NNMMRR MMEETTAABBOOLLIITTEE PPRROOFFIILLIINNGG OOFF SSAAFFFFRROONN IINN QQUUAALLIITTYY AASSSSEESSMMEENNTT Roberto Consonnia, Laura R. Cagliania, N. Culeddub, M. Chessab, Sofia Lalouc, Eleni Naziric, Stella A. Ordoudic, Eleftherios A. Petrakisd, Moschos G. Polissioud, Petros A. Tarantilisd, Maria Z. Tsimidoud, aInstitute for Macromolecular Studies, NMR Laboratory, National Council of Research, v. Bassini 15, 20133 Milan, Italy. bInstitute of Biomolecular Chemistry, Lab. NMR, CNR, v. La Crucca 3, 07040 Sassari, Italy cLaboratory of Food Chemistry and Technology, School of Chemistry, Aristotle University of Thessaloniki (AUTh) , GR-54124, Thessaloniki, Greece. dLaboratory of Chemistry, Department of Food Science and Human Nutrition, School of Food, Biotechnology and Development, Agricultural University of Athens, 75 Iera Odos Str., 11855 Athens, Greece. Email: roberto.consonni@ismac.cnr.it Saffron is obtained from dried red stigmas of Crocus sativus L. Due to the limited production and the manual harvest, saffron represents the most expensive spice in the world. Among the different producers, Iran is the biggest followed in Asia by India while in Africa and Europe, the major producers are Morocco, and Greece, Spain and Italy respectively. Appreciated for its health benefits saffron is widely used as food ingredient. The typical color, taste, aroma and flavor are due to three secondary metabolites that are crocins, picrocrocin and safranal respectively. The spectrophotometric quantification of these compounds, together with other physicochemical parameters, are used to define the quality and consequently the commercial value of saffron. In this work NMR spectroscopy has been employed to analyzed the metabolic content of saffron. Multivariate statistical analysis protocols applied on 1H NMR data let to evaluate different quality aspects of saffron, such as the possibility to differentiate Italian PDO saffron from the commercial ones [1], to define the period of storage during which saffron can be considered still fresh [2], and to identify possible adulterants [3,4]. Part of these results have been obtained within the frame of COST ACTION FA1101 “SaffronOmics”. References [1] L.R. Cagliani, N. Culeddu, M. Chessa, and R. Consonni Food Control 50, 342-348 (2015) [2] S.A. Ordoudi, L.R. Cagliani, S. Lalou, E. Naziri, M.Z. Tsimidou, and R. Consonni, Food Res. Int., 70,1-6 (2015) [3] E.A. Petrakis, L.R. Cagliani, M.G. Polissiou, and R. Consonni Food Chem., 173, 890-896 (2015) [4] E.A. Petrakis, L.R. Cagliani, P. Tarantilis, M.G. Polissiou, and R. Consonni Food Chem., 217, 418-424 (2017)

IISSOOLLAAMMEENNTTOO EE AATTTTIIVVIITTÀÀ BBIIOOLLOOGGIICCHHEE DDII PPEEPPTTIIDDII DDEERRIIVVAANNTTII DDAA DDIIGGEESSTTIIOONNEE IINN VVIITTRROO DDII

