che consenta di rifornire i bambini africani di ferro senza promuovere gli agenti patogeni. In una strategia combinata, da un lato si vuole garantire il necessario apporto di ferro e dall'altro promuovere nell'intestino microrganismi "buoni", speciali batteri bifidus, in grado di tenere sotto controllo gli agenti patogeni e stabilizzare la flora intestinale. "Si tratta, se vogliamo, di una forma speciale di alimento funzionale", spiega Lacroix, "ma sviluppata specificamente per un gruppo ben preciso e con effetti ben definiti" e non è destinata ad essere un alimento o una parte del latte artificiale per bambini, ma un supplemento per promuovere la salute intestinale durante il trattamento con integratori di ferro.

"Alcuni ceppi batterici probiotici selezionati potrebbero essere utili anche per la prevenzione o il trattamento di altre malattie", afferma Lacroix. Il suo gruppo di ricerca sta studiando un ceppo batterico potenzialmente in grado di prevenire o attenuare le infezioni da Clostridium difficile, un agente patogeno della diarrea particolarmente pericoloso per gli anziani. Inoltre, sta sviluppando un metodo per prevenire le infezioni da salmonella negli animali, somministrando batteri speciali al posto degli antibiotici.

Il ricercatore vede un grande potenziale in queste applicazioni. In caso di malattia, non esiterebbe a sostenere la terapia con specifici ceppi batterici probiotici se i meccanismi d'azione sono stati studiati scientificamente. Tuttavia, l'idea di vedere il cibo solo come una miscela di funzionalità è per lui un anatema. "Il cibo è anche essenzialmente piacere!" Sono necessari alimenti speciali per persone con determinate carenze, ad esempio per le persone con malattie intestinali. Lui personalmente, dice Lacroix, come la maggior parte delle persone sane e normali con uno stile di vita sano nel nostro mondo sviluppato, non ha bisogno di alimenti funzionali. "Abbiamo tutte le possibilità di mangiare cibi freschi, sani, variati e piacevoli, e spero che sia così anche in futuro".