Acido fitico? Chi è costui?

Cereali e legumi

Ricordo quando più di vent’anni fa cominciai a interessarmi di alimentazione naturale, e dunque di cereali integrali. Nella grande distribuzione di integrale non si trovava quasi nulla, e l’unico modo per avere un pane integrale decente era farselo in casa.
Ma tutti, dai libri di alimentazione ai produttori di cereali raffinati ai nutrizionisti superficiali, mettevano in guardia dall’integrale a causa di una sostanza presente nei cereali integrali e nei legumi: l’acido fitico, agitato come uno spauracchio e accusato di rubare calcio, ferro e altri minerali e di portare noi consumatori di cereali integrali e legumi alla possibile denutrizione, all’anemia e all’osteoporosi.
Anche se ora nella cultura alimentare (grazie alla scienza e alla maggior diffusione dell’informazione) molto è cambiato e quell’integralismo anti-integrale (un curioso ossìmoro creato sul momento…) è stato in parte superato, l’acido fitico è ancora uno dei primi dubbi con cui si viene a contatto iniziando un’alimentazione naturale ricca di alimenti integrali, e in molti (troppi) casi è ancora utilizzato come comoda scusa per consumare (e far consumare) pochi cereali integrali o legumi e tollerare pane, pasta, e farine bianchi o riso brillato. Un po’ per motivi economici (la grossa industria alimentare è poco incline ai “costosi” cambiamenti produttivi), un po’ per pigrizia intellettuale e non (ammettere che le teorie studiate trent’anni fa erano superficiali e cambiare – e far cambiare – le proprie abitudini è dura) il consumo di cereali integrali e legumi stenta a decollare nell’alimentazione di massa, e l’acido fitico è una scusa in più. I dubbi del neofita aumentano inoltre sentendo parlare di altri spauracchi come l’acido ossalico e gli ossalati (stessi effetti dell’acido fitico, ne riparleremo) o gli acidi uronici (dalla fibra). Insomma, occorre fare un po’ d’ordine, e non è facile: innanzitutto molti scienziati ammettono che i meccanismi di assorbimento dei minerali nel nostro intestino sono ancora in parte incerti, e le centinaia di studi e ricerche sull’acido fitico vanno dall’ottimista (ad es. un recente studio spagnolo del 2008 che conclude che una dieta ricca di acido fitico previene addirittura l’osteoporosi perchè produce una maggiore densità ossea rispetto a diete povere di fitati) alle velate minacce (possibile carenza di ferro e calcio negli anziani che, a loro dire sventati, indulgono nel consumo di cereali integrali e legumi; ma il resto della loro dieta com’è, piuttosto?). Per preparare questo post ho dovuto rileggermi centinaia di pagine di ricerche che ho raccolto fino a oggi, e di incertezze se ne trovano ancora. Ma un consiglio prima di andare avanti è di tenere a mente questo: l’uomo consuma cereali integrali e legumi da migliaia di anni (90.000, secondo un recente studio canadese), e a parte i casi di carestie non sembra che il normale trofismo osseo o la qualità dei globuli rossi ne abbiano mai sofferto. Dunque forse l’acido fitico ha subìto accuse per lo meno eccessive. Ma una serie di rivincite se le è già prese: è ora considerato anche un potente antiossidante (poichè legandosi al ferro in eccesso nel nostro organismo impedisce la formazione del pericoloso radicale libero ossidrile) e un agente chelante di eventuali metalli tossici, svolgendo una potente azione protettiva anticancro.
Comunque ho tentato di sintetizzare quale sia lo stato dell’arte della ricerca sull’acido fitico, e per fare questo il post sarà così suddiviso:

• cos’è e a cosa serve l’acido fitico
• cosa succede quando lo mangiamo
• come vengono limitati (dalla natura e dall’uomo) i suoi effetti anti-nutrizionali

L’argomento è vastissimo: per non appesantire il post alcuni punti interessanti li riprenderemo anche in futuro.

