L’industria olivicolo-olearia da anni è impegnata nella ricerca di soluzioni per ridurre l’impatto ambientale degli scarti della sua produzione che, grazie a tecnologie innovative e pratiche di economia circolare, possono essere trasformati in risorse preziose, creando nuove opportunità per un’agricoltura moderna più sostenibile.
Fino ad oggi lo sfruttamento degli scarti della produzione dell’olio di oliva è stata limitata al recupero di composti bioattivi per l’utilizzo nei settori cosmetico, farmaceutico e agricolo, come fitovaccini e biopesticidi, per la produzione di energia elettrica rinnovabile e come fertilizzante naturale, migliorando la sostenibilità delle coltivazioni.

Un recente studio dell’Università di Teramo, guidato dal Prof. Aldo Corsetti e presentato nel corso del 45° Congresso Nazionale della Società Italiana di Nutrizione Umana (SINU), ha dimostrato come dalla fermentazione dei principali sottoprodotti della produzione di olio d'oliva (sansa di oliva denocciolata) sia ricavabile un nuovo alimento a base vegetale, con un significativo impatto prebiotico sul microbiota fecale di individui sani e con attività antiinfiammatoria dimostrata su modello animale.

La fermentazione, pur vantando una tradizione millenaria come uno dei più antichi processi di trasformazione in campo alimentare, negli ultimi anni ha suscitato un crescente interesse scientifico volto alla valorizzazione delle potenzialità salutistiche che questo processo può conferire agli alimenti fermentati attraverso le attività dei microrganismi coinvolti. La natura trasformativa della fermentazione è in grado di modificare la materia prima e garantire la conservazione dei nutrienti originari, ma anche di arricchire l’alimento con nuove molecole bioattive e microrganismi vivi o loro componenti (postbiotici e prebiotici) che, una volta raggiunto l’intestino, possono interagire col microbiota residente anche modificandone, in senso positivo, la struttura.
Tra gli alimenti fermentati, le matrici alimentari di origine vegetale (ricche in vitamine, minerali, fibre e composti antiossidanti) sono oggetto di maggiore studio da parte della comunità scientifica per lo sviluppo di nuovi alimenti funzionali, al fine di superare i limiti dei più comuni alimenti di origine lattiero-casearia e andare incontro alle esigenze delle diete rivolte a intolleranti al lattosio, vegano-vegetariane o a ridotto contenuto di colesterolo, e allo stesso tempo in linea con la Dieta Mediterranea, associata a un rischio ridotto di sviluppare malattie croniche e ad una maggiore aspettativa di vita.
I consumatori sono sempre più interessati a una dieta sana, principalmente diminuendo l’assunzione di prodotti alimentari ad alto contenuto di grassi e di origine animale, per motivi di salute, sostenibilità ed etica. Le olive rappresentano matrici adatte per produrre alimenti fermentati sani, innovativi e sostenibili dal punto di vista ambientale.

“La biotrasformazione dei sottoprodotti dell'olio d'oliva (e dei loro composti bioattivi), attraverso la selezione e l’utilizzo di colture starter multifunzionali, in alimenti funzionali con caratteristiche sensoriali migliorate, rappresenta una importante strategia per limitare il grave impatto ambientale e l'impatto economico della gestione dei residui di olio d'oliva, nonché per sviluppare alimenti funzionali vegetali ad alto valore tecnologico e salutistico (es. proprietà antiossidanti, antiinfiammatorie, etc.)”, afferma il Prof. Corsetti.

Lo studio dell’Università di Teramo è stato condotto con un duplice approccio: su un modello di fermentazione colonica (GutModel), nel quale è stato dimostrato un significativo impatto prebiotico sul microbiota fecale di individui sani di un alimento a base di crema di olive, ricco in polifenoli, deamarizzato biologicamente e arricchito con ceppi selezionati di Lactiplantibacillus plantarum isolati da alimenti fermentati; e su un modello murino di colite cronica indotta, nel quale la contemporanea somministrazione della crema di olive e di ceppi di Lbp. plantarum ha ridotto significativamente le citochine infiammatorie.
Questo alimento di moderna generazione, di origine vegetale, è stato ottenuto dalla fermentazione della sansa di oliva denocciolata, uno dei principali sottoprodotti della produzione di olio d'oliva, importante fonte di fibre e di molecole bioattive come i composti fenolici, il cui sfruttamento fino ad oggi è limitato all'alimentazione animale.

Molti scienziati del settore alimentare considerano già l'olio e le olive come l’“oro verde" per via dei numerosi composti bioattivi che contengono. La biotrasformazione di questi prodotti, attraverso la fermentazione e lo sfruttamento dei potenziali effetti combinati dei composti bioattivi dell'oliva e dei batteri lattici associati, può portare a superare le limitazioni al loro consumo, ad aprire nuove tendenze di mercato, soddisfacendo le esigenze delle diete prive di lattosio, vegano-vegetariane o a basso contenuto di colesterolo, a migliorare l'aderenza alla Dieta Mediterranea, nonostante i vincoli della società moderna, a suggerire una potenziale applicazione terapeutica in interventi dietetici (ad esempio, ipercolesterolemia, IBD) e non per ultimo, in un’ottica di economia circolare, a limitare l’impatto ambientale ed economico della gestione di questi sotto-prodotti.

La Società Italiana di Nutrizione Umana (SINU) è una società scientifica senza scopo di lucro che riunisce gli studiosi e gli esperti di tutti gli ambiti legati al mondo della nutrizione. Si impegna nella ricerca scientifica, nell’aggiornamento professionale, nell’informazione in campo alimentare e nutrizionale, con particolare attenzione alla promozione della sana alimentazione ed educazione alimentare e all’applicazione dei principi della nutrizione nelle diverse fasi della vita e per la prevenzione delle malattie a genesi nutrizionale. È presente sul territorio con 9 Sezioni regionali e comprende diversi Gruppi di Lavoro, tra i quali i Giovani SINU, nato nel 2017 con lo scopo di rispondere alle esigenze di formazione e ricerca dei giovani Soci.

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Un estratto vegetale da scarti agricoli e un polimero biofunzionale made in Pisa danno vita a un collirio efficace, sostenibile e ben tollerato

Un gruppo di ricerca dell'Università di Pisa, in collaborazione con l'Università di Siena e diversi istituti di ricerca portoghesi, tra cui l’Università di Porto (ICBAS, INEB, I3S) e l’Istituto Universitario IUCS-CESPU, ha sviluppato un nuovo collirio naturale per la cura e la rigenerazione delle lesioni corneali. Lo studio, pubblicato sulla rivista Journal of Drug Delivery Science and Technology, dimostra come un estratto di foglie d’olivo, combinato con un polimero biofunzionale, favorisca la rigenerazione della cornea e protegga l’occhio dallo stress ossidativo. Per migliorarne l’efficacia terapeutica, l’estratto di foglie di olivo è stato combinato con un polimero innovativo (un derivato del chitosano ammonio quaternario coniugato con una metil-β-ciclodestrina) sintetizzato dallo stesso gruppo di ricerca pisano. Questo materiale, proprio grazie alla presenza di chitosano, possiede infatti proprietà mucoadesive che permettono al principio attivo di aderire più a lungo alla superficie oculare, prolungandone l’azione terapeutica.

Il recente studio pubblicato su Nature Microbiology ha analizzato la composizione del microbioma intestinale, la composizione della dieta e i livelli di alcuni marcatori di salute cardiometabolica in 21.561 persone appartenenti a cinque coorti provenienti da Stati Uniti, Gran Bretagna e Italia. Dall’analisi emerge che gli onnivori (19.817) i vegetariani (1.088) e i vegani (656) si differenziano nettamente per composizione microbica e che la distinzione è particolarmente marcata tra onnivori e vegani. In particolare, negli onnivori il consumo di carne rossa è risultato associato alla presenza di batteri come Ruminococcus torques, Bilophila wadsworthia e Alistipes putredinis, che correla con esiti cardiometabolici meno favorevoli; le diete vegane sono associate alla presenza di batteri considerati invece benefici, come Lachnospiraceae e Butyricicoccus sp., produttori di acidi grassi a catena corta. Inoltre i ricercatori hanno individuato delle associazioni tra la composizione del microbioma intestinale e la presenza dei ceppi di microorganismi tipici dei diversi alimenti: per esempio, nelle persone che assumevano diete ricche di latte e derivati era più alta la presenza di Streptococcus thermophilus e altri batteri lattici (come Lactobacillus acidophilus, paracasei e lactis), mentre il microbioma dei vegani aveva la maggiore prevalenza di batteri presenti nella frutta e nella verdura (e nel suolo dei terreni destinati alla coltivazione), come Escherichia hormaechei e alcuni ceppi di Klebsiella.

