Estratto acquoso di amaranto

Studio clinico osservazionale in soggetti sovrappeso e con intolleranza glucidica

Gloria Barbaglio, Responsabile scientifico di Nating Italia, Codogno (LO)

info@natingitalia.it 

L’amaranto, noto fin dai tempi più antichi, è uno pseudocereale che si distingue da altri cereali comuni come il riso, il mais, il grano perché ha un’ottima composizione nutrizionale, un basso indice glicemico e un profilo proteico ideale, oltre ad essere privo di glutine. Queste preziose proprietà rendono l’alimento ideale per tutti coloro che soffrono di diabete, obesità o sovrappeso, celiachia, insulino-resistenza, vegani o vegetariani, così come sportivi e atleti. Dai piccoli semi dell’amaranto possono nascere grandi opportunità nel settore nutraceutico grazie agli innumerevoli effetti benefici e al suo elevato biopotenziale. In particolare, lo studio clinico condotto con un integratore alimentare a base di Amaranto (Amaranthus caudatus L.) * ha preso in esame l’attività ipoglicemizzante, ipocolesterolemizzante, dimagrante ed antiinfiammatoria.

I risultati hanno dimostrato l’efficacia della somministrazione sui parametri esaminati grazie all’assunzione quotidiana costante; nello specifico sui valori della glicemia e dell’emoglobina glicata, del colesterolo e peso corporeo, potenziali fattori di rischio per la sindrome metabolica. 

Aqueous extract of amaranth

Clinical observational study in overweight subjects with glucose intolerance

Amaranth, known since ancient times, is a pseudocereal which differs from other common cereals such as rice, corn, wheat because it has an excellent nutritional composition, a low glycemic index and an ideal protein profile, as well as be gluten-free. These precious properties make it the ideal food for all those suffering from diabetes, obesity or overweight, celiac disease, insulin resistance, vegans or vegetarians, as well as sportsmen and athletes. From the small seeds of amaranth, great opportunities can arise in the nutraceutical sector thanks to the countless beneficial effects and its high biopotential. In particular, the clinical study conducted on a food supplement based on Amaranth (Amaranthus caudatus L.) * examined its hypoglycemic, hypocholesterolemic, slimming and anti-inflammatory activity.

The results demonstrated the efficacy and impact of the daily oral intake on the considered parameters; specifically on the values of blood sugar and glycated hemoglobin, cholesterol and body weight, potential risk factors and parameters for metabolic syndrome.

Introduzione 

Per una migliore sostenibilità ambientale si sta riscoprendo il valore dell'amaranto proprio per le sue preziose proprietà biologiche, il suo ricco profilo fitochimico e la sua attività farmacologica. È una pianta preziosa che resiste alla siccità, ha una resa soddisfacente e una fotosintesi migliorata1; è una coltura resiliente e molto promettente per il futuro anche grazie al doppio utilizzo come ortaggio (foglia) e grano (seme), resistenza al calore e allo stress da salinità2. Offre benefici per la salute umana ed è riportato nell’Allegato 1-Botanicals del DM 10 agosto 2018 con effetti fisiologici per il metabolismo del colesterolo, oltre a dare un valore aggiunto al territorio con colori mozzafiato (Fig. 1). 

Negli ultimi anni, soprattutto dopo la pandemia del Covid-19, l’alterazione della glicemia e tutte le patologie ad essa connesse tra cui obesità, diabete, insulino-resistenza, problematiche cardiovascolari sono aumentate sempre di più portando dati allarmanti in tutta Europa. I fattori di rischio alla base sono principalmente quattro: sedentarietà (condizione che ha portato l’essere umano ad essere sempre più pigro), maggior disponibilità alimentare (ogni genere alimentare è prontamente disponibile e questo elimina lo sforzo di ottenerlo), cibi ipercalorici (con il tempo gli alimenti sono diventati sempre più raffinati rispetto alla loro versione genuina perché vengono addizionati con sale, grassi e zuccheri) e dipendenza psico-emotiva del cibo, il quale viene visto come un rifugio sicuro e appagamento sensoriale. 

