Gli zuccheri: dalla pasticceria alla biochimica umana

CAPITOLO 2
Nella prima parte di questo articolo (capitolo 1) abbiamo parlato sopratutto dell’azione tecnologica che svolgono alcuni degli zuccheri più comunemente usati. In questa parte invece approfondiremo sopratutto il loro ruolo metabolico, cercando di capire cosa succede quando noi mangiamo un gustosissimo dolcetto! Quando si parla di zucchero, il primo che ci salta in mente è il saccarosio, ovvero il comune zucchero da cucina; esso è un disaccaride composto da glucosio e fruttosio il cui indice glicemico è di circa 63 (in tabella il cui riferimento è il glucosio = 100). Una volta ingerito viene scisso nei suoi due composti i quali vengono assorbiti a livello intestinale in maniera leggermente differente ed una volta entrati nel torrente ematico svolgono simili, funzioni metaboliche. Il glucosio è lo zucchero semplice più utilizzato dal nostro organismo e la fonte principale di energia per il nostro cervello, il suo assorbimento intestinale avviene contro gradiente di concentrazione tramite una pompa di sinporto chiamata SGLT che trasporta glucosio solo insieme al sodio ( se ne deduce che maggiore è la disponibilità di sodio nell’intestino, maggiore sarà la velocità di assorbimento di glucosio ). Una volta assorbito entra in circolo e svolge molteplici funzioni, esso è infatti una molecola molto versatile dal punto di vista metabolico: 1 funzione energetica( glicolisi, ciclo di krebs), 2 funzione di riserva energetica ( glicogeno, trigliceridi ), 3 funzione  anabolica ( sintesi di alcuni aminoacidi ), 4 sintesi dei pentosi fosfati (molecole importanti per l’organismo ). Proprio per la sua importanza, la sua concentrazione nel sangue è strettamente sotto controllo endocrino, infatti molteplici ormoni ne regolano la disponibilità ematica : adrenalina, cortisolo,glucagone, insulina ecc.

Il ruolo principale e fisiologico del glucosio è quello di fornire al nostro organismo energia (ATP), ma una volta che questa funzione è soddisfatta esso può prendere le altre vie prima elencate; in questo senso un ruolo importantissimo è svolto dall’insulina : quando la concentrazione ematica passa valori soglia (120mg/dl) questo ormone viene secreto e stimola le cellule ad internalizzarlo ed utilizzarlo, fegato e muscolo lo useranno per formare glicogeno (riserva) mentre il tessuto adiposo per formare acidi grassi e trigliceridi (in questo caso l’insulina svolge un azione di liposintesi : si ingrassa). L’insulina inoltra è strettamente correlata nella biosintesi del colesterolo endogeno stimolandone la formazione.

Il fruttosio (indice glicemico 23 ) è assorbito nell’intestino tramite un trasportatore specifico chiamato GLUT 5 velocemente saturabile, a dimostrazione ne è il fatto che una dose di 50g di fruttosio produce diarrea nella metà della popolazione adulta poichè a tale dosi si supera la capacità di assorbimento intestinale.Una volta entrato in circolo il principale organo che lo metabolizza è il fegato che lo utilizza principalmente a scopo energetico, inoltre vi può ricavare glicogeno e per via ritrosa trasformarlo in glucosio. Il vantaggio di questo zucchero sta nel non essere correlato all’insulina e quindi è spesso utilizzato per le preparazioni di alimenti per diabetici, inoltre non presenta gli svantaggi legati ad un iper produzione di insulina come la colesterolosintesi e trigliceridesintesi. Tuttavia come ogni cosa non è privo di controindicazioni, infatti, poichè entra direttamente nello stesso ciclo metabolico epatico del glucosio, bypassando il controllo enzimatico a cui è sottoposto quest’ultimo, una sua quantità troppo elevata intasa la via metabolica e arrivando a saturazione nella produzione di energia viene direttamente trasformato in acidi grassi, inoltre è in grado di formare specie reattive di ossigeno, altamente tossiche, che se in abbondanza non possono essere smaltite da i comuni sistemi cellulari. Infine anche il rene è in grado di metabolizzarlo trasformandolo in glucosio ed una piccola parte viene trasformata in glucosio prima della sua immissione nel sangue, dall’epitelio intestinale.

