DIGESTIONE: la certezza empirica di Albert Einstein.

Anche Albert Einstein avrebbe convenuto con me che non c’è legge teorica alcuna più solida delle regole della nutrizione, giacchè ognuno, uomo o donna, ha gratuitamente a propria disposizione la più portentosa macchina di conoscenza mai esistita: immaginiamo di essere i piloti di una navicella – il corpo umano – dotata dei più evoluti strumenti sensoriali e di analisi, fatta apposta per esplorare lo spazio del conoscibile fino nelle recondite verità. La speculazione intellettuale non è una prerogativa per la conoscenza, anzi! Di quelle che io penso siano delle verità generali, puoi verificarne in presa diretta su te stesso e in autonomia l’effettiva corrispondenza nella realtà, semplicemente applicando i principi alla pratica. Osservando con la mente libera da pregiudizi l’esperienza esclusiva della tua digestione e la risposta pura e non mediata dei sensi agli stimoli del cibo che introduci nel tuo organismo, avrai a disposizione la cartina al tornasole che fa di idee punti cospicui sulla mappa, fari lungo la rotta della Disciplina Spirituale Alimentare (DSA) che ogni navigatore consapevole dovrebbe imparare a riconoscere.

DIGESTIONE: la certezza empirica di Albert Einstein.

Per Digestione intendo l’insieme delle azioni meccanico-motorie (masticazione, peristalsi) e delle reazioni chimiche (idrolisi) finalizzate sia alla trasformazione dei nutrienti alimentari in principi nutritivi più semplici e piccoli, sia all’assorbimento e all’assimilazione dei principi nutritivi del cibo, finanche all’espulsione dei relativi scarti. Quando si parla di digestione si identificano, a mio modo di vedere, particolarmente quei processi ossidativi del metabolismo energetico che rientrano sotto la definizione di catabolismo e che portano alla demolizione delle macromolecole complesse come proteine amidi (gli altri zuccheri complessi sono fibre indigeribili come pectina inulina e cellulosa) e grassi, con l’obiettivo di ottenere molecole più semplici rispettivamente di amminoacidi, glucosio, acidi grassi e glicerolo (che il fegato convertirà successivamente in glucosio). Fanno ovviamente parte di questa concezione del processo digestivo, a mio modesto avviso, anche l’assorbimento di sostanze immediatamente biodisponibili quali i sali minerali organicati, le vitamine e gli zuccheri semplici del glucosio e del fruttosio che sono già presenti con questa struttura “elementare” negli alimenti che mangiamo.

La digestione dei cibi ha come scopi:

• ricavare molecole di amminoacidi. Possiamo immaginare gli amminoacidi come “mattoncini” necessari per la sintesi/costruzione (anabolismo) delle macromolecole proteiche. In questo gioco di metafore, le proteine rappresentano le fondamenta i muri ed il tetto di ogni struttura complessa, a partire dalla cellula passando per i tessuti arrivando fino all’edificazione degli organi. Tutte queste costruzioni sono tenute insieme dal cemento che sono i legami peptidici;
• estrarre dal cibo quelle sostanze energetiche che, in seguito, attraverso il catabolismo degli zuccheri e degli acidi grassi verranno ulteriormente ridotte a molecole più semplici e povere di energia; da questa degradazione viene prodotta energia in avanzo sotto forma di calore (energia termica) e di energia chimica. La cosidetta energia chimica è appunto accumulata in molecole ancor più ridotte chiamate ATP, che riforniscono di energia le cellule dell’organismo.
• isolare assorbire ed assimilare i sali minerali e le vitamine, i quali hanno funzione di supporto ai compiti svolti dagli enzimi nei processi del metabolismo energetico e della miriade di reazioni biochimiche cellulari ed extracellurari.

Enzimi e Idrolisi nella Digestione.