PPRROOTTEEIINNEE DDII CCAARRNNEE BBOOVVIINNAA R. Russo, C. M. Della Croce, S. Frassinetti, L. Pucci e V. Longo Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria, CNR, Pisa, Italia I peptidi bioattivi sono sequenze di 2-16 amminoacidi con attività biologiche oltre il valore nutrizionale atteso. Spesso inattivi all’interno delle proteine native, diventano funzionali in seguito al rilascio mediante proteolisi durante digestione in vivo, di idrolisi enzimatica in vitro o mediante fermentazione batterica. Dopo la digestione, i peptidi possono essere assorbiti dall’intestino ed entrare nel circolo sanguigno, che assicura la loro biodisponibilità in vivo e un effetto fisiologico sul sito target. Studi recenti sui singoli peptidi e sull’intero idrolisato proteico ne hanno dimostrato l’attività antiossidante, anti-infiammatoria, anti-ipertensiva, anti-diabetica, antibatterica etc.. Tali attività dipendono essenzialmente dalla sequenza amminoacidica. L’obiettivo di questo studio è di simulare la digestione di proteine miofibrillari e sarcoplasmatiche isolate da carne bovina di alta qualità. L’idrolisi enzimatica è stata ottenuta mediante tre passaggi a pH e temperatura controllata, al fine di mimare i tre principali step della digestione: salivare (α-amilasi), gastrica (pepsina) e duodenale (pancreatina e bile). Al termine è stato misurato il grado di idrolisi (DH) e sono state scelte le frazioni con DH pari al 30%. Gli idrolisati proteici sono stati separati in frazioni a diverso peso molecolare mediante ultracentrifugazione con MWCO da 3, 10 e 30KDa. Sulle proteine pre-digerite, gli idrolisati totali e le diverse frazioni sono state misurate diverse attività: antiossidante (FRAP, ABTS e ORAC), anti-ipertensiva (ACE-inibizione), antibatterica (MIC) e Fe2+-chelante. Le analisi hanno dimostrato un elevato effetto antiossidante, anti-ipertensivo, anti-microbico e Fe²⁺-chelante dei peptidi dopo digestione in vitro delle proteine miofibrillari e sarcoplasmatiche rispetto ai campioni non digeriti. I migliori risultati sono stati riscontrati nei peptidi delle proteine miofibrillari con peso molecolare minore di 3KDa, soprattutto per l’attività antimicrobica e quella Fe2+-chelante è stato riscontrato un effetto cinque volte superiore rispetto alle altre frazioni. Questi risultati sono in accordo con dati presenti in letteratura che mostrano un maggior potenziale biologico di peptidi con peso molecolare compreso tra 500 e 1000 Da.

DDIIAAGGRRAAMMMMAA DDII FFAASSEE CCOOMMPPOOSSIIZZIIOONNAALLEE,, PPRROOPPRRIIEETTÀÀ RREEOOLLOOGGIICCHHEE EE CCAARRAATTTTEERRIISSTTIICCHHEE

SSTTRRUUTTTTUURRAALLII DDII SSIISSTTEEMMII CCOONNTTEENNEENNTTII LLAATTTTEE SSCCRREEMMAATTOO UUHHTT,, OOLLIIOO DDII SSEEMMII DDII

GGIIRRAASSOOLLEE,, MMOONNOOGGLLIICCEERRIIDDII SSAATTUURRII EE CCOO--SSUURRFFAATTTTAANNTTII.. Fabio Valoppi1,2, Sonia Calligaris1, Luisa Barba2, Maria Cristina Nicoli1 1: Dipartimento di Scienze Agroalimentari, Ambientali e Animali, Università di Udine, Via Sondrio 2/A, 33100 Udine 2: Istituto di Cristallografia del CNR c/o Area Science Park, Basovizza, 34142 Trieste Negli ultimi 10 anni, lo studio di soluzioni tecnologiche e di formulazione per la sostituzione di grassi saturi, idrogenati e trans ha attirato l’interesse di diversi ricercatori a causa degli effetti negativi che un eccessivo consumo di questi grassi ha sulla salute umana. Una delle soluzioni risiede nella strutturazione di sistemi ternari contenenti monogliceridi saturi (MG), acqua e olio. Il materiale ottenuto è un gel bianco con caratteristiche simili a quelle di un grasso solido a temperatura ambiente. Questi sistemi sono risultati essere dipendenti dal pH della fase acquosa, la quale viene modulata mediante l’utilizzo di basi. Lo studio qui riportato ha lo scopo di indagare l’effetto del latte come fase acquosa nella strutturazione dei gel di monogliceridi. L’effetto del rapporto tra gli ingredienti è stato determinato mediante il diagramma di fase compositivo, ed analizzando determinati campioni mediante diffrazione di raggi X in luce di sincrotrone e microscopia a luce polarizzata. I sistemi che risultavano essere dei materiali semi-solidi sono stati ulteriormente caratterizzati mediante test reologici. Infine, il contributo delle proteine del latte sulla strutturazione dei gel di monogliceridi è stato valutato mediante l’utilizzo di una soluzione acquosa che simulasse del latte ultrafiltrato, addizionata o meno con proteine del siero e caseine. In funzione del rapporto tra gli ingredienti sono stati ottenuti sistemi gelificati, emulsioni liquide o sistemi separati. I sistemi gelificati sono stati ottenuti con olio < 65% e monogliceridi > 1%. La strutturazione è avvenuta mediante la formazione di diversi doppi strati di monogliceridi attorno alle gocce di olio, che interagendo hanno formato un reticolo. Inoltre, il rapporto relativo tra ingredienti ha influenzato le proprietà reologiche: all’aumentare del contenuto in olio e/o in MG, la consistenza dei gel aumentava, in concomitanza coi diametri medi delle gocce.

