Nutrimenti

Archivio della Categoria 'Biochimica degli alimenti'

6 March 2010

Il gusto dei ‘lampascioni’

I lampascioni sono bulbi della specie “Muscari comosum” una pianta spontanea della famiglia delle Liliaceae. Sono molto comuni nell’area del Mediterraneo e usati in gastronomia nelle regioni meridionali. Se vi piacciono e vi siete chiesti quali molecole contribuiscono alle loro proprietà organolettiche, ora c’è una risposta. Alcuni ricercatori dell’Università di Milano hanno rivolto la loro attenzione ai composti chimici presenti nei bulbi. L’analisi ha dimostrato la presenza di 3-benzil-4-cromanoni e derivati dello stilbene. Alcuni di questi composti sono stati individuati come i responsabili del gusto caratteristico dei lampascioni. I dati della ricerca sono stati pubblicati nella rivista Chem Biodivers. 2008 Jun;5(6):1184-94.

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14 February 2010

Gli effetti del succo di arance rosse in modelli animali di obesità

Il bello della rete, la possibilità di conoscere persone che hanno interessi comuni, scambiare dati e informazioni con ricercatori che condividono i tuoi stessi campi di ricerca.
E’ quello che mi è accaduto qualche giorno fa dopo aver scritto un post su Trashfood sulle arance e loro proprietà nutrizionali.

E’ arrivato il commento di Lucilla Titta, ricercatrice dell’Università di Milano. Tra le sue aree di interesse vi sono la ricerca delle correlazioni tra alimentazione e salute, con particolare attenzione agli effetti di diete arricchite in antiossidanti tramite studi in vivo e in vitro.

Lucilla ha pubblicato un interessante lavoro sulle proprietà protettive del succo delle arance della varietà Moro e ha accettato il mio invito a parlarci dell’argomento. (more…)

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3 February 2010

Antiossidanti: un Food Database da archiviare

Una risorsa utilissima per tutti coloro che si occupano di antiossidanti, un tema che abbiamo affrontato anche su Nutrimenti. E’ stato publicato l’articolo “The total antioxidant content of more than 3100 foods, beverages, spices, herbs and supplements used worldwide” nella rivista on line Nutrition Journal. Buona lettura!

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29 January 2010

Arance della Salute

Il 30 gennaio, l’Associazione Italiana Ricerca sul Cancro (AIRC) metterà in vendita in numerose piazze Italiane le "Arance della Salute" per ottenere fondi per finanziare progetti di ricerca.

Perché proprio le arance sono state scelte come simbolo della prevenzione alimentare contro il cancro?

