Il cacao, derivato dai semi dell'albero Theobroma cacao, è un ingrediente fondamentale nella produzione del cioccolato e una fonte ricca di composti bioattivi. Le componenti chimico-fisiche delle fave e dei prodotti di cacao sono molto complesse e cambiano durante il ciclo di vita della fava, dipendendo dal processo di trasformazione che la stessa subisce. La sua complessa composizione chimica contribuisce in modo significativo alle sue proprietà sensoriali, nutrizionali e potenziali benefici per la salute.
La Pianta del Cacao
La pianta del cacao è un sempreverde che può raggiungere i 10 metri di altezza. Produce fiori bianchi con sfumature rosa da cui si sviluppano poi i frutti. Il nome scientifico della pianta è Theobroma cacao, appartiene alla famiglia delle Sterculiacee e si trova prevalentemente in Sud America. Fu Cristoforo Colombo ad importare dall’America la pianta del cacao. Egli, più che dalle proprietà alimentari della pianta, fu colpito dal valore che gli indigeni gli attribuivano. L'albero del cacao è in grado di dare due raccolti all’anno e raggiunge il suo completo sviluppo nel giro di dieci anni. Le antiche popolazione dei Maya e degli Atzechi lo consideravano “il cibo degli dei” ed in effetti era spesso offerto come dono alle divinità di allora.
Composizione Chimica Dettagliata del Cacao
La composizione chimica del cacao è un mosaico di sostanze, ciascuna con un ruolo specifico.
Macronutrienti
I macronutrienti forniscono l'energia necessaria per le funzioni vitali. Nel cacao, troviamo:
- Carboidrati: Circa il 57% del cacao è costituito da carboidrati, principalmente sotto forma di amido, fibre e zuccheri semplici. La presenza di fibre contribuisce alla sensazione di sazietà e favorisce la regolarità intestinale. È importante notare che il contenuto di zuccheri può variare significativamente a seconda del processo di lavorazione e dell'aggiunta di zuccheri raffinati nei prodotti derivati (come il cioccolato).
- Proteine: Il cacao contiene circa il 20% di proteine, che forniscono gli aminoacidi essenziali necessari per la costruzione e la riparazione dei tessuti corporei. Sebbene non sia una fonte proteica primaria, il cacao contribuisce all'apporto proteico giornaliero.
- Lipidi: Il cacao è ricco di grassi, rappresentando circa il 14-25% della sua composizione. La maggior parte di questi grassi è costituita da acido stearico, acido palmitico e acido oleico. L'acido stearico, un grasso saturo, ha dimostrato di avere un impatto neutro sui livelli di colesterolo nel sangue rispetto ad altri grassi saturi. L'acido oleico, un grasso monoinsaturo, è associato a benefici per la salute cardiovascolare. Il grasso che si trova prevalentemente nel cioccolato fondente (composto da pasta di cacao, burro di cacao e zucchero in quantità variabili) è il burro di cacao che può raggiungere circa il 3% di acido oleico (monoinsaturo), acido palmitico al 25% (saturo) e 33% di acido stearico (saturo). Mentre l’acido oleico ha un effetto positivo sui livelli lipidici, i grassi saturi aumentano negativamente il colesterolo totale e i livelli di lipoproteine a bassa densità (LDL). Tuttavia, indipendentemente dal fatto che sia uno dei grassi saturi e può aumentare i livelli di lipidi, l’acido stearico del cacao non sembra avere alcun effetto sui livelli lipidici: la ragione di questa discrepanza può essere dovuta alla diversa natura dell’acido stearico derivato dal cacao rispetto a quello proveniente da fonti di derivazione animale; o anche al minor assorbimento dell’acido stearico.
Micronutrienti
I micronutrienti sono essenziali in piccole quantità per diverse funzioni fisiologiche.
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Minerali: Il cacao è una fonte eccellente di diversi minerali essenziali, tra cui:
- Magnesio: Fondamentale per la funzione muscolare e nervosa, la regolazione della glicemia e la pressione sanguigna.
- Ferro: Essenziale per il trasporto dell'ossigeno nel sangue e la produzione di energia.
- Potassio: Importante per l'equilibrio elettrolitico, la funzione cardiaca e la pressione sanguigna.
- Zinco: Coinvolto nella funzione immunitaria, la guarigione delle ferite e la sintesi del DNA.