LLAA MMAAGGGGIIOORREE AATTTTIIVVIITTÀÀ FFUUNNZZIIOONNAALLEE DDEELL LLAATTTTEE VVAACCCCIINNOO AARRRRII CCCCHHIITTOO IINN AACCIIDDOO

RRUUMMEENNIICCOO ÈÈ PPOOSSIITTIIVVAAMMEENNTTEE AASSSSOOCCIIAATTAA AALLLL’’AATTTTIIVVAAZZIIOONNEE DDII NNRRFF22.. P. Bergamo, F. Boscaino, F. Maurano, M Rossi. Istituto di Scienze dell’Alimentazione (CNR-ISA), Avellino. Introduzione - L’isomero cis9-trans11 dell'Acido Linoleico(C18:2), detto anche Acido Rumenico(RA) è contenuto nella carne e nel latte dei ruminanti e l’effetto citoprotettivo dell’isomero puro è mediato dall’attivazione di un meccanismo che controlla l’espressione di molti enzimi citoprotettivi (fattore nucleare eritroide-E2; Nrf2) mentre, a tutt’oggi, non vi sono evidenze del fatto che gli alimenti naturalmente-arricchiti in RA possiedano tali abilità. Obiettivi - Nel presente studio è stata comparata l’azione protettiva del latte vaccino standard (St) con quello naturalmente-arricchito in RA(En) in un modello animale di colite ed è stato valutato il coinvolgimento di Nrf2. Metodologia - St e En sono stati selezionati tra 10 marche di latte disponibili in commercio e successivamente si è proceduto alla somministrazione di latte (7 mL/die) per 4 settimane in 42 topi BalbC (suddivisi in 6 gruppi, n=6 ciascuno). Ai topi sono stati somministrati 4 trattamenti: latte scremato (Sk); St (da solo o con supplemento di RA; StR) o En contenenti 0, 124, 280 o 380mg RA/Kg-1 peso corporeo, rispettivamente. Nel colon di questi animali sono stati valutati: a)traslocazione nucleare di Nrf2, b)stato RedOx(GSH/GSSG), c)attività ed espressione della Glutatione Reduttasi(GSR). L’attività citoprotettiva è stata studiata in topi in cui è stata indotta la colite con Destrano Solfato di Sodio (DSS) dopo pre-trattamento con En o St. Animali non trattati o che hanno ricevuto solo DSS sono serviti come controlli. Risultati - SK non è in grado di attivare Nrf2, mentre il fondamentale ruolo del RA è indicato dall aumento, dose dipendente, della traslocazione nucleare di Nrf2 e dell'attività/espressione di GSR nel citoplasma dei diversi gruppi (StR≅En>St>Sk). St altera lo stato RedOx mentre il pre-trattamento con En è associato ad una più marcata attività protettiva nei confronti degli effetti pro-ossidanti del DSS. Discussione Questi risultati confermano la relazione tra contenuto RA e proprietà funzionali del latte [Benjamin & Spener, 2009] ed indicano che l’attivazione di Nrf2 è, almeno in parte, responsabile della migliore qualità funzionale di En rispetto a St.

BBEETTAALLAAIINNSS,, PPHHEENNOOLLSS AANNDD AANNTTIIOOXXIIDDAANNTT CCAAPPAACCIITTYY IINN CCAACCTTUUSS PPEEAARR [[OOPPUUNNTTIIAA FFIICCUUSS--

IINNDDIICCAA ((LL..)) MMIILLLL..]] FFRRUUIITTSS FFRROOMM AAPPUULLIIAA ((SSOOUUTTHH IITTAALLYY)) GGEENNOOTTYYPPEESS

Clara Albano1, Carmine Negro2, Noemi Tommasi1, Carmela Gerardi1, Giovanni Mita1, Antonio Miceli2, Luigi De Bellis2 and Federica Blando1 1Institute of Sciences of Food Production (ISPA), CNR, Lecce Unit, 73100 Lecce, Italy 2Department of Biological and Environmental Sciences and Technologies (DISTeBA), Salento University, 73100 Lecce, Italy Betacyanin (betanin), total phenolics, vitamin C and antioxidant capacity (by Trolox-equivalent antioxidant capacity, TEAC and oxygen radical absorbance capacity, ORAC assays) were investigated in two differently coloured cactus pear (Opuntia ficus-indica (L.) Mill.) genotypes, one with purple fruit and the other with orange fruit, from the Salento area, in Apulia (South Italy). In order to quantitate betanin in cactus pear fruit extracts (which is difficult by HPLC because of the presence of two isomers, betanin and isobetanin, and the lack of commercial standard with high purity), betanin was purified from Amaranthus retroflexus inflorescence, characterized by the presence of a single isomer. The purple variety showed very high betanin content, with higher levels of phenolics, vitamin C, and antioxidant capacity (TEAC) than the orange variety. These findings confirm the potential for exploiting the autochthonous biodiversity of cactus pear fruits. In particular, the purple variety could be an interesting source of coloured bioactive compounds which not only have colouring potential, but are also an excellent source of dietary antioxidant components which may have beneficial effects on consumers’ health.

