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La Vitamina D per la salute umana
Condurre uno stile di vita sano, seguire una corretta alimentazione e introdurre nell’organismo quelle sostanze che possono avere un ruolo preventivo, sono tra i comportamenti che possono ridurre il rischio di malattie, comprese le infezioni virali.
Tra le sostanze che risultano utili per rafforzare il sistema immunitario figura la vitamina D, che naturalmente si presenta in due forme, D2 (ergocalciferolo) e D3 (colecalciferolo), ed è presente principalmente in alimenti quali funghi (D2) e prodotti animali come uova, pesce, latte e derivati (D3). [1]
Se il sapere popolare da sempre ci ha spinti verso l’esposizione solare per fissare e sintetizzare la vitamina D, soprattutto per il benessere delle ossa, studi recenti dimostrano che una regolare assunzione di integratori di vitamina D è utile per rendere non solo la nostra struttura ossea più forte ma anche il nostro sistema immunitario più resistente agli attacchi esterni.
Ridurre l’impatto ambientale con una vitamina D da scarti
Ma la salute umana passa anche per il benessere dell’ecosistema. L’attuale COP26 dimostra quanto ancora occorra fare a livello globale per limitare gli effetti negativi legati al cambiamento climatico.
Nell’ottica di limitare le emissioni del settore e per rispondere agli Obiettivi dello Sviluppo Sostenibile (SDGs, la ricerca si sta focalizzando sempre di più nella riduzione e nella valorizzazione degli scarti del settore agricolo, che costituiscono un costo per i produttori e hanno un considerevole impatto ambientale).
Se si considerano, infatti, tutte le attività legate alla produzione agroalimentare il potenziale di ricerca e sviluppo risulta ampio.
Ad esempio, se si analizzano gli scarti della produzione di funghi e del settore della pesca, come l’acquacoltura, la pesca e l’industria della lavorazione del pesce, vengono prodotte giornalmente quantità significative di rifiuti da sottoprodotti e scarti della lavorazione, con un forte impatto ambientale.
Questi preziosi rifiuti, scartati poiché spesso non rispondenti alle specifiche di mercato, rappresentano uno scarto pari circa al 20% per i funghi e tra il 20 e l’80% per la filiera ittica [2].
Date le quantità e il potenziale bioattivo di suddetti scarti, i progetti di economia circolare legati al settore agroalimentare rivestono un ruolo importante nella ricerca scientifica moderna.
Dei funghi e del pesce non si butta via nulla, o quasi
Negli ultimi mesi sono state portate avanti diverse ricerche per riuscire a sintetizzazione la vitamina D a partire da materie prime naturali.
In tal senso, l’utilizzo degli scarti di produzione di funghi e pesce risulta essere un ottimo substrato naturale a disposizione per la produzione di vitamina D su larga scala.
La valorizzazione degli scarti di produzione di funghi e prodotti ittici come substrato per l’estrazione, l’arricchimento, la caratterizzazione, la formulazione di nutraceutici a base di vitamina D (D2, D3) sono particolarmente efficaci per la farmacocinetica e bioequivalenza negli studi clinici con lo scopo di convertire, attraverso un approccio innovativo, un rifiuto in una risorsa destinata all’industria farmaceutica e alimentare, in un’ottima di economia circolare.
Gli scarti ittici sono costituiti principalmente da tessuto ittico non idoneo al consumo, comprendente ossa, visceri, teste, pelle e code e da esemplari di specie commerciali al di sotto della taglia minima commercializzabile o non idonei al consumo umano.
Lo smaltimento degli scarti ittici ha dei costi di gestione considerevoli con un significativo impatto ambientale tra cui il riscaldamento globale, l’esaurimento abiotico, l’ecotossicità e il consumo di energia.
Tecnologie nuove e verdi come l’estrazione assistita da microonde (MAE), l’estrazione assistita da ultrasuoni (UAE), l’estrazione con fluidi supercritici (SFE) e l’estrazione dinamica solida e liquida rapida (RSLDE) sono attualmente in fase di studio perché risultano essere più sicuri ed efficienti per il recupero di composti bioattivi da sottoprodotti e scarti.
Se l’utilizzo degli scarti dalle produzioni di funghi risulta essere di più facile attuazione, per quanto riguarda gli scarti della pesca molto ancora occorre fare poiché la normativa vigente allunga le pratiche burocratiche relative soprattutto all’utilizzo delle risorse dallo sbarcato commerciale, mentre per l’acquacoltura il potenziale è in crescita.