ENZIMI

La Digestione degli alimenti è effettuata da diverse specie di Enzimi specializzati che operano in organi deputati del corpo umano con tempi di esecuzione anche molto diversi tra loro. Va ricordato che tutte le razioni chimiche ossidoriduttive di semplificazione molecolare dette cataboliche, richiedono l’intervento catalizzatore di un enzima. Per ogni genere alimentare che ingeriamo intervengono nella digestione Enzimi digestivi specifici specializzati, secreti dalle ghiandole degli organi deputati alla digestione, in azione anche combinata con gli Enzimi alimentari che sono propri del cibo stesso. Gli Enzimi alimentari predigeriscono – se attivi, come nel caso di cibi crudi freschi e maturi – i principi nutritivi più semplici presenti nell’alimento naturale vegetale, attivati dal calore e dall’acqua salivare durante la masticazione. Nei semi oleosi, che hanno un’alta concentrazione di amido e grassi insieme alle proteine, sono ad esempio presenti le amilasi vegetali che catalizzano l’idrolisi dell’amido facilitando il lavoro delle nostre amilasi animali presenti nella saliva nel succo pancreatico ed enterico.

Due esempi classici di digestione che rendono bene l’dea:

• gli Enzimi alimentari agiscono quasi in maniera esclusiva nella digestione di una Arancia o di una Mela: entrambi i frutti sono composti in prevalenza da acqua biologica, da molecole non complesse come i carboidrati semplici e da fibre indigeribili. Come cogliamo dall’albero una mela, già stiamo stringendo nella mano enzimi in abbondanza che permettono la sua digestione! Come mastichiamo, vengono distrutti meccanicamente i legami molecolari più complessi, con l’ausilio degli enzimi alimentari che si sono attivati a contatto con l’acqua salivare e il calore presenti in bocca;
• invece, nella digestione della Banana l’intervento combinato di Enzimi alimentari e digestivi è decisivo. Questo frutto – come la mela e l’arancia – ha in sé molecole di zuccheri semplici (monosaccaridi), come fruttosio e glucosio, che per essere digerite non hanno bisogno dell’intervento di Enzimi alimentari o digestivi: sono molecole basilari che non occorre scindere tramite idrolisi in prodotti più semplici per essere metabolizzate, perché possono essere assorbite come tali. Per completezza della informazione, il fruttosio viene reso metabolizzabile nel ciclo energetico della respirazione cellulare dalla conversione in glucosio operata dal fegato. La banana, però, presenta anche del Saccarosio (un disaccaride composto da glucosio e fruttosio: il normale zucchero da cucina) ed un’alta percentuale di un carboidrato polisaccaride con una struttura polimerica più complicata fatta di tante molecole di glucosio: l’Amido. La digestione del Saccarosio avviene ad opera dell’enzima digestivo Saccarasi, attivo nei succhi enterici, e porta infine alla formazione di Glucosio libero. Nei succhi enterici prodotti dai villi intestinali troviamo, oltre alla Saccarasi, gli enzimi Lattasi per la digestione dello zucchero del latte: il Lattosio, che è un disaccaride composto da Galattosio, un monosaccaride, e Glucosio. La digestione dell’Amido richiede più lavoro: inizia in bocca con l’enzima Amilasi salivare, si arresta nello stomaco per via della acidità gastrica troppo elevata (la Amilasi è un enzima digestivo alcalino che richiede per attivarsi un pH ambientale basico), riprende nell’intestino grazie all’azione delle Amilasi pancreatica ed enterica, enzimi del tutto analoghi a quello salivare. L’Amido, ridotto prima in Destrine (un oligosaccaride) e poi in Maltosio (un glucide disaccaride) dall’Amilasi pancreatica, prosegue il suo viaggio di distruzione nell’intestino tenue dove incontra delle proteine enzimatiche, Maltasi ed Isomaltasi, appartenenti al gruppo delle disaccaridasi secrete nel succo enterico di cui fanno parte anche le sopraddette Saccarasi e Lattasi. Queste disaccaridasi suddividono finemente il Maltosio nel prodotto ultimo di questa filiera: due molecole di Glucosio. Per questo motivo la digestione della Banana è più lenta e complicata di tutta l’altra frutta: ha una struttura grossolanamente più complessa che richiede l’intervento di diversi tipi di enzimi. Vale la pena ricordare che più la banana matura, più aumenta lo zucchero e diminuisce la quantità di amido che contiene, diventando più digeribile.

