L'AGLIO: LO SCACCIAVAMPIRI

Ed ecco a voi il conte Dracula:



Come ben noto, il personaggio di Dracula fu introdotto dall'irlandese Bram Stoker nell'omonimo romanzo datato 1897.
Probabilmente, il più famoso dei "mostri letterari" è ispirato ad un personaggio vissuto realmente, Vlad III di Valacchia (1431-1476), detto "l'impalatore" poiché era solito praticare l'impalamento per torturare i suoi nemici e dissidenti.
Nel libro, uno dei metodi (il quale poi diventerà ricorrente nelle varie trasposizioni letterarie e cinematografiche) che vengono utilizzati per tenere lontano i vampiri (e specialmente Dracula) è l'utilizzo di una collana d'aglio, il cui odore pungente risulta capace di scacciarli via!





















Qui andremo dunque ad analizzare brevemente la Chimica dell'aglio!

L'aglio, il cui nome scientifico è Allium sativum, ha origini molto antiche.
La sua origine (probabilmente nell'Asia centrale) risale infatti alla preistoria e per millenni è stati uno dei rimedi utilizzati dalla medicina popolare.
Ad esempio, il Codice Ebers, un papiro egizio di carattere medico, datato 1550 a.C. circa, fornisce oltre 800 formule terapeutiche, delle quali 22 menzionano l'aglio come rimedio efficace per svariati disturbi.
Ma non solo gli Egizi si accorsero delle straordinarie peculiarità dell'aglio: ad esempio, Plinio il Vecchio citava nelle sue opere numerosi usi terapeutici dell'aglio, mentre Discoride, medico presso l'esercito romano nel I secolo d.C., prescriveva l'aglio come vermifugo.
Addirittura, durante le prime Olimpiadi in Grecia, pare che l'aglio fosse stato consumato dagli atleti alla stregua di uno stimolante!
Spostandoci più a oriente, in India l'aglio è stato sfruttato come lozione antisettica per lavare ferite e ulcere.
Sussiste persino un curioso aneddoto sulla medicina popolare e l'aglio: la leggenda dell'aceto dei 4 ladri.
Si narra infatti che, nel 1721, 4 criminali fossero stati reclutati per seppellire i morti durante una devastante pestilenza a Marsiglia.
I 4 becchini, a dispetto dei pronostici, si rivelarono completamente immuni dalla malattia.
Il loro segreto? Una bevanda fatta di aglio macerato nel vino, che divenne celebre con la denominazione vinaigre des quatre voleurs, ancora oggi prodotta!
Sull'aglio circolano spesso dicerie più o meno vere: uccide i batteri, fornisce energia all'organismo, previene il cancro, abbassa i livelli di colesterolo nel sangue, ecc.
In passato era largamente diffusa l'idea che l'aglio, contribuendo alla regolazione dei livelli di colesterolo nel sangue, fosse capace di abbassare i rischi di insorgenza di problemi cardiaci (ad esempio, un tempo, in Francia, si somministrava ai cavalli dell'aglio per combattere la trombosi alle zampe).
Tale concezione deriva sostanzialmente da ricerche condotte su animali (oltre 110 studi), atte ad analizzare gli effetti dell'aglio sul colesterolo nel sangue.
Nell'85% di tali ricerche si è constatato un effettivo abbassamento dei livelli di colesterolo, tanto che vennero compiuti ulteriori studi, questa volta sugli esseri umani: entro il 1995 diversi risultati confermarono lo stretto rapporto sussistente tra aglio e colesterolo.
Tuttavia, successivamente tali concenzioni mutarono profondamente.
Prima di osservare ciò, scopriamo un po' meglio cos'è il colesterolo.
Il colesterolo (rinvenuto per la prima volta dal francese François Poulletier de la Salle nel 1769 in alcuni calcoli) è certamente il più diffuso tra gli steroidi animali.
Esso si può trovare nella maggior parte dei tessuti animali e, in particolar modo, nei tuorli d'uovo e nei calcoli biliari umani.
Il colesterolo (a dispetto della brutta fama) rappresenta una molecola indispensabile per il nostro organismo: svolge infatti l'importantissimo ruolo di precorritore di tutti i restanti steroidi del nostro corpo, fra cui anche gli acidi biliari (ovvero quei composti che ci permettono di digerire grassi ed oli) e gli ormoni sessuali (di cui abbiamo parlato qui).
Ciò che può determinare danni è, al contrario, una quantità di colesterolo extra nella nostra alimentazione, poiché il nostro organismo già ne produce a sufficienza per suo conto.
La formula bruta del colesterolo è: C₂₇H₄₅OH.
La sua formula di struttura è quella che potete osservare qui sotto:












Come potete facilmente constatare, essa è costituita da 4 anelli benzenici fondamentali fusi assieme, accompagnati poi dai gruppi laterali, tra cui diversi gruppi metilici (CH₃).
Nell'organismo umano, il colesterolo viene generalmente eliminato attraverso la bile, ma in svariate occasioni viene depositato dal torrente sanguigno nei grandi vasi arteriosi, comportando gravi conseguenze.















