I polioli, spesso presenti nei biscotti e in altri prodotti alimentari, rappresentano una categoria di carboidrati con caratteristiche uniche e implicazioni significative per la salute. Questo articolo esplora in dettaglio cosa sono i polioli, le loro proprietà, i diversi tipi esistenti e il loro impatto sull'organismo, con un focus particolare sul loro utilizzo nei biscotti e in regimi alimentari specifici come la dieta chetogenica.
Introduzione ai Polioli
I polioli, noti anche come "alcoli polivalenti" o "carboidrati idrogenati" e comunemente indicati come "alcoli zuccherini", sono una sottoclasse di carboidrati. La loro peculiarità risiede nella presenza di un gruppo alcolico (>CH-OH) al posto del gruppo carbonilico (>C=O) nelle porzioni aldose e chetose di mono-, di-, oligo- e polisaccaridi. Ai fini dell'etichettatura nutrizionale, gli zuccheri sono legalmente definiti solo come mono e disaccaridi.
Indice Glicemico e Insulinemico dei Polioli
Un aspetto di notevole interesse riguardo ai polioli è l'Indice Glicemico (IG) e l'indice insulinemico (II), entrambi con implicazioni significative per la salute. Queste caratteristiche derivano dalla loro difficoltà di digestione e assorbimento a causa del gruppo alcolico che sostituisce il gruppo carbonilico, oltre alla presenza di legami saccaridici diversi da α1-4 e α1-6 che si trovano negli amidi e nel saccarosio.
Proprietà e Benefici dei Polioli
I polioli offrono diversi vantaggi, tra cui:
- Basso contenuto calorico: Molti polioli hanno un apporto calorico inferiore rispetto allo zucchero tradizionale.
- Impatto ridotto sulla glicemia: La maggior parte dei polioli ha un basso indice glicemico, il che significa che non causano picchi significativi nei livelli di zucchero nel sangue.
- Resistenza alla fermentazione orale: All'interno della bocca, i polioli dimostrano una notevole resistenza alla fermentazione e all'acidogenesi, evitando così il potenziale danno causato dai microrganismi presenti nella placca dentale.
- Effetti prebiotici: Pur non essendo nutrienti essenziali, contribuiscono al mantenimento e al funzionamento sano del colon. Riescono ad idratarlo e a favorire un effetto lassativo, favoriscono inoltre la formazione di particolari batteri anaerobi essenziali per la corretta colonizzazione di quest’organo.
Tipi di Polioli
Esistono diversi tipi di polialcoli, ognuno con proprietà uniche. Ecco alcuni dei più comuni:
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Eritritolo
L'eritritolo è una piccola molecola (tetritolo a quattro atomi di carbonio) che viene assorbita in misura considerevole, approssimativamente al 90%, attraverso il processo di diffusione. Il restante 10% raggiunge l'intestino crasso nell'organismo umano. L'eritritolo assorbito si distribuisce ampiamente nei tessuti ma viene scarsamente metabolizzato, principalmente escreto nelle urine. Questa caratteristica lo rende il poliolo più tollerato a livello intestinale con un impatto minore sui livelli glicemici. L'eritritolo è conosciuto per la sua forma di microgranuli cristallizzati di colore bianco e il suo piacevole retrogusto fresco. Ha un indice glicemico pari a zero e un indice insulinemico stimato di 2. Il suo apporto calorico è minimo, pari a 0,2 kcal/g, ha un indice glicemico uguale a 0 e il suo potere dolcificante è del 60-80%, comparato a quello dello zucchero tradizionale.
Xilitolo
Identificato con la sigla E967, lo xilitolo è un poliolo estratto da betulle, da frutti come le fragole, i lamponi o le prugne ma a volte anche dal grano. L'assorbimento dello xilitolo dall'intestino tenue avviene meno facilmente rispetto alla molecola più piccola eritritolo, provocando una maggiore fermentazione nell'intestino crasso. Il fegato sequestra prontamente lo xilitolo assorbito dove viene deidrogenato da una deidrogenasi citoplasmatica dipendente dalla NAD. Le Calorie stimate attraverso la formula citata sono pari a 3Kcal/gr. Questa sostanza a 5 atomi di carbonio, ha un indice glicemico di 13 e insulinico di 11, maggiore rispetto all’eritritolo, ma comunque valori molto bassi. Anch’esso può trovarsi naturalmente nella frutta e in alcuni vegetali. E’ usato frequentemente come dolcificante di caramelle, gomme da masticare.
Sorbitolo
Detto anche glucitolo, è un alditolo estratto generalmente da frutti, come pere, mele, bacche, ciliegie e dalle sorbe, da cui prende il nome. Come l’eritritolo, il sorbitolo rilascia una sensazione di freschezza quando ingerito e si presenta come una polvere bianca facilmente solubile. Le stime dell'assorbimento da soluzioni orali si aggirano al 25% della dose ingerita. Il sorbitolo assorbito viene metabolizzato quasi completamente poiché vengono escrete solo alcune tracce, per cui si stima una conversione in carboidrati del 25%. La deidrogenazione nel fegato avviene tramite la deidrogenasi citoplasmatica dipendente dalla NAD, come per lo xilitolo, con la produzione di fruttosio, quindi glicogeno o glucosio che possono essere lentamente rilasciati nel flusso sanguigno. L’indice glicemico del sorbitolo è pari a 9, mentre l’indice insulinemico è stimato a 11.
Mannitolo
Il mannitolo è un alditolo il cui nome presente in molti vegetali, come conifere, funghi o alghe. Diversi studi indicano che il mannitolo viene assorbito approssimativamente al 25% per poi venire escreto nelle urine nella stessa quantità perché è virtualmente non metabolizzabile nei tessuti. Il mannitolo residuo viene fermentato lentamente. Le Calorie sviluppate sono 1,5 Kcal/gr. Ha indice glicemico e insulinico uguale a 0. Se comparato al saccarosio, il suo potere dolcificante è pari al 50%. Il mannitolo può essere usato come diuretico osmotico, poiché è in grado di richiamare acqua all’interno dei tubuli renali.
Isomalto
L’isomalto è un poliolo disaccaridico misto (alditolo) ricavato dalle barbabietole attraverso un processo chimico e si presenta come una sostanza cristallina, bianca e inodore. I prodotti dell'idrolisi sono il glucosio, il sorbitolo e il mannitolo. Sulla base dei valori energetici dell'isomalto suggeriti da varie autorità ed esperti si ritiene che circa il 90% venga fermentato nel colon, con una stechiometria in vivo e in vitro che indica relativamente poca produzione di gas H2. Anche l’indice glicemico e insulinemico sono estrememente bassi: 9 e 6 rispettivamente. Il suo potere dolcificante non si discosta da quello degli altri polialcoli ed è mediamente del 60% rispetto al tradizionale zucchero da cucina. Appare come una sostanza cristallina bianca, inodore ed è prodotto dalle barbabietole.
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Lattitolo
Il lattitolo (la cui sigla è E966) è un poliolo che si ottiene per idrogenazione del lattosio. Questo poliolo disaccaride viene assorbito pochissimo, forse il 2% come lattitolo e suoi prodotti di idrolisi, galattosio e sorbitolo. Ciò è dovuto a un'attività molto bassa della beta-galattosidasi nell'intestino umano. Il fegato utilizza prontamente il galattosio e il sorbitolo assorbiti sia nell'accumulo di glicogeno epatico che nella produzione di glucosio epatico. Le Kcal stimate dalla formula matematica sono 1,9 per ogni grammo mentre per calorimetria indiretta sono pari a 2Kcal/gr.
Maltitolo
Si tratta di un poliolo disaccaride, identificato con la sigla E965, per il quale è necessaria l'idrolisi prima dell'assorbimento. Sulla base dei valori energetici per il maltitolo proposti da diverse autorità, l'assorbimento è del 40%, con un’escrezione urinaria inferiore al 2% per cui si stima una conversione in carboidrati del 38-40% circa; l’indice glicemico del maltitolo (= a 35) è conforme alla sua conversione in CHO, mentre quello insulinemico è di 27. Tra i vari polialcoli il maltitolo presenta gli indici, relativi a glicemia ed insulinemia, maggiori (rispettivamente 35 e 27). Il suo potere dolcificante è pari al 75%, lo troviamo spesso come dolcificante di cioccolata e altri dolciumi per diabetici. Anch’esso è a 6 atomi di carbonio, ha un potere edulcorante leggermente superiore rispetto al precedente (60%) ma è anche leggermente più calorico (2,6 kcal/g). Se assunto ad alte dosi risulta essere un potente lassativo e in particolari condizioni di colon irritabile potrebbe comportare gonfiori e fastidi a livello intestinale.