Numerosi studi epidemiologici hanno dimostrato che un apporto alimentare elevato di prodotti vegetali (frutta, verdura,cereali non raffinati e legumi) svolge un ruolo importante nella prevenzione di malattie umane come le malattie cardiovascolari, il diabete, patologie neurodegenerative legate all’invecchiamento e il cancro.
Frutta e verdura sono infatti una fonte importante di nutrienti essenziali come vitamine e sali minerali e contengono numerosi composti come le fibre vegetali, acidi organici e fitonutrienti (antiossidanti,polifenoli, carotenoidi, terpeni, poliamine) che svolgono ruoli regolatori del metabolismo e di funzioni cellulari.
Gli agrumi, a cui appartengono le arance, insieme ai limoni, ai mandarini, alle clementine, ai mapi, ai pompelmi , ai cedri, al chinotto, al bergamotto, al lime, sono particolarmente ricchi, sia di vitamine (in particolare vitamina C) sia di fitonutrienti come polifenoli, carotenoidi e terpeni. Questi fitonutrienti sono i principali responsabili dell’azione protettiva esercitata dagli agrumi.
I polifenoli sono una classe molto eterogenea di composti idrofilici; negli agrumi, sono stati identificati sia flavanoni, flavoni, flavonoli, e anche antocianine ma solo nelle arance rosse. Tra questi, la molecola più rappresenta e studiata è esperidina (appartente alla classe dei flavononi) . Il contenuto di esperidina varia nelle diverse specie di agrumi: nelle arance i livelli sono compresi tra 397 e 552 mg/ L, i mandarini e le clementine mostrano livelli superiori rispettivamente 767 e 754 mg /L.
Negli agrumi sono stati identificate anche diversi carotenoidi: tra cui la beta-criptoxantina (presente in maggior quantità nei mandarini e nelle clementine) seguita da alfa e beta carotene, luteina, zeaxantina e licopene. Tra questi l’alfa e beta carotene e la beta-criptoxantina contribuiscono a donare al frutto il tipico colore arancione e sono precursori della vitamina A.
Le principali sostanze responsabili delle caratteristiche aromatiche degli agrumi sono i terpeni, dei quali il principale è il limonene (almeno 80% del totale).
Bisogna sottolineare che la maggior parte di essi composti presenti negli agrumi è biodisponibile cioè viene assorbito dopo l’assunzione con i pasti. Infatti, alcuni studi condotti in vivo hanno dimostrato un aumento dei livelli di polifenoli o carotenoidi di dopo un pasto contenente frutta .
Numerosi studi hanno investigato i meccanismi molecolari con cui questi fitonutrienti esercitano il loro effetto protettivo. La maggior parte dei composti polifenolici e dei carotenoidi presenti negli agrumi esercitano un ruolo come antiossidanti e svolgono, quindi, un ruolo protettivo contro l’azione dannosa dei radicali liberi.Infatti, queste molecole hanno una elevata reattività e provocano alterazioni strutturali e funzionali delle principali macromolecole biologiche.
Oltre all’azione antiossidante, i fitonutrienti presenti negli agrumi sono in grado di svolgere numerosi altri ruoli protettivi contro lo sviluppo di patologie tumorali. Ad esempio, sono in grado di inibire la crescita di cellule tumorali, di inattivare sostanze con attività cancerogena, di inibire l’espressione di geni mutagenici o di enzimi in grado di attivare sostanze pro-cancerogene e al contrario di attivare sistemi coinvolti nella detossificazione di sostanze potenzialmente pericolose.
Inoltre, i polifenoli presenti negli agrumi svolgono anche un’azione anti-infiammatoria, inibendo la sintesi e l’attività di mediatori pro-infiammatori (prostaglandine e tromboxani).
Recenti studi hanno evidenziato che l’effetto protettivo associato al consumo di agrumi sullo sviluppo di patologie cardiovascolari è dovuto anche all’azione vasoprotettrice e antitrombotica esercitata dai polifenoli in essi contenuti. Infine, studi condotti sia in vitro che in vivo hanno dimostrato che esperidina è in grado di modulare i livelli di lipidi plasmatici aumentando i livelli di lipoproteine ad alta densità (che svolgono un’azione anti-aterogenica) e una diminuzione dei livelli di lipoproteine a bassa densità e di trigliceridi (che svolgono un’azione pro-aterogenica).

Per approfondire:

Dhuique-Mayer C et al. Varietal and Interspecific Influence on Micronutrient Contents in Citrus from the Mediterranean Area . J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 2140-2145

<Erlund I et al. Plasma kinetics and urinary excretion of the flavanones naringenin and hesperetin in humans after ingestion of orange juice and grapefruit juice. J. Nutr. 2001, 131, 235-241

<Irwig MS et al. Frequent intake of tropical fruits that are rich in beta-cryptoxanthin is associated with higher plasma beta-cryptoxanthin concentrations in Costa Rican adolescents. J Nutr. 2002, 132, 3161-3167

<Benavente-Garc´Ia O. , Castillo J. Update on Uses and Properties of Citrus Flavonoids: New Findings in Anticancer, Cardiovascular, and Anti-inflammatory Activity J. Agric. Food Chem. 2008, 56, 6185–6205

<Le Marchend, L. Cancer preventive effects of flavonoids. A review. Biomed. Pharmacother. 2002, 56, 296–301

<Manthey JA et al. Biological properties of Citrus flavonoids pertaining to cancer and inflammation. Curr. Med. Chem. 2001, 8, 135–153.

<Bravo L. Polyphenols: Chemistry, dietary sources, metabolism, and nutritional significance. Nutr. Rev. 1998, 56, 317–333.

