Coffee silverskin: l’estratto di caffè che diventa alimento funzionale per la nostra salute

Secondo l’Autorità europea per la sicurezza alimentare (EFSA), un “nuovo alimento” è definito come “qualsiasi alimento che non sia stato utilizzato in misura significativa per il consumo umano nell’Unione prima del 15 maggio 1997, indipendentemente dalle date di adesione degli Stati membri l’Unione”. In questo senso, la cuticola di caffè (COS), un sottile tegumento dello strato esterno dei chicchi di caffè rilasciato durante la torrefazione del caffè, può rientrare nella categoria degli “alimenti costituiti, isolati o prodotti da piante o loro parti”. La domanda di autorizzazione all’immissione in commercio di un nuovo alimento sul mercato all’interno dell’Unione Europea e l’aggiornamento dell’elenco dell’Unione, dovrebbe includere il nome e la descrizione del nuovo alimento, una descrizione del processo di produzione e la composizione dettagliata del nuovo alimento. Sulla base della sua composizione nutrizionale e chimica, il COS potrebbe essere potenzialmente utilizzato come ingrediente alimentare per il consumo umano nell’ambito del concetto di una dieta sana. Il componente principale della COS è la fibra alimentare (fino al 55%), che comprende fibre insolubili (≈45%) e solubili (≈10%). La fibra alimentare è uno dei principali fattori nutrizionali che contribuiscono al benessere umano. L’EFSA definisce le fibre alimentari come carboidrati non digeribili, inclusi polisaccaridi non amilacei, amido resistente e oligosaccaridi e lignina.

Secondo la e-Library of Evidence for Nutrition Actions (eLENA) creata dall’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), la fibra alimentare ha importanti effetti fisiologici benefici che possono contribuire a ridurre il rischio di malattie croniche non trasmissibili. Nell’intestino crasso, la fibra alimentare viene fermentata dal microbiota, portando alla generazione di acidi grassi a catena corta (SCFA) che contribuiscono anche al benessere umano. L’alto contenuto di fibre alimentari di COS potrebbe favorire il microbiota intestinale e intestinale. Precedenti studi hanno riportato le proprietà prebiotiche di questo sottoprodotto, ma l’effetto dell’assunzione di COS sull’escrezione di SCFA non è stato finora descritto. Il secondo componente principale presente nel COS è la proteina (≈19%), seguita dai carboidrati (≈6%) e dai grassi (≈2%). Il COS è anche una fonte di polifenoli, in particolare acidi caffeoil-chinici, meglio conosciuti come clorogenici (CGA) (588,9 mg/100g), che sono antiossidanti ed anti-infiammatori. Questo sottoprodotto contiene anche caffeina (1%) e melanoidine (5%), queste ultime formate durante il processo di torrefazione. Secondo la legislazione europea, per “indicazione sulla salute” si intende qualsiasi affermazione che dichiari, suggerisca o implichi l’esistenza di una relazione tra una categoria di alimenti, un alimento o uno dei suoi componenti e salute.

Tuttavia, la valutazione degli effetti biologici degli alimenti e del loro impatto sulla salute costituisce una limitazione negli studi nutrizionali. I biomarcatori nutrizionali vengono utilizzati per misurare oggettivamente lo stato nutrizionale rispetto all’assunzione o al metabolismo dei componenti dietetici in diversi campioni biologici. Questi biomarcatori valutano anche la biodisponibilità di un nutriente, che è determinata dall’analisi biochimica dei suoi metaboliti. Lo studio del metabolismo dei composti bioattivi, caffeina e acido clorogenico, presente in un estratto acquoso di COS (CSE) è stato precedentemente studiato, ma per quanto a nostra conoscenza, l’analisi dei biomarcatori nutrizionali dopo l’assunzione di CSE non ha stato ancora affrontato. Tutti i nuovi alimenti devono essere scientificamente dimostrati sicuri per la salute pubblica e le prove scientifiche che dimostrano che il nuovo alimento non presenta un rischio per la salute umana dovrebbero essere incluse nella domanda di autorizzazione. Sono necessari dati sulla sicurezza del nuovo alimento come studi tossicologici, inclusa la tossicità a dosi ripetute. Ecco perché a cimentarsi in questo compito è stato un team congiunto di ricercatori dei Dipartimenti di Alimentazione, Medicina, Veterinaria e Biologia Molecolare dell’Università di Madrid.

Pertanto, la loro ricerca mirava a completare le basi scientifiche per la convalida di un estratto di cuticola (CSE) come nuovo ingrediente alimentare secondo la legislazione europea. Il loro obiettivo principale era quello di eseguire studi di tossicità a dose ripetuta, identificare eventuali effetti avversi a seguito di esposizione prolungata per via orale appropriata. Per raggiungere questo obiettivo, è stato condotto uno studio a dosi ripetute su ratti Wistar sani, testando trigliceridi nel sangue, colesterolo e creatinina, biomarcatori antiossidanti e antinfiammatori e secrezione di insulina. Poiché il CSE contiene caffeina e il consumo di caffeina porta a una ridotta secrezione di melatonina, i livelli di serotonina e melatonina sono stati analizzati nei campioni di sangue dei ratti.  Alla dose di 1g/Kg/die il CSE non ha causato alcuna mortalità o variazioni di peso fra gli animali. Le analisi del sangue degli animali non hanno fatto registrare variazioni di glicemia, colesterolo, trigliceridi o altri markers, neppure enzimi epatici, antiossidanti e secrezione di insulina. L’analisi nutrizionale ha rivelato che l’estratto acquoso ottenuto dal CS può essere considerato una fonte di proteine poiché contiene oltre 12g/100g di proteine come indicato nel Regolamento (EU) N° 1924/2006.

Anche il contenuto di minerali è stato soddisfacente, fra i quali magnesio, calcio e soprattutto potassio, che è risultato il più abbondante (5,6g/100g). Infine, dato il suo notevole contenuto di fibre solubili ed insolubili, i ricercatori hanno analizzato le variazioni di acidi grassi a catena corta nelle feci dei ratti trattati con l’estratto. Rispetto ai ratti che hanno ricevuto un succedaneo, i ratti che avevano assunto CSE avevano maggiori concentrazioni di acetato, propionato e butirrato fecali. I ricercatori hanno così concluso che l’effetto non-nutrizionale maggiore del CSE è la modulazione positiva del microbiota intestinale. Gli acidi a catena corta sono il naturale substrato energetico della mucosa del colon, regolano l’immunità locale e sono carenti in malattie intestinali come il noto morbo di Crohn. Il profilo nutrizionale di CSE lo rende un buon candidato per l’uso come nuovo ingrediente alimentare e può essere considerato un ingrediente alimentare naturale, sostenibile e sicuro, con potenziali effetti sulla salute gastrointestinale derivati dalla fermentazione della sua fibra alimentare. Il team ritiene che dopo questo passo, l’unico modo per riprodurre questi effetti benefici sull’uomo è quello di programmare larghi trial clinici che, data la sicurezza del prodotto, non dovrebbero trovare resistenze.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

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Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 2449 Articoli
- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Responsabile del reparto Ricerca e Sviluppo per la società CoFood s.r.l. (leader of the R&D for the partnership CoFood s.r.l.) - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it
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