COS’E’ L’ACIDO FITICO

L’acido fitico (mio-inositolo esafosfato) si trova praticamente in tutti i semi (dunque anche cereali, legumi e semi oleosi), soprattutto nella parte esterna (crusca, buccia, ma nei legumi anche e soprattutto all’interno) e biologicamente serve alla nascita e sviluppo del germoglio, rappresentando fino all’80% della riserva di fosforo su cui la piantina appena nata può contare finchè le radici non sono in grado di assorbirlo dal terreno. Si trova soprattutto legato a minerali (calcio, ferro, magnesio, manganese, zinco) sotto forma di sali misti detti fitati (alcune volte si usa il termine fitina indifferentemente per l’acido fitico o per i suoi sali). L’acido fitico ha infatti la caratteristica di legarsi facilmente e solidamente con questi minerali (ma potenzialmente anche ad altri ioni e proteine), ed è da qui che deriva la sua fama di elemento antinutritivo. Il legame nei fitati è cosi forte che per essere scisso ha bisogno di un enzima, la fitasi, una fosfatasi acida che si trova anch’essa nei semi e si attiva con i processi di germinazione (presenza di acqua e ambiente acido) liberando i legami e degradando l’acido fitico (defosforilazione) per rendere i minerali e il fosforo disponibili per la crescita del germoglio.
Dunque per gli scopi biologici delle piante il meccanismo è perfetto. Ma cosa succede quando mangiamo questi semi (cereali e legumi, ma anche semi oleosi)? Il fosforo e i minerali presenti nei semi servono anche al nostro organismo: come riusciamo ad assimilarli?

COSA SUCCEDE QUANDO LO MANGIAMO

Riguardo la diffusione, l’acido fitico è molto diffuso in natura: nei cereali con percentuali che vanno dallo 0.5% all’1%, nei legumi dallo 0.4% a quasi il 2% della soia, e nei semi oleosi in percentuali variabili (ad es. 1.3% nelle mandorle, 0.8% nelle noci). Essendo nei cereali presente soprattutto nella parte esterna, è praticamente assente in farine bianche e raffinate, pane e pasta bianchi, riso brillato. Nei prodotti integrali è ben presente: ad esempio nel pane integrale raggiunge lo 0.6%.
L’uomo non sintetizza l’enzima fitasi. Questo è comune a tutti gli animali monogastrici, mentre nei ruminanti viene prodotta da batteri presenti nel rumine. Ma la natura ci ha dato lo stesso la possibilità di digerire acido fitico e fitati.
Innanzitutto sfruttando la fitasi stessa presente nei semi: l’ambiente acido e caldo dello stomaco attiva infatti buona parte di queste fitasi, e alcune ricerche hanno dimostrato che una buona metà dell’acido fitico può essere neutralizzato già nello stomaco e i minerali ad esso legati resi liberi. Quello anche solo parzialmente degradato viene comunque più facilmente digerito passando poi nell’intestino. Quello rimasto integro non nell’intestino tenue, però: tutte le ricerche sono infatti praticamente concordi sul fatto che nel piccolo intestino acido fitico e fitati passino senza subire conseguenze. Un’ulteriore defosforilazione avviene piuttosto nel colon per effetto delle flora batterica intestinale. Prima di approfondire i singoli passaggi, però, una precisazione importante: questo avviene in condizioni ideali. Innanzitutto quando i semi vengono consumati senza troppe manipolazioni (pensiamo a uccelli, roditori, primati, all’uomo preistorico e tutti gli altri animali in natura: li mangiano e li mangiavano crudi e integri) e poi con un apparato digerente efficiente, cioè non debilitato da una dieta carente o scorretta (la salute della flora intestinale è infatti fondamentale, pensiamo agli antibiotici o alle diete carenti di fibre). Altra considerazione: come vedremo molte variabili possono agire per migliorare o peggiorare la digestione dell’acido fitico (presenza di particolari vitamine, di altri minerali, trattamenti dei cibi, ecc.). Dalle condizioni ideali, nelle quali praticamente tutto l’acido fitico e i fitati possono essere assimilati senza problemi, si può arrivare a situazioni realmente problematiche di scarsa o nulla inattivazione, con reali rischi di carenze di minerali essenziali. Lo scopo della parte successiva (“come vengono limitati gli svantaggi”) è proprio agire su queste variabili e puntare a quelle condizioni ideali, per non rendere l’acido fitico un nemico ma uno dei migliori alleati per la nostra salute.
Un’ultima considerazione: la scienza ammette che molti degli aspetti legati alla disponibilità e alla digestione dei minerali presenti in legumi e cereali devono ancora essere chiariti. Questo lascia spazio a teorie secondo cui la negatività dell’acido fitico sia stata spesso sopravvalutata. Per contro, che i monogastrici, in condizioni non ideali, non riescano a degradare tutto l’acido fitico ingerito è dimostrato ad esempio dal fatto che gran parte dell’inquinamento provocato dall’allevamento intensivo di suini e pollame sia dovuto alla grande quantità di fosforo ancora presente nelle feci degli animali, dovuto proprio ai fitati presenti nei mangimi che non vengono digeriti. L’aggiunta di fitasi batteriche o fungine ai mangimi è in grado di ridurre enormemente il fosforo di scarto degli allevamenti e rappresenta una recente frontiera di ricerca anche per l’alimentazione umana, ma dimostra che l’acido fitico in certe condizioni può essere un problema.

