La digestione del glutine

  1. Dr. Schär Institute
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Il glutine è una proteina di deposito composta da frazioni proteiche costituite a loro volta da peptidi diversi per ogni cereale. A seconda della frazione proteica, il processo metabolico libera peptidi tossici nell’organismo dei pazienti affetti da celiachia, causando alterazioni a livello intestinale.

Il glutine è un componente di molti cereali della famiglia delle graminacee, come il grano, l’orzo e la segale. Svolge la funzione di proteina di deposito ed è localizzato nell’endosperma, un tessuto composto principalmente di amido. Il contenuto è pari al il 5-10 per cento circa della sostanza secca del chicco e costituisce l’80 per cento circa del suo tenore proteico.

Composizione del glutine

Il glutine è composto da due frazioni: le prolamine, alcol-solubili, e le gluteline, non solubili in alcol. A seconda della specie, viene attribuita una denominazione particolare alle singole frazioni. Nel caso del grano si parla di gliadine e glutenine. Queste frazioni, a loro volta, sono composte da centinaia di singoli componenti. In base alle diverse varianti genetiche, ogni varietà di grano può essere identificata analizzando la composizione delle sue riserve proteiche – una sorta di impronta digitale individuale.

La metabolizzazione delle prolamine

Le prolamine, come la gliadina nel grano, sono ricche di prolina e glutammina, due amminoacidi difficilmente digeribili che fanno parte della categoria di amminoacidi non essenziali, dal momento che l’organismo è in grado di sintetizzarli. È l’alto contenuto di prolina e glutammina presente nel glutine a impedire la completa proteolisi da parte degli enzimi digestivi. Con il passare del tempo, nell’intestino tenue si accumulano oligopeptidi tossici, proteine contenenti fino a dieci amminoacidi. La prolina si degrada ad opera di un’ossidasi, che tramite l'intermedio glutammato-gamma-semialdeide, la converte in acido glutammico. Infine l’acido glutammico deve essere riconvertito in glutammina per giungere al cervello dove viene utilizzato per la sintesi proteica.

Esempio di oligopeptidi tossici

  • Peptidi con la sequenza di amminoacidi LGQQQPFPPQQPY, definiti “peptidi tossici”, provocano un’agglutinazione delle cellule (morte cellulare programmata); un riarrangiamento della proteina strutturale actina con induzione a trasformazioni morfologiche nell’intestino paziente affetto da celiachia. Non sono immunogeni per le T-cells.

  • Peptidi con la sequenza di amminoacidi QLQPFPQPQLPY, definiti “T-cells-immunogenic peptide”, sono immunogeni per le cellule T ma non causano alterazioni nell’intestino del paziente affetto da celiachia.

  • Fonti

    1. E-Learning (Celiachia / Modulo 1)
    2. Coeliac Forum 02/2011
    3. Ternes, Täufel, Tunger, Zobel: Lebensmittel-Lexikon, Behr's Verlag, 4. edizione 2005