Recenti scoperte in campo scientifico evidenziano il ruolo importante svolto dai prodotti terminali della glicosilazione (AGEs) e dell'ossidazione (ROS) nella patogenesi dei processi degenerativi legati all'invecchiamento, del diabete, delle patologie renali, del morbo di Alhzeimer e di alcune forme neoplastiche come il cancro del colon-retto. Il processo della glicosilazione inizia per interazione, non enzimatica, tra zuccheri semplici (glucosio, fruttosio e ribosio) e gli aminogruppi delle proteine. Quando la glicosilazione è accompagnata dall'ossidazione si formano prodotti terminali della glicosilazione estremamente nocivi: gli AGEs, mentre altri processi chimici ossidativi danno origine a molecole instabili dette "radicali liberi" o ROS, di cui sono indicatori la malonildialdeide e i perossiacidi. Oltre alla loro presenza nei tessuti corporei, gli AGEs sono stati identificati nelle derrate alimentari presenti nella moderna dieta dei paesi occidentali e in particolare nei cibi trattati termicamente. Recentemente studi condotti sull'uomo confermano che più del 10% degli AGEs di origine dietetica sono assorbiti nell'intestino, immessi nel circolo sanguigno e trasportati nei diversi organi del corpo dove si depositano e si accumulano nel corso degli anni. L'assunzione di AGEs di origine alimentare costituisce un importante fattore di rischio di danno tissutale; le molecole che possono essere considerate come un indice dello stress glicossidativo sono la pentosidina, l'emoglobina glicosilata e una serie di composti carbonilici. La restrizione nell'assunzione di AGEs con la dieta risulta quindi un fattore di prevenzione delle patologie cronico-degenerative sopra menzionate. L'organismo tuttavia possiede dei meccanismi di difesa contro la glicosilazione e l'ossidazione. La carnosina, dipeptide presente nella muscolatura scheletrica, è infatti una molecola che ha una spiccata azione antiossidante ed è in grado di reagire con gli zuccheri semplici e di bloccare il processo della glicosilazione delle proteine. Attualmente la disponibilità di dati sul contenuto di prodotti terminali della glicosidazione e dell'ossidazione nella dieta è estremamente scarsa. L'obiettivo di questa ricerca è di valutare il contenuto di AGEs e di ROS nelle carni delle diverse specie zootecniche (bovine, equine, suine, avicole e cunicole). Nel corso del primo anno saranno analizzate solo carni crude per stabilire l'esatto contenuto di questi metaboliti e della carnosina nelle diverse specie prese in esame. Nel corso del secondo anno sulle specie che avranno presentato contenuti più elevati di AGEs e di ROS si procederà per valutare l'impatto delle temperature e del metodo di cottura sullo sviluppo delle suddette molecole e per stabilire se vi siano delle relazioni fra il contenuto carneo di AGEs e ROS ed i meccanismi di difesa anti-glicosilazione presenti nella carne stessa e valutati tramite il dosaggio della carnosina. METODI Carni provenienti da esercizi commerciali saranno immediatamente analizzate sia crude che dopo essere state sottoposte a diversi metodi di cottura. Come markers di ossidazione verranno determinati i perossidi e la malonildialdeide. Sugli stessi campioni verrà valutata, come marker di glicosilazione, la pentosidina, mentre il dosaggio della carnosina verrà effettuato mediante il metodo di Orioli et al.. La tecnica analitica che verrà preferenzialmente utilizzata per la determinazione dei vari metaboliti di interesse si baserà sull'utilizzo di un HPLC-MS/MS ad alta risoluzione (LTQ-Orbitrap). L'utilizzo di una strumentazione così sofisticata è indotto dalla necessità di determinare in maniera inequivocabile la struttura chimica delle sostanze coinvolte. Nell'ambito della determinazione della pentosidina, verrà messa a punto la preparazione per via sintetica del composto standard e ne sarà ottimizzata l'estrazione in fase solida dai campioni in analisi. Da questo studio ci aspettiamo di: - quantificare lo stato di glicosilazione ed ossidazione delle carni destinate al consumo umano; - valutare il contenuto di carnosina; - verificare eventuali differenze specie-specifiche di questi parametri;- valutare infine l'impatto dei diversi metodi di cottura sul contenuto di carnosina e sullo sviluppo degli AGEs e dei ROS nei prodotti cotti. Sarà dunque possibile stabilire una classificazione delle carni provenienti dalle diverse specie animali in base al contenuto delle suddette molecole e fornire indicazioni sul metodo di cottura più adeguato.
Valutazione del contenuto in carnosina, prodotti terminali di glicossidazione e di ossidazione in carni destinate al consumo umano.