<Crowell PL. Prevention and therapy of cancer by dietary monoterpenes. J. Nutr. 1999, 129 : 775S–778S.

<Monforte MT et al. Biological effects of hesperidin, a Citrus flavonoid (note II): Hypolipidemic activity on experimental hypercholesterolemia in rat. Pharmacology 1995, 50, 595–599.

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23 January 2010

Grassi saturi e patologie cardiovascolari:Non colpevoli

Sulla rivista scientifica American Journal of Clinical Nutrition è stata pubblicata una meta-analisi che dimostra che i grassi saturi non favoriscono le patologie cardiovascolari.

“A meta-analysis of prospective epidemiologic studies showed that there is no significant evidence for concluding that dietary saturated fat is associated with an increased risk of CHD or CVD”.

L’autore è Ronald Krauss uno dei piu’ conosciuti lipidologi. Assisteremo ora alla riabilitazione nutrizionale degli alimenti che li contengono? Mi riferisco soprattutto agli alimenti come il burro che proprio di recente è stato oggetto di una crociata mediatica.

Un ripasso sui Lipidi e sugli acidi grassi.

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15 January 2010

Indice glicemico

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Negli ultimi anni è stato proposto l’indice glicemico (IG), come un utile parametro di qualità nutrizionale. L’indice glicemico consente di classificare gli alimenti che contengono carboidrati in base all’incremento di glicemia che si ha dopo l’assunzione. Esso si calcola confrontando l’incremento dei livelli di glucosio nel sangue dopo l’ingestione di una quantità predeterminata dell’alimento rispetto all’incremento osservato dopo l’ingestione di un alimento di riferimento (glucosio o pane bianco) (Figura).

I primi a sviluppare il concetto di indice glicemico furono il Dr. David J. Jenkins e colleghi nel 1981 presso l’Università di Toronto e veniva descritto con queste parole “The glycemic index (GI) is a ranking of carbohydrates on a scale from 0 to 100 according to the extent to which they raise blood sugar levels after eating. Foods with a high GI are those which are rapidly digested and absorbed and result in marked fluctuations in blood sugar levels.

Noto l’indice glicemico di un alimento è possibile calcolare un altro parametro , il carico glicemico. Il carico glicemico è dato dal prodotto dell’indice glicemico dell’alimento per la quantità di carboidrati contenuti nell’alimento stesso.

Oggi sono a nostra disposizione numerose tabelle che riportano i valori di IG e del carico glicemico dei diversi alimenti (E’ anche possibile scaricare un programma per l’ iPhone che informa sui valori di IG degli alimenti!). In generale si osserva che alimenti contenenti zuccheri raffinati hanno un alto indice glicemico, mentre le verdure e i legumi e alimenti ricchi di fibre tendono ad avere un indice glicemico più basso. Tuttavia studi condotti su diversi tipi di alimenti hanno evidenziato che l’indice glicemico dipende da numerosi fattori intrinseci e estrinseci. Un ruolo importante è senza dubbio attribuito alla natura dei carboidrati presenti nell’alimento e al contenuto e alla composizione in fibre vegetali, ma anche le tecnologie impiegate durante la lavorazione e altri fattori (es. la presenza di proteine e grassi) in grado di influenzare la digestione e l’assorbimento glucidico possono influenzare in maniera significativa il valore di IG di un alimento.
L’American Diabetes Association (ADA) ha messo in dubbio l’utilità clinica dell’IG, raccomandando di rivolgere l’attenzione più sulla quantità che sulla fonte dei carboidrati. Tuttavia, numerosi altri autori , confermano l’utilità dell’IG nella dieta, pur riconoscendone alcuni limiti. Conoscere IG e il carico glicemico di un alimento e quindi il suo effetto sul metabolismo glucidico, può essere importante soprattutto in patologie in cui è importante il controllo della glicemia e dell’insulina postprandiale quali il diabete e obesità.
L’interesse della determinazione di tale indice è confermata anche dal fatto che numerosi Paesi come Svezia, Germania, UK e Australia riportano tale valore nell’etichetta nutrizionale dei prodotti alimentari e sono stati creati dei loghi (es. Tesco; GI Symbol ) per indicare che un alimento ha un basso indice glicemico.
In Italia non si è fatto molto a questo proposito, in questi ultimi tempi anche noi nel nostro laboratorio abbiamo dato il nostro contributo scientifico per la formulazione di alimenti a basso indice glicemico e abbiamo messo a punto e standardizzato le modalità per valutare l’indice glicemico e il carico glicemico di diverse tipologie di alimenti