Questo zucchero ha l’enorme vantaggio di avere un basso indice glicemico, essere insulino indipendente e di essere più dolce, questo permette di usarne quantità minori in preparazioni dolciarie (magari abbinato a fibre) ottenendo un sapore dolce comunque piacevole e una risposta glicemica ridotta. E’ chiaro che quello che è il suo vantaggio viene meno se usato con troppa abbondanza, come sopra citato. Il lattosio è un disaccaride composto da glucosio e gallatosio il cui indice glicemico ha un valore di circa 47, una volta scisso nei due monosaccaridi (negli intolleranti al lattosio questo non avviene) ognuno prende un destino metabolico differente; Il galattosio viene assorbito attivamente nell’intestino e una volta nel torrente ematico viene captato dalle cellule e principalmente trasformato in glucosio seguendo la sua via metabolica. Questo zucchero può essere anche utilizzato per formare oligo- e polisaccaridi, tuttavia non è uno zucchero essenziale poichè il glucosio stesso può essere trasformato in galattosio e svolgere questa funzione di sintesi. I polioli sono derivati di zuccheri in cui i gruppi aldeidico o chetonico sono stati ridotti ad alcol. Tra i più comuni ci sono xilitolo, maltitolo e sorbitolo,  noi ci soffermiamo su quest’ultimo di cui si conosce maggiormente. Il sorbitolo dopo somministrazione endovenosa è convertito in fruttosio svolgendo quindi le azioni metaboliche prime elencate, ma si è vesto che per somministrazione orale, quindi mangiato ad esempio in un dolce, può sfuggire all’assorbimento intestinale ed essere fermentato dalla flora batterica e per questi motivi presenta un basso indice glicemico( inoltre è anche acariogeno). E’ presente in natura in alcuni frutti ed è inoltre presente nel cristallino ( nell’occhio ) umano ed un suo accumulo è associato alla patogenesi della cataratta diabetica in seguito ad elevate condizioni di iperglicemia. Una sua assunzione smoderata può portare ad un accumulo intestinale con la conseguenza che per azione osmotica porta alla diarrea.

Conoscere il ruolo di ogni zucchero nel nostro metabolismo può essere molto importante per decidere la linea alimentare da seguire e nel campo alimentare per creare “dolci alternativi “. Infatti è possibile creare dolci a basso indice glicemico, evitando problemi collaterali, allo stesso tempo gustosi e magari con un tocco in più sul salutare. Pensiamo ad un classico cake (come ad esempio il tortino della nonna), buono gustoso, ma dopo averne mangiato una fetta sento già la sensazione di pienezza e magari avverto qualche senso di colpa per non essere stato in dieta. Bene, se noi modifichiamo la ricetta sostituendo allo zucchero un mix di fruttosio, sorbitolo e inulina (fibra vegetale), posso ottenere comunque un dolce piacevole, salutare e fonte di fibra. Il fruttosio è più dolce dello zucchero da cucina, quindi già in partenza ne posso mettere meno ( ottengo un impatto glicemico ridotto senza incorrere nei problemi da abuso sopra elencati ), lo abbino al sorbitolo ( in parte è indigerito quindi ha un indice glicemico bassissimo ed inoltre posso diminuire di un po’ il fruttosio) e all’inulina ( fibra vegetale, indigerita quindi mi aiuta ad abbassare l’indice glicemico del mio tortino ; sembra essere correlato all’aumento dei bifidobacteria intestinali avendo quindi un azione benefica sulla flora batterica intestinale ) che mi fornisce quella parte di solidi mancante per arrivare alla stessa percentuale dello zucchero ed inoltre mi rappresenta una valida fonte di fibra. Il mix di questi tre prodotti hanno anche un effetto sulla texture del prodotto in quanto, come detto nella prima parte, sono molto igroscopici e trattengono più acqua rispetto al saccarosio, donando al nostro tortino una maggior morbidezza.

