Fotodegradazione degli alimenti
Ott30

Fotodegradazione degli alimenti

Secondo la I.U.P.A.C. la fotodegradazione è una trasformazione fotochimica di una molecola in frammenti a peso molecolare inferiore che avviene abitualmente nei processi di ossidazione. Il termine viene utilizzato per i processi di degradazione dovuti alla luce UV e non a quelli dovuti alla radiazione IR o al calore. I processi di fotodegradazione sono tipici di molte specie e sono quasi sempre processi indesiderati. Tra le sostanze che vanno incontro a fotodegradazione vi sono alcuni tipi di alimenti e di bevande. Molte sostanze sono termodinamicamente instabili a temperatura ambiente e in presenza di ossigeno ma la cinetica della loro ossidazione è lenta; tuttavia in presenza di luce avvengono transizioni elettroniche che portano alla formazione del radicale ossidrilico ∙OH che è l’iniziatore di reazioni radicaliche. Poiché l’azione della luce viene esercitata sullo strato esterno se l’alimento è solido la reazione avviene generalmente sulla sua superficie mentre se è liquido può penetrare negli strati più interni a causa del mescolamento e coinvolgere più costituenti. La fotodegradazione abitualmente interessa componenti specifici degli alimenti come pigmenti, vitamine, grassi e proteine e provoca cambiamento di colore e di odore e in taluni casi perdita delle vitamine. La propensione di un alimento a fotodegradarsi dipende da numerosi fattori quali l’energia della luce, la durata dell’esposizione, la temperatura, la quantità di ossigeno contenuto e le caratteristiche dell’imballaggio. Gli additivi contenuti negli alimenti esplicano alcune azioni come quella di conservante, acidificante, colorante, addensante, emulsionante, dolcificante che sono preventivamente testati sia per individuare sostanze nocive che per valutarne la loro capacità a non dare luogo a reazioni di fotodegradazione. I test effettuati sui singoli additivi mostrano una buona resistenza ai raggi UV ma è stata dimostrata la loro instabilità in presenza di altre sostanze. Ad esempio l’acido ascorbico, noto come vitamina C, viene aggiunto negli alimenti sia per aumentarne il valore nutrizionale sia per le sue capacità antiossidanti. Tuttavia nelle bevande in presenza di alcuni coloranti può comportare una reazione di fotodegradazione che porta alla variazione di colore non appena il prodotto è esposto alla luce UV. Tra le sostanze più vulnerabili al degrado vi sono le vitamine e in particolare la viamina A, la vitamina B2 (riboflavina), la vitamina B6 e B12 e la vitamina B9 (acido folico). La luce accelera anche le reazioni di fotodegradazione se sono presenti due o più vitamine: ad esempio la degradazione dell’acido folico e della vitamina C è accelerata in presenza di riboflavina. Pertanto il latte, contenente sia vitamina C che riboflavina, se esposto alla luce, perde il contenuto di vitamina C. Le reazioni di fotodegradazione di alcuni componenti negli alimenti hanno un impatto anche sul gusto e sull’odore: ad esempio...

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Acido usnico e rischi
Ott29

Acido usnico e rischi

L’acido usnico è un derivato del dibenzofurano, eterociclo aromatico, costituito da due anelli benzenici e uno di furano condensati L’acido usnico, isolato per la prima volta nel 1844 dal chimico tedesco Wilhelm Knop è presente in molti generi di licheni e da allora è diventato uno dei metaboliti dei licheni maggiormente studiati. I licheni, che sono diffusi in particolare nei paesi nordici e costituiscono un ottimo cibo per renne, caribù e alci contengono molte sostanze le cui potenzialità farmacologiche sono state studiate a partire dagli inizi del XX secolo. L’acido usnico che, in condizioni normali, è di colore giallo e ha un sapore amaro presenta vari tipi di attività biologica ed in particolare ha un’attività antimicrobica contro gli agenti patogeni e vegetali, compresa l’attività inibitoria contro i ceppi batterici resistenti agli antibiotici. L’acido usnico è stato utilizzato per applicazioni in campo medico e cosmetico in creme, dentifrici, collutori, deodoranti e prodotti solari, in alcuni casi quale principio attivo, in altri come conservante per la sua attività antimicrbica. L’azione dell’acido usnico è tuttavia limitata a batteri Gram positivi come lo strafilococco e lo streptococco e peranto è presente in molti deodoranti dato che i batteri Gram positivi sono tra i principali cause dello sviluppo di cattivi odori. Viene inoltre utilizzato in formulazioni destinate alla prevenzione delle carie come dentifrici e colluttori in quanto l’acido usnico esplica una inibizione selettiva nei confronti dello Streptococcus mutans che è uno dei principali agenti eziologici delle carie dentali.  Poiché secondo alcuni studi l’acido usnico esplica un’azione inibitoria a carico di enzimi coinvolti nel metabolismo dei lipidi esso è presente in alcuni integratori alimentari utilizzati per la perdita di peso sebbene non vi siano solide basi che certifichino questa attività. Ciò che invece appare certo  è che l’acido usnico, assunto per via orale, specie se utilizzato in dosi elevate, può portare a danni epatici acuti. Secondo quanto riportato dal Journal of Hepatology i danni a carico del fegato ne hanno reso necessario il trapianto. I danni epatici di cui è attestata l’incidenza sarebbero dovuti all’inibizione della respirazione mitocondriale ed induzione alla morte degli epatociti da parte dei radicali liberi. L’opinione pubblica dovrebbe essere maggiormente sensibilizzata relativamente ai rischi che sostanze, spesso di origine naturale, i cui effetti non sono peraltro provati, possono...