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25 December 2009

Nutrizione individuale: ruolo della Nutrigenomica e della Nutrigenetica

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Al recente Convegno SINU di Firenze, una sezione è stata dedicata alla Nutrigenomica e alla Nutrigenetica.

Con il termine nutrigenetica si intende l’individuazione di eventuali variazioni genetiche (polimorfismi) dell’organismo (cioè differente rispetto alla popolazione generale), in risposta all’introduzione di particolari alimenti.

La Nutrigenomica è la scienza che studia come le molecole contenute nei cibi siano in grado di intervenire sul DNA, attivando alcuni geni o al contrario regolandoli negativamente (up- o -down regulation rispettivamente). Alcune delle interazioni tra alimentazione-nutrizione e genetica possono essere importanti e contribuire ai meccanismi molecolari alla base della insorgenza di alcune patologie.

Dalla Nutrigenomica si è arrivati a parlare di nutrizione individuale, cioè ci possiamo porre questi interrogativi:

-Può una sostanza essere un nutriente essenziale per un soggetto e non per un altro?

-Le richieste nutrizionali possono essere diverse in relazione al patrimonio genetico? la risposta è SI.

Nel corso della sessione del convegno sono stati presentati alcuni dati sperimentali ottenuti grazie ai finanziamenti della comunità europea. L’acronimo del progetto The European Nutrigenomics Organisation linking genomics, nutrition and health research che ha permesso lo svolgimento di diverse linee di ricerca è NUGO e per saperne di piu’ ecco il sito.

nutrigenomics

Negli ultimi anni sul web sono comparsi numerosi siti che propongono test genetici e consulenze nutrizionali fino ad arrivare alla DNA-diet.

Si tratta di un campo di ricerca che richiede una grande cautela. Il problema è che sappiamo molto del genoma umano ma non abbastanza. Le interazioni tra nutrienti e geni possono essere molto piu’ complicate di quanto immaginiamo e altrettanto le implicazioni sulla salute.

Numerosi sono anche i risvolti sul piano etico,ecco perchè sono state pubblicate sul sito di NUGO, le Linee guida di bioetica per la ricerca Nutrigenomica. Linee guida stilate al fine di sostenere gli scienziati e addetti ai lavori che conducono ricerche in materia di genomica nutrizionale sugli esseri umani.

Fonti:

-‘DNA diets’ under the microscope

- Overcoming nutrigenomic obstacles. Nutraingredients.com

- junkfoodscience.blogspot

-Labgrab.com

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7 December 2009

Peptidi vegetali bioattivi: la Lunasin

Torniamo sul tema dei peptidi bioattivi. In questi giorni sono stati diffusi aggiornamenti che riguardano un peptide ricavato dalla soia. Il peptide si chiama lunasin, e ho scoperto che ha un sito interamente dedicato, potenza del marketing!

Cercando informazioni, ho scoperto che il peptide a cui vengono atttribuite proprietà antiinfiammatorie e numerosi altri ruoli protettivi, è presente anche in altre piante, tra cui l’orzo e il grano.

Se ci chiediamo se sia biodisponibile, la risposta è affermativa. In 5 volontari che avevano assunto 50 g di proteine di soia, è stata quantificata la presenza di lunasin nel plasma dei soggetti. Una notizia importante perchè il peptide è composto di 45 aminoacidi e siamo soliti leggere che durante la digestione, i peptidi contenuti negli alimenti vengono idrolizzati dalle proteasi e che l’assorbimento a livello della mucosa intestinale permette il passaggio di aminoacidi e piccoli peptidi, escludendo l’ingresso di molecole che hanno un peso molecolare maggiore.