Ma torniamo al viaggio dell’acido fitico nel nostro apparato digerente. Le fitasi endogene presenti nei semi si attivano con più efficienza a temperature dai 30 ai 50 gradi e a ph intorno a 5.0 (per i legumi una discreta attività fitasica si ha anche a ph 8.0). Sono le condizioni ideali per la germinazione. Il nostro stomaco è in grado di riprodurre queste condizioni, attivando le fitasi. L’acido fitico anche solo parzialmente degradato può inoltre essere digerito da fosfatasi presenti nell’intestino tenue che altrimenti non sarebbero in grado di attaccare l’acido fitico con tutti i legami molecolari completi. Studi sui suini e sull’uomo hanno dunque concluso che lo stomaco può degradare fino al 50% dell’acido fitico o comunque disgregarlo parzialmente per renderlo digeribile dall’intestino tenue che altrimenti non sarebbe in grado di farlo.
Le ipotesi sulla degradazione del fitato nel colon sono più varie. Studi hanno dimostrato che in ratti artificialmente privati della flora batterica il fitato non veniva degradato, mentre in ratti normali veniva degradato fino al 50% di acido fitico, concludendo che l’effetto fosse dovuto alla flora intestinale, probabilmente ad opera di fitasi batteriche. Altre ricerche ipotizzano invece che il suo ruolo sia scarso. Ma la flora intestinale ha dimostrato di avere comunque un altro effetto interessante: in seguito alla fermentazione delle fibre solubili (provenienti soprattutto da frutta e verdura) vengono prodotti acidi grassi a catena corta che si legano ai minerali e sono in grado di farli passare attraverso la mucosa intestinale, evitando che si leghino all’acido fitico ancora presente e rendendoli assimilabili. Questo conferma l’importanza di frutta e verdura anche e soprattutto in diete che comprendono molti cereali integrali (apportatori in prevalenza di fibre insolubili) e più in generale di una dieta sempre varia e completa.