Dal momento che gli Enzimi alimentari vengono distrutti se esposti a temperature sopra i 45°C, il corredo enzimatico naturale di un alimento, se cotto, andrà perso e non potrà partecipare attivamente alla scomposizione dei cibi complicando e impedendo una corretta digestione. Infatti, in questo sciagurato caso agiranno solo gli Enzimi digestivi prodotti dall’organismo, caricando così il nostro metabolismo di un surplus di lavoro che avrà come effetto l’impoverimento delle riserve enzimatiche – la nostra “Fort Knox” – e, come conseguenza biologica, l’invecchiamento precoce del fisico.

I cibi morti di origine animale e raffinati non hanno enzimi attivi. Il cibo crudo vegetale ha enzimi alimentari attivi quanta più acqua biologica contiene! La frutta e, minormente, la verdura sono alimenti enzimaticamente ricchi: gli enzimi determinano le fasi di germinazione/gemogliazione dei semi, crescita e maturazione dei vegetali, come quella di marcimento. I cibi vegetali amidacei o secchi hanno bisogno di essere attivati con acqua e calore per essere più facilmente digeribili.

E’ importante sapere che ogni enzima ha un proprio ambiente di elezione identificabile in base al pH che più gli è congeniale: ossia, condizioni acide o basiche che lo fanno sentire a casa o fuori luogo, attivare più volentieri o inibire, svolgere il proprio compito al meglio oppure a mezzo servizio. Esistono enzimi acidi o basici, più correttamente: ci sono enzimi che per essere attivati ed agire efficacemente hanno bisogno di ambienti acidi ed altri, al contrario, di ambienti decisamente o tendenzialmente basici. Non sono, alla luce dell’affermazione precedente, d’accordo con quei nutrizionisti che parlano in breve di enzimi acidi ed alcalini riferendosi alla loro composizione/struttura chimica, poichè ciò che li caratterizza e li distingue è il pH dell’organo in cui agiscono fisiologicamente e dell’alimento che li contiene. Esempio ne sono gli Enzimi alimentari acidi della frutta acida e quelli alcalini della frutta dolce e certi Enzimi digestivi che, pur essendo dello stesso genere e portando nome identico, hanno caratteristiche funzionali diverse a seconda di dove si trovino ad operare: ecco dunque che la Lipasi gastrica attaccherà i grassi quando il pH nello stomaco sarà compreso tra 3 e 6, con pH ottimale intorno a 5 (questo enzima ha un effetto poco incisivo, visto che per la degradazione dei Lipidi serve comunque l’azione emulsionante dei sali biliari che avverrà solo in un secondo momento nell’intestino tenue), mentre la Lipasi pancreatica che lavora nel duodeno esprimerà il suo optimum con pH 8. La Tripsina – appartenente alla classe delle Idrolasi Proteasi che si occupano della digestione proteica, in genere considerate acide – è un enzima alcalino che funziona al meglio ad un pH decisamente basico compreso tra 7 e 9; la Tripsina è secreta dal pancreas e, in minor quantità, anche dagli enterociti dei villi intestinali che la riversano nel succo enterico: serve per completare la digestione di quella parte di proteine rimaste indigerite dopo l’intervento della Proteasi acida (Pepsina) che opera nello stomaco. In questo senso, allora sì, possiamo suddividere gli enzimi in Enzimi acidi (Proteasi Pepsina, Lipasi gastrica), moderatamente alcalini (Amilasi salivare Ptialina, Lipasi salivare, Proteasi salivare), alcalini (Amilasi pancreatica ed enterica, Proteasi Tripsina pancreatiche ed enteriche, Lipasi pancreatica). Come si può notare tutti gli enzimi che agiscono nell’intestino sono alcalini come basico è il pH del succo digestivo che li contiene e dell’organo che lo riceve. Enzimi specifici per la idrolisi di carboidrati complessi – soprattutto amidi – proteine e grassi sono presenti in tutti i Succhi digestivi prodotti dal nostro corpo, tranne l’enzima alcalino Amilasi che non è contenuto nei succhi gastrici per via della forte acidità della soluzione fisiologica gastrica.