Gli autori concludono che, in base a questi risultati, la presenza degli alimenti vegetali nella dieta e la loro varietà sono determinanti degli effetti positivi per la salute intestinale e cardiometabolica; è meno rilevante invece che il consumo di vegetali rientri in una dieta basata esclusivamente sui vegetali o onnivora, purché sia nutrizionalmente equilibrata. Le implicazioni di queste osservazioni sono di evidente carattere pratico: infatti, se confermate, potrebbero aiutare a sviluppare strategie nutrizionali personalizzate e interventi dietetici mirati. Resta tuttavia da chiarire il ruolo specifico di alcuni batteri nel mantenimento della salute umana e i potenziali effetti della trasmissione dei diversi ceppi dagli alimenti al tratto intestinale.

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Tra i 415.737 partecipanti privi di malattie cardiovascolari, sono stati identificati 18.367 pazienti con fibrillazione atriale incidente, 22.636 con eventi cardiovascolari avversi maggiori e 22.140 decessi durante il follow-up. Gli individui senza malattie cardiovascolari note che assumevano regolarmente integratori di olio di pesce avevano un rischio del 13% più elevato di sviluppare la fibrillazione atriale e del 5% più elevato di avere un ictus rispetto a coloro che avevano una buona salute cardiaca ma non usavano l'olio di pesce.

Tuttavia, i soggetti affetti da malattie cardiovascolari che utilizzavano gli integratori avevano un rischio inferiore del 15% di passare dalla fibrillazione atriale all'infarto e del 9% di passare dall'insufficienza cardiaca alla morte. Il rischio di passare da un buono stato di salute a un infarto, un ictus o un'insufficienza cardiaca era del 6% più alto tra le donne che assumevano omega 3 e del 6% più alto tra i non fumatori. L'effetto protettivo dell'olio di pesce sul passaggio dalla buona salute alla morte era maggiore negli uomini e nei partecipanti allo studio più anziani.

Nel complesso, i dati hanno dimostrato che l'uso regolare di integratori di olio di pesce potrebbe essere un fattore di rischio per la fibrillazione atriale e l'ictus nella popolazione generale, ma potrebbe essere vantaggioso per la progressione della malattia cardiovascolare dalla fibrillazione atriale agli eventi cardiovascolari avversi maggiori e dalla fibrillazione atriale alla morte. Sono necessari ulteriori studi per determinare i meccanismi precisi per lo sviluppo e la prognosi di episodi di malattia cardiovascolare con l'uso regolare di integratori di olio di pesce.

Un recente studio condotto dall’Università di Toronto, e pubblicato su Jama Network Open, evidenzia la correlazione tra l’assunzione di alimenti ultra-processati in età pre-scolare e predisposizione all’obesità in età adulta, soprattutto nei maschi.

In questo studio, sono stati seguiti per due anni 2.217 bambini dai 3 ai 5 anni d’età (53% maschi, 47% femmine) raccogliendo informazioni alimentari, status sociale, BMI e di indice di adiposità in schiena e braccia.

I risultati ottenuti in questo studio prospettico, il primo a esaminare le conseguenze di una precoce esposizione a cibo ultra-processato nell’aumento di peso di bambini dai 3 ai 5 anni, suggeriscono l’esigenza di avere una maggiore attenzione al cibo fin dalla prima infanzia.

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La compromissione dell'autofagia, che comprende l'alterazione della mitofagia e della funzione lisosomiale, svolge un ruolo fondamentale nella malattia di Alzheimer (AD). L'urolitina A (UA), sostanza presente in natura nei melograni, è un metabolita microbico intestinale dell'acido ellagico che stimola la mitofagia. Gli effetti del trattamento a lungo termine dell'AD con UA e i meccanismi d'azione sono sconosciuti.

Un nuovo studio pubblicato su Alzheimer's & Dementiaha affrontato queste domande in tre modelli murini di AD con approcci comportamentali, elettrofisiologici, biochimici e bioinformatici.

I ricercatori avevano precedentemente rivelato che una molecola specifica, il nicotinamide riboside (integratore NAD), svolge un ruolo chiave nelle malattie neurodegenerative come l'Alzheimer e il Parkinson, in quanto aiuta attivamente a rimuovere dal cervello i mitocondri danneggiati.