Ma insomma quanti minerali riesce a rubarci l’acido fitico? Su questo la ricerca è ancora vaga. Siamo nel campo delle ipotesi: alcune sperimentazioni che coinvolgevano anche gli ossalati hanno ipotizzato che nel peggiore dei casi fitati e ossalati presenti in un alimento riescano a sottrarre al più i minerali in esso stesso contenuti. Un’ipotesi potrebbe essere che durante lo sviluppo delle piante l’acido fitico che si forma nei semi in maturazione (riserva di fosforo, ricordate?) cattura mammano i vari minerali che gli capitano a tiro formando fitati. Se non in presenza di anomalie nella crescita (come carenze ambientali di minerali), difficilmente nei semi rimangono molte molecole di acido fitico che hanno ancora “posti disponibili” per ulteriori minerali, poichè lo scopo biologico è di fornire al futuro germoglio fosforo e minerali, non di sottrarli all’ambiente. Cosa vuol dire questo? Che ad esempio un piatto di riso integrale può diminuire l’assorbimento di minerali sì, ma solo di quelli presenti nello stesso riso (o meglio, l’acido fitico non li rilascia tutti o li ricattura durante la digestione) ma non “ruba” ad esempio il calcio di una fetta di formaggio consumata nello stesso pasto, o i minerali contenuti nelle verdure che lo accompagnano. Ma vedremo che anche questo si può migliorare.

Da non sottovalutare infine, come ricordato prima, gli effetti positivi dell’acido fitico: legandosi a minerali potenzialmente tossici ne limita gli effetti, e in particolare sottraendo il ferro in eccesso funge da potente antiossidante impedendo la produzione del radicale libero ossidrile ed esplicando dunque una protezione anticancro.

E dunque…

COME VENGONO LIMITATI GLI SVANTAGGI DELL’ACIDO FITICO?

La cosa che appare evidente è che nel corso dei millenni si sia instaurato, tramite l’evoluzione, un equilibrio fra le piante da una parte e chi si vorrebbe nutrire dei suoi preziosi semi (fra cui l’uomo) dall’altra, visti dunque come predatori.
Dal lato delle piante la natura ha favorito l’evolversi di esemplari che producevano semi con le riserve di fosforo e di minerali scarsamente assimilabili da chi li mangia, creando un deterrente. Esistono (e sono esistite) infatti anche mutazioni naturali nelle quali l’acido fitico è molto meno presente, e sono le mutazioni a cui gli scienziati stanno lavorando per migliorare il valore nutritivo di legumi e cereali. Ma queste mutazioni, proprio perchè prede più facili, si estinguevano più facilmente essendo la presenza di acido fitico un fattore di protezione come può esserlo una più forte resistenza all’attacco di funghi e batteri, e a volte non creavano discendenza anche per una minore germinabilità.
Dal lato di noi predatori, invece, l’evoluzione ha favorito gli individui che ad esempio avevano un sistema digerente con un ph tale da favorire l’azione delle fitasi presenti nei semi, o un colon predisposto ad accogliere una flora intestinale adatta alla parziale degradazione dell’acido fitico. Il bilancio finale sulla bio-disponibilità dei minerali presenti in cereali, legumi, semi oleosi deve sicuramente essere stato, nel corso dei millenni, positivo per noi, altrimenti non si spiegherebbe il normale sviluppo e mantenimento delle ossa e di altre funzioni organiche, nostri ma anche degli altri animali che si cibano di semi. Ma è un equilibrio fragile, e lo dimostra il fatto che basta qualche elemento di disturbo, come può essere una carestia o un’alimentazione incompleta o non equilibrata a rendere negativo il bilancio e portare a carenze di minerali e osteoporosi precoce. Questo spiegherebbe le carenze di ferro e altri minerali trovate ad esempio in popolazioni povere e rurali costrette a basare la loro dieta esclusivamente su legumi e cereali integri, con scarso introito di altri alimenti (verdure, frutta, latte, formaggi, carne, ecc.). E’ accaduto in alcune aree del sudamerica (diete prevalenti di fagioli) o in estremo oriente, dove in caso di carestia veniva consumata senza fermentazione la soia, ricchissima di fitati, che in condizioni normali non è stata mai usata al naturale ma sempre dopo trasformazioni e fermentazioni “anti acido fitico” (tempeh, natto, miso, salse varie, germogli, ecc.), poichè probabilmente nei secoli avevano già intuito le caratteristiche antinutrizionali di questo legume.

