SICUREZZA ALIMENTARE/ Con la Risonanza Magnetica si prendono le “impronte digitali” dei cibi

- int. Roberto Consonni

Il problema della qualità degli alimenti è sempre più pressante:  se ne occupa anche l’Istituto per lo studio delle macromolecole del Cnr di Milano. L’intervista a ROBERTO CONSONNI

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foto:Infophoto

Il problema della qualità degli alimenti che arrivano sulle nostre tavole diventa sempre più rilevante in un momento in cui si moltiplicano le fonti di approvvigionamento e si diversificano i prodotti e le tecniche di produzione. Diventa pertanto ancor più interessante ogni avanzamento scientifico che possa contribuire a verificare la qualità alimentare e a smascherare possibili frodi. È il caso delle tecniche studiate e sviluppate presso l’Istituto per lo studio delle macromolecole (ISMAC) del Cnr di Milano che propone nientemeno che la Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) proprio a quello scopo. Ne ha parlato a ilsussidiario.net Roberto Consonni, ricercatore presso il Laboratorio NMR dell’ISMAC, in margine a un evento organizzato nei giorni scorsi dall’IBBA (Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria) del Cnr presso la Regione Lombardia, dal titolo invitante “La scienza è in tavola”. 

Consonni inquadra le sue ricerche all’interno di quella disciplina scientifica definita, con termine singolare, come “metabolomica” cioè lo studio dei metaboliti, ovvero delle piccole molecole organiche che rappresentano il prodotto finale dell’espressione genica e dell’attività proteica. «L’approccio che noi utilizziamo è quello di valutare il contenuto di metaboliti, cioè di molecole a basso peso molecolare, all’interno di un alimento: questo pool di metaboliti nelle loro dovute proporzioni è caratteristico di ciascun alimento e il rapporto tra i diversi metaboliti può essere correlato alla procedura con cui si ottiene quel prodotto alimentare, all’origine geografica e in genere a diversi parametri qualitativi. Si considerano degli alimenti per così dire standard, cioè ottenuti nel rispetto di ogni regolamentazione disciplinare, e con questi si compone un database col quale poi si vanno a confrontare gli alimenti in esame alla ricerca di eventuali discordanze e differenze. Si può quindi capire se quell’alimento corrisponde a determinati requisiti oppure no, se contiene elementi indesiderati e così via».

Il vantaggio rispetto ad altre tecniche  di analisi, dove si va a mirare a un unico composto, è che all’ISMAC si utilizza la metodologia del profilo metabolico, cioè dell’analisi del contenuto complessivo dei metaboliti che possono, ad esempio, essere solubilizzati in un solvente, in tal modo si può raccogliere l’informazione nella sua globalità e si rende più semplice l’identificazione anche di frodi che ricorrano all’alterazione di più metaboliti.

Ma non-qualità e frode sono la stessa cosa? «Possono anche esserlo, nel senso che ci sono diversi di frode, come ad esempio l’aggiunta di sostanze indesiderate». Consonni porta l’esempio del miele, per il quale possono essere utilizzati degli sciroppi che hanno una composizione molto simile al miele stesso; però in realtà quegli sciroppi contengono solo un certo numero di zuccheri mentre al Cnr hanno abbiamo identificato almeno 19 tipi di zuccheri nei mieli: «quindi possiamo monitorare la presenza di tali zuccheri, i loro rapporti e correlarli all’origine geografica e alla varietà del miele utilizzato: un’analisi del genere consente perciò sia di verificare la qualità sia di smascherare eventuali frodi, che possono consistere nella aggiunta di sciroppi o nella dichiarazione di una falsa origine geografica».

L’analisi con la risonanza magnetica viene applicata con procedure e metodologie che si adattano ai particolari tipi di alimenti da testare e ha un elevato grado di precisione: «Con la NMR si possono monitorare diversi nuclei anche contemporaneamente: si può esaminare l’idrogeno, il carbonio, l’azoto, il fosforo e così via. Col nostro approccio metabolico globale possiamo monitore il protone, cioè il nucleo di idrogeno, che è l’elemento più abbondante in natura e quindi caratterizzare quantitativamente e strutturalmente le singole molecole presenti nell’alimento; ottenendo una sorta di impronta digitale dell’alimento. Questo è il primo passo, che riguarda l’insieme dei metaboliti. A volte ciò è sufficiente per le analisi richieste; altrimenti si può passare a un esame più approfondito, andando a considerare altri fattori». Qui Consonni cita una ricerca del suo gruppo, pubblicata come le altre su riviste internazionali del settore, relativa alla verifica della corretta procedura di preparazione dell’aceto balsamico tradizionale: «abbiamo utilizzato la spettroscopia NMR del carbonio per esaminare un’altra tipologia di molecole, cioè isomeri di glucosio e fruttosio, e a partire dai rapporti di tali isomeri, visti sulla base del carbonio 13, siamo riesciti a valutare la correttezza della procedura».  

Per quanto riguarda la caratterizzazione morfologica, si può utilizzare la tecnica della microimmagine NMR, che dà informazioni sulla conformazione strutturale della sostanza. Qui l’esempio è quello delle analisi per valutare la maturazione delle olive : c’è una diversa compartimentazione tra acqua e olio durante il processo di maturazione e seguendo tale processo con microimmagine si possono determinare le diverse fasi. «Naturalmente un bravo agricoltore capisce benissimo quando un oliva è matura; ma questo esempio è per indicare le potenzialità del metodo, applicabile in diversi prodotti e in grado di verificare se lo svolgimento del processo di produzione ha seguito o meno i procedimenti corretti».

Le tecniche studiate e testate al Cnr vengono messe a disposizione di produttori, istituti o organizzazioni della grande distribuzione, interessate a garantire ai loro clienti l’autenticità dei prodotti. Tuttavia  il centro è e resta un ente di ricerca, non è un centro di certificazione, anche se è disponibile a collaborare con chi intenda passare alla certificazione di alcune di queste procedure. «Alcune tecniche sono anche state brevettate; ma l’obiettivo principale resta quello di sviscerare tutte le problematiche legate all’applicazione della NMR per la caratterizzazione della qualità dei cibi che poi arrivano sulle nostre tavole, cercando di considerare un po’ tutti gli alimenti».

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