BBLLAACCKK AASS AA TTOOMMAATTOO:: TTHHEE AANNTTHHOOCCYYAANNIINN--SSYYNNTTHHEESSIIZZIINNGG TTOOMMAATTOO GGEENNOOTTYYPPEE ''SSUUNN

BBLLAACCKKTTMM''

Federica Blando1, Helge Berland2, Miriana Durante1, Carmela Gerardi1, Andrea Mazzucato3, Giovanni Mita1, Oyvind M. Andersen2 1 Institute of Sciences of Food Production (ISPA), CNR, Lecce Unit, 73100 Lecce, Italy 2 Department of Chemistry, University of Bergen, Bergen, Norway 3 DAFNE Dept., Tuscia University, Viterbo, Italy Tomato (Solanum lycopersicum L.) is one of the most cultivated vegetable in the world and it is a large source of bioactive compounds, including lycopene and other carotenoids, flavanols (quercetin) and flavanones (naringenin). However, the concentration of flavonoids in tomato is considered sub-optimal, particularly because anthocyanins are not generally present. Therefore this species has been the object of an intense metabolic engineering in order to obtain anthocyanin-enriched tomatoes by using either breeding or transgenic strategies. Some tomato-related wild species, such as S. chilense, S. cheesmaniae, S. lycopersicoides and S. habrochaites, biosynthesize anthocyanins in the sub-epidermal tissue, and some alleles from those genotypes have been introgressed into cultivated genetic backgrounds, resulting in a ‘purple’ skin color. The breeding activity pursued at Tuscia University (Viterbo, Italy), aimed at combining different alleles leading to anthocyanin production, have been lead to ‘Sun Black’TM , a trademark protected tomato line with deep purple pigmentation, due to the biosynthesis of anthocyanins in the peel. ‘Sun Black’ is therefore a breeding product, not a GMO product. This aspect is considered an added-value for the market. In fact ‘Sun Black’ tomato has been available in July 2015 on the Italian market, thanks to an exclusive agreement between the owner of the trademark and Unicoop Firenze. We report here the chemical characterization and structure elucidation of the unique anthocyanins found in the epiderm of ‘Sun Black’ tomato, as well as other bioactive compounds (carotenoids, polyphenols, vitamin C) of the whole fruit. The results show the unique features of this tomato genotype as a ‘novel food’ with functional properties. Keyword: tomato, anthocyanins, functional food

IINNCCLLUUSSIIOONN OOFF HHEEMMPP AANNDD FFLLAAXX IINN LLAACCTTAATTIINNGG GGOOAATT DDIIEETT TTOO EENNHHAANNCCEE NNUUTTRRIITTIIOONNAALL

VVAALLUUEE OOFF MMIILLKK AANNDD CCHHEEEESSEE

Giovanna Battelli, Milena Brasca giovanna.battelli@ispa.cnr.it National Research Council – Institute of Science of Food Production, via Celoria 2, Milano, Italy The inclusion of flax (Linum usitatissimum), rich in the essential fatty acid alpha linolenic acid (ALA), in the diet of lactating cows and goats is currently used to enhance the nutrition quality of milk and cheese. Another seed oil, hemp (Cannabis sativa), seems to be promising as well, as it is rich not only in essential fatty acids but also in proteins of high value. Three groups of six primiparous goats (n=18) were fed different diets: control diet (C), and 2 diets enriched with flax (F) and hemp (H). The milk of each group was collected at 0, 30 and 60 days, and 6 experimental cheesemakings were conducted. The diets, the seeds, the milk and the cheeses were analyzed for fatty acid composition and the relative nutritional indexes (Atherogenic Index, AI; Thrombogenic Index, TI, and the omega-6/omega3 ratio) were calculated. Flavor organic compounds were determined in order to detect possible defects due to the oxidative susceptibility of unsatured fatty acids. Results showed that H and F diets were able to lower significantly both AI and TI, while the effect on the omega-6/omega-3 ratio was remarkable only for F diet. No flavor defects were highlighted in cheeses. Keywords: goat milk, goat cheese, feeding, flax, hemp, nutritional indexes, omega-3 polyunsatured fatty acids, Flavor Volatile Compounds