- Rame: Necessario per la formazione del tessuto connettivo, l'assorbimento del ferro e la funzione nervosa.
- Calcio: Importante per la salute delle ossa e dei denti, la contrazione muscolare e la trasmissione nervosa (presente in quantità minori rispetto ad altri minerali).
Vitamine: Il cacao contiene alcune vitamine, sebbene in quantità relativamente basse. Tra queste, troviamo vitamine del gruppo B (come la niacina e la riboflavina) e vitamina E, un antiossidante.
Composti Bioattivi
I composti bioattivi sono sostanze che esercitano effetti biologici sull'organismo, spesso con potenziali benefici per la salute. Il cacao è particolarmente ricco di:
Flavonoidi: Questi sono potenti antiossidanti, tra cui:
- Flavanoli: Catechine, epicatechine e proantocianidine sono i principali flavanoli presenti nel cacao. Sono associati a benefici per la salute cardiovascolare, la funzione cognitiva e la protezione cellulare dallo stress ossidativo. La quantità di flavanoli può variare significativamente a seconda della varietà di cacao, del processo di lavorazione e della presenza di altri ingredienti. Il cacao contiene grandi concentrazioni di flavonoidi fra cui spiccano le epicatechine, le catechine e le procianidine. Lo studio di base, indicato come “progetto Kuna”, ha indicato che l’epicatechina, appartenente alla classe chimica dei flavanoli, è stata direttamente collegata ad una circolazione migliore e ad altri elementi di garanzia di salubrità cardiovascolare. i livelli elevati di ossido di azoto nel sangue erano in persone che hanno bevuto del cacao ricco di flavanolo, confrontate a coloro che ha bevuto le bevande del cacao con i bassi livelli di questo composto. Considerati nel loro insieme, il punto focale di questi risultati attribuisce all’epicatechina il ruolo di uno dei composti trovato nel cacao che ha impatti efficaci sulla omeostasi cardiovascolare.
- Antocianine: Pigmenti responsabili del colore rosso-violaceo di alcuni tipi di cacao, con proprietà antiossidanti e antinfiammatorie.
Alcaloidi:
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- Teobromina: Uno stimolante blando, simile alla caffeina, ma con effetti meno pronunciati sul sistema nervoso centrale. Contribuisce all'effetto energizzante del cacao e può avere proprietà diuretiche e vasodilatatorie. Nel cacao la metilxantina più presente è la teobromina, nota per essere un euforizzante piuttosto che un eccitante come la caffeina. Oltre che a stimolare le funzioni del sistema nervoso centrale, queste sostanze aumentano la concentrazione e lo stato di veglia, favorendo così un flusso di pensieri più rapido e fluido; la teobromina è un vasodilatatore coronarico e renale, con azione diuretica (ovvero che determinano un aumento della produzione di urina) più marcata rispetto alla caffeina.
- Caffeina: Presente in quantità minori rispetto alla teobromina, contribuisce all'effetto stimolante del cacao. Nelle persone soggette ad ipertensione e nervosismo la presenza di caffeina nel cacao potrebbe accentuare questi sintomi.
- Feniletilammina: Una sostanza chimica che può avere un effetto positivo sull'umore e la concentrazione, spesso associata alla sensazione di benessere che si prova consumando cioccolato. Nelle amine biogene riconosciamo la feniletilamina che facilita gli effetti della dopamina e della noradrenalina (che sono dei neurotrasmettitori che agiscono sul sistema nervoso) favorendo lo stato di veglia, ritardando la comparsa della fatica e avendo un ruolo anche nel calmare il senso di fame.
Polifenoli: Un'ampia categoria di composti antiossidanti che contribuiscono alla protezione cellulare e alla salute cardiovascolare.
Altri Composti
Oltre ai macronutrienti, micronutrienti e composti bioattivi, il cacao contiene anche:
- Acqua: Il contenuto di acqua nel cacao è relativamente basso (circa il 2.5%), ma può variare a seconda del processo di lavorazione e della conservazione.
- Acidi organici: Come l'acido citrico e l'acido tartarico, che contribuiscono al sapore e all'aroma del cacao.
- Composti volatili: Responsabili dell'aroma caratteristico del cacao, che si sviluppa durante la tostatura.