Una delle suddette conseguenze è l'aterosclèrosi, ossia un indurimento delle arterie causato appunto dalla formazione di placche di colesterolo LDL.
Prima di spiegarlo, dobbiamo specificare che un accumulo di colesterolo, proteine e trigliceridi viene detto lipoproteina.
Le lipoproteine si suddividono in 2 categorie:

1) lipoproteine ad altà densità (HDL, acronimo di High Density Lipoproteine): trasportano al fegato il colesterolo accumulato in quantità eccessiva nelle cellule, affinché esso provveda a disfarsene. Tale meccanismo impedisce al colesterolo in eccesso di depositarsi sulle pareti delle arterie.
2) lipoproteine a bassa densità (LDL, acronimo di Low Density Lipoproteine): trasportano il colesterolo dal fegato o dall'intestino tenue a cellule di nuova formazione o in fase di sviluppo. Sebbene tale funzione sia necessaria all'organismo, un eccesso di colesterolo nel circolo sanguigno, come già sottolineato, va a creare depositi di placca sulle pareti delle arterie. Ciò espone al rischio di infarto, ictus e altri problemi cardiocircolatori.

Ecco perché le lipoproteine HDL vengono comunemente dette colesterolo "buono", mentre quelle LDL vengono indicate come colesterolo "cattivo".

Curiosità: prima della menopausa, le donne sono meno vulnerabili degli uomini a tali disturbi, in quanto protette dagli ormoni estrogeni, i quali concorrono a mantenere elevati i livelli di HDL.
Quando invece il livello di estrogeni incomincia a decrescere fisiologicamente, allora, come in una relazione di proporzionalità inversa, il rischio di problemi cardiaci e cerebrali cresce.
Torniamo all'aglio e ai suoi controversi effetti sul colesterolo LDL.
A tal proposito riporto un passo tratto dalla pagina Wikipedia in lingua inglese relativa all'aglio (garlic):

"A randomized clinical trial funded by the National Institutes of Health (NIH) in the United States and published in the Archives of Internal Medicine in 2007 found the consumption of garlic in any form did not reduce blood cholesterol levels in patients with moderately high baseline cholesterol levels. According to Heart.org, "despite decades of research suggesting that garlic can improve cholesterol profiles, a new NIH-funded trial found absolutely no effects of raw garlic or garlic supplements on LDL, HDL, or triglycerides... The findings underscore the hazards of meta-analyses made up of small, flawed studies and the value of rigorously studying popular herbal remedies". In an editorial regarding the initial report's findings, two physicians from Weill Cornell Medical College of Cornell University, pointed out that there may "be effects of garlic on atherosclerosis specifically that were not picked up in the study". However, a 2012 meta-analysis of randomized, double-blind, placebo-controlled trials looking at the effects of garlic on serum lipid profiles, found garlic was superior to placebo in reducing serum total cholesterol and triglyceride levels."

Fornisco una mia traduzione (abbastanza libera) del suddetto passo:

"Uno studio clinico randomizzato, finanziato dai National Institutes of Health (NIH), negli Stati Uniti, e pubblicato nel 2007 all'interno degli Archives of Internal Medicine, ha rinvenuto che in nessun modo il consumo di aglio determina la riduzione del livello di colesterolo nel sangue nei pazienti con un livello moderatamente alto di colesterolo di base. A detta di Heart.org, "a dispetto di decenni di ricerca che hanno constatato il ruolo positivo dell'aglio in soggetti afflitti da un livello elevato di colesterolo (nel sangue), un nuovo studio finanziato dai NIH stabilisce invece che sia l'aglio crudo sia gli integratori alimentari a base di estratti di aglio non comportano assolutamente effetti sul colesterolo LDL, HDL o sui trigliceridi...I risultati sottolineano i pericoli delle meta-analisi compiute da piccoli studi non rigorosi, e (di conseguenza) l'importanza di studiare rigorosamente rimedi a base di erbe". In un editoriale concernente i risultati del report iniziale, 2 medici del Weill Cornell Medical College della Cornell University evidenziarono che ci potrebbero essere "effetti dell'aglio sull'aterosclerosi che, in particolare, non sono stati raccolti nello studio". Tuttavia, una meta-analisi, datata 2012, di ricerche randomizzate, confrontanti l'aglio con il placebo nell'ambito della riduzione dei livelli sierici di colesterolo totale, ha (effettivamente) rilevato che l'aglio risulta maggiormente efficace del placebo nella riduzione dei livelli sierici di colesterolo e trigliceridi."

