L'acido fitico, noto anche come acido inositol-esafosforico o estere esafosforico del mesoinositolo, è la principale forma di deposito di fosforo in molti tessuti vegetali, in particolare nella crusca, nei semi e nella frutta secca come mandorle e noci.
L'acido fitico è una molecola che un gran numero di specie vegetali utilizzano per accumulare fosforo nei semi e nelle parti fibrose durante la maturazione della pianta. Nei semi e nelle parti fibrose di molte specie, l'acido fitico si trova in forma di fitina, sali di calcio e magnesio, o di fitati, anioni dell'acido fitico. Cereali e legumi sono molto ricchi di acido fitico. I cereali lo accumulano soprattutto nei granuli di aleurone, in quantità diverse a seconda delle varietà, mentre nei legumi l'acido fitico si trova soprattutto nell'endosperma e nei cotiledoni, anche qui con valori che dipendono dalle varietà considerate.
Il contenuto in peso secco, per 100 grammi di prodotto, varia notevolmente: si va dallo 0,06g del riso fino ai 7g della crusca o ai 10g delle mandorle. Questi valori riflettono il gran numero di varietà coltivate, l'importanza del clima e del terreno, nonché dei processi di germinazione e maturazione nel determinare la presenza di acido fitico nel vegetale.
L'uso intercambiabile dei termini fitato, fitina, IP6 (inositolo esafosfato) e acido fitico è comune e può causare confusione. L'acido fitico (mio-inositolo, 1,2,3,4,5,6 esachifosfato, IP6) è la molecola base, una molecola altamente elettronegativa formata da un anello inositolico con sei legami esterici fosfatici. La sua carica negativa dipende dal pH del mezzo, diventando più reattiva a livelli di pH più elevati. Quando l'acido fitico si lega a minerali come ferro, zinco o sodio, viene chiamato fitato. Il fitato è la forma più comune di riserva di P nei cereali e nei legumi.
Acido Fitico e Fitati: Effetti sull'Assorbimento dei Nutrienti
L'acido fitico e i fitati non sono digeribili per gli esseri umani o per gli animali non ruminanti, quindi non costituiscono una fonte di inositolo o fosfato se mangiati direttamente. Per l'effetto chelante di altri elementi nutritivi, i fitati sono considerati antinutrizionali, cioè ad effetto contrastante la nutrizione.
Esiste una estesa letteratura scientifica sulla capacità dell'acido fitico di inibire l'assorbimento di alcuni minerali, in particolar modo ferro, zinco, calcio e magnesio. In condizione fisiologiche, l'acido fitico ha forte carica negativa e può legare ioni con carica positiva formando dei complessi che sono solubili a pH acido ma che precipitano a pH neutro, condizione che troviamo nell'intestino. L'acido fitico forma con il calcio un precipitato insolubile che probabilmente contribuisce anche a ridurre l'assorbimento di ferro e zinco.
I fitati inibiscono in maniera significativa l'assorbimento del ferro, assorbimento che invece aumenta quando sia presente dell'acido ascorbico - la vitamina C. Anche l'assorbimento di zinco è ridotto ad opera dei fitati e la riduzione risulta maggiore quando sia presente anche del calcio. L'affinità dell'acido fitico per gli ioni metallici può anche avere risvolti positivi, contribuendo a ridurre l'assorbimento di metalli tossici come piombo o cadmio, mentre i dati relativi al mercurio sono ancora dubbi.
In realtà, l'entità dell'assorbimento non dipende soltanto dalla presenza di acido fitico ma anche dalla natura dell'alimento consumato, delle proteine presenti, degli acidi organici, dal pH di stomaco e intestino e da numerosi altri fattori il cui effettivo contributo è difficile da quantificare. Non c'è dubbio che una presenza elevata di acido fitico possa interferire con l'assorbimento di calcio, ferro e zinco, arrivando anche a determinare reali carenze per diete particolarmente ricche di fitati e povere dei minerali in questione.
Nell'alimentazione suina, la biodisponibilità dell'acido fitico per gli animali monogastrici è molto bassa. In ambienti con pH moderato, come quello intestinale, l'acido fitico presenta una forte carica negativa che consente la chelazione di cationi come calcio e sodio, riducendone la biodisponibilità. Inoltre, è stato descritto che l'acido fitico inibisce l'attività della Na+-K+-ATPasi nel tratto gastrointestinale dei suinetti, un enzima chiave per l'assorbimento dei nutrienti. È stato inoltre dimostrato che l'acido fitico si lega alle proteine in un ampio intervallo di pH e inibisce l'attività enzimatica della tripsina e dell'α-amilasi, riducendo così la digeribilità delle proteine e dei carboidrati alimentari. Infatti, a livello intestinale, può formare complessi insolubili proteina-minerale-fitato, che ne ostacolano l'idrolisi enzimatica e riducono l'efficienza dell'utilizzo delle proteine alimentari.
Potenziali Benefici dell'Acido Fitico
Sebbene l'acido fitico sia noto per le sue proprietà antinutrizionali, recenti ricerche suggeriscono che possa avere anche effetti benefici sull'organismo.