IDROLISI

La scomposizione strutturale del cibo inizia con una azione meccanica organica come la masticazione, talvolta sostenuta da tecniche di cucina quali la cottura (“dolce” mi raccomando), che ritengo necessaria per intaccare le dure molecole di amido presenti in diversi alimenti – uno su tutti: le Patate; ma vale anche per amidacei come la Zucca o semi amidacei come le Zucchine e le Carote – e renderle così attaccabili dagli enzimi che ne faranno un cibo digeribile. Già durante la masticazione con l’intervento degli enzimi salivari l’apparato digerente attiva parte di una poderosa azione biochimica che continuerà con l’opera specializzata degli altri enzimi digestivi anche attraverso processi fisiologici ad essa collegati quali la idrolisi e la lipolisi, aventi tutti lo scopo di rompere (lisi) i complessi legami molecolari degli elementi nutritivi caratteristici che compongono l’alimento ingerito, siano essi polimerici come per le proteine e i carboidrati o non polimerici come per i lipidi. Ora, il processo catabolico che interessa in senso stretto la digestione va sotto la definizione di Idrolisi delle macromolecole e riguarda le Proteine, i Carboidrati complessi (Amido) ed i Grassi. L’Idrolisi è un insieme di reazioni chimiche che interessano i nutrienti assunti con la dieta e che li portano a reagire con l’acqua, determinando la scissione delle molecole complesse dei cibi in molecole più piccole, che sono tanto più semplici e ridotte di dimensioni quanto sono più efficacemente aggredibili dall’azione enzimatica. Per avvenire l’I. ha bisogno che sia presente un catalizzatore, ovvero un enzima. Il catalizzatore può essere acido (es. Proteasi acida Pepsina contenuta nei succhi gastrici) o alcalino (es.Amilasi pancreatica secreta dalle ghiandole esocrine del pancreas nel duodeno) che catalizzi la scissione molecolare; questi enzimi appartenenti alla classe idrolasi sono appunto gli Enzimi digestivi. La Idrolisi avviene quando il cibo entra in contatto con i Succhi digestivi, che sono composti principalmente da acqua biologica carica di enzimi: si inizia con l’azione idrolitica di diluizione del bolo alimentare nella bocca ad opera della saliva e si finisce con idrolizzare il chimo nell’intestino tenue. A questo punto del percorso digerente con quello che avanza del pasto, che nel frattempo ha preso il nome chilo, ci pensano i batteri del colon a banchettare. L’acqua funge da solvente per quelle sostanze che sono idrosolubili (proteine e carboidrati); per i grassi, che non si sciolgono in acqua, l’Idrolisi prende il nome di Lipolisi ed è resa possibile dall’azione emulsionante dei sali biliari contenuti nella bile: una soluzione fortemente basica secreta dal fegato e riversata dalla cistifellea nel duodeno. Gli alimenti vengono idrolizzati laddove entrano in contatto con l’acqua biologica, prodotta fisiologicamente ed in abbondanza in tutti gli organi dell’apparato digerente, e siano presenti enzimi. Già nella bocca si innesca l’attività idrolitica per via degli enzimi secreti dalle ghiandole salivari. Nella saliva sono contenuti tutti i tipi di enzimi più importanti: proteasi per le proteine, lipasi per i grassi e amilasi per gli amidi. Come trattato precedentemente, ogni enzima ha un proprio ambiente di elezione, funzionale, identificabile in base al pH che più gli è familiare, dove si sveglia più volentieri e svolge i compiti con zelo. Tuttavia, c’è da annotare che l’unico enzima idrolitico salivare veramente efficace per la digestione dei cibi è l’Amilasi Ptialina (attiva con pH compresi tra 4 e 11; pH ottimale neutro). La Lipasi salivare, pur essendo tendenzialmente alcalina come l’Amilasi e quindi a proprio agio nella saliva – che è liquido organico mediamente basico o lievemente acido ma tendente sempre alla neutralità – risulta meno efficace poiché richiederebbe, per ottenere risultati, l’emulsione dei grassi da parte dei sali biliari contenuti nella bile. Per quel che riguarda la Proteasi salivare, che pure è un enzima leggermente alcalino fatto per attivarsi con il pH neutro salivare, poco può contro i forti legami peptidici delle proteine senza l’aiuto dell’acido cloridrico. Acido cloridrico che è invece prodotto con i succhi gastrici e rende perfette le condizioni ambientali dello stomaco per l’azione della Proteasi acida gastrica: la Pepsina. Infatti, la Pepsina necessita per reagire di un pH ambientale spaventosamente acido per l’uomo compreso tra 1,5 e 3,5. Dopo il risolutivo attacco congiunto Pepsina/Acido cloridrico, la battaglia per la digestione delle proteine e la liberazione dei pochi amminoacidi rimasti prigionieri, se tutto è andato come natura comanda, continua nell’intestino tenue con l’intervento dei succhi digestivi pancreatico ed enterico, dove sono anche presenti Proteasi come la Tripsina. Alla luce di quanto detto – tanto, forse troppo – è fondamentale per una buona digestione masticare a lungo e meglio, soprattutto riso pane e pasta.

