Nutraceutici e prodotti dietetici

Silicio

Silicio è fondamentale per il metabolismo dei tessuti connettivi e contribuisce alla formazione dei legami crociati nel collagene ed elastina. Inoltre, aiuta nella fissazione del calcio nelle ossa, poiché è un importante costituente del tessuto osseo. La carenza di silicio è rara, ma se si verifica, causa alterazioni nel metabolismo dei tessuti connettivi e problemi nel sistema muscolo-scheletrico.

Residuo fisso delle acque

Il residuo fisso è una misura della quantità di sali inorganici presenti in un campione d'acqua ed è ottenuto pesando i sali rimanenti dopo l'evaporazione ed essiccamento dell'acqua a 180°C. Questa procedura consente di eliminare completamente l'acqua di cristallizzazione presente nei sali idrati, che può rimanere intrappolata nel cristallo anche dopo l'evaporazione a 100°C. Pertanto, il residuo fisso rappresenta la mineralizzazione totale dell'acqua, cioè la quantità di sali solidi disciolti in essa.

La conoscenza del residuo fisso nell'acqua è molto importante dal momento che il suo valore indica se un'acqua è leggera o ricca di sali. Valori più elevati del contenuto salino potrebbero comportare, a seconda degli elementi specifici presenti nell'acqua, problemi tecnologici (corrosioni, incrostazioni), ma anche di natura sanitaria per alcune fasce della popolazione e per l'uso continuativo, visto che l'acqua del rubinetto viene usata quotidianamente in grandi quantità per i vari usi alimentari (per bere ma anche per la preparazione dei cibi).

Per le acque minerali in bottiglia le regole sono diverse. La normativa che regolamenta l'utilizzazione e la commercializzazione delle acque minerali (D.Lgs 176/2011) stabilisce che sulle etichette, a seconda del contenuto salino totale dell'acqua, possono essere riportate le seguenti indicazioni:

• «Minimamente mineralizzata», se la concentrazione salina non è superiore a 50 mg/L;
• «Oligominerale» o «leggermente mineralizzata», non superiore a 500 mg/L;
• «Ricca di sali minerali», se la concentrazione di sali minerali è superiore a 1500 mg/L.

Lipidi

I lipidi sono una delle principali classi di sostanze biologicamente attive. La parola deriva dal greco lípos, grasso. Sono costituenti delle piante (specialmente nei semi e frutti oleosi) e degli animali in tutti i tessuti.

Oli: sono quelli che si presentano allo stato liquido (sono più diffusi tra i lipidi di origine vegetale).

Grassi: appaiono come solidi e sono più diffusi tra i lipidi di origine animale. Variano tra loro per la struttura chimica: alcuni sono esteri, altri idrocarburi; alcuni sono aciclici, altri ciclici o anche policiclici. Sono caratterizzati da particolari proprietà di solubilità:

• Sono insolubili in acqua;
• Sono invece solubili in solventi organici come benzene, etere o cloroformio, questi solventi vengono usati per estrarre i lipidi da vegetali.

Lipidi cationici: lipidi carichi positivamente, spesso utilizzati per migliorare l'assorbimento di principi attivi di farmaci, poiché la loro carica positiva può interagire con le membrane cellulari in modo più efficace.

Composizione dei grassi

Com'è formato un grasso? Un grasso è formato principalmente dal 98% da trigliceridi che per saponificazione liberano acidi grassi. Trigliceridi sono formati da 3 molecole di acidi grassi legate a una molecola di glicerolo attraverso reazioni di esterificazione. Queste esterificazioni avvengono tra il gruppo idrossilico del glicerolo e il gruppo carbossilico degli acidi grassi. I trigliceridi sono principalmente una fonte di energia a lungo termine e si trovano nei tessuti adiposi.

Il contenuto di lipidi è al 100% in matrici di origine vegetale mentre tende a diminuire in grassi di origine animale. La margarina è un burro idrogenato, quindi non ci sono solo lipidi ma anche altre sostanze come aggreganti o come additivi (vitamine e carotenoidi per proteggerlo). Il burro è un prodotto di origine animale fatto dalla separazione dei grassi contenuti nel latte e contiene in parte acqua, mentre la margarina è quasi tutta sintetica.

Processo di estrazione dei grassi dagli alimenti

Il processo di estrazione dei grassi dagli alimenti è una tecnica utilizzata per determinare la quantità totale di grassi presenti in un campione alimentare. Inizia con la preparazione di un campione noto dell'alimento da analizzare. Questo campione viene pesato con precisione. Un solvente organico, come l'etere etilico, viene scelto, è in grado di sciogliere i grassi presenti nell'alimento. Il campione alimentare viene collocato in un imbuto separatore. Il solvente viene aggiunto al campione. L'intero sistema è mantenuto a temperatura elevata per favorire la solubilità dei grassi nel solvente. Il solvente dissolverà i grassi presenti nell'alimento. Il solvente arricchito con i grassi disciolti viene raccolto in un contenitore noto come beuta, situato sotto l'imbuto. Durante l'estrazione, il solvente potrebbe evaporare e ricondensarsi. Ciò che viene raccolto nella beuta è una soluzione contenente i grassi estratti.

Concentrazione dei grassi: la soluzione contenente i grassi estratti può essere concentrata ulteriormente attraverso l'evaporazione del solvente.

Pesatura: una volta ottenuto il concentrato dei grassi, questo può essere pesato con precisione per determinare la quantità totale di grassi estratti dall'alimento.

