Esempio di valutazione degli effetti delle tecnologie alimentari sulla digeribilità degli alimenti

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1 Migliorare le prestazioni dell Industria Alimentare Esempio di valutazione degli effetti delle tecnologie alimentari sulla digeribilità degli alimenti Relatore: dott. Mattia Di Nunzio

2 Valutazione degli effetti delle tecnologie alimentari sulla digeribilità degli alimenti La digestione può essere considerata come il processo chimico/meccanico attraverso cui i nutrienti presenti negli alimenti vengo scomposti nei loro elementi essenziali per essere assorbiti ed utilizzati dall organismo.

3 Valutazione degli effetti delle tecnologie alimentari sulla digeribilità degli alimenti Esistono numerosi gruppi di popolazioni caratterizzati dall avere una inadeguata efficienza di digestione/assorbimento che nel tempo può determinare gravi fenomeni di malnutrizione. A seguito di questo motivo lo sviluppo di nuove tecnologie che determinano una maggiore digeribilità negli alimenti risulta di fondamentale importanza per evitare gravi squilibri nutrizionali in determinate fasce di popolazione.

4 Valutazione degli effetti delle tecnologie alimentari sulla digeribilità degli alimenti Presso il CIRI Agroalimentare di Cesena è possibile studiare gli effetti delle tecnologie alimentari sulla digeribilità degli alimenti attraverso un sistema di digestione in vitro accoppiato ad analisi in Risonanza Magnetica Nucleare (NMR).

5 Valutazione degli effetti delle tecnologie alimentari sulla digeribilità degli alimenti La digestione in vitro consiste nel realizzare fedelmente in laboratorio tutte le condizioni che avvengono nella digestione dell uomo. In particolare vengono simulate le condizioni di tempo, temperatura, agitazione, enzimi, ph e volumi dei succhi in relazione agli alimenti considerati

6 Valutazione degli effetti delle tecnologie alimentari sulla digeribilità degli alimenti Successivamente alla digestione, il campione digerito viene analizzato attraverso la Risonanza Magnetica Nucleare. Questo approccio metabolomico permette di fotografare tutti gli eventi molecolari che intercorrono durante la digestione dell alimento e in base ai risultati ottenuti stabilire se l alimento risulta essere più o meno digeribile rispetto ad un alimento ad esso comparabile. Digestione in vitro

7 Valutazione degli effetti delle tecnologie alimentari sulla digeribilità degli alimenti È possibile inoltre analizzare l alimento in vari momenti della digestione al fine di studiare anche le cinetiche molecolari di degradazione degli alimenti

8 Valutazione degli effetti delle tecnologie alimentari sulla digeribilità degli alimenti I risultati ottenuto hanno dimostrato che i formaggi a diversa stagionatura, anche se ottenuti dalla stessa materia prima, concludono la digestione in maniera simile ma con cinetiche molto differenti. Ciò permette di discriminare in modo chiaro i due tipi di formaggi

9 Migliorare le prestazioni dell Industria Alimentare Esempio di valutazione delle proprietà bioattive di specifici nutrienti e alimenti in vitro Relatore: dott. Mattia Di Nunzio mattia.dinunzio@unibo.it

10 Esempio di valutazione delle proprietà bioattive di specifici nutrienti e alimenti in vitro All interno degli alimenti esistono numerosi componenti per i quali sono stati descritti numerose proprietà bioattive. Per componente bioattivo di un alimento si intende un microcomponente che po avere effetti significativi per lo stato di salute e benessere dell uomo. Sono componenti bioattivi: carotenoidi, polifenoli e altre sostanze fenoliche, fitosteroli, acidi grassi polinsaturi, fitoestrogeni, composti organosolfurati, prebiotici, probiotici, sostanze nervine etc.

11 Esempio di valutazione delle proprietà bioattive di specifici nutrienti e alimenti in vitro Questi principi bioattivi sono favorevolmente correlati nella prevenzione e cura di numerose malattie quali patologie cardiovascolari, neurodegenerative e cancro. Presso il CIRI Agroalimentare di Cesena è possibile studiare le proprietà dei componenti bioattivi presenti negli alimenti in differenti sistemi modello come ad esempio colture cellulari, ma anche nell animale da esperimento e nell uomo.

12 Esempio di valutazione delle proprietà bioattive di specifici nutrienti e alimenti in vitro Nel caso di uno studio in vitro, specifici nutrienti presenti in determinati alimenti o estratti dell alimento stesso possono essere supplementati al terreno di crescita di linee cellulari. Successivamente, attraverso l utilizzo di specifici saggi, è possibile valutare le proprietà bioattive del nutriente o dell estratto supplementato. A esempio: valutazione dell efficacia di succhi vegetali nella protezione dal danno ossidativo. studio dell influenza di alimenti ricchi in fitosteroli nella regolazione della sintesi endogena di colesterolo. valutazione del potenziale effetto di componenti bioattivi nella regolazione dell espressione genica.

13 Esempio di valutazione delle proprietà bioattive di specifici nutrienti e alimenti in vitro Real Time PCR per lo studio dell espressione di selezionati geni indotti da un nutriente Western Blotting per lo studio dell espressione di selezionate proteine indotte da vari composti bioattivi Saggi spettrofotometrici Kit ELISA Saggi di citotossicita cellulare

14 Esempio di valutazione delle proprietà bioattive di specifici nutrienti e alimenti in vitro

15 Esempio di valutazione delle proprietà bioattive di specifici nutrienti e alimenti in vitro Si fornisce in questo modo uno strumento volto alla comprensione della valenza nutrizionale di specifici nutrienti e di componenti bioattivi presenti negli alimenti, e dell impatto su di essa legato alle tecnologie di trasformazione utilizzate. Tutto questo fornisce la base scientifica necessaria per valutare il possibile utilizzo di claim nutrizionali e le ricerche necessarie per richiedere claim salutistici associati a prodotti alimentari.

16 Esempio di valutazione delle proprietà bioattive di specifici nutrienti e alimenti in vitro CIRI Agroalimentare di Cesena c/o Campus di Scienze degli Alimenti, Università di Bologna, Piazza Goidanich, 60 cirifood@unibo.it