Riassumendo, l’idrolisi di un nutriente può avvenire in presenza di questi fattori:

1. acqua contenuta nei succhi digestivi
2. succhi digestivi (salivari, gastrici, pancreatici ed enterici) ricchi in enzimi
3. acido cloridrico nello stomaco per la digestione delle proteine
4. bile nel duodeno per la digestione dei grassi

* Come la bile coadiuva l’idrolisi dei lipidi, l’acido cloridrico – prodotto dalla mucosa dello stomaco e presente nei succhi gastrici – sovrintende, con l’acqua biologica e gli enzimi Proteasi e Lipasi, a quella delle proteine.

Perchè l’Acido cloridrico che interviene nella digestione è così importante?

• trasforma l’enzima Proteasi acida inizialmente secreto dalle ghiandole della parete gastrica nella forma inattiva di Pepsinogeno, in quella attiva di Pepsina;
• crea l’ambiente con il pH più favorevole affinché la Pepsina, enzima acido, svolga la sua funzione/azione digestiva;
• intacca i legami di amminoacidi altrimenti resistenti che formano le proteine, facilitando il lavoro della proteasi.

L’Acido cloridrico presente nel succo gastrico, secreto quando la digestione delle proteine ingerite entra nel vivo dello stomaco, come tutte le sostanze acide ha il potere di inibire l’azione degli enzimi alimentari alcalini contenuti nella Frutta dolce come di quelli digestivi alcalini rilasciati per elaborare gli Amidi, impedendo in entrambi i casi la digestione; parimenti, gli enzimi alcalini della Frutta dolce neutralizzano quelli contenuti nella Frutta acida. Questo è il motivo per cui non si possono associare nel medesimo pasto frutta dolce e frutta acida, altrimenti la digestione si blocca, originando le fermentazioni delle parti di cibo mal digerite o indigerite che tanto si vorrebbero evitare!

Cibo e combinazioni semplici per una digestione facile e veloce.

Come regola generale si può affermare che gli alimenti che hanno il giusto mix di ingredienti costituito da acqua biologica, enzimi alimentari attivi e principi nutritivi con una struttura molecolare elementare sono i più digeribili: vedi frutta e verdura crude. Il cibo vegetale crudo possiede una carica enzimatica completa ed integra, fatta di lipasi amilasi e proteasi vegetali che, potenzialmente, può perfino autodigerire certi componenti dei cibi: è il meccanismo secondo il quale avviene il processo digestivo dei succhi freschi di frutta e verdura fatti con centrifughe o estrattori che separano le parti fibrose dal resto. Più il cibo è fresco, più gli enzimi vegetali sono reattivi. Si comprende facilmente che per alimenti morti come cadaveri di animali, cibi stracotti, prodotti industriali conservati inscatolati e raffinati, la vitalità degli enzimi e degli altri nutrienti (vitamine, sali minerali, zuccheri, amminoacidi ed acidi grassi) sia solo un vago ricordo. Tutti gli enzimi sono termolabili e “muoiono” esposti a cotture prolungate e temperature superiori a 45°C: tale soglia di calore l’ho determinata facendo una media tra il limite conservativo indicato da N.Walker, l’inventore dei succhi vivi, di 42°C e quello stabilito da E.Howell, il padre dell’enzimologia alimentare, di 48°C.

LE PROTEINE VEGETALI SONO SUPERIORI A QUELLE DI ORIGINE ANIMALE grazie alla migliore biodisponibilità del nutriente Amminoacido all’interno dell’alimento.