L’infiammazione da cibo si può definire un killer silenzioso che porta all’insorgere di patologie più gravi ed è una conseguenza dell’introduzione di alimenti che alterano l’equilibrio glicemico. Inoltre, il grasso viscerale si associa ad un’aumentata incidenza di complicanze metaboliche e cardiovascolari (ipertensione arteriosa, cardiopatia ischemica e scompenso cardiaco) o sistemiche (artrosi, cancro del colon, insufficienza respiratoria, ecc.)3,4.

Nel settore della Nutraceutica cresce così la richiesta di estratti naturali con un impatto benefico sulla salute e l’amaranto è un candidato promettente in una realtà dove i consumatori mostrano maggiore interesse verso prodotti naturali e genuini dalle proprietà funzionali. Le evidenze scientifiche che emergono da uno studio in vitro parlano chiaro: a Taiwan nel Dipartimento di Medicina Interna hanno studiato un estratto acquoso preparato da foglie di amaranto rosso cotto a vapore e i risultati che sono emersi hanno riportato una protezione antiglicativa e antiossidante contro i danni indotti da alti livelli di glucosio, suggerendolo potenzialmente utile come integratore alimentare per prevenire la retinopatia diabetica5. Altri esperimenti in vitro e preclinici hanno suggerito l’amaranto come potenziale ingrediente per migliorare il profilo di rischio cardiovascolare in termini di colesterolo, diabete e ipertensione6, dimostrando la capacità dell'amaranto di diminuire il colesterolo totale e il colesterolo delle lipoproteine a bassa densità su modelli animali con un impatto considerevole. 

Per quanto riguarda l’attività antidiabetica, il grano di amaranto e la sua frazione in olio possono essere utili per correggere l'iperglicemia e prevenire le complicanze diabetiche nei ratti diabetici indotti da streptozotocina 7. Inoltre, in un recente studio su animali da laboratorio, uno spuntino a base di amaranto arricchito con scalogno ha mostrato miglioramenti sui parametri ematologici e una diminuzione dell’attività di α-glucosidasi e α-amilasi, portando allo sviluppo di un prodotto capace di ridurre iperglicemia e prevenire le complicanze diabetiche8. 

Sono stati registrati effetti benefici anche nell’uomo. AK Tiwari9 evidenzia come l'amaranto sia in grado di arrestare in modo significativo l'aumento glicemia postprandiale e mitigare il carico glicemico postprandiale indotto dalla dieta. 

Nating ha avuto la possibilità di testare l’efficacia dell’estratto acquoso privo di solventi dai semi di Amaranthus caudatus già con studi in vitro effettuati presso il Dipartimento di Medicina Sperimentale di Genova nel 2021 con lo scopo di verificare se fosse in grado di conservare, ed eventualmente arricchire, le proprietà farmacologiche e nutraceutiche delle farine e degli oli ottenuti dagli stessi semi. Emersero significative attività ipoglicemizzanti e ipolipemizzanti ed inoltre l’amaranto ha mostrato attività antinfiammatoria e antiossidante sulle cellule immunitarie umane.

L’estratto di amaranto sviluppato da Nating è un estratto esclusivo che punta sulla sostenibilità e l’utilizzo di tecnologie all’avanguardia grazie alla tecnologia DEFS® (Dynamic Enhancer Flow System) al fine di garantire una flessibilità produttiva azzerando sprechi e puntando ad un sempre più crescente risparmio energetico. Questo speciale processo produttivo permette di estrarre in modo naturale gli attivi contenuti nelle singole piante, utilizzando come solvente solo acqua ed etanolo al fine di ottenere estratti vegetali assolutamente sicuri e conformi alla rigida normativa alimentare. Una tecnologia a basso impatto ambientale, nel pieno rispetto dell’ecosistema e con una scrupolosa cura per la naturalità del prodotto. Come si nota nella Fig.2 la materia prima e l’acqua distillata vengono immesse all’interno di un percolatore (estrattore), successivamente filtrate e concentrate così da ottenere un 50% di acqua distillata che sarà poi subito disponibile per una successiva lavorazione e un 50% di concentrato che passerà nell’apposito impianto (lo spray dryer), senza l’uso di un agente vettore, a dare il prodotto finito ossia una polvere fine ed omogenea. La procedura segue uno schema green e di circular economy. 

Lo scopo del presente studio è quello di verificare l’efficacia di questo ingrediente sui parametri quali glicemia, trigliceridi, BMI e peso corporeo al fine di ottenere come endpoint primario un effetto ipoglicemizzante, ipocolesterolemizzante ed efficace nella perdita di peso e riduzione BMI. 

Materiali e Metodi

Lo studio è stato condotto presso gli ambulatori di un gruppo di Medici di Medicina Generale della zona di Milano-Monza e Brianza. La matrice vegetale a base di amaranto dal nome commerciale AmaChol® è stata fornita dall’azienda Nating Italia. Il prodotto è stato testato su 37 pazienti con intolleranza glucidica (glicemia basale 100-126 mg/dl) non in terapia con ipoglicemizzanti, tra i 31-68 anni di età, precisamente 20 maschi e 17 femmine già in sovrappeso o in una condizione di obesità lieve, quindi con un indice di massa corporea (BMI) compreso tra 25 kg/m2 e 34.9 kg/m2 (sovrappeso o moderata obesità secondo la classificazione dell’OMS riportata in Tabella 1). 

Classificazione	BMI	Rischio di comorbilità
Sottopeso	< 18.5	basso
Normopeso	18.5 - 24.9	medio
Sovrappeso	25 – 29.9	aumentato
Obesità 1°grado	30 – 34.9	moderato
Obesità 2°grado	35 – 39.9	severo
Obesità 3°grado	≥ 40	molto severo

Tabella 1: Classificazione del sovrappeso in base all'indice di massa corporea (BMI)10

Prima dell’avvio dello studio sono stati raccolti i seguenti parametri basali: glicemia a digiuno, emoglobina glicata, creatinina, colesterolo HDL e HDL, trigliceridi, indici epatici (AST, ALT), altezza, peso, BMI, pressione arteriosa. In seguito, ciascun paziente ha assunto 1 volta al giorno l’ingrediente in studio formulato in capsula (500 mg per dose massima consigliata ossia 1 capsula) e per tutta la durata dello studio seguiva una dieta con assunzione fissa di carboidrati. Sono stati sviluppati dei piani nutrizionali rispettivamente da 1200 kcal, 1400 kcal e 1600 kcal. La ripartizione dei macronutrienti nella dieta era così ripartita: 52% glucidi, 29% lipidi, 19% protidi. 

Nei 90 giorni di studio clinico il paziente registrava sul diario l’andamento della glicemia prima e due ore dopo il pasto grazie all’apposita strumentazione per la determinazione della glicemia capillare fornita dalla farmacia di riferimento del trial. Ogni paziente aveva a disposizione glucometro e strisce per la determinazione della glicemia. 

Le metodologie impiegate, per tentare di rispondere al quesito oggetto di studio, hanno coinvolto la statistica descrittiva (Decriptive Statistics), la regressione multipla (Multiple Regression) e il t di Student per dati appaiati (t Test for correlated means). 

Risultati

L’indagine è condotta su 37 pazienti affetti da intolleranza glucidica e in sovrappeso/lieve obesità. L'età media del campione investigato è di 54.2±8.1 anni (min=31, max=68 anni) con mediana 53. Le femmine (17 o il 45.9% del campione totale) hanno l’età media di 57.6±7.9 anni; i maschi (20 o il 54.1%) di 51.6±7.4. Il 75% dei casi totali non supera i 61 anni e il 90%, i 65. 

Dalle analisi statistiche effettuate di rilevante importanza sono i seguenti parametri registrati al tempo 0 (T0) e tempo 1 (T1), ovvero all’inizio e dopo tre mesi di trattamento (Tabella 2). Tutti i parametri analizzati sono soggetti ad un evidente miglioramento.

Un dato importante è rappresentato dalla riduzione del BMI (Fig.3): questo parametro permette di classificare lo stato di salute di ogni singolo individuo in termini di peso ed è un marcatore rapido, conveniente ed economico11. Le linee guida raccomandano che tutti gli adulti mantengano il proprio indice di massa corporea tra 18,5 e 24,9 kg/m2 essendo considerato il range ottimale del normopeso, 

In questo studio clinico da una condizione di obesità lieve ci si avvicina sempre più al cut-off del normopeso <25 kg/m2. È bene ricordare che nella popolazione, soprattutto negli ultimi decenni, c’è stato un aumento importante del BMI con previsioni pessime per la salute pubblica.

