Indice glicemico è un parametro che permette di classificare i cibi ricchi in carboidrati in base al loro effetto sulla glicemia, e cioè in base alla loro capacità di modificare, dopo il consumo, i livelli di glucosio nel sangue. Un Indice glicemico basso, per esempio intorno a 50, è proprio dei carboidrati a lento assorbimento, e quindi a lento rilascio di glucosio nel sangue, mentre un Indice glicemico alto, sopra i 100, è indice di rapido assorbimento, e quindi di alti picchi glicemici.
Il concetto di indice glicemico
Il concetto di Indice glicemico venne inizialmente sviluppato allo scopo di fornire una guida nutrizionale a coloro che sono portatori di intolleranza al glucosio, e per molti aspetti può essere considerato un’estensione dell’ipotesi di Burkitt e Trowell sulla fibra alimentare, secondo la quale il consumo di cibi ricchi di fibra, che sono digeriti più lentamente, comporta benefici metabolici importanti nella prevenzione e nel controllo del Diabete e delle condizioni cliniche ad esso conseguenti.Amido e indice glicemico
Struttura dell'amido:Il granulo di amido è costituito di due tipi di componenti molecolari: l'amilosio e l'amilopectina. Questi possono essere associati a lipidi, proteine, fibre, micronutrimenti (vitamine, sali minerali…).È essenzialmente la proporzione di amilosio rispetto all'amilopectina che determina la natura chimico-fisica degli alimenti amilacei e i loro effetti nutrizionali sull'organismo dell'uomo.
Questo rapporto amilosio/amilopectina può essere molto diverso da una famiglia botanica all'altra, ma anche da una varietà all'altra all'interno di una stessa famiglia.
Gli amidi di cereali contengono in genere tra il 15 e il 28% di amilosio. Ma alcune varietà di mais ne contengono meno dell'1% (mais ceroso i cui estratti sono utilizzati nell'industria alimentare come ispessenti). Altre varietà di mais, invece, ne contengono dal 55 al 80%, ma sono poco coltivati dato che maggiore è la percentuale di amilosio, minore è il rendimento. Gli amidi dei tuberi (chiamati anche fecole), per esempio nel caso della patata, hanno un tenore di amilosio molto più basso (dal 17% al 22%). Per quanto riguarda gli amidi delle leguminacee (lenticchie, fagioli secchi, ceci...), questi sono al contrario molto più carichi di amilosio (dal 33 al 66%).Le variazioni dell'indice glicemico
L’indice glicemico di un alimento amilaceo è funzione di diversi parametri: Il rapporto amilosio-amilopectina
Sottoposto a un riscaldamento eccessivo dell'acqua, la struttura dell'amido si modifica. I granuli di amido, idratandosi progressivamente, si gonfiano e una frazione di amilopectina passa nella soluzione poi, se il riscaldamento si prolunga, anche una frazione di amilosio passa nelle soluzione.
Il risultato si traduce con una viscosità più o meno consistente della sospensione. È il fenomeno della gelatinizzazione dell'amido.
Occorre sapere che, più la proporzione di amilosio è bassa, maggiore è la gelatinizzazione, e viceversa.
Si è potuto dimostrare che più un amido si gelatinizza (per via della sua ridotta percetuale di amilosio) più è facilmente idrolizzabile dalle alfa-amilasi (enzimi digestivi dell'amido), maggiore è la sua propensione a trasformarsi in glucosio e più la glicemia ha, ovviamente, tendenza ad aumentare.
In altri termini se un amido contiene una piccola percentuale di amilosio, il suo index glycémique sarà più alto. Al contrario, con una maggiore presenza di amiliosio la gelatinizzazione sarà inferiore, così come la trasformazione in glucosio, e l’indice glicemico sarà più basso.
In questo modo si può facilmente desumere perchè la patata, che presenta una bassissima percentuale di amilosio, ha invece un indice glicemico alto. Le lenticchie, invece, con una percentuale di amilosio più alta, hanno un indice glicemico molto basso.Mais e indice glicemico
Il mais «Waxy» (chiamato anche mais ceroso) praticamente sprovvisto di amilosio, è stato appunto selezionato dall'industria agro-alimentare per l'altissima viscosità del suo amido. Questo tipo di mais è abitualmente utilizzato per ispessire le gelatine di frutta, e per dare maggiore consistenza agli alimenti in scatola o surgelati. Nelle etichette è menzionato alla voce: amido di mais.