I motivi della superiorità delle proteine vegetali:

• in virtù di legami proteici più semplici da scindere, sono più digeribili; questo vale anche per quelle proteine concentrate, complete dei cosidetti 9 amminoacidi essenziali, che sono presenti nella “frutta secca” (mandorle, albicocche essiccate; in piccole quantità tutti gli amminoacidi essenziali sono presenti anche nei datteri) nei legumi – in special modo Lupini – nelle patate e nell’alga spirulina, ecc;
• il radicchio rosso, una verdura, contiene ben 7 amminoacidi essenziali (fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, triptofano, valina) su 9, più l’Arginina; che dire poi della ricchezza proteica della carota (8 su 9), dei broccoli…
• sono proteine “nobili” i semi oleosi secchi (mandorle, noci, semi di chia girasole lino…), cioè quei cibi che sono definiti erroneamente frutta secca: contengono infatti tutti gli amminoacidi essenziali al pari di carne pesce latte uova;
• sono contenute in alimenti che non richiedono necessariamente una cottura per essere consumati: la cottura denatura gli amminoacidi rendendo le proteine indigeribili;
• il cibo vegetale è ricco di enzimi autoctoni che ne aiutano la digestione, quindi anche di proteasi vegetali che intervengono nella predigestione proteica indipendentemente dalla secrezione o meno degli enzimi digestivi (idrolasi) delle proteine, le proteasi, da parte del nostro apparato digerente;
• i frutti di Ananas e Papaia sono molto ricchi di pool enzimatici che contengono diversi enzimi come la Pectasi per la digestione dei carboidrati complessi come gli amidi (la Pectasi è in particolar modo presente nel frutto della Mela e in misura minore nella Pera), ma soprattutto Bromelina e Papaina che sono un insieme di enzimi proteolitici in grado di sostituire l’azione delle proteasi Pepsina e Tripsina secrete dall’apparato digerente per la digestione delle proteine. Si può notare come questi enzimi proteolitici funzionali alla digestione proteica, detta proteolisi, siano presenti in cibi che non sono fonte di proteine! Bromelina e papaina sono quindi un complesso enzimatico, più che singoli enzimi, dalle stupefacenti proprietà antifermentative. La bromelina dell’Ananas è contenuta soprattutto nella colonna centrale del frutto detta gambo, nel succo e nella polpa in misura minore: è perciò consigliabile non eliminare il gambo, anche se più duro da masticare;
• la Mela contiene enzimi proteolitici – in minor quantità rispetto ad Ananas e Papaia – che aiutano la digestione delle proteine. Data la sua straordinaria ricchezza e varietà enzimatica, la Mela svolge un’azione antifermentativa anche con cibi amidacei e grassi, oltre che proteici: grazie a questa virtù può essere consumata con qualsiasi alimento rendendo la digestione comunque semplice.

La frutta e la verdura forniscono un mix enzimatico eccezionale ed ineguagliabile che possiamo considerare come LA PIU’ AVANZATA TECNOLOGIA ALIMENTARE MAI INVENTATA!

Concludo, ricordandovi di interpretare i valori nutrizionali degli alimenti riportati nelle varie tabelle con le informazioni seguenti:

• i valori espressi sono calcolati riferendosi ad analisi fatte sui nutrienti presenti negli alimenti di origine in condizioni di crudità e freschezza, prima della loro eventuale addittivazione e conservazione;
• la qualità biologica di cibi complessi è data dalla somma dei valori dei singoli ingredienti presenti nella ricetta finita ed inscatolata;
• NON tengono in alcun conto delle interazioni biochimiche di un principio nutritivo con un altro, men che meno delle reazioni fisiologiche dell’apparato digerente umano alla loro assunzione combinata;
• NON vengono valutate le modificazioni molecolari e la degradazione dei cibi a seguito della cottura e dei processi di raffinazione. Per queste tabelle il fruttosio presente nella frutta è uguale a quello raffinato, una proteina di una bistecca cruda rimane la stessa anche dopo una cottura sulla brace.

Einstein, dinanzi a tanta cecità si metterebbe a ridere… Se non ci fosse da piangere.

…to be continued. 

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