I risultati del nuovo studio dimostrano che l'UA rimuove i mitocondri deboli dal cervello con la stessa efficacia dell'integratore NAD.

Il trattamento a lungo termine con UA ha migliorato significativamente l'apprendimento, la memoria e la funzione olfattiva in diversi topi transgenici AD. L'UA ha inoltre ridotto le patologie da amiloide beta (Aβ) e tau e ha rafforzato il potenziamento a lungo termine. L'UA ha indotto la mitofagia attraverso l'aumento delle funzioni lisosomiali. L'UA ha migliorato la funzione lisosomiale cellulare e ha normalizzato le catepsine lisosomiali, soprattutto la catepsina Z, per ripristinare la funzione lisosomiale nell'AD, indicando il ruolo critico delle catepsine negli effetti terapeutici indotti dall'UA sull'AD.

Il vantaggio di lavorare con una sostanza naturale consiste nella riduzione del rischio di effetti collaterali. Diversi studi hanno finora dimostrato che l'integrazione con il NAD non ha effetti collaterali gravi. Le conoscenze sull'UA sono più limitate, ma gli studi clinici condotti con questa sostanza si sono rivelati efficaci nella malattia muscolare.

Nel complesso, lo studio evidenzia l'importanza della disfunzione lisosomiale nell'eziologia dell'AD e sottolinea l'elevato potenziale traslazionale dell'UA.

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L’integrazione di vitamina D potrebbe offrire una protezione control'invecchiamento biologico. Secondo i risultati di un recente studio pubblicato sull’ American journal of clinical nutrition, la supplementazione, infatti, sarebbe in grado di mantenere integri i telomeri, strutture protettive situate alle estremità dei cromosomi. Il progressivo accorciamento dei telomeri, infatti, è un processo naturale associato all'invecchiamento. Rispetto al placebo, l'assunzione di integratori di vitamina D3 ha ridotto significativamente l'accorciamento dei telomeri nell'arco di quattro anni. Questa protezione equivale ad accorciare di quasi tre anni l’invecchiamento rispetto al gruppo placebo.

Haidong Zhu, primo autore del lavoro, ha affermato: “Questi risultati suggeriscono che un'integrazione mirata di vitamina D potrebbe essere una strategia promettente per contrastare il processo di invecchiamento biologico, sebbene siano necessarie ulteriori ricerche”.

Ci sono sempre più prove che dimostrano il ruolo del microbioma intestinale nella regolazione del comportamento socio-affettivo negli animali e nelle condizioni cliniche. Tuttavia, se e come la composizione del microbioma intestinale possa influenzare il processo decisionale sociale in condizioni di salute rimane tuttora sconosciuto.

Per comprendere meglio il ruolo modulatore che il microbioma intestinale può svolgere nella cognizione e nel comportamento sociale, uno studio pubblicato sulla rivista PNAS Nexus ha esaminato se l'assunzione di pro- e pre-biotici possa influenzare i livelli di punizione altruistica.

Per sette settimane, 51 partecipanti hanno assunto integratori simbiotici contenenti i batteri benefici Lactobacillus e Bifidobacterium. Altri 50 partecipanti fungevano da controllo e assumevano dei placebo.

Prima e dopo le sette settimane di assunzione dell'integratore alimentare, ai partecipanti è stato chiesto di giocare al gioco dell'ultimatum, un compito di economia comportamentale storicamente utilizzato per valutare la contrattazione e il comportamento altruistico.

Nel gioco, un giocatore controlla un monte di denaro e può offrire una parte a un secondo giocatore. Il secondo giocatore può accettare l'offerta e prendere il denaro oppure può rifiutarla, nel qual caso nessuno dei due riceve denaro. Il rifiuto di un'offerta ingiusta viene interpretato come una punizione altruistica, in quanto chi rifiuta sacrifica la piccola quota offerta per punire il primo giocatore per essere stato poco generoso.

I giocatori che hanno assunto gli integratori alimentari erano più propensi a rifiutare le offerte. In particolare, i giocatori che hanno assunto gli integratori erano più propensi a rifiutare le suddivisioni del 30%-40%; tutti i giocatori tendevano a rifiutare le suddivisioni molto disuguali.

