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lunedì 14 dicembre 2015

Antico è meglio (acrilammide permettendo)

di Sergio  Salvi


La reazione di Maillard che da zucchero e asparagina porta alla
sintesi di acrilammide (fonte: www.sicurezzanutrizionale.org).
La moda del consumo di prodotti a base di cereali “antichi”, in particolare frumento, prende una sberla da una ricerca appena pubblicata sulla rivista Plant Biotechnology Journal.
Lo studio effettuato da un gruppo di ricercatori inglesi, francesi ed ungheresi è stato condotto su 150 varietà di frumento tenero, caratterizzate da ampia diversità di provenienza geografica e comprendenti sia landraces sia cultivars “antiche” e “moderne”, e si è svolto nell’arco di tre annate agrarie consecutive e in vari siti europei.
La finalità era di valutare, mediante analisi spettroscopica 1H-NMR (risonanza magnetica nucleare protonica), gli effetti del genotipo e dell’ambiente sul contenuto di asparagina libera, un aminoacido che è responsabile della formazione di acrilammide durante la cottura.




L’acrilammide è un prodotto cancerogeno e neurotossico che si forma mediante la nota reazione di Maillard in presenza di zuccheri riducenti (vedi figura). Non è quindi un caso se uno dei tanti obiettivi perseguiti oggi dal miglioramento genetico vegetale riguardi proprio la riduzione del contenuto di asparagina libera presente nelle piante eduli.

Uno dei risultati più rimarchevoli emersi da questo studio è dato dalla correlazione individuata tra la statura delle piante e il contenuto di asparagina libera: in altre parole, le varietà di frumento caratterizzate dall’avere un fusto più lungo erano anche quelle in cui la presenza di asparagina libera presentava valori maggiori, rispetto alle varietà semi-nane. Una correlazione che ha trovato conferma, come era facile immaginare, anche rispetto alla data di registrazione delle cultivars. Infatti, le varietà moderne, registrate in epoca più recente, sono notoriamente caratterizzate dal possedere un fusto più corto rispetto alle varietà “antiche” a fusto lungo. Quindi, stando a questo studio, i tanto vituperati frumenti “moderni” presenterebbero tendenzialmente una minore attitudine a sviluppare acrilammide durante la cottura rispetto ai frumenti “antichi”, oggi largamente celebrati per le loro presunte prerogative salutistiche.

Inoltre, il confronto tra genotipi coltivati in siti multipli ha mostrato un notevole impatto esercitato dai livelli delle precipitazioni e della temperatura registrati durante lo sviluppo delle cariossidi sulla concentrazione di asparagina libera nella granella matura, tanto che solo il 13% della variazione osservata dei livelli di asparagina è legato all’ereditarietà, mentre il contributo dato dall’ambiente è risultato essere del 36% e quello delle interazioni tra genotipo e ambiente addirittura del 43%.

La possibilità di intervenire sulla riduzione del livello di asparagina libera nel frumento attraverso il miglioramento genetico sembra presentare, dunque, non poche difficoltà, sebbene proprio grazie al miglioramento genetico sia stato possibile ottenere, nel recente passato, una riduzione del livello di aminoacido libero attraverso le massimizzazioni della resa e dell’indice di raccolto associate alla riduzione della taglia.

Bibliografia
Corol D.I., Ravel C., Rakszegi M., Charmet G., Bedo Z., Beale M.H., Shewry P.R., Ward J.L., 2015. 1H-NMR screening for the high-throughput determination of genotype and environmental effects on the content of asparagine in wheat grain. Plant Biotechnology Journal, doi: 10.1111/pbi.12364.


Sergio Salvi
Laureato in Scienze Biologiche presso l’Università di Camerino, nel corso della sua attività di ricercatore si è occupato di genetica lavorando presso Enti di ricerca pubblici e privati. Attualmente svolge attività di ricerca e divulgazione storico-scientifica su tematiche riguardanti il settore agroalimentare e la genetica agraria in particolare (biografia storico-scientifica di Nazareno Strampelli, origine ed evoluzione delle varietà tradizionali di frumento e del concetto di prodotto tipico, recupero di varietà agrarie d’interesse storico).

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