Ricerca, mediante tecniche di proteomica, di biomarcatori proteici utili nella valutazione della qualità degli alimenti di origine animale

Negli ultimi decenni l’aumento delle attività industriali, l’intensificazione dello sfruttamento delle risorse naturali, l’incremento della richiesta per il fabbisogno alimentare mondiale, collegati direttamente al fenomeno dell'inquinamento e del surriscaldamento globale, hanno suscitato un interesse crescente dell’opinione pubblica nei confronti delle iniziative legate al controllo e alla regolamentazione delle attività di produzione degli alimenti, nonché all’istituzione di una moderna legislazione a tutela del consumatore. Si sono dunque rese sempre più necessarie ricerche scientifiche legate allo studio degli effetti di xenobiotici e di variazioni di parametri ambientali su quegli organismi viventi che rientrano nella catena alimentare al fine di individuare opportune strategie di monitoraggio e di azione per garantire la sopravvivenza di tali organismi nei loro ambienti naturali.
In questo ambito, riveste particolare importanza il monitoraggio dell’ambiente in tutti i suoi aspetti, con particolare attenzione alla ricerca di strumenti in grado di fornire in tempi brevi risposte sullo stato di salute dell’ecosistema e degli organismi ad esso appartenenti. A tal proposito in ambito scientifico vanno affermandosi nuovi approcci volti ad esaminare le caratteristiche di ogni singola specie vivente al fine di individuare elementi specifici che permettano da un lato di definire con sicurezza l’appartenenza di un individuo ad una determinata specie, per risalire ad esempio all’identità di un prodotto di origine animale contrastando il fenomeno crescente delle sofisticazioni o delle alterazioni in campo alimentare; dall’altro che permettano di rilevare con anticipo il cambiamento comportamentale e fisiologico in organismi sentinella quali indicatori di inquinamento in un ecosistema. Tali obiettivi rientrano nello studio dei biomarker, che si avvale di importanti settori della Ricerca Scientifica, come la Genomica, la Proteomica e più in generale della Biologia Molecolare collegata alla Biochimica.
I campi di applicazione a livello globale sono numerosi come del resto suggerisce la diversità degli ecosistemi esistenti, la complessa rete di interazioni fra questi e le numerose specie viventi.
Se dagli anni ’30 del secolo scorso sono cominciati a risultare evidenti i pericoli connessi alle alterazioni ambientali, poca era invece l’attenzione rivolta agli effetti che l’inquinamento crescente poteva avere sui fiumi prima e sugli oceani poi. Dagli anni ’60 hanno cominciato ad evidenziarsi segnali del progressivo degrado dell’ambiente marino, con conseguenti gravi ripercussioni sulla qualità delle acque, sulle risorse biologiche e sulle attività umane collegate, ed infine sulla salute umana.
La presente ricerca è stata condotta considerando alcune importanti tematiche collegate all'ambiente marino presentando e raccogliendo i dati ottenuti da studi effettuati su differenti specie animali marine di interesse commerciale (Chamelea gallina, Mytilus edulis, Ostrea edulis, Crassostrea gigas, Salmo salar, Gadus morhua). Tali studi si sono proposti di valutare gli effetti della variazione di importanti parametri fisici (temperatura) e chimici (xenobiotici come farmaci, idrocarburi e pesticidi) sulle cellule responsabili della risposta immunitaria (emociti) e su alcuni importanti sistemi enzimatici coinvolti nei processi di biotrasformazione di xenobiotici (complesso del citocromo P450) e nei processi di difesa antiossidante (Superossido Dismutasi, Catalasi, Heat Shock Protein) ad essi collegati, da un punto di vista biochimico e biomolecolare. Alla base della risposta biologica di un organismo vivente, l'ossigeno riveste un ruolo di primaria importanza e il suo consumo nei normali processi fisiologici di respirazione cellulare e di biotrasformazione di sostanze “estranee” porta alla formazione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) potenzialmente tossiche e responsabili di danni a diverse macromolecole biologiche (con conseguente insorgenza o peggioramento di numerose patologie). Tali processi possono portare ad una alterazione qualitativa dei prodotti derivati, ma anche ad uno stato generale di sofferenza che nei casi più gravi può provocare la morte dell’organismo stesso, con importanti ripercussioni in campo economico circa il rendimento degli allevamenti, della pesca e dell’acquacoltura.
Nel corso di tale lavoro si è ritenuto interessante applicare anche metodologie alternative attualmente in uso in campo medico (citofluorimetria) e in studi di proteomica (elettroforesi bidimensionale e spettrometria di massa) allo scopo di individuare nuovi biomarker, da affiancare ai metodi tradizionali per il controllo della qualità degli alimenti di origine animale.