Qui di seguito vi propongo un classico cake alla vaniglia e una sua modificazione a basso indice glicemico :

CAKE CLASSICO ALLA VANIGLIA
grammi%
uova intere25024,88%
zucchero25024,88%
burro25024,88%
farina25024,88%
lievito chimico50,50%
1 bacello di vaniglia
TOT1005100,00%

 

CAKE ALTERNATIVO ALLA VANIGLIA
grammi%
uova intere25024,88%
fruttosio13012,94%
sorbitolo605,97%
inulina605,97%
burro25024,88%
farina25024,88%
lievito chimico50,50%
1 bacello di vaniglia
TOT1005100,00%

 

Preparazione: ci sono vari metodi per la preparazione di un cake, ogni metodo dona una texture differente al prodotto, in questo caso ci atteniamo ad un metodo piuttosto classico ; montiamo uova e zucchero da una parte e poi burro  dall’altra, incorporiamo la farina e il lievito  precedentemente setacciati  alle uova mescolando delicatamente dal basso all’alto evitando la formazione di grumi e il collasso della massa montata, poi aggiungiamo un quarto del composto al burro montato e con la stessa metodologia lo mescoliamo, infine incorporiamo la parte restante. La metodologia per il cake alternativo è la medisima, con l’accortezza di mescolare bene fruttosio, sorbitolo e inulina insieme prima di aggiungerli alle uova ; l’inulina è parzialmente insolubile a freddo e quindi se non dispersa adeguatamente insieme alle altre polveri, rischia di creare dei grumi che rimangono tali anche in cottura. Per quanto riguarda la cottura si procede indicativamente a 160 gradi per circa 25 minuti se si usa una tortiera unica, se invece si fanno piccole pezzature si può cuocere a 165 gradi per 15 minuti. Tempistiche e temperature sono indicative, ogni forno e tipologia di esso “cuoce ” a suo modo e solo chi lo usa quotidianamente lo conosce a pieno. Il cake sarà pronto quando al cuore raggiunge i 90 gradi, chi non ha il termometro può usare la “tecnica dello stuzzicadente ” ovvero inserire uno stuzzicadante di legno fino al cuore e sfilarlo, se risulta asciutto e pulito allora il prodotto è pronto, se invece è umido e si porta con se residui umidi di prodotto, allora necessita di ulteriore cottura. il primo cake è un tortino classico alla vaniglia, il secondo è la sua versione alternativa, fonte di fibra e con zuccheri a basso indice glicemico. in nessuno dei due vi è la presenza del sale, che può essere aggiunto in 5g circa se si necessita di un pizzico di sapore in più nel primo, mentre nel secondo la sua assenza è ideale per mantenere l’assorbimente del glucosio digerito a partire dagli amidi della farina, più basso, contribuendo quindi a mantenere basso l’indice glicemico.

Zuccheri e metabolismo, l'importanza in pasticceria

Il cake può essere arricchito ulteriormente modificando la % della farina e sostituendola in parte con farina di frutta secca ( più proteica e fonte di fibra ) o addirittura eliminandola del tutto ( in caso di intolleranza al glutine si può utilizzare un mix mais / mandorla ), rendendo il prodotto ancora più appetibile e dalla nota salutistica maggiore. La conoscenza di questi e altri elementi metabolici e tecnologici, permette la stesura di ricette uniche, con texture e gusti differenti e curiosi, oltre che la creazione di dolci con un occhio particolare verso la salute e le intolleranze alimentari. Sull’idea di creare un cake alternativo nasce proprio il nostro MANDORLINO, tortino naturalmente privo glutine e lattosio, realizzato con sola farina di mandorle, con il mix di zuccheri e fibre descritti qui sopra ( quindi a basso indice glicemico ), ricco di fibra e fonte di proteine.

Le stesse conoscenze possono essere sfruttate per creare anche prodotti alle creme come torte o monoporzioni, assolutamente da provare il nostro VANIGLIA E BASILICO.

Zuccheri e metabolismo in pasticceria

Simone Melegati

BIBLIOGRAFIA
testi scientifici:

Le basi molecolari della nutrizione – Giuseppe Arienti
Biochimica Medica – Siliprandi e Tettamenti
Biochimica della nutrizione – Ivo Cozzani, Enrico Dainese
Fisiologia e biofisica della cellula – Vanni Taglietti, Cesare Casella
Fisiologia Umana – Dee Unglaub Silverthorn

Testi tecnico pratici:

Arte bianca – Barbara Carrai
Merceologia degli alimenti – Lolita Liberatore
Tradizione in evoluzione – Leonardo Di Carlo
Evoluzione in rivoluzione – Leonardo Di Carlo