Essendo il suo indice glicemico molto alto (quasi pari a 100), contribuisce dunque a introdurre in tutte le preparazioni culinarie industriali nelle quali è presente un fattore importante di amplificazione della glicemia.
Al contrario, in Australia è stata realizzato un'interessante esperimento ; un produttore di pane industriale ha aggiunto una percentuale di mais speciale con un altissima presenza di amilosio (>80) al fine di ridurre l’indice glicemico di un tipo di pane bianco tradizionale. L'accoglienza del pubblico è stata, a quanto pare, molto favorevole, soprattutto quella dei bambini, che generalmente si rifiutano di consumare pane integrale.
Le maltodestrine sono carboidrati derivati dagli amidi tramite il processo di idrolisi. A seconda del grado di trasformazione degli amidi si ottengono vari tipi di maltodestrine, caratterizzate da un numero variabile di molecole di glucosio. Queste molecole sono raccolte in catene polimeriche più o meno lunghe; proprio dalla loro lunghezza si determina un parametro importante, ovvero la D.E. (Destrosio-Equivalenza), che può andare da un minimo di 4-6 a un massimo di 36-39. Più alto è questo numero, più corte sono le catene di polisaccaridi e il comportamento è più vicino al glucosio stesso. Il risultato finale della loro digestione da parte del copro è il rilascio di glucosio, ma la velocità con cui il processo avviene è influenzata dalla destrosio-equivalenza.
Trattamento chimico e indice glicemico
L'idratazione e il calore aumentano l’indice glicemico di un alimento. La carota, per esempio, ha un indice glicemico pari a 20 quando è cruda. Non appena la si fa bollire in acqua, il suo indice glicemico sale a 50, per via della gelatinizzazione del suo amido. Alcuni processi industriali aumentano al massimo la gelatinizzazione. Ciò accade per esempio nella produzione dei fiocchi (purea di patate instantanea) o dei cornflake, ma anche dei leganti quali gli amidi modificati e gli amidi destrinizzati. Queste operazioni portano dunque ad aumentare notevolmente l’indice glicemico (85 per i cornflake, 95 per il puré in fiocchi, 100 per gli amidi modificati). Allo stesso modo l'esplosione del chicco di maïs, per la produzione di pop-corn, o del chicco di riso per la produzione di riso soffiato, aumenta del 15 / 20% l’indice glicemico originario.La «pastificazione» riduce l'indice glicemico
Esiste d'altra parte un processo tecnico naturale che tende a frenare l'idratazione dell'amido. È quanto accade con la «pastificazione» del grano duro. L'estrusione della pasta attraverso una filiera porta a un riscaldamento che si traduce con la costituzione di una pellicola protettiva, che contribuisce a rallentare la gelatinizzazione degli amidi durante la cottura.
Cottura e indice glicemico
Ma ciò che vale per gli spaghetti o per alcuni tipi di tagliatelle, che sono appunto «pastificati», ossia estrusi per effetto di un'elevata pressione, non si applica invece ai ravioli, alle lasagne o alla pasta fresca ritagliata con piccole macchine a mano e il cui indice glicemico è molto più alto, allorquando si tratta di prodotti che contengono la stessa farina di grano duro.
Partendo da una stessa farina si può dunque arrivare a ottenere prodotti con indici glicemici molto diversi (ravioli 70, spaghetti 40).Bisogna aggiungere che la cottura che precede il consumo di questi alimenti modificherà ulterioremente l’indice glicemico finale.
La cottura al dente (da 5 a 6 minuti) consente di conservare l’indice glicemico degli spaghetti al livello più basso, mentre una cottura prolungata a 15/20 minuti provoca un aumento dell'indice per via dell'accelerazione della gelatinizzazione dell'amido.
I fattori di modifica dell’indice glicemico
La retrogradazione: il processo inverso della gelatinizzazione. Dopo essere stato oggetto di cottura, che provoca gelatinizzazione, l'amido si modifica nuovamente raffreddandosi.