È importante evidenziare che dopo tre mesi di trattamento, il BMI mostra una diminuzione significativa, rispetto al basale, di 0.8588 o del 3.2%, con p<0.0001. il grafico Box-Plot definisce, invece, i valori mediani di ogni periodo temporale programmato e la corrispondente variabilità. BMI, a T1, denuncia, ad esempio, una distribuzione simmetrica (la linea mediana è quasi al centro della scatola) e bassa variabilità (scatola corta), mentre la stessa variabile, a T0, è più dispersa con presenza di qualche valore atipico. La simmetria e la bassa variabilità rappresentano i requisiti fondamentali per una buona riproducibilità delle risposte al trattamento con la massima precisione e accuratezza. L’età e il sesso non condizionano l’andamento di BMI nell’arco temporale studiato, come evidenziato dal Profiler di previsione: per l’età media di 54 anni e per il sesso femminile, il valore della riduzione media del BMI è -0.89996 con intervallo fiduciale al 95% -1.41, -0.39.

Inoltre, i pazienti hanno avuto un riscontro positivo anche sul valore di colesterolo totale: da 212 mg/dl del giorno 0 a 197 mg/dl al novantesimo giorno (Fig.4). È fondamentale per l’omeostasi dell’organismo mantenere un valore desiderabile perché l’ipercolesterolemia è un fattore di rischio per numerose patologie. L’assunzione giornaliera dell’integratore a base di amaranto, l’alimentazione controllata e l’aderenza del paziente al protocollo hanno contribuito al risultato, che conferma quanto riportato nell’Allegato 1-Botanicals del DM 10 agosto 2018 per Amaranthus caudatus. 

È importante sottolineare anche come l’emoglobina glicata sia nettamente migliorata (Fig.5): questo parametro rappresenta l’andamento della glicemia e quindi la sua storicità nei tre mesi. Si passa da una condizione al limite di rischio di diabete (5.8%) ad un valore molto vicino all’ottimale (5.3%). Questo miglioramento ha portato benefici anche sulla riduzione della glicemia post-prandiale (+29%).

Discussione e Conclusioni 

L’obiettivo del presente studio osservazionale multicentrico con l’estratto a base di amaranto* era quello di valutarne l’impatto della somministrazione per os sui parametri della sindrome metabolica. Se da un lato ci sono stati evidenti miglioramenti in soli tre mesi (riduzione del peso e del BMI, riduzione dei valori di colesterolo totale e dell’emoglobina glicata e soprattutto una riduzione della glicemia post-prandiale); dall’altro emergono anche punti deboli quali il ridotto numero di pazienti, il limite di essere uno studio pilota senza un gruppo di controllo quindi nessun confronto con il placebo per vedere solo l’effetto della dieta.

Nonostante i limiti sopra considerati, i risultati ottenuti suggeriscono importanti proprietà salutistiche dell’estratto in esame, tali da renderlo, insieme ai micronutrienti di cui è ricco, un alimento funzionale. Questa preziosa materia prima* ha in sé un’associazione di proprietà antiossidanti e antinfiammatorie con benefici protettivi sul metabolismo e sistema cardiovascolare12.

Riscoprire l’importanza di alcuni alimenti e valorizzare il mondo della nutraceutica è sicuramente un campo di maggiore interesse oggigiorno. La filosofia di NatIng è proprio quella di valorizzare il territorio locale e dare la giusta importanza alla sostenibilità, in un’ottica di crescita e innovazione.  I nostri dati suggeriscono che alimentarsi nella maniera corretta e allo stesso tempo integrare con ingredienti naturali e funzionali potrebbe essere molto utile per educare i pazienti a vivere meglio e in modo più sano. 

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2. Riggins, C. W., Barba de la Rosa, A. P., Blair, M. W. & Espitia-Rangel, E. Editorial: Amaranthus: Naturally Stress-Resistant Resources for Improved Agriculture and Human Health. Frontiers in Plant Science vol. 12 Preprint at https://doi.org/10.3389/fpls.2021.726875 (2021)

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8. Olufunmilayo S Omoba, AI Olagunju, FO Akinrinlola, TD Oluwajuyitan, Shallot-enriched amaranth-based extruded snack influences blood glucose levels, hematological parameters, and carbohydrate degrading enzymes in streptozotocin-induced diabetic, J Food Biochem (2022); 46(11):e14098 doi: 10.1111/jfbc.14098

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