Considerando la crescente consapevolezza globale dell’importanza della vitamina D per la salute umana e l’attuale carenza nelle diete, con un 40 % di popolazione in Europa che presenta carenza di vitamina D, si prevede che la domanda globale di vitamina D cresca nei prossimi anni e che quindi il mercato aumenti l’utenza di domanda e offerta. [4]
Materie prime innovative per la produzione di composti ad elevato valore aggiunto
La maggior parte delle specie di funghi edibili (Cantharellus, Boletus edulis e Agaricus) contengono naturalmente vitamina D2 e, in particolare, i funghi presentano alte concentrazioni di ergosterolo, il precursore di vitamina D2, che è lo sterolo più abbondante presente nelle membrane cellulari dei funghi.
Per quanto riguarda la presenza di vitamina D3 nel pesce, la sua estrazione a partire dagli scarti risulta essere altamente innovativa a livello nazionale poiché, ad oggi, nessun articolo scientifico ha studiato l’estrazione della vitamina D3 utilizzando tecniche convenzionali e non convenzionali e la maggior parte della ricerca si è focalizzata sull’estrazione di altri composti bioattivi dai pesci, quali gli omega-3 e i carotenoidi.
Pertanto, gli scarti dalla lavorazione dei funghi e della filiera ittica costituiscono un innovativo e vantaggioso uso di materie prime ideali per la preparazione di nutraceutici naturali a base di vitamina D, utili a limitare l’incidenza di malattie quali ad esempio il diabete, l’osteopenia e i disturbi del sistema cognitivo.
Se si considera poi che l’acquacoltura è un settore in considerevole crescita in tutto il mondo e che la Politica Comune della Pesca (PCP) promuove la riduzione del fish waste, allora il potenziale di sviluppo aumenta considerevolmente.
Un tale approccio innovativo e sostenibile apre scenari futuri legati all’economia circolare applicata all’agroalimentare, con un potenziale importante nella lotta al cambiamento climatico legato al settore, che non dimentichiamo essere la seconda fonte di emissioni antropiche di gas ad effetto serra in atmosfera. [5]
Un riutilizzo virtuoso degli scarti agricoli, in questo caso di funghi e prodotti ittici, genera una nuova fonte di reddito sia per le aziende fornitrici dei materiali di scarto, sia per le aziende che trasformano gli estratti finali andando a produrre nutraceutici della vitamina D e promuovendo nuovi scenari di simbiosi industriale.
Conclusioni
La ricerca applicata al settore agroalimentare è essenziale per mettere in luce i principi della Bioeconomia Circolare e incrementare la conoscenza dei fattori che influenzano la variabilità della vitamina D ottenuta dai materiali di scarto alimentare e relativa alla metodologia di estrazione.
Speriamo che tu abbia trovato la lettura di questo articolo sulla valorizzazione degli scarti alimentari per produrre vitamina D interessante. Per altri contenuti simili, consulta la sezione Blog del nostro sito web. E se vuoi restare sempre al passo con le ultime novità in fatto di Agrifood, iscriviti alla nostra Newsletter!
[1] Ali, N. (2020). Role of vitamin D in preventing of COVID-19 infection, progression and severity. Journal of Infection and Public Health, 13, 1373-1380
[2] Kruijssen, F., Tedesco, I., Ward, A., Pincus, L., Love, D., & Thorne-Lyman, A. L. (2020). Loss and waste in fish value chains: A review of the evidence from low and middle-income countries. Global Food Security, 26,
100434
[3] Papoutsis, K., Grasso, S., Menon, A., Brunton, N. P., Lyng, J. G., Jacquier, J. C., & Bhuyan, D. J. (2020). Recovery of ergosterol and vitamin D2 from mushroom waste-Potential valorization by food and pharmaceutical
industries. Trends in Food Science & Technology, 99, 351–366
[4] Amrein, K., Scherkl, M., Hoffmann, M., Neuwersch-Sommeregger, S., Köstenberger, M., Berisha, A. T.,
Martucci, G., Pilz S., & Malle, O. (2020). Vitamin D deficiency 2.0: An update on the current status
worldwide. European Journal of Clinical Nutrition, 74, 1498–1513
[5] IPCC, Climate Change and Land. An IPCC Special Report on climate change, desertification, land
degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems. Summary for policimakers, 2020, IPCC
Germana Borsetta
Germana Borsetta è una dottoranda al terzo anno presso la School of Advanced Study dell’Università degli Studi di Camerino e si occupa di economia circolare e di progetti legati alla sostenibilità del settore agroalimentare; da diversi anni collabora con la FAO su progetti legati al cambiamento climatico e alla Climate-Smart Agriculture.