Progressivamente il gel riorganizza le macro-molecole di amilosio e di amilopectina. Si tratta del fenomeno della retrogradazione, ossia il ritorno (che può essere più o meno importante) alla struttura molecolare precedente. Il fenomeno di retrogradazione aumenta del resto con il tempo e con la riduzione della temperatura.
La prolungata conservazione a basse temperature (5°) di alimenti amilacei (piatti pronti sotto vuoto) agevola dunque la retrogradazione. Si ottiene lo stesso fenomeno lasciando seccare alcuni alimenti.
Per esempio, più il pane è raffermo, più l'umidità si sposta verso l'esterno, agevolando così la retrogradazione dell'amido. Lo stesso accade quando si fa abbrustolire il pane.
Anche se la retrogradazione non provoca una reversibilità totale della gelatinizzazione, ciò non toglie che consente di ridurre l'indice glicemico. Ecco perché gli spaghetti (anche raffinati) cotti al dente, o raffreddati e consumati in insalata, avranno un indice glicemico pari a 35.
Si può altresì dedurre che una pagnotta prodotta con la stessa farina, a seconda che sia preparata fresca (e ancora calda), rafferma o tostata, non avrà lo stesso indice glicemico.
Allo stesso modo, si può ritenere che il fatto di congelare una pagnotta fresca, poi scongelarla a temperatura ambiente, porta ad abbassare notevolmente il suo indice glicemico originale.
D'altra parte, è interessante sapere che le lenticchie verdi fredde, (a maggior ragione se sono rimaste nel frigorifero per 24 ore) hanno un indice glicemico ancora più basso dello stesso prodotto appena cotto (tra 10 e 15). Questo si spiega perchè più l'amido d'origine è ricco di amilasi, maggiore è l'efficacia del fenomeno di retrogradazione.
Tuttavia, è stato dimostrato che il fatto di aggiungere lipidi a un amido che è stato oggetto di gelatinizzazione provoca un rallentamento della retrogradazione.
Inoltre, è buono sapere che un amido retrogradrato che viene riscaldato perde parte del suo potere di gelatinizzazione. Una frazione (il 10% circa) dell'amido retrogradato diventa termoresistente, il che porterebbe a dimostrare che il riscaldamento di un glucide dopo la conservazione al freddo contribuirebbe a ridurne l’indice glicemico.
Infine, è importante segnalare che l'amido allo stato originario (grezzo e naturale) non è presente solo negli alimenti crudi. Può in alcuni casi persistere sotto questa forma dopo la cottura quando il contenuto di acqua del prodotto è stato localmente insufficiente per consentirne la gelatinizzazione. È quanto accade, in particolare, con la crosta del pane e i biscotti di tipo "sablé" (pasta frolla), dove la struttura granulare dell'amido persiste in parte dopo la cottura, diminuendone di conseguenza l'indice glicemico rispetto agli amidi che invece sono stati gelatinizzati (quello della mollica del pane, ad esempio). È il motivo per cui la cottura a vapore, delicata, o stufata, con un potere d'idratazione basso, se paragonata alla cottura per immersione, provoca una minima gelatinizzazione.
Proteine fibre e indice glicemico
Per alcuni glucidi, il contenuto naturale di proteine può essere all'origine di una minima idrolizzazione (digestione) degli amidi, e di conseguenza di una riduzione dell’indice glicemico. Ciò accade in particolare nella famiglia dei cereali.
Il fenomeno è particolarmente evidente nel caso della pasta alimentare. La presenza di glutine rallenta, infatti, l'azione delle amilasi digestive e ciò limita allo stesso modo l'assorbimento di glucosio.
Emerge d'altra parte che il contenuto di fibre alimentari di un amido può costituire una barriera contro l'azione delle amilasi, e ridurre così ulteriormente l'assorbimento di glucosio. Tuttavia, sembra che siano principalmente le fibre solubili (che si ritrovano nella maggior parte dei casi nelle leguminacee, ma anche nell'avena) a poter rivestire un ruolo diretto o indiretto sulla riduzione dell'assorbimento intestinale del glucosio, e far così abbassare l’indice glicemico dell'amido in oggetto.