I giocatori che all'inizio dello studio presentavano un elevato rapporto tra Firmicutes e Bacteroidetes hanno registrato i maggiori cambiamenti sia nella composizione dell'intestino che nei tassi di punizione altruistica. I risultati hanno mostrato che gli integratori aumentavano la disponibilità dei partecipanti a rinunciare a un compenso monetario in caso di trattamento ingiusto. Questo cambiamento nel processo decisionale sociale era correlato a variazioni dei livelli sierici a digiuno del precursore della dopamina, la tirosina, proponendo un potenziale collegamento meccanicistico lungo l'asse intestino-microbiota-cervello-comportamento. Questi risultati migliorano la nostra comprensione del ruolo bidirezionale delle interazioni corpo-cervello nel processo decisionale sociale e del perché gli esseri umani a volte agiscono in modo “irrazionale” secondo la teoria economica standard.

Lo studio ha dimostrato che un intervento dietetico è in grado di modificare la composizione del microbioma intestinale, che a sua volta può cambiare le decisioni delle persone in un classico dilemma sociale: l'equità diventa più importante quando si è deciso di accettare o rifiutare diverse contropartite monetarie. I risultati forniscono prove causali degli effetti della composizione del microbioma intestinale sul processo decisionale sociale e indicano un ruolo della tirosina, precursore della dopamina. Forniscono nuove conoscenze sul ruolo dell'asse microbioma-intestino-cervello per il comportamento sociale e sottolineano l'importanza di una dieta equilibrata con potenziali implicazioni per l'istruzione e la politica.

Lo studio ha utilizzato solo partecipanti di sesso maschile con un indice di massa corporea (IMC) compreso tra 20 e 34 e che non seguivano una dieta speciale, come quella vegana, priva di glutine o legata alle allergie, poiché uno stile di vita di questo tipo avrebbe limitato la generalizzabilità dei risultati. Ulteriori studi potrebbero verificare gli effetti su campioni più eterogenei e su diete diverse.

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La vitamina B6 è un nutriente importante per una funzione cerebrale ottimale, la sua carenza è collegata a una compromissione della memoria, dell'apprendimento e dell'umore in vari disturbi mentali. Nelle persone anziane, la carenza di vitamina B6 è anche associata al declino della memoria e alla demenza. Sebbene questo sia noto da anni, il ruolo preciso della vitamina B6 in questi disturbi e la possibilità di utilizzare integratori per trattarli o prevenirli sono ancora poco chiari.

Il motivo è in parte dovuto al fatto che la vitamina B6 è in realtà un termine generico per un piccolo numero di molecole molto simili e intercambiabili. Solo una di queste è “bioattiva”, cioè ha un ruolo biologico nelle cellule. Tuttavia, mancano strategie terapeutiche mirate ad aumentare solo la forma bioattiva della vitamina B6.

Uno studio eseguito in precedenza ha dimostrato che l’alterazione del gene di un enzima chiamato piridossal fosfatasi, che scompone la vitamina B6, migliora la memoria e l'apprendimento nei topi. Per verificare se questi effetti potessero essere riprodotti da sostanze simili ai farmaci, Brenner, Zink, Witzinger et al. hanno utilizzato diversi approcci biochimici e di biologia strutturale per cercare molecole che si leghino alla piridossal fosfatasi e la inibiscano.

I nuovi esperimenti, pubblicati recentemente su Elife hanno dimostrato che una molecola chiamata 7,8-diidrossiflavone - che in precedenza si era rivelata in grado di migliorare la memoria e l'apprendimento in animali da laboratorio con disturbi cerebrali - si lega alla piridossal fosfatasi e ne inibisce l'attività. Il risultato è stato un aumento dei livelli di vitamina B6 bioattiva nelle cellule cerebrali di topo coinvolte nella memoria e nell'apprendimento.

I risultati del gruppo dell’Università di Würzburg suggeriscono che l'inibizione della piridossal fosfatasi per aumentare i livelli di vitamina B6 nel cervello potrebbe essere utilizzata insieme agli integratori. L'identificazione del 7,8-diidrossiflavone come promettente farmaco candidato è un primo passo verso la scoperta di inibitori della piridossal fosfatasi più efficaci. Questi costituiranno utili strumenti sperimentali per studiare direttamente se l'aumento dei livelli di vitamina B6 bioattiva nel cervello possa aiutare le persone affette da condizioni di salute mentale associate a disturbi della memoria, dell'apprendimento e dell'umore.

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