Sciroppi di Maltitolo e Poliglicitolo
Si tratta di un idrolizzato di amido idrogenato ed è costituito da una miscela di sorbitolo, maltitolo e oligo- e polisaccaridi idrogenati e si presenta come un liquido viscoso incolore. La disponibilità dei carboidrati delle prime 3 tipologie è vicina al 50%, con un’escrezione urinaria del 2% circa, mentre il restante 50% viene fermentato, generando 3Kcal/gr (le stesse Kcal indicate dalla legislazione USA). L’ultimo tipo è stato introdotto recentemente: si tratta di uno sciroppo di maltitolo comprendente il 50 % di maltitolo e il 50 % di polimero idrogenato. La frazione ad alto polimero si ottiene riscaldando l'amido ad alta temperatura e bassa umidità in presenza di un catalizzatore acido, che cede dopo separazione un prodotto con un grado medio di polimerizzazione di circa 17, l'introduzione di 1-2 e 1-3 legami glucosidici e quindi una proporzione di legami ramificati. Sulla base dei dati di risposta glicemica e insulinemica, la disponibilità dei carboidrati dello sciroppo di maltitolo alto polimero è di circa il 40 % in base all'idrolisi con α-amilasi e amiloglucosidasi e al rilascio di sorbitolo e glucosio. Simile agli sciroppi di maltitolo, lo sciroppo di poliglicitolo è un idrolizzato di amido idrogenato, sebbene contenga più sorbitolo (< 20 v. < 8 %) e meno maltitolo (< 50 v. ≥ 50 %). L'assorbimento dei carboidrati dallo sciroppo di poliglicitolo è di entità incerta. Le Kcal stimate dalla formula sono pari a 2,8, cifra molto vicina a quella stabilita dalla legislazione USA, ovvero 3Kcal/gr.
Lattosio
Ha un potere edulcorante del 40%, confrontato con il saccarosio, non viene estratto dagli alimenti, ma preparato artificialmente a partire dallo zucchero presente nel latte. Tale composto ha un apporto calorico leggermente inferiore, di 2 kcal/g; un IG di 9 e un valore insulinico pari a 6.
Polioli nei Biscotti e nell'Industria Alimentare
I polioli sono ampiamente utilizzati nell'industria alimentare come sostituti dello zucchero, in particolare in prodotti come biscotti, caramelle, gomme da masticare e cioccolato. La loro capacità di dolcificare senza aumentare significativamente i livelli di zucchero nel sangue li rende una scelta popolare per i prodotti destinati a persone con diabete o a coloro che seguono una dieta a basso contenuto di carboidrati.
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Polioli e Dieta Chetogenica
Nell'ambito di una dieta chetogenica, la gestione accurata dell'apporto di carboidrati è di fondamentale importanza. Per una comprensione approfondita dei singoli polioli e del loro ruolo nelle diete chetogeniche, è essenziale distinguere tra i carboidrati assorbiti e quelli che contribuiscono alla fermentazione intestinale. Questa distinzione è fondamentale perché solo una percentuale dei polioli viene effettivamente assorbita, mentre il restante contribuisce alla fermentazione.
Assorbimento e Metabolismo dei Polioli
L'assorbimento dei polioli avviene principalmente per diffusione passiva di polioli monosaccaridici lungo un gradiente di concentrazione. Tuttavia, è importante notare che i disaccaridi e i polioli di dimensioni superiori sono troppo grandi per essere assorbiti in quantità superiori al 2% dell'assunzione orale. Sebbene alcuni polioli di dimensioni maggiori possano rilasciare piccole quantità di glucosio, la loro digestione è caratterizzata da lentezza e incompletezza. Di conseguenza, questo processo non determina un aumento significativo dei livelli di glicemia. Una volta assorbiti, i polioli monosaccaridici vengono sottoposti a varie vie metaboliche. Possono essere escreti attraverso i reni, ossidati direttamente oppure convertiti in glicogeno o glucosio nel fegato, a seconda della loro struttura chimica specifica.
Possibili Effetti Collaterali
Sebbene i polioli siano generalmente considerati sicuri, un consumo eccessivo può causare effetti collaterali gastrointestinali, come gonfiore, gas e diarrea. La tolleranza varia da individuo a individuo e dipende dal tipo di poliolo consumato.