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Relazione tra legame e proprietà dei solidi
Ott28

Relazione tra legame e proprietà dei solidi

I solidi, a seconda della natura del tipo di legame presente, vengono classificati come ionici, covalenti, metallici e molecolari che presentano proprietà diverse. In un solido ionico sono presenti due ioni di segno opposto e la forza di legame è dovuta all’attrazione elettrostatica tra le due cariche la cui intensità dipende dalla carica e dalle dimensioni degli ioni. I composti ionici sono solidi cristallini in cui è presente una disposizione periodica e ordinata di ioni ai vertici di una struttura reticolare e sono anisotropi. L’energia reticolare, ovvero l’energia necessaria per separare una mole del solido cristallino in ioni allo stato gassoso è direttamente proporzionale al prodotto delle cariche ioniche e inversamente proporzionale alla somma dei raggi degli ioni. Si considerino ad esempio il fluoruro di sodio e l’ossido di calcio che cristallizzano entrambi in un reticolo cubico a facce centrate i cui ioni hanno circa le stesse dimensioni. Lo ione Na+ ha un raggio di 102 pm e lo ione Ca2+ ha un raggio di 102 pm mentre lo ione F– ha un raggio di 133 pm rispetto allo ione O2- che ha un raggio di 140 pm. Poiché gli ioni Ca2+ e O2- hanno una carica maggiore rispetto a Na+ e F–, l’energia reticolare dell’ossido di calcio è di circa quattro volte maggiore rispetto a quella del fluoruro di sodio pertanto la forza del legame presente in CaO è maggiore rispetto a quella presente in NaF e di conseguenza la temperatura di fusione di CaO è maggiore rispetto a quella di NaF. Le proprietà dei solidi ionici sono influenzate dall’elevata energia reticolare ed essi presentano elevato punto di fusione e di ebollizione, solubilità in acqua o in altri solventi polari, buona conducibilità elettrica quando si trovano allo stato fuso o in soluzione, elevata durezza e fragilità. I solidi covalenti sono costituiti da atomi o molecole direttamente legati tramite legami di natura covalente di modo che nel cristallo non sono individuabili singole molecole. L’energia dei legami nei cristalli covalenti è molto elevata, simile a quella dei legami covalenti quindi i solidi covalenti hanno elevata temperatura di fusione, sono duri, insolubili e cattivi conduttori sia allo stato solido che allo stato fuso. Un esempio tipico è costituito dal diamante, solido perfettamente trasparente e incolore, duro e alto fondente con elevata densità. In questa forma allotropica, ogni atomo di C utilizza orbitali ibridi sp3 per legarsi covalentemente ai 4 atomi di C posti ai vertici di un tetraedro al cui centro c’è l’atomo in questione. Altri esempi di solidi covalenti sono il nitruro di boro, il biossido di silicio e il carburo di silicio. I solidi molecolari sono costituiti da aggregati...

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Elevato contenuto di mercurio nei cibi dei bambini
Ott27