Valori Nutrizionali
I valori nutrizionali del cacao possono variare a seconda della forma in cui viene consumato (fave di cacao, cacao in polvere, cioccolato fondente, cioccolato al latte, ecc.). Tuttavia, ecco alcuni valori medi per 100 grammi di cacao in polvere amaro:
- Calorie: Circa 355 kcal
- Proteine: Circa 20 g
- Lipidi: Circa 25 g (di cui saturi circa 15 g)
- Carboidrati: Circa 11 g (di cui zuccheri circa 1 g)
- Fibre: Circa 30 g
- Ferro: Circa 14 mg (78% della RDA)
- Magnesio: Circa 500 mg (125% della RDA)
- Potassio: Circa 1500 mg (32% della RDA)
- Zinco: Circa 7 mg (64% della RDA)
Nota: La RDA (Recommended Daily Allowance) è la dose giornaliera raccomandata. I valori possono variare a seconda della fonte e del metodo di calcolo.
Proprietà e Benefici per la Salute
Grazie alla sua ricca composizione chimica, il cacao offre una vasta gamma di proprietà e potenziali benefici per la salute:
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Effetti Antiossidanti
I flavonoidi e i polifenoli presenti nel cacao sono potenti antiossidanti che aiutano a proteggere le cellule dai danni causati dai radicali liberi. Lo stress ossidativo è implicato in diverse malattie croniche, come malattie cardiovascolari, cancro e malattie neurodegenerative. Il consumo regolare di cacao, in particolare di cioccolato fondente con un'alta percentuale di cacao, può contribuire a ridurre lo stress ossidativo e proteggere le cellule dai danni. Il cioccolato fondente (quello amaro per intenderci) contiene una buona quantità di sostanze antiossidanti in grado di combattere gli effetti dei radicali liberi e rallentare il processo di invecchiamento delle cellule. Questi sono presenti nel cacao più che in ogni altro alimento. In particolare sono presenti due flavonoidi in quantità molto elevate, catechina ed epicatechina.
Benefici Cardiovascolari
Diversi studi hanno dimostrato che i flavanoli del cacao possono migliorare la salute cardiovascolare in diversi modi:
- Miglioramento della funzione endoteliale: I flavanoli favoriscono la produzione di ossido nitrico, una molecola che aiuta a rilassare i vasi sanguigni e migliorare il flusso sanguigno. Numerosi studi hanno riportato che le cause della significativa vasodilatazione esercitata dal cacao si esplica aumentando sia i livelli serici di NO che la sua biodisponibilità a livello dell’endotelio vascolare. Lo specifico meccanismo molecolare è la capacità posseduta dai flavanoli contenuti nel cacao sia di aumentare i livelli di ossido nitrico nelle cellule endoteliali attraverso la loro capacità di attivazione vascolare della nitrossido-sintetasi endoteliale (enzima chiave per biosintesi di questo composto), che per loro azioni antiossidanti che portano a una diminuita inattivazione del NO da parte dei radicali liberi.
- Riduzione della pressione sanguigna: Alcuni studi hanno suggerito che il consumo di cacao può contribuire a ridurre la pressione sanguigna, soprattutto in persone con ipertensione. In questo studio l’assunzione di cacao è risultata inversamente correlata alla pressione sanguigna: anche dopo un aggiustamento multivariato la pressione sistolica del sangue era significativamente inferiore di circa 4 mmHg nel gruppo di assunzione più alto di cacao rispetto al gruppo di assunzione più basso. Come appena esposto, è interessante notare che l’assunzione regolare di cacao è risultata inversamente associata al rischio di malattia cardiovascolare. Recentemente Zomer et al. hanno concluso che il consumo giornaliero di cioccolato fondente potrebbe essere un efficace strategia preventiva cardiovascolare nei pazienti con malattia metabolica.
- Riduzione del colesterolo LDL (colesterolo "cattivo"): I flavanoli possono aiutare a prevenire l'ossidazione del colesterolo LDL, un processo che contribuisce alla formazione di placche nelle arterie.
- Effetto antiaggregante piastrinico: I flavanoli possono contribuire a ridurre l'aggregazione piastrinica, un processo che può portare alla formazione di coaguli di sangue. Uno studio apparso sull’ American Journal of Clinical Nutrition nel 2007 dimostra che il cacao riduce l’aggregazione piastrinica.