Per saperne di piu’ su questo peptide:

-Lunasin: A Novel Cancer Preventive Seed Peptide
-
Presence of lunasin in plasma of men after soy protein consumption.

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8 November 2009

Tagatosio: a novel sugar

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La scoperta del tagatosio o più precisamente D-tagatosio risale agli inizi del 1990 ad opera di Gilbert Levin; è uno zucchero da un punto di strutturale molto simile al fruttosio, infatti è un epimero del L-fruttosio in C-4.

A temperatura ambiente è una polvere cristallina bianca solubile in acqua, dal sapore zuccherino. E’ naturalmente presente in natura ma in piccolissime quantità, quindi la sua estrazione risulta sicuramente non economica.

Attualmente il tagatosio è prodotto su larga scala a livello industriale in un processo multistadio a partire dal lattosio da siero di latte. Il tagatosio viene prodotto per isomerizzazione del galattosio ottenuto da idrolisi enzimatica del lattosio. Sebbene la reazione chimica sia un processo economico, tuttavia richiede condizioni di temperatura e pressioni troppo elevate. Per questo motivo negli ultimi anni è aumentato l’interesse per una produzione alternativa del tagatosio per via microbica (Roe HJ. et al. 2000).
L’interesse nei confronti del tagatosio nasce dal fatto che sebbene abbia un potere dolcificate simile a quello del saccarosio (ossia pari a 0,92, contro 1 del saccarosio) questa molecola viene solo parzialmente assorbito a livello intestinale (circa 80% non viene assorbita). Circa il 20% del tagatosio assorbito viene eliminato con le urine. Il resto viene metabolizzato nel fegato a CO2 seguendo le vie metaboliche del fruttosio.Ciò fa sì che il tagatosio fornisca meno calorie rispetto al saccarosio (1,5kcal/g contro 4kcal/g del saccarosio). Poiché ha un gusto simile a quello dello zucchero e non ha retrogusto, il tagatosio può essere quindi utilizzato come dolcificante ipocalorico di massa.

Inoltre negli ultimi anni stanno emergendo altre interessanti proprietà che rendono il tagatosio un ingrediente in alimenti funzionali :
• Effetti Prebiotici. E’ stato dimostrato che il tagatosio non assorbito a livello del colon viene fermentato dalla microflora batterica, con formazione di acidi grassi a corta catena (SCFAs),soprattutto butirrato, che favoriscono l’incremento della flora batterica “buona” (lattobacilli e acido-lattico batteri) a scapito di quella “cattiva” (Bertelsen H,1999)
• Non è cariogenico. Viene molto lentamente fermentato dalla flora batterica orale, con azione acariogena e preventiva nei confronti della placca dentaria stessa.
• Azione ipoglicemizzante. Il consumo di D-tagatosio non induce l’innalzamento dei livelli di glucosio nel sangue o dei livelli di insulina. Inoltre recenti studi hanno evidenziato che l’assunzione di tagatosio è in grado attenuare la risposta glicemica indotta dal glucosio o saccarosio, svolgendo un’azione ipoglicemizzante( Lu Y et al. 2008) . Sebbene i meccanismi molecolari alla base dell’effetto ipoglicemizzante esercitato dal tagatosio non siano del tutto noti, è stato suggerito che la migliorata tolleranza al glucosio dopo pretrattamento con d-tagatosio sia dovuta ad un’aumentata sensibilità all’insulina, ad un compromesso assorbimento gastrointestinale di glucosio (mediante una inibizione degli enzimi deputati alla digestione di carboidrati complessi) (Figura). Il tagatosio agirebbe anche a livello epatico, dove sembra essere in grado di stimolare l’uptake di glucosio e la sintesi del glicogeno e inibire la glicogenolisi. ( Lu Y et al. 2008)

Possibili applicazioni del tagatosio. Le proprietà biologiche e le caratteristiche organolettiche del tagatosio ne suggeriscono l’uso come dolcificante per diabetici, prebiotico ed edulcorante in prodotti dolci non cariogenici e a basso contenuto calorico (prodotti dolciari, bevande analcoliche, prodotti per la prima colazione, chewingum). Attualmente in commercio si trovano marmellate, cioccolate, bevande contenenti tagatosio (es.brand name Tagatesse® e Naturlose ®).Ad esempio la Pepsi l’ha utilizzato nella nuova bibita light Slurpee insieme all’eritrolo.