Peiretti PG
2009-01-01
Abstract
Recenti scoperte in campo scientifico evidenziano il ruolo importante svolto dai prodotti terminali della glicosilazione (AGEs) e dell'ossidazione (ROS) nella patogenesi dei processi degenerativi legati all'invecchiamento, del diabete, delle patologie renali, del morbo di Alhzeimer e di alcune forme neoplastiche come il cancro del colon-retto. Il processo della glicosilazione inizia per interazione, non enzimatica, tra zuccheri semplici (glucosio, fruttosio e ribosio) e gli aminogruppi delle proteine. Quando la glicosilazione è accompagnata dall'ossidazione si formano prodotti terminali della glicosilazione estremamente nocivi: gli AGEs, mentre altri processi chimici ossidativi danno origine a molecole instabili dette "radicali liberi" o ROS, di cui sono indicatori la malonildialdeide e i perossiacidi. Oltre alla loro presenza nei tessuti corporei, gli AGEs sono stati identificati nelle derrate alimentari presenti nella moderna dieta dei paesi occidentali e in particolare nei cibi trattati termicamente. Recentemente studi condotti sull'uomo confermano che più del 10% degli AGEs di origine dietetica sono assorbiti nell'intestino, immessi nel circolo sanguigno e trasportati nei diversi organi del corpo dove si depositano e si accumulano nel corso degli anni. L'assunzione di AGEs di origine alimentare costituisce un importante fattore di rischio di danno tissutale; le molecole che possono essere considerate come un indice dello stress glicossidativo sono la pentosidina, l'emoglobina glicosilata e una serie di composti carbonilici. La restrizione nell'assunzione di AGEs con la dieta risulta quindi un fattore di prevenzione delle patologie cronico-degenerative sopra menzionate. L'organismo tuttavia possiede dei meccanismi di difesa contro la glicosilazione e l'ossidazione. La carnosina, dipeptide presente nella muscolatura scheletrica, è infatti una molecola che ha una spiccata azione antiossidante ed è in grado di reagire con gli zuccheri semplici e di bloccare il processo della glicosilazione delle proteine. Attualmente la disponibilità di dati sul contenuto di prodotti terminali della glicosidazione e dell'ossidazione nella dieta è estremamente scarsa. L'obiettivo di questa ricerca è di valutare il contenuto di AGEs e di ROS nelle carni delle diverse specie zootecniche (bovine, equine, suine, avicole e cunicole). Nel corso del primo anno saranno analizzate solo carni crude per stabilire l'esatto contenuto di questi metaboliti e della carnosina nelle diverse specie prese in esame. Nel corso del secondo anno sulle specie che avranno presentato contenuti più elevati di AGEs e di ROS si procederà per valutare l'impatto delle temperature e del metodo di cottura sullo sviluppo delle suddette molecole e per stabilire se vi siano delle relazioni fra il contenuto carneo di AGEs e ROS ed i meccanismi di difesa anti-glicosilazione presenti nella carne stessa e valutati tramite il dosaggio della carnosina. METODI Carni provenienti da esercizi commerciali saranno immediatamente analizzate sia crude che dopo essere state sottoposte a diversi metodi di cottura. Come markers di ossidazione verranno determinati i perossidi e la malonildialdeide. Sugli stessi campioni verrà valutata, come marker di glicosilazione, la pentosidina, mentre il dosaggio della carnosina verrà effettuato mediante il metodo di Orioli et al.. La tecnica analitica che verrà preferenzialmente utilizzata per la determinazione dei vari metaboliti di interesse si baserà sull'utilizzo di un HPLC-MS/MS ad alta risoluzione (LTQ-Orbitrap). L'utilizzo di una strumentazione così sofisticata è indotto dalla necessità di determinare in maniera inequivocabile la struttura chimica delle sostanze coinvolte. Nell'ambito della determinazione della pentosidina, verrà messa a punto la preparazione per via sintetica del composto standard e ne sarà ottimizzata l'estrazione in fase solida dai campioni in analisi. Da questo studio ci aspettiamo di: - quantificare lo stato di glicosilazione ed ossidazione delle carni destinate al consumo umano; - valutare il contenuto di carnosina; - verificare eventuali differenze specie-specifiche di questi parametri;- valutare infine l'impatto dei diversi metodi di cottura sul contenuto di carnosina e sullo sviluppo degli AGEs e dei ROS nei prodotti cotti. Sarà dunque possibile stabilire una classificazione delle carni provenienti dalle diverse specie animali in base al contenuto delle suddette molecole e fornire indicazioni sul metodo di cottura più adeguato.I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