Miglioramento della Funzione Cognitiva
I flavanoli del cacao possono anche avere effetti benefici sulla funzione cognitiva. Studi hanno dimostrato che il consumo di cacao può migliorare la memoria, l'attenzione e la velocità di elaborazione delle informazioni. Questi effetti possono essere dovuti all'aumento del flusso sanguigno al cervello e alla protezione delle cellule nervose dallo stress ossidativo.
Effetti sull'Umore
Il cacao contiene diverse sostanze chimiche che possono influenzare l'umore, tra cui la teobromina, la caffeina e la feniletilammina. Queste sostanze possono contribuire a migliorare l'umore, ridurre lo stress e aumentare la sensazione di benessere. Tuttavia, è importante notare che gli effetti sull'umore possono variare da persona a persona.
Altri Potenziali Benefici
Oltre ai benefici sopra menzionati, il cacao è stato associato a diversi altri potenziali benefici per la salute, tra cui:
- Miglioramento della sensibilità all'insulina: Alcuni studi hanno suggerito che il cacao può contribuire a migliorare la sensibilità all'insulina, un ormone che regola i livelli di zucchero nel sangue.
- Protezione contro i danni del sole: I flavanoli del cacao possono aiutare a proteggere la pelle dai danni causati dai raggi UV.
- Effetti antinfiammatori: I polifenoli del cacao possono avere effetti antinfiammatori, che possono contribuire a ridurre il rischio di malattie croniche.
Cacao nella Medicina Popolare e Omeopatia
Nella medicina popolare, i semi di cacao sono stati tradizionalmente utilizzati per il trattamento di infezioni intestinali e diarrea. In omeopatia, il cacao viene utilizzato per trattare una varietà di disturbi.
Considerazioni Importanti
Sebbene il cacao offra diversi potenziali benefici per la salute, è importante consumarlo con moderazione e scegliere prodotti di alta qualità. Ecco alcune considerazioni importanti:
- Contenuto di zucchero e grassi: Molti prodotti a base di cacao, come il cioccolato al latte e le barrette di cioccolato, contengono elevate quantità di zucchero e grassi, che possono contribuire all'aumento di peso e ad altri problemi di salute. È preferibile scegliere cioccolato fondente con un'alta percentuale di cacao e un basso contenuto di zucchero.
- Allergie: Alcune persone possono essere allergiche al cacao. I sintomi di un'allergia al cacao possono includere eruzioni cutanee, orticaria, gonfiore del viso, difficoltà respiratorie e vomito.
- Interazioni farmacologiche: Il cacao può interagire con alcuni farmaci, come gli anticoagulanti e gli antidepressivi. È importante consultare il proprio medico se si stanno assumendo farmaci e si desidera consumare regolarmente cacao.
- Contaminanti: Il cacao può essere contaminato da metalli pesanti, come il cadmio e il piombo. È importante scegliere prodotti di cacao provenienti da fonti affidabili e che siano stati testati per la presenza di contaminanti.
Come Integrare il Cacao nella Dieta
Esistono diversi modi per integrare il cacao nella dieta in modo sano:
- Cioccolato fondente: Scegliere cioccolato fondente con un'alta percentuale di cacao (almeno il 70%) e un basso contenuto di zucchero.
- Cacao in polvere: Aggiungere cacao in polvere a frullati, yogurt, porridge o prodotti da forno.
- Fave di cacao: Consumare fave di cacao crude o tostate come snack.
- Nibs di cacao: Aggiungere nibs di cacao (pezzi di fave di cacao tostate e tritate) a insalate, cereali o prodotti da forno.
Cacao e Cioccolato: Differenze nella Lavorazione
Cacao crudo e cioccolato sono due prodotti ottenuti dalla lavorazione delle fave di cacao. Per ottenere il cacao crudo, o raw chocolate, la lavorazione dei semi di cacao si ferma alle primissime fasi. Inizialmente i semi vengono estratti dal guscio, chiamato cabosse, puliti dalla massa gelatinosa che li riveste e, successivamente, essiccati al sole. Segue la fase di frammentazione e tostatura, nelle quali vengono sprigionati tutti gli aromi. La fase successiva alla tostatura prevede la spremitura del prodotto, dalla quale si ottiene la parte secca che è la massa di cacao, e quella grassa che è il burro di cacao. Alla massa di cacao e al burro di cacao vengono aggiunti gli altri ingredienti che andranno poi a caratterizzare quello che, a differenza del cacao crudo, diventerà cioccolato.