Il grado di maturazione e indice glicemico
I frutti amilacei aumentano il loro indice glicemico in funzione del loro grado di maturazione. Il fenomeno è particolarmente vero per la banana (molto meno per la mela). Una banana acerba (verde) avrà un indice glicemico piuttosto basso (circa 40), mentre al termine della sua maturazione l'indice sarà molto più alto (65), per via della trasformazione del suo amido che, via via che il frutto matura, diventa sempre meno resistente. La cottura della banana verde dà origine allo stesso fenomeno.
Per cercare di essere il più esaurienti possibile, bisogna altresì notare che la conservazione di alcuni alimenti, in particolar modo la patata, provoca un aumento dell'IG per via della trasformazione naturale dei loro amidi. Le patate conservate per diversi mesi hanno dunque un indice glicemico più alto rispetto alle patate novelle.
Dimensione degli amidi e indice glicemico
Quando un amilaceo è macinato, più le particelle di amido sono sottili, più l'idrolizzazione delle molecole di amido è favorita, il che comporta come conseguenza l'aumento dell’indice glicemico.
Ciò è vero soprattutto per i cereali quando sono ridotti in farina. La farina di riso ha così un IG maggiore del riso originario.
Un tempo il grano era macinato a pietra e ridotto in particelle di grosse dimensioni. Anche se poi era passato attraverso un setaccio, quest'ultimo era sommario e la farina che ne risultava rimaneva tutto sommato piuttosto grossolana (farina nera).
Il cosiddetto «pane bianco» dell'epoca aveva così un IG che andava da 60 a 65, un valore piuttosto ragionevole. Oggi, tra i rari tipi di pane che corrispondono a questo standard, vi è il celebre pane «Poilâne» (celebre pane francese con farina macinata a pietra). Questo tipo di pane è tanto più interessante per il fatto che è prodotto esclusivamente con lievito naturale, il che contribuisce ancor di più a ridurre l'indice glicemico.
Il pane del popolo, dal canto suo, un tempo era fatto con una farina grezza non abburattata che conservava per intero i componenti del chicco di grano, da cui deriva il nome «pane integrale». Considerato che le particelle erano abbastanza grossolane, che conteneva un’elevata percentuale di fibre e di proteine e che, come se ciò non bastasse, era fatto con il lievito, l’indice glicemico risultava ovviamente ancor più basso (tra 35 e 45).
Con l'invenzione del mulino a cilindro nel 1870, la fabbricazione della farina bianca si è diffusa, in un primo tempo in Occidente, poi in tutti i paesi del mondo. Questo nuovo mezzo tecnico ovviamente considerato, anche se a torto, un «progresso», si sarebbe tradotto in un impoverimento della qualità nutrizionale del pane.
Da allora, grazie alle attrezzature dell’industria molitoria sempre più sofisticate, le farine sono sempre più «pure», nel senso tecnico del termine. Il che si traduce, nutrizionalmente parlando, meno fibre, meno proteine e micronutrimenti (vitamine, minerali, acidi grassi essenziali…) e particelle sempre più sottili. Da ciò deriva un indice glicemico sempre più elevato in tutti gli alimenti di cui questa farina iperraffinata è uno dei principali componenti.
Conclusioni sull'indice glicemico
L'ampiezza della variazione degli aspetti nutrizionali dei glucidi merita quindi grande attenzione. Non esiste infatti un solo tipo di amido, bensì diversi tipi di amidi.
Sono diversi, innanzitutto all'origine, per via della loro struttura molecolare (rapporto amilasi/amilopectina), nonché del contenuto e della natura dei nutrimenti che sono loro associati (proteine, fibre).
Le proprietà chimico-fisiche degli amidi evolvono costantemente sotto l'influenza dell'acqua, delle variazioni di temperatura e del tempo.
Ogni trattamento idrotermico, industriale o culinario, provoca una trasformazione dell'alimento che gli conferisce delle proprietà e una digeribilità specifiche che influenzano l'indice glicemico.
Ne risulta un assorbimento intestinale specifico che si traduce in una relativa risposta glicemica e insulina.
MES - Nicola Camera