Classificazione dei lipidi

Esistono diverse classificazioni dei lipidi:

Classificazione nutrizionale

• Lipidi di deposito o trigliceridi 98%: costituiscono la maggior parte dei lipidi nel corpo e sono responsabili della conservazione di energia. Sono comunemente grassi e oli.
• Lipidi cellulari 2%: funzione strutturale, comprende fosfolipidi, glicolipidi e colesterolo.

Classificazione chimica

• Lipidi complessi o saponificabili sono caratterizzati dalla presenza di una o più molecole di acidi grassi che per idrolisi alcalina, si distaccano sotto forma di saponi cioè sali alcalini; sono idrolizzabili (es. acilgliceroli, fosfolipidi, cere, glicolipidi) mediante trattamento alcalino con NaOH sodioidrossido di sodio e calore. La rottura dei legami esterici libera gli acidi grassi e il glicerolo, il (Na) proveniente dall'idrossido di sodio si lega all'acido grasso rilasciato per formare il sale sodico. I sali sodici hanno proprietà tensioattive e vengono impiegati come saponi.
• Lipidi semplici o non saponificabili non contengono acidi grassi. Non sono idrolizzabili (es. steroli, vitamine liposolubili, eicosanoidi, terpeni).

Lipidi idrolizzabili

• Triacilgliceroli: una molecola di glicerolo legata a uno o più acidi grassi.
• Fosfolipidi: essenziali nella costituzione delle membrane cellulari. Contengono una testa polare e due code idrofobiche che li rendono ideali per formare il doppio strato lipidico delle membrane.
• Cere: lipidi sono spesso presenti in strutture protettive come la cera d'api, ruolo nell'idrorepellenza e nella protezione dagli agenti esterni.
• Glicolipidi: costituiti da una testa di zucchero legata a una catena di acidi grassi. Sono presenti nelle membrane cellulari e svolgono un ruolo nella riconoscenza cellulare.

Acidi grassi

Gli acidi grassi chimicamente sono costituiti da una catena lineare di carboni (4-36) e un gruppo carbossilico COOH in posizione terminale. Essi sono i componenti comuni e fondamentali dei lipidi complessi dove si trovano uniti con legame estereo oppure di tipo ammidico ad alcoli di vario tipo (glicerolo, sfingosina). Gli acidi grassi sono presenti in grandi quantità (per lo più in forma di trigliceridi) negli alimenti, nelle preparazioni per uso cosmetico, sono un componente fondamentale della membrana cellulare e rivestono un ruolo importante nel mantenimento dell'omeostasi (non fanno evaporare liquidi). Gli acidi grassi possono avere varie forme, la maggior parte ha una struttura lineare con catene idrocarburiche ramificate.

In generale gli acidi grassi che si trovano nell'organismo hanno un numero pari di atomi di carbonio e sono importanti per le reazioni di condensazione a partire dall’ Acetil CoA. Acidi grassi a catena dispari sono presenti in natura (nei grassi del pesce e nel burro). Normalmente si definiscono acidi grassi gli acidi carbossilici con più di 10 atomi di carbonio, ma in alcuni alimenti come nel latte si trovano acidi grassi anche a 4, 6, 8 atomi di carbonio.

Gli acidi carbossilici presenti più comunemente nei grassi e negli oli sono quelli a 14, 16 e 18 termini (catene non ramificate) sotto forma di esteri della glicerina, cioè come triacilgliceroli. La determinazione dell’acidità di un olio consiste nel determinare gli H⁺ liberi nel grasso che si sono formati naturalmente dal processo di idrolisi (questa può avvenire anche per la presenza di alcuni metalli).

La maggior parte degli acidi carbossilici è presente sotto forma di esteri del glicerolo cioè come triacilgliceroli, questi danno la percentuale del grasso. I più comuni sono trigliceridi, i digliceridi e i monogliceridi. In laboratorio, la quantità di acidi grassi presenti nei trigliceridi può essere determinata attraverso varie tecniche analitiche, tra cui la titolazione acido base, abbiamo bisogno di un acido: olio e un titolante: base ad esempio KOH. Siccome la viscosità dell’olio è troppo elevata, usiamo dei solventi (etere e alcol etilico) per scioglierlo per vedere la separazione di basi. Si mette nel solvente un indicatore, la fenolftaleina che ha un pH compreso tra 6 e 8 per determinare il punto di equivalenza della titolazione. Titolo con KOH che è una soluzione basica, gli ioni idrossido OH^- della base reagiranno con gli ioni H⁺ degli acidi grassi liberi presenti nel campione di olio. Si arriva al punto di equivalenza con soluzione neutra in cui il numero equivalente di ioni OH^- (derivati dalla base titolante, ad esempio il KOH) ha reagito con il numero equivalente di ioni H⁺ (derivati dagli acidi grassi liberi) presenti nel campione di olio. Dopo aver raggiunto il punto di equivalenza con il KOH e la fenolftaleina diventa rosa, si immerge questa soluzione nell’olio e si torna in un ambiente acido che deriva soltanto dagli H⁺ presenti nell’olio, il pH diminuirà nuovamente e la soluzione diventa di nuovo incolore. Questo è il risultato della retrotitolazione, che indica il contenuto di acidi grassi liberi nel campione di olio. Non è una tecnica precisa perché si tratta di strumenti tarati, hanno un’incertezza di lettura, il vetro come i metalli è suscettibile alla temperatura: incertezza strumentale e errore umano, si esprime un valore medio di 3 titolazioni.

Gli acidi grassi si esprimono in percentuale dell’acido grasso più rappresentativo in un lipide, l’acido oleico.