Elevato contenuto di mercurio nei cibi dei bambini

Il mercurio è un metallo pesante i cui composti sono dotati di elevata tossicità che, per cause antropiche, sono presenti nell’ambiente e inevitabilmente entra nella catena alimentare. Molti degli usi comuni del mercurio sono stati abbandonati per limitarne la diffusione ma viene largamente utilizzato nella preparazione di prodotti chimici industriali e in campo elettrico ed elettronico. I composti del mercurio, principalmente sotto forma di metilmercurio CH3Hg+X–, vengono rinvenuti principalmente nel latte e nei suoi derivati, nei vegetali e nei prodotti ittici ed in particolare nei pesci predatori come pesce spada e tonno, nei pesci piatti come sogliola e rombo e nei piccoli crostacei. Tuttavia secondo recenti studi fatti negli USA i ricercatori dell’Università della Florida sono state trovate tracce di mercurio nei cereali a base di riso. Su 119 campioni di varie marche commercializzate negli USA sono state infatti rilevate concentrazioni di mercurio totale in un range da 0.35 a 15.9 μg/kg e di metilmercurio in un range da 0.07 a 13.9 μg/kg. Si è trovato inoltre che i cereali a base di riso contengono livelli di mercurio significativamente più elevati rispetto ai cereali non contenenti riso e ciò implica che la maggiore fonte di mercurio e nello specifico di metilmercurio sia contenuto sia imputabile al riso. Altre ricerche inoltre hanno mostrato che il riso è in grado di assumere una maggiore quantità di metilmercurio dall’ambiente rispetto agli altri cereali. La cosa più preoccupante è che le analoghe ricerche sono state effettuate in Cina hanno mostrato che i livelli di mercurio sono pressoché identici lasciando il dubbio che anche in altri paesi del mondo possa verificarsi lo stesso fenomeno. Il mercurio è una sostanza in grado di causare danni al sistema nervoso centrale ed è particolarmente rischioso per le donne incinte in quanto esso riesce a superare la barriera placentare arrecando danno al feto. Un’esposizione prolungata può provocare alterazioni della funzionalità renale, della memoria, debolezza muscolare e problemi motori.  I soggetti più a rischio oltre agli anziani, ai cardiopatici, alle persone con patologie epatiche sono le donne incinte e i bambini. Se le risultanze analitiche ottenute dovessero essere confermate in campioni venduti anche in altri paesi occorrerebbe fare le dovute valutazioni per evitare che i neonati che sono tra i soggetti più a rischio siano esposti all’ingestione di...

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Integratori e danni epatici
Ott24

Integratori e danni epatici

Uno sei settori che non ha conosciuto crisi negli ultimi decenni è quello degli integratori alimentari il cui consumo, specie nei paesi più industrializzati, è cresciuto in maniera incredibile tanto che solo nell’ultimo anno in Italia il fatturato è aumentato del 7.4%. Gli integratori più richiesti vanno dalla cura di tosse e raffreddore, modulazione dell’umore, disturbi del sonno, depressione, perdita di peso, miglioramento delle prestazioni sessuali, aumento della massa muscolare e per tanti altri scopi. Si stima che la maggioranza degli adulti negli USA assuma uno o più integratori in modo più o meno occasionale. Essi sono costituiti da vitamine, sali, erbe, estratti vegetali,amminoacidi, enzimi e molti altri prodotti spesso in combinazione tra loro. Sono venduti in pastiglie, capsule, sotto forma di polvere, barrette e bevande e i più consumati contengono vitamina D, vitamina E, sali di calcio e ferro, erbe come la echinacea, aglio e alcune specialità come glucosammina, probiotici e olio di pesce. Negli integratori sono inoltre presenti riempitivi, leganti e aromi ed in essi spesso i principi attivi sono più di uno. Vengono venduti senza prescrizione medica sia in farmacia che negli ipermercati e on line e costituiscono un settore trainante dell’industria. In Italia il Ministero della Salute ha diffuso un decalogo per un consumo consapevole e informato degli integratori alimentari ma, nonostante le raccomandazioni per una dieta sana ed equilibrata, di uno stile di vita adeguato, il passaparola specie negli ambienti sportivi ha comunque il sopravvento. I consumatori infatti associano all’aggettivo “naturale” un prodotto che non può che portare benefici mentre i prodotti chimici sono visti come sostanze che possono far male alla salute dimenticando che anche la cicuta, l’aconito napello e il tasso sono prodotti naturali ma altamente velenosi. Già da anni  studi indipendenti concordavano sui possibili effetti dannosi degli integratori alimentari specie se presi per lungo tempo, in dosi elevate e senza consiglio e controllo del medico. Nel corso di quest’anno sono stati pubblicati molti studi fatti negli USA, ed in particolare dalla AASLD, società americana per lo studio delle malattie epatiche che evidenziano che oltre il 20% dei casi di danno al fegato è imputabile agli integratori alimentari. In molti casi, tra l’altro, in etichetta non sono elencati prodotti epatotossici presenti nell’integratore o farmaci da prescrizione messi illegalmente. Eminenti epatologi associano il rischio maggiore di danni epatici agli integratori assunti per il body building e per la perdita di peso e, poiché nella loro formulazione sono contenute più sostanze, non sono in grado di identificare quale dei principi attivi in essi contenuto è nocivo. Occorrerebbe quindi sensibilizzare quanti assumono con disinvoltura gli integratori ed in particolare quelli di dubbia provenienza e senza...

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