La tradizione e la scienza ci danno oggi i mezzi per comprendere e migliorare a nostro vantaggio l’interazione con l’acido fitico, in modo da conservare gli enormi vantaggi del consumo di cereali integrali, legumi e semi oleosi diminuendo i suoi effetti negativi. Vediamo come.
 
- Varietà alimentare. Gli alimenti contenenti acido fitico creano problemi di ridotto assorbimento di minerali se sono l’unica fonte di quei minerali nell’intera dieta (vedi le già citate popolazioni rurali che si nutrono ad esempio di soli legumi o colpite da carestie). Come abbiamo visto prima i minerali provenienti da altri alimenti non vengono rubati, dunque anche se non si adottano altri rimedi una dieta varia e completa limita già di per sè gli effetti negativi dell’acido fitico, come d’altronde si nota in chi segue diete complete e bilanciate, dove pure in presenza di grandi quantità di legumi e in cui i cereali sono esclusivamente integrali, densità ossea e altri parametri che dovrebbero essere peggiorati dall’acido fitico sono invece normali e spesso migliori rispetto a diete “non integrali”, ma carenti e sbilanciate.

- Fibre. Come abbiamo già visto le fibre (soprattutto quelle solubili, presenti maggiormente in frutta e verdura) fermentando nel colon grazie a una sana flora batterica intestinale producono acidi grassi a catena corta (acetico, proprionico, butirrico, …) che si legano facilmente agli ioni dei minerali rendendoli assimilabili e annullando l’effetto negativo dell’acido fitico. Dunque frutta e verdura in quantità, come sempre.

- Cottura: non aiuta. La cottura non ha un grande effetto sull’acido fitico e i fitati: sono molecole molto stabili, anche al calore. Inoltre, le alte temperature non solo eliminano pochissimo acido fitico ma hanno pure un effetto distruttivo sulle fitasi endogene presenti nei semi.
In un esperimento è stata somministrata crusca cruda e cotta a volontari, verificando che nel primo caso fino al 60% dell’acido fitico veniva degradato in stomaco e tenue, mentre nel caso della crusca cotta la degradazione era quasi nulla, concludendo che la cottura aveva distrutto l’enzima fitasi presente nel cereale. Dunque via libera al muesli della colazione e stop ai cereali estrusi (soprattutto crusca) industriali. La pasta integrale durante la cottura non perde acido fitico, che passa poco nell’acqua di cottura, e anzi perde parte delle fitasi presenti nella semola. Non dovrebbe mai essere dunque la nostra unica fonte di cereali integrali.
La cottura nei legumi elimina circa il 30% dell’acido fitico per effetto delle fitasi endogene attivate nella prima parte della cottura stessa, mentre l’acqua (in partenza fredda) si scalda e se i legumi sono ben idratati. Le alte temperature successive bloccano poi le fitasi.