IINNDDAAGGIINNEE DDEELL PPOOTTEERREE AANNTTIIOOSSSSIIDDAANNTTEE DDII FFAARRIINNEE DDII CCAASSTTAAGGNNEE IINN RREELLAAZZIIOONNEE AALLLLAA

TTEECCNNOOLLOOGGIIAA DDII EESSSSIICCAAZZIIOONNEE M. Romi*1, G. Cai1, C. Cantini2, P. Salusti2 1Università di Siena, Italy; 2 IVALSA CNR; Sesto Fiorentino, Italy. cantini@ivalsa.cnr.it Introduzione - Il castagno (Castanea sativa Mill.) ed i suoi frutti hanno rappresentato per secoli una preziosa risorsa per le popolazioni montane divenendo poi marginale. L’attenzione del consumatore al prodotto tipico e tradizionale ha fatto sopravvivere il consumo dei prodotti castanicoli non più però considerati di sostentamento e scarsamente economici. Una oculata attività di valorizzazione della castagna e dei prodotti potrebbe innalzare la rendita economica della coltura. Obiettivi - La ricerca è stata effettuata per caratterizzare il profilo nutraceutico della farina di castagne ottenuta mediate diversi metodi di essiccazione, confrontando il potere antiossidante ed il contenuto dei polifenoli totali. Metodologia - I lavori sono stati eseguiti utilizzando prodotti tipici delle Colline Metallifere. Sono stati monitorati tempi e temperature di tre metodi essiccazione: tradizionale a legna, ad aria calda e energia geotermica (vapore). Le indagini analitiche sulle farine hanno interessato gli antiossidanti totali misurati con il metodo FRAP (Ferric Ion Reducing Antioxidant Power) ed il contenuto fenolico con il metodo Folin-Ciocalteau. Risultati - Il maggior potere antiossidante è stato riscontrato nelle farine essiccate ad aria con valori di 53,54 µmol/g contro un valore di 28,48 µmo/gl per la farina essiccata tradizionalmente a 37°C. Per la farina essiccata a vapore invece è stato riportato un valore intermedio pari a 34,3 µmol/g. Per il contenuto di polifenoli si osserva lo stesso andamento: 2,72 mg/g per la farina essiccata ad aria contro 1,74 mg/g per quella prodotta da castagne essiccate tradizionalmente, mentre la farina essiccata nei forni a scambio di calore con il vapore ha il contenuto in polifenoli più basso, pari a 1,32 mg/g. Discussione - Le farine prodotte ad aria hanno un potere antiossidante ed un contenuto in polifenoli maggiore rispetto alle altre due. Le temperature troppo elevate durante un’essiccazione a legna promuovono l’attività enzimatica delle perossidasi e delle polifenolossidasi. I risultati ottenuti indicano basi utili per valorizzare la qualità della farina di castagna che rappresenta una valida alternativa ad altre nelle utilizzazioni alimentari gluten-free.

CCAARRAATTTTEERRIIZZZZAAZZIIOONNEE NNUUTTRRAACCEEUUTTIICCAA DDII FFRRUUTTTTII DDII LLYYCCIIUUMM BBAARRBBAARRUUMM PPRROODDOOTTTTII IINN

TTOOSSCCAANNAA

M. Romi1, G. Cai1, C. Cantini*2, P. Salusti2 1 Università di Siena; 2 IVALSA CNR; Sesto Fiorentino; cantini@ivalsa.cnr.it Introduzione - Il settore agricolo si sta orientando alla diversificazione delle produzioni, incentivando la sperimentazione di nuove colture e tecniche agronomiche per la produzione, trasformazione e commercializzazione di prodotti naturali rivolti alla salute ed al benessere dell’uomo. Il Lycium barbarum, produttore delle “Bacche di Goji”, è presente nell’elenco delle piante ammesse per le preparazioni di integratori alimentari. Per l’importante contenuto di antiossidanti si ipotizzano per il Goji effetti positivi su disfunzioni cellulari, il funzionamento dell’occhio ed le difese immunitarie. Obiettivi - Obiettivo del lavoro è stato quello di determinare il profilo nutraceutico delle bacche fresche e secche raccolte in due differenti epoche di maturazione presso uno dei primi impianti toscani. Sono stati determinati il potere antiossidante ed il contenuto di polifenoli, vitamina C e luteina. Metodologia - Per la valