Nutritional evaluation of the gluten free diet

Abstract

Attualmente l’unico trattamento previsto per la malattia celiaca è una rigorosa e permanente eliminazione del glutine dalla dieta. Nella comunità scientifica esiste ancora incertezza riguardo l’adeguatezza e la qualità nutrizionale di tale regime alimentare, poiché gli studi presenti al riguardo sono abbastanza contrastanti rendendo pertanto complicato trarre delle conclusioni definitive. I limitati dati esistenti sulla composizione nutrizionale dei prodotti senza glutine potrebbero in parte spiegare i risultati contrastanti emersi tra gli studi. Inoltre, nonostante negli ultimi anni si sta assistendo a un miglioramento delle qualità dei prodotti senza glutine, scarsa attenzione, in ambito scientifico, è stata rivolta alla percezione edonistica e sensoriale che questi prodotti generano nei bambini celiaci.

Con lo scopo di valutare l’adeguatezza nutrizionale della dieta senza glutine, questa tesi di dottorato si è focalizzata principalmente sulla stima delle abitudini alimentari di 60 soggetti celiaci italiani e sul confronto con un gruppo di controllo sano, opportunamente selezionato. Per la realizzazione di questo obiettivo è stato necessario costruire preliminarmente una banca dati di composizione nutrizionale degli alimenti senza glutine più rappresentativi della dieta celiaca italiana. Lo sviluppo di una banca dati di composizione dei prodotti senza glutine rappresenta il primo strumento utile per le indagini nutrizionali sulla popolazione celiaca. Dalla stima della composizione nutrizionale dei prodotti senza glutine si è osservato che questi ultimi sono caratterizzati da una minore quantità di carboidrati e proteine e da un più alto contenuto di lipidi e sodio rispetto ai prodotti analoghi convenzionali contenenti glutine. Diversamente, la maggior parte dei prodotti senza glutine considerati nello studio è caratterizzata da un elevato contenuto di fibra (> 3 g/100 g). I risultati ottenuti dell’indagine nutrizionale su soggetti celiaci hanno dimostrato che questi, pur introducendo la stessa energia del gruppo di controllo, assumevano più energia da grassi totali e saturi, ma meno da carboidrati e proteine. Inoltre, i pazienti celiaci hanno introdotto più vitamina C, vitamina E e potassio rispetto al gruppo sano. In termini di categorie alimentari, i soggetti celiaci hanno consumato significativamente più farine, altri cereali e dolci, ma meno pane dei controlli. In generale, rispetto alle raccomandazioni di energia e nutrienti della popolazione italiana (LARN, 2012), i risultati ottenuti mostrano una qualità della dieta simile nei due gruppi caratterizzata da un elevato consumo di grassi totali, ma da basse introduzioni di fibra, calcio, ferro e folati.

Ulteriore obiettivo di questa tesi di dottorato è stato quello di determinare la qualità sensoriale, intesa come gradimento apparente e gustativo, di 3 tipologie di alimenti commerciali senza glutine (biscotti frollini, biscotti al cioccolato e grissini) in 30 bambini celiaci di età compresa tra i 6 e i 12 anni. Dal punto di vista sensoriale, nessuno dei prodotti testati ha raggiunto il massimo gradimento e nella maggior parte dei casi il gradimento visivo ha prevalso su quello gustativo. I risultati di questo studio rappresentano un primo contributo per approfondire gli aspetti sensoriali legati ai prodotti alimentari destinati ai consumatori celiaci.

In conclusione, i risultati ottenuti suggeriscono che la dieta senza glutine non risulta bilanciata dal punto di vista nutrizionale. Al fine di raggiungere un adeguato apporto di macro- e micro-nutrienti risulta importante e necessaria l’educazione alimentare di questi soggetti. I risultati sulla percezione sensoriale dei prodotti senza glutine forniscono un'indicazione importante, soprattutto per le aziende manifatturiere che dovrebbero sviluppare nuove formulazioni di prodotti senza glutine con migliori proprietà organolettiche e nutrizionali.

Nowadays, the only treatment for celiac disease is represented by a strict and permanent elimination of the gluten from the diet. In the scientific community there is still uncertainty about the nutritional adequacy of the gluten free diet since the studies concerning the adequacy of macro- and micro-nutrient intake of celiac subjects have presented conflicting results. The discrepancy among the studies could be partly linked to the limited data of gluten free foods in the food databases. In recent years, despite the development of the gluten free products is increased, very poor attention has been given to the hedonistic and sensory perception that these products generate in the celiac children. With the aim to assess the nutritional adequacy of the gluten-free diet, this thesis is mainly focused on the evaluation of the dietary habits of 60 Italian celiac patients and the comparison with a matched group of healthy subjects. For this aim, it was necessary firstly to develop a food composition database of gluten free foods more representative of the Italian celiac diet. A further objective of this thesis was to determine the sensory quality, in terms of visual and taste liking, of 3 commercial gluten free foods (i.e., chocolate biscuit, breakfast biscuit and breadstick) in a group of 30 celiac children, aged between 6 and 12 years. The development of the nutrient composition database of gluten free products provides a first useful tool for nutritional surveys on dietary habits of celiac people. The estimated nutritional composition of gluten free products demonstrated that these products generally provide lower amounts of carbohydrates and proteins but a higher content of lipids and sodium than their gluten-containing counterpart. On the contrary, the majority of gluten free products considered contained a high amount of fiber (>3 g/100 g). other cereals (i.e. buckwheat and quinoa) and sweets but the consumption of breads in celiac patients was significant lower than controls The results of nutritional survey on celiac subjects show that although celiac patients observed the same energy as controls, they have a significant higher intake of total and saturated fats, energy from total and saturated fats, vitamin C, vitamin E and potassium than controls. Conversely celiac subjects reported a significant lower intake of energy from carbohydrate and protein than healthy peers. In terms of food categories celiac subjects consumed significantly a higher amounts of flours, other cereals (i.e. buckwheat and quinoa) and sweets but the consumption of breads in celiac patients was significant lower than controls. In relation to recommended intakes this study reveals inadequate intakes of total fats, fiber, calcium, iron, and folate in both groups studied (LARN, 2012). From sensory point of view, the results showed that the gluten free snacks tested do not fully satisfy the taste of celiac children and the majority of children appreciated more the appearance than the taste of all the gluten free products analyzed. The results of this study are a contribution to further investigate the underestimated sensory aspects associated to food products designed for celiac consumers diet.

In conclusion, the result of this study suggest that the gluten free diet is not adequate from nutritional point of view. Dietary education should address the achievement of adequate macro and micro-nutrient intake. The results on sensory perception of gluten free products give an important indication, mainly for manufacturing companies that need to offer and propose new GF product formulations with better organoleptic and nutritional properties.