A tal proposito risulta interessante citare il lavoro condotto da Taylor et al. sull’ idoneità del tagatosio come succedaneo del saccarosio nella produzione di prodotti da forno ( Taylor TP et al. 2008).Diverse tipologie di biscotti ottenuti utilizzando esclusivamente saccarosio, o tagatosio o miscele di entrambi i dolcificanti, sono stati analizzati a livello delle proprietà reologiche, come impasto e prodotto finito in termini di estensione, colore e durezza. In conclusione lo studio ha riportato che le migliori condizioni si osservano nei biscotti ottenuiti utlizzando una miscela di tagatosio/saccarosio al 50%.
Il tagatosio può trovare impiego anche come eccipiente dolcificante ipocalorico in farmaci che altrimenti risulterebbero di sgradevole sapore (es. sciroppi); ulteriori possibili utilizzi del tagatosio sono nell’ambito della cosmesi (es.rossetti)

Attualmente tutte le ricerche condotte sull’uso del tagatosio non hanno rilevato nessun inconveniente nel suo utilizzo. Sono stati condotti numerosi test di carcinogenicità(test di Ames, test di mutazioni in linfoma murino, ed un test in vitro sulle cellule ovariche di Chinese hamster)per verificare la sua sicurezza ed eventuali forme di intolleranza,ma nessuno dei test ha dimostrato un effetto tossico ne mutageno del tagatosio; solamente alcuni soggetti sensibili hanno accusato leggeri disturbi gastrointestinali (flatulenza e effetti lassativi) simili a quelli indotti da altri carboidrati a bassa digeribilità. In gruppi di persone sottoposte ad un elevato consumo di tagatosio( maggiore del 5% die) si è notato un ingrossamento reversibile del fegato, senza evidenti correlazioni patologiche, conseguente all’ accumulo di glicogeno nel fegato. Per questo motivo è stato definito GRAS (Generally Recognized As Safe) dalla FDA americana nell’aprile del 2001 per il suo uso in cibi e bevande e la World Health Organization’s Joint Expert Committee on Food Additives (JECFA) nel giugno del 2004 ha stabilito che relativamente al suo utilizzo fosse riportato in etichetta la sigla ADI(limited acceptable daily intake) “non specificato”.
Dal 14 Dicembre 2005 il tagatosio è stato formalmente approvato come “novel food” dall’Unione Europea senza nessuna restrizione per il suo utilizzo.
Qualcuno ha già trovato prodotti contenenti tagatosio, negli scaffali dei nostri supermercati?

Grazie a Nicola, un ottimo studente del corso di Biochimica degli Alimenti che ha approfondito l’argomento inerente il tagatosio per l’esame e ha contribuito a questo post!

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29 October 2009

Throphelia 2009, the winner is..

L’anno scorso Bone Bone,quest’anno Throphelia 2009 ha decretato il Vermuth spray come prodotto innovativo nell’ambito del progetto europeo Truefood. Vincitori gli studenti universitari dell’Università di Milano. La squadra eletta vincitrice dalla giuria partecipera’ nel 2010 al concorso europeo Trophelia europe.

Il secondo posto è andato a un prodotto marchigiano, il Ciauscolo probiotico ideato dagli studenti della squadra «Pro Bio Life» dell’Università di Camerino – Interfacoltà di Scienze, Tecnologia e Farmacia. Il Ciauscolo Igp grazie all’aggiunta di probiotici assume un valore salutistico, l’innovazione riguarda l’aggiunta di ceppi batterici probiotici brevettati.

Al terzo posto «Ovis Molis» della Facoltà di Agraria di Parma con «Yo tube»: uno yogurt ad alta viscosità grazie a sfere di alginato che contengono al loro interno purea di frutta.

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