Dopo aver analizzato gli effetti della caffeina e degli acidi clorogenici nella prima parte di questo approfondimento – Leggi anche Il caffè come alleato del benessere: cosa ci dice oggi la ricerca scientifica – ora mi voglio soffermare su due composti meno conosciuti ma estremamente promettenti dal punto di vista scientifico: la trigonellina, alcaloide presente nei chicchi di caffè verde, e le melanoidine, polimeri complessi che si formano durante il processo di tostatura.

Questi composti, pur non godendo della stessa notorietà della caffeina, stanno attirando l’attenzione dei ricercatori per le loro potenziali attività ipoglicemizzanti, neuroprotettive, antimicrobiche e prebiotiche. Scopriremo come queste sostanze si comportano nel nostro organismo e perché il caffè potrebbe essere considerato, a pieno titolo, un vero e proprio alimento funzionale naturale.

Trigonellina: la molecola sconosciuta con effetti sorprendenti

Tra le numerose molecole bioattive presenti nel caffè, la trigonellina è forse la meno conosciuta — ma non per questo meno interessante. Si tratta di un alcaloide derivato dalla niacina (vitamina B3), presente nei chicchi verdi in concentrazioni attorno all’1% del peso secco, in quantità leggermente superiori nelle varietà della specie Coffea Arabica rispetto alle varietà, come la Robusta, della specie Coffea Canephora.

Durante la tostatura, la trigonellina si degrada parzialmente dando origine ad altri composti chimici:

• acido nicotinico (vitamina B3);
  
• derivati della piridina come 1-metilpiridinio, composti che, insieme, contribuiscono all’aroma e all’attività biologica del caffè tostato.

Diversamente da molti altri polifenoli del caffè, la trigonellina viene assorbita quasi intatta dal tratto gastrointestinale. Dopo l’assunzione di una tazza di caffè, raggiunge buone concentrazioni plasmatiche entro 2–3 ore con una emivita di circa 5 ore. Una quota consistente che può arrivare fino al 60%, viene espulsa con le urine senza modifiche, suggerendo una scarsa trasformazione metabolica.

Le ricerche sulla trigonellina si stanno moltiplicando, grazie al suo ampio spettro di effetti fisiologici potenziali

• Ipoglicemizzante: in studi su ratti diabetici e in trial clinici su volontari sani, la trigonellina ha mostrato la capacità di ridurre la glicemia post-prandiale e migliorare la sensibilità insulinica.
  
• Neuroprotettiva: protegge i neuroni da danni indotti da β-amiloide (modello di Alzheimer) e sembra avere effetti positivi sulla memoria e sulla funzione motoria in modelli animali di Parkinson. Alcuni autori la descrivono come un possibile agente nootropico naturale.
  
• Anticarcinogenica e antimetastatica: a concentrazioni fisiologiche di ~2,5–4 μM, ha mostrato di possedere un’attività anti-invasiva su linee cellulari tumorali, senza però influenzarne la proliferazione. Può anche inibire l’attività del fattore di trascrizione Nrf2, rendendo alcune cellule tumorali più sensibili ai chemioterapici.
  
• Antibatterica: agisce in sinergia con altri composti del caffè (come l’acido clorogenico) nel ridurre l’adesione di Streptococcusmutans, batterio implicato nella carie dentale, e mostra anche attività antimicrobica contro Salmonella enterica.

La trigonellina è una molecola multifunzionale, con un profilo farmacocinetico favorevole e un potenziale terapeutico in ambito metabolico, neurologico e oncologico. Il fatto che venga assorbita rapidamente e metabolizzata poco la rende un interessante biomarcatore di consumo di caffè e una candidata per future applicazioni nutraceutiche.

Melanoidine: le fibre nascoste del caffè

Quando pensiamo agli effetti salutari del caffè, difficilmente ci vengono in mente le melanoidine che sono polimeri bruno-scuro prodotti durante la reazione di Maillard nella tostatura dei chicchi e che rappresentano fino al 30% dei solidi presenti nella bevanda. Per la loro struttura complessa e ancora parzialmente sconosciuta, le melanoidine non sono classificate ufficialmente come fibra alimentare, ma si comportano in modo simile nel nostro organismo.

Le melanoidine sono composti ad alto peso molecolare, ricchi di azoto, formati dalla reazione tra zuccheri riducenti e amminoacidi, ma anche con acidi clorogenici e polisaccaridi. Il loro aspetto è quello di una sostanza bruna e viscosa, responsabile in parte del colore marrone del caffè, dell’aroma e della corposità della bevanda. Nonostante la loro importanza sensoriale, le melanoidine non vengono digerite a livello intestinale e raggiungono il colon in forma pressoché intatta, dove vengono fermentate dalla microflora intestinale, proprio come le fibre solubili.

Sebbene ancora poco studiate, le melanoidine del caffè hanno mostrato una sorprendente varietà di effetti biologici potenziali:

• antiossidanti: pur non essendo assorbite nel sangue, possono contrastare l’ossidazione lipidica e ridurre l’assorbimento di prodotti ossidati nel tratto intestinale;
  
• antimicrobiche: mostrano attività contro batteri patogeni e possono modulare favorevolmente il microbiota intestinale;
  
• anticariogene: aiutano a ridurre l’adesione dei batteri responsabili della carie (es. S. mutans) ai denti;
  
• antiglicanti e anti-ipertensive: in modelli sperimentali si sono trovati potenziali benefici per la pressione arteriosa.

Secondo alcune stime, un consumatore abituale di caffè può introdurre da 0,5 a 2 grammi al giorno di melanoidine, quantità paragonabili a una porzione di fibre solubili. Considerando che la maggior parte delle persone non raggiunge i 10 g di fibre solubili consigliate al giorno, il caffè può dare un contributo inaspettato al fabbisogno di fibra fermentabile, con effetti positivi sul colon.

Le melanoidine rappresentano la “componente invisibile” del caffè

Sono capaci di esercitare un impatto significativo sul microbiota intestinale e sulla salute metabolica, anche senza essere assorbita.

Trigonellina e melanoidine ci offrono una nuova visione sul caffè, non solo come stimolante, ma come fonte di composti bioattivi capaci di modulare processi metabolici e infiammatori, agendo persino a livello del microbiota intestinale.

Il messaggio che emerge con forza è che il caffè, se consumato con consapevolezza, può far parte di uno stile di vita salutare, contribuendo al benessere attraverso meccanismi complessi e integrati.

In un’epoca in cui alimentazione e salute si intrecciano sempre di più, il caffè si rivela una bevanda sorprendentemente versatile, ricca di sorprese scientifiche che solo oggi iniziamo davvero a comprendere.

Riferimento bibliografico: Crozier, A., Ludwig, I. A., Clifford, M. N., Lean, M. E. J., & Ashihara, H. (2014). Coffee: biochemistry and potential impact on health. Food & Function, 5(8), 1695–1717. https://doi.org/10.1039/C4FO00042K