- Fermentazione (dunque anche lievitazione). La fermentazione comprende diverse preparazioni: prodotti come miso, tempeh, natto nel caso della soia (fermentati con particolari funghi), o fermentazioni usate ad esempio nella cucina indiana e orientale; la fermentazione casalinga di legumi e cereali; la lievitazione del pane. Nel caso di miso, tempeh, natto, ecc. la fermentazione oltre ad attivare le fitasi endogene è fatta ad opera di funghi e batteri che producono essi stessi fitasi. In quei casi fino al 100% dei fitati viene reso assimilabile. La fermentazione casalinga di cereali e legumi segue le stesse tecniche e ha medesimi risultati, ma attenzione: bisogna sapere cosa si sta facendo per evitare pericolosissime intossicazioni. La lievitazione della pasta per pane, pizze, torte, focaccie (integrali, ovviamente) avviene anch’essa ad opera di funghi e batteri, ma che in questo caso hanno scarsa o nulla produzione di fitasi di per sè stessi. Piuttosto l’idrolisi dei fitati avviene per l’attivazione delle fitasi endogene della farina grazie all’ambiente caldo, umido e acido della pasta. Nel caso del pane la lievitazione fatta con pasta madre (o pasta acida) è più efficace di quella fatta con lievito di birra. In una pasta ben lievitata fino al 100% dell’acido fitico viene idrolizzato.
Ma attenzione: la lievitazione deve essere lunga, non quella indotta velocemente da lieviti industriali, utilizzati da gran parte dell’industria e purtroppo anche da molti fornai. Per contro, alcuni pani “industriali” (in realtà prodotti di nicchia per alcuni supermercati e negozi di alimentazione naturale) vengono prodotti con lievitazioni eccellenti in grado di eliminare completamente l’acido fitico. Chi utilizza la pasta madre/pasta acida sa bene quale sia il suo pregio e dunque lo indica sempre in etichetta: se vedete indicato solo “lievito per panificazione” è lecito dubitare.

- Germinazione. La germinazione attiva le fitasi endogene dei semi, degradando tutto l’acido fitico. Cereali e legumi (ma anche altri vegetali) così trattati risultano di eccellente digeribilità. I semi germogliati possono poi essere cotti e in molti casi consumati crudi. E’ un processo un po’ lungo (diversi giorni) e gestibile per lo più in ambito domestico, anche se si trovano spesso nei supermercati germogli già pronti.

- Vitamina C. La vitamina C inibisce il legame fra acido fitico e minerali (soprattutto il ferro). E’ uno dei meccanismi per cui gli agrumi a fine pasto raddoppiano l’assorbimento di ferro dei legumi. Peperoni o verdure ricche di vitamina C, o un’arancia, o un kiwi, o due mandarini dopo legumi e cereali integrali sono in grado di minimizzare l’effetto chelante dell’acido fitico.

- Poco calcio. Un ambiente ricco di calcio limita l’azione delle fitasi. La differenza la può fare anche solo una fetta di formaggio o il latte aggiunti ad un pasto, e possono impedire l’inattivazione dal 20% al 30% del fitato presente in cereali e legumi consumati insieme.
Yogurt e latte fermentato, grazie alla loro maggiore acidità, sono invece meno inibenti.

- Ammollo di cereali e legumi: nell’ammollo prolungato (almeno 12 ore) un po’ di acido fitico si solubilizza e rimane nell’acqua, e se l’ammollo è fatto in acqua calda (45°) e con ph fra 5.0 e 6.0 (leggermente acida), dal 30% fino al 100% dell’acido fitico può essere neutralizzato in seguito all’attivazione delle fitasi endogene, perchè si riproduce l’ambiente adatto alla germinazione. Non bisogna esagerare nel rendere acida l’acqua dell’ammollo, altrimenti la buccia rimane dura: è sufficiente un cucchiaio di succo di limone o di aceto per ogni chilo di legumi o cereali.

- Fitasi aggiunte. E’ la nuova frontiera. Le fitasi microbiche o fungine aggiunte ai mangimi d’allevamento sono già una realtà. Si stanno studiando fitasi analoghe da aggiungere ad esempio al pane o ai prodotti da forno. Sono anche allo studio varianti genetiche “lpa” (low phytic acid, a basso contenuto di acido fitico) di cereali e legumi per diminuire le carenze dietetiche di minerali, soprattutto pensando ai paesi in via di sviluppo.

Concludendo, sapere cos’è e quali siano i meccanismi biologici dell’acido fitico ci aiuta a vederlo nella giusta luce, non più come nemico assoluto ma come uno dei tanti elementi presenti nei cibi. La natura ci ha dato, nei millenni di evoluzione, tutti i mezzi per utilizzarlo senza danni. Nell’ambito di una dieta naturale varia e completa come la macrobiotica mediterranea l’acido fitico non è sicuramente un problema.