Il ferro è una sostanza indispensabile per il nostro organismo, ma è anche un elemento molto pericoloso, che tende a ossidarsi facilmente portando alla formazione di radicali liberi. L'acido fitico può legarsi agli ioni ferro liberi, formando dei complessi molto stabili, chiudendoli in una specie di gabbia protettiva che ne impedisce la reazione con altre sostanze. In pratica, l'acido fitico si comporta come un vero e proprio antiossidante, specie quando fitati e ione metallico sono in determinate proporzioni tra loro. Studi animali hanno mostrato che l'acido fitico può ridurre lo stress ossidativo dovuto a un elevato apporto di ferro. Risultati positivi si sono avuti anche valutando la riduzione del danno ossidativo dovuto a ischemia/riperfusione.
Il cancro al colon è una forma tumorale che dipende in misura rilevante dalla dieta. Numerosi lavori hanno mostrato una correlazione inversa tra un elevato consumo di cibi ricchi di acido fitico e incidenza di questa particolare forma di cancro. Un effetto protettivo pare essere presente anche per tumori del fegato, del polmone, del seno e della prostata. Anche in questo caso, l'acido fitico potrebbe agire riducendo il danno ossidativo a livello dei tessuti, inibendo la crescita delle cellule tumorali e la crescita cellulare.
Alcuni studi preliminari indicano un potenziale ruolo protettivo dell'acido fitico anche nei confronti di patologie cardiovascolari: una dieta ricca di fitati può portare a riduzione di colesterolo e trigliceridi, dei livelli di zinco e del rapporto zinco/rame, dei livelli di glucosio plasmatici.
L'acido fitico può prevenire la formazione di calcoli renali. Studi prospettivi su popolazioni hanno mostrato una correlazione inversa tra consumo di alimenti ricchi di acido fitico e incidenza di calcoli. Studi in vitro hanno effettivamente mostrato come i fitati possano inibire la formazione di cristalli di ossalato di calcio o di fosfato di calcio.
Infine, studi recenti indicano un possibile ruolo protettivo dell'acido fitico nei confronti della malattia di Alzheimer, sia per inibizione dell'accumulo di proteina β-amiloide, sia per riduzione del danno ossidativo nel neurone, sia favorendo processi di autofagia che permettono di mantenere un'elevata efficienza mitocondriale. Questo è un settore di studi molto promettente che ovviamente necessita di ulteriori approfondimenti.
L'acido fitico (IP-6 inositolo) è una forma di vitamina naturale ampiamente distribuita nei semi delle piante (riso, grano, sesamo, mais) e nelle cellule dei mammiferi. Partecipa alla regolazione di importanti funzioni cellulari: trasduzione del segnale, crescita e differenziazione cellulare, funzione piastrinica e metabolismo del colesterolo. IP-6 è un antiossidante naturale che aiuta a neutralizzare i radicali liberi e previene il danno ossidativo.
Inositolo e suoi Derivati
Oltre alla sintesi dall'organismo, l'inositolo è uno dei principali componenti dei fosfolipidi di membrana ed è necessario per la sintesi della guaina mielinica che circonda i nervi e quindi per il buon funzionamento di nervi, muscoli e cervello.
Il D-chiro-inositolo (DCI) è da anni oggetto di interesse da parte della comunità scientifica e sono numerosi gli studi clinici che ne indagano la carenza nella sindrome dell’ovaio policistico (PCOS).
Pertanto, l'inositolo trifosfato, che ha formula C6H15O15P3, viene indicato come 1,4,5 inositolo trifosfato. Il diacilglicerolo (DAG) e l'inositolo trifosfato sono generati attraverso l'idrolisi di PtdIns(4,5)P2 e PtdInsPs da parte della fosfolipasi C (PLC). Il fosfatidilinositolo o PtdInsPs è un fosfolipide nel quale è legata, con legame estereo, una molecola di inositolo al gruppo fosfato della testa polare. Sia il diacilglicerolo che l'inositolo trisfosfato agiscono come importanti secondi messaggeri.
Il rilascio dello ione calcio nel citoplasma regola diverse cascate di segnalazione tra cui l'apertura dei canali ionici e l'attivazione delle chinasi dipendenti da Ca2+/calmodulina. I recettori dell'inositolo 1,4,5-trifosfato sono un complesso glicoproteico di membrana che agisce come un canale del calcio attivato dall'inositolo trifosfato. I recettori dell'inositolo trifosfato rappresentano un secondo messaggero dominante che porta al rilascio di Ca2+ dai siti di deposito intracellulare.
L'inositolo è necessario per il diabete mellito: promuove il trasporto del glucosio e la sintesi del glicogeno.
Principali vie della segnalazione cellulare
Strategie per Ridurre il Contenuto di Acido Fitico
L'acido fitico è stabile a temperature elevate e la cottura a temperature intorno ai 100 °C ne elimina soltanto una piccola parte. I fitati sono solubili in acqua: per cereali e legumi è possibile ridurne il contenuto per ammollo, da 20 minuti a circa 12 ore, magari in condizioni che permettono di mantenere una buona attività della fitasi presente nel seme, con pH 7 e temperatura di circa 45-55 °C.