In poche e semplici parole, gli studi scientifici non convergono tutti sul fatto che l'aglio giochi il ruolo di antagonista del colesterolo.
Altri studi scientifici hanno inoltre rilevato che l'aglio possiede una blanda azione antibiotica.
Già nel 1858 Louis Pasteur scoprì le proprietà antibatteriche dell'aglio.
Un pochino più recentemente, il medico tedesco Albert Schweitzer lo ha invece sfruttato nel trattamento della dissenteria amebica.
L'aglio venne persino usato durante le 2 guerre mondiali alla stregua di antisettico nella prevenzione della cancrena!

Ora perveniamo al nocciolo della questione: la Chimica specifica dell'aglio.
Come ben noto, l'aglio ha un odore caratteristico e pungente; questo deriva principalmente da un particolare composto chimico chiamato alliina.
La formula bruta dell'alliina è: C₆H₁₁NO₃S.
La sua formula di struttura è invece la seguente:

Attenzione però: non è direttamente l'alliina a determinare il forte odore che avvertiamo quando schiacciamo o tagliamo uno spicchio dal bulbo di questa pianta da orto.
L'alliina, descritta per la prima volta dai chimici svizzeri Arthur Stoll ed Ewald Seebeck nel 1950, è infatti un amminoacido (di amminoacidi abbiamo parlato approfonditamente qui) totalmente inodore ed insapore, almeno finché l'aglio non viene effettivamente tagliato o schiacciato.
Perché avviene questo strambo fenomeno?
Ebbene, quando il bulbo risulta rotto, schiacciato, sminuzzato, pestato e così via, l'alliina viene rilasciata e va ad interagire con l'enzima (gli enzimi sono molecole proteiche con una marcata capacità catalitica, cioè permettono un'accelerazione delle complesse reazioni all'interno di un organismo) presente nei vacuoli cellulari adiacenti, ovvero l'alliinasi (o alliina liasi).
Quando avviene tale contatto tra alliina e alliinasi, allora ne deriva la formazione, per idrolisi, di intermedi reattivi (specialmente acidi sulfenici, come l'acido allilsulfenico), i quali si autocondensano rapidamente per creare diversi tiosulfati.
Cosa sono i tiosulfati?
In termini semplici, sono dei singolari gruppi funzionali che si presentano nella seguente conformazione generale:

  





ove R e R' designano dei sostituenti organici.
Fra i triosulfati, quello più importante è sicuramente l'allicina, che ne rappresenta mediamente il 70%.
L'allicina fu isolata e descritta per la prima volta, nel 1944, da Chester John Cavallito e John Hays Bailey alla Sterling-Winthrop Chemical Company di Rensselaer, nello stato di New York.
Tali ricercatori trattarono con alcool etilico 4 kg d'aglio a temperatura ambiente e, alla fine, ottennero 6 grammi di un olio la cui formula bruta era la seguente: C₆H₁₀OS₂.
L'olio rinvenuto possedeva proprietà antibatteriche e antimicotiche ed era persino più potente della penicillina e della sulfaguanidina nei confronti del Bacillus typhosus (negli altri casi risultava ovviamente meno efficace della penicillina).
Cavallito denominò la sostanza ottenuta appunto come allicina, un liquido incolore, chimicamente instabile, che riesce a giustificare appieno l'odore pungente dell'aglio.
Visto che abbiamo già fornito la formula bruta dell'allicina, riportiamo ora la sua formula di struttura:

 






L'allicina è, in particolare, una molecola chirale; tuttavia in natura si trova unicamente in forma racemica.
Cos'è un racemo?
Non altro che una miscela (otticamente inattiva) in parti uguali di 2 enantiomeri (ne abbiamo parlato sempre qui).
Altre peculiarità dell'allicina sono la sua celerità nel degradarsi (nello specifico, essa degrada in sole 16 ore a una temperatura di 23 °C) e la decisamente bassa solubilità nell'acqua.
Inoltre, l'enzima alliinasi è praticamente disattivato da ambienti altamente acidi (pH minore di 3) oppure da elevate temperatura.
Ne consegue che, in generale, l'allicina non viene prodotta dal nostro corpo quando mangiamo dell'aglio fresco oppure in polvere.
Un altro importante composto chimico che deriva dall'amminoacido alliina è il disolfuro di diallile.
Nel 1844, il chimico austriaco Theodor Wertheim separò, mediante la distillazione in corrente di vapore, una sostanza dall'odore pungente dall'aglio e la chiamò "solfuro di allile".
Tuttavia, solamente nel 1892 venne identificato il disolfuro di diallile dal chimico tedesco Friedrich Wilhelm Semmler.
Esso ha come formula bruta: C₆H₁₀S₂, mentre la sua formula di struttura è:




Esso rappresenta in particolare un liquido irritante ed infiammabile dal caratteristico odore di "aglio cotto", liposolubile (solubile nel grasso), ma quasi insolubile in acqua.
Nella cucina tale composto dà luogo a un sapore meno intenso e pungente dell'allicina.
Dunque, il contributo del disolfuro di diallile nelle ricette è maggiormente riscontrabile quando lo spicchio d'aglio non viene schiacciato o sminuzzato, giacché, in tal modo, non si avrebbe rilascio di allicina e ne verrebbe fuori un aglio dal sapore più "dolce".
L'atteggiamento nei confronti dell'aglio da parte dell'uomo è sempre stato di amore o odio.
Tra coloro che lo amavano possiamo annoverare addirittura i faraoni egizi, che vennero sepolti insieme a piccole sculture di argilla e legno raffiguranti bulbi d'aglio e di cipolla, affinché i pasti consumati nell'aldilà fossero più saporiti! ;)
Ma non dimentichiamoci degli ebrei, che vagabondarono per 40 anni nel deserto del Sinai, ricordando con nostalgia "i pesci che mangiavamo in abbondanza quando eravamo in Egitto, e le zucche e i meloni, e i porri, le cipolle e l'aglio".
Tra coloro che invece disprezzavano totalmente l'aglio possiamo citare gli antichi greci (non tutti ovviamente), i quali ritenevano volgare l'odore dell'aglio, al punto da proibire l'entrata nel tempio di Cibele a coloro che ne avevamo fatto consumo!
Non generalizziamo però; i greci Ippocrate ed Aristofane, al contrario, raccomandavano l'aglio per le sue proprietà medicamentose.
Curiosità: c'è persino un personaggio letterario che disprezza con fermezza l'aglio: trattasi di Nick Bottom (un personaggio dell'opera Sogno di una notte di mezza estate di Shakespeare), il quale istruisce la sua compagnia d'attori a "non mangiare né cipolla né aglio, perché dobbiamo avere un alito gradevole"!

Adesso una novità sul blog Scienza e Musica: una ricetta gustosa (ovviamente per chi apprezza l'aglio!): crostini all'aglio!

INGREDIENTI:

- Pane in cassetta;
- Un po' di burro;
- Alcuni spicchi d'aglio;
- 1 mozzarella o burrata;
- Ketchup o salsa messicana.

PREPARAZIONE:

- Metti le fette di pane in cassetta nel tostapane fin quando non saranno abbastanza croccanti;
- Sbuccia l'aglio;
- Sfrega uno spicchio d'aglio sulle fette tostate (per un sapore maggiormente intenso, sia da una parte che dall'altra!);
- Spalma un pochettino di burro a piacimento soltanto su un lato della fetta;
- Poni dei dadini di mozzarella (o burrata) sulla fetta tostata;
- Inserisci la fetta nel forno, finché non si ammorbidirà la mozzarella;
- Infine, cospargi il tutto con un po' di salsa piccante o ketchup.

E il piatto è servito! ;)

Un'ultima cosa sull'aglio: i suoi pregi e difetti sono stati straordinariamente riassunti da Sir John Harrington nell'opera The Englishman's Doctor, scritta nel 1609:

L'aglio ha poi la proprietà
   di salvare dalla morte;
sopportalo, anche se rende
   l'alito disgustoso,
e non disprezzarlo come taluni,
   convinti che faccia soltanto
   bruciare gli occhi, bere smodatamente
   e maleodorare.

Abbiamo incominciato il post con Dracula e lo terminiamo con il celebre conte, tramite un altro filmato tratto dal film Dracula morto e contento, il cui protagonista è interpretato dall'eccezionale Leslie Nielsen:



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Vi segnalo che il Carnevale della Chimica n.25 verrà ospitato sul blog Al Tamburo Riparato (di cui sono collaboratore) con tema "La Chimica e l'orto". La call for papers la trovate qui.
Questo post partecipa al suddetto Carnevale!