Lucia Betti
Ogni giorno il Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr) affronta le sfide del nostro tempo in molteplici e diversificati settori della conoscenza per lo sviluppo del Paese. Molta attenzione, fra i vari campi di azione, è data alla salute dell›uomo e del pianeta, all’ambiente e all’energia, all’alimentazione e all’agricoltura sostenibile. Le ricerche di cui ci ha parlato Francesco Meneguzzo dell’Istituto per la bioeconomia del Cnr di Firenze riguardano questi temi: siamo partiti dal racconto della ricerca più recente sugli scarti del melagrana, per passare ad alcuni riferimenti a quella precedente sugli agrumi arrivando alle più attuali sull’estrazione del legno di castagno, di rametti di abete e di mele, fino al successo rappresentato dall’estratto di mandorla integrale.
Estrazione è la parola chiave e cavitazione idrodinamica la tecnica industrializzabile che valorizza lo scarto, prodotto in decine di migliaia di tonnellate ogni anno, dei vegetali. Una delle grandi opportunità di questo processo è la possibilità di estrarre materiali biologici preziosi, come ad esempio la pectina e i polifenoli, senza l’uso di alcun solvente sintetico – solo acqua – e in modo rapido (pochi minuti) ed economico. “Pensiamo ai costi di smaltimento, all’ancora insufficiente recupero degli scarti che trasformati passano da “rifiuto” a “prodotti di grande valore” alimentare, nutraceutico, farmaceutico ed energetico – sottolinea Meneguzzo -. La cavitazione idrodinamica controllata è scalabile al livello industriale, aprendo una nuova strada per la valorizzazione degli scarti agro-industriali, in maniera sostenibile, rapida (circa 15 minuti) e a basse temperature”.
MELAGRANA – Dagli scarti del melagrana può arrivare una protezione per il cuore: la ricerca, spiega Meneguzzo, è stata condotta dall’Istituto per la bioeconomia del Cnr di Firenze e dall’Università di Pisa e pubblicata sulla rivista Nutrients. Ha rivelato che i residui della trasformazione dei frutti di melograno offrono un’importante protezione cardiovascolare dall’ipertensione sia acuta sia cronica.
L’estrazione del succo di melagrana genera sottoprodotti non edibili, bucce e semi, pari al 60% del peso del frutto, disponibili in grandi quantità e conosciuti per le loro proprietà salutari, in gran parte dovute ai cosiddetti ellagitannini, in particolare punicalagina e acido ellagico.
“Finora, il recupero e la valorizzazione di questi sottoprodotti sono stati ostacolati dalla mancanza di una tecnica di estrazione adeguata, in grado di restituire un prodotto completamente solubile in acqua e più sicuro per l’organismo. Infatti – specifica Meneguzzo -, la qualità e le proprietà degli estratti di prodotti naturali, tra cui i sottoprodotti del melagrana, dipendono anche dalla tecnica estrattiva. L’applicazione della cavitazione idrodinamica, già verificata con successo su sottoprodotti degli agrumi e delle filiere forestali, ha consentito di estrarre una grande quantità di bucce e semi di melagrana in sola acqua, a temperature inferiori ai 40°C, con un consumo di tempo e di energia estremamente ridotto. Gli estratti, completamente solubili, risultano ricchi di polifenoli e antiossidanti, con proprietà potenzialmente molto importanti”. Meneguzzo sottolinea che verifiche microbiologiche condotte presso i laboratori dell’Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” su linee cellulari di cancro al seno hanno permesso di caratterizzare gli estratti e di confermare la loro efficacia nell’inibizione della proliferazione cellulare, mantenendo al contempo un’innocuità nei confronti delle cellule sane. Per quanto riguarda l’estratto intero e le bucce, studi effettuati a Pisa hanno dimostrato effetti antipertensivi e di protezione cardiovascolare in vivo, sia in condizioni acute sia croniche. Questi estratti mostrano una buona biodisponibilità gastrointestinale, con una solubilità completa in acqua e un rapido effetto antipertensivo in condizioni acute. In studi cronici, l’effetto di questi estratti si è rivelato indistinguibile da quello dei farmaci di riferimento, con proprietà aggiuntive antinfiammatorie e antifibrotiche. Questo apre nuove prospettive, poiché si è riscontrata un’assenza di tossicità fino a dosi superiori a quelle efficaci.
AGRUMI – Il metodo della cavitazione idrodinamica per la prima volta è stato applicato al processamento degli scarti dell’industria dei succhi di arancia prodotti in Sicilia, ci informa Meneguzzo. Dallo scarto delle arance si producono fitocomplessi che includono oli essenziali, polifenoli e pectina, e gli scarti di processo, polverizzati e ricchi di cellulosa ed emicellulosa, diventano fonti di biometano. Questo studio è stato condotto da un team di ricerca internazionale, coordinato dal Consiglio nazionale delle ricerche (Ibe, Ismn), e pubblicato sulla rivista Processes. “Per il caso degli agrumi – sottolinea Meneguzzo – la struttura degli estratti conferisce una bioaccessibilità ai tessuti e alle cellule molto superiore. Si ritiene che la pectina contenuta negli agrumi protegga i principi attivi dall’attacco enzimatico gastrico, consentendo loro di raggiungere l’intestino e di essere assorbiti efficacemente. Nel fitocomplesso che abbiamo sviluppato la pectina agisce come una spugna che assorbe polifenoli, oli essenziali e altri fitocomposti, garantendo un’efficace biodisponibilità. In collaborazione con il Dipartimento di Farmacia di Pisa – aggiunge – abbiamo studiato il pompelmo su modelli di ischemia e riperfusione cardiaca, dimostrando proprietà eccezionali per la riparazione dei tessuti cardiaci”.
Queste ricerche scientifiche dimostrano come i sottoprodotti della lavorazione di prodotti vegetali siano ricchi di sostanze preziose per la salute, rappresentando anche un valore aggiunto in un’ottica di sostenibilità. Gli esiti degli studi, infatti, oltre a suggerire i potenziali benefici per la salute umana, possono contribuire ad aumentare il valore della filiera e ad abbattere l’impatto ambientale connesso allo smaltimento dei relativi sottoprodotti.