Cereali e legumi possono anche essere fatti germogliare. Anche in questo caso è la fitasi presente nel seme a degradare l'acido fitico presente, con un abbattimento che varia molto da una specie all'altra ma che comunque è sempre rilevante. Anche lievitazione e fermentazione possono ridurre in maniera significativa il contenuto di acido fitico di cereali e legumi, sia per azione della fitasi presente, sia grazie a quella prodotta da batteri e lieviti utilizzati.
Sono disponibili preparati a base di fitasi che possono essere aggiunti durante la preparazione di cereali e legumi. Le fitasi sono enzimi con specificità ridotta e quelle estratte da una determinata specie sono attive anche in specie diverse. Infine, si è tentato di ottenere varietà di cereali e legumi con una ridotta presenza di acido fitico, sia selezionando varietà derivate da mutanti con ridotta produzione di fitati, sia creando varietà transgeniche in cui viene manipolata la via metabolica che porta alla sintesi di questi composti.
Le fitasi sono enzimi appartenenti alla sottofamiglia delle fosfatasi acide ad alto peso molecolare e catalizzano la scissione sequenziale del fosfato dal fitato a livello gastrointestinale, trasformandolo in esteri di inositolo fosfato di grado inferiore (IP5-IP1), fosforo inorganico e altri elementi come Ca, Fe, Zn... che si trovano legati al fitato. In altre parole, catalizzano l'eliminazione graduale del fosforo dall'acido fitico o dal suo sale fitato, eliminando un primo gruppo fosforico per ottenere un pentaestere di inositolo (IP5), poi il secondo gruppo fosforico per ottenere un tetraestere di inositolo (IP4), e così via correlativamente.
L'obiettivo di questo studio era valutare se, indipendentemente dal peso vivo del suino, l'aumento dei livelli di fitasi nella dieta si traduca in una maggiore degradazione del fitato e in una migliore digeribilità di minerali, amminoacidi ed energia. I risultati hanno mostrato che, indipendentemente dal peso corporeo del suino, l'aumento dell'inclusione di fitasi ha migliorato la digeribilità ileale apparente della proteina grezza e della maggior parte degli amminoacidi, nonché la digeribilità totale apparente di Ca, P, K, Mg e Na.
I risultati mostrano che un maggiore utilizzo di fitasi può rappresentare uno strumento nutrizionale per ridurre parzialmente l'utilizzo di fonti di fosfato, come in questo caso il fosfato bicalcico, mantenendo al contempo le prestazioni produttive degli animali e riducendo l'escrezione di azoto e fosforo nell'ambiente.
Considerazioni Dietetiche
Dai dati disponibili risulta evidente che l'acido fitico può ridurre l'assorbimento di minerali importanti per la nostra salute come calcio, zinco, ferro e in misura minore magnesio. Ma è altrettanto evidente che l'acido fitico nel nostro organismo può anche svolgere funzioni decisamente positive, dalla riduzione della formazione di calcoli renali alla prevenzione di tumori del colon.
In diete povere, in cui una percentuale molto elevata delle calorie provenga da cereali o legumi non fermentati o germogliati, esiste il rischio concreto che un'elevata assunzione di acido fitico possa causare una riduzione dell'apporto di alcuni minerali con potenziali carenze che potrebbero sfociare in vere e proprie patologie: rachitismo, osteomalacia e, nei più giovani, problemi nell'accrescimento.
In occidente il problema potrebbe presentarsi in soggetti con diete restrittive o limitate: ci sono studi che mostrano come carenze di calcio, zinco e altri nutrienti possano verificarsi in soggetti che seguono diete vegane o macrobiotiche che non siano attentamente bilanciate, e in questo caso l'elevata assunzione di alimenti ricchi di fitati tipica di questi regimi alimentari un ruolo potrebbe decisamente averlo.
Non bisogna pensare alla nostra alimentazione come ad un insieme di singoli nutrienti, con l'obiettivo di assicurarci la dose giornaliera consigliata di ciascuno, ogni giorno, ogni pasto. Riempirsi di vitamine e minerali non dà benefici apprezzabili, men che meno se cominciamo a ricorrere sistematicamente a integratori vari.
Soggetti con una dieta ricca e variata non hanno alcun motivo di temere che l'acido fitico presente nei cibi che consumano possa arrivare a determinare carenze reali di alcuni minerali. Chi invece segue una dieta vegana o macrobiotica qualche attenzione la deve avere, magari cercando di consumare legumi e cereali dopo ammollo, oppure germogliati o fermentati, in modo da ridurne il contenuto di fitati, e cercando comunque di mantenere un elevato apporto di calcio, ferro e zinco con la dieta.
L'acido fitico è utilizzato attivamente in cosmetologia per il peeling profondo della pelle del viso. Il prodotto proposto fornirà supporto e salute delle ghiandole mammarie e prostatiche, nonché il lavoro dell'intestino crasso.
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