Composizione Chimica delle Fave di Cacao
Questa tabella fornisce un'indicazione della composizione chimica delle fave; tuttavia, bisogna ricordare che questi risultati variano a secondo del tipo di fave, della qualità di fermentazione ed essiccazione e del successivo processo di trasformazione della fava.
La Massa di Cacao
La massa di cacao è prodotta dalla macinatura dei cotiledoni delle fave di cacao. La qualità del liquore di cacao dipenderà dalle fave usate. Produttori spesso fondono diversi tipi di fave per ottenere la qualità, il sapore e l'aroma desiderato. Il liquore di cacao può subire un'ulteriore tostatura ed alcalizzazione per alterare il colore e l'aroma che, a loro volta, altereranno la sua composizione chimica.
Il Burro di Cacao
Il grasso o burro di cacao può essere estratto dalla fave in vari modi. Il burro puro è estratto dalla massa di cacao attraverso l'impiego di presse orizzontali. Fave di cacao inferiori al livello standard possono essere pressate senza previa sgusciatura ed usando presse continue di espulsione. Il burro puro pressato non necessita una pulitura, ma spesso ha bisogno di una deodorizzazione. Un processo di estrazione con solvente può essere usato per estrarre il burro dalla pasta residuo lasciata da parte dopo il processo di espulsione; questo tipo di burro deve essere raffinato. Il burro di cacao ottenuto mediante pressatura dei cotiledoni mostra le seguenti proprietà: piccole fratture al di sotto dei 20°C, un punto di fusione a circa 35°C con ammorbidimento intorno ai 30-32°C. Il burro di cacao è composto da un certo numero di gliceridi. Il burro di cacao si ottiene dalla spremitura tramite apposite presse dei semi di cacao che ne contengono fino al 55 %. Dato il costo piuttosto elevato per la sua produzione, il burro viene spesso tagliato con altre sostanze grasse che possono andare dall’olio di palma alla paraffina. Per usi alimentari, come è noto, il burro viene utilizzato per la preparazione del cioccolato e di alcuni dolci, mentre, per uso farmaceutico si impiega nella preparazione di supposte e pillole varie.
La Polvere di Cacao
La polvere di cacao è formata dalla massa di cacao. Presse vengono usate per rimuovere parte del grasso e per lasciare un materiale solido chiamato pasta di cacao. Questa pasta viene poi schiacciata per formare la polvere di cacao. Il processo può essere alterato per produrre polveri di cacao di diversa composizione e con diversi livelli di grasso. Per ottenere la polvere di cacao si estrae la parte grassa dei semi, ovvero il burro, dalla pasta di cioccolato.
Il Cacao: un Alimento Energetico
Grazie al suo contenuto di sali minerali, vitamine e carboidrati il cacao è un alimento molto energetico.
Cacao e Sostanze Psicoattive
Cacao e cioccolato contengono alcune sostanze che sembrerebbero in grado di provocare una leggera dipendenza, nonché voglia smodata di cioccolato, specialmente in individui depressi, apportando poi una sensazione di appagamento. L’anandamide è un lipide endogeno presente nel cioccolato e in grado di legarsi a recettori dei cannabinoidi nel sistema nervoso, quindi di generare effetti comportamentali e di produrre effetti sul tono dell’umore e sulle funzioni cognitive quali l’apprendimento e la memoria. Il cacao ed il cioccolato contengono anche due tetraidroisochinoline (TIQ), ovvero salsolinolo e salsolina. Le TIQ hanno diversi effetti neurofarmacologici che si concretizzano in un effetto antidepressivo.
Cacao e Antiossidanti
Accanto alle sostanze nervine, il cacao contiene anche importanti antiossidanti. La clovamide è infatti una molecola con notevole attività antiossidante, comparabile all’acido ascorbico e all’-tocoferolo; le sue proprietà superano in attività e persistenza nel tempo quelle degli altri antiossidanti presenti nel cacao come le epicatechine, le catechine e le quercitine. Queste molecole contribuiscono alla salute del sistema cardiocircolatorio, modulando positivamente la sintesi di eicosanoidi, aumentando la sintesi di ossido nitrico, riducendo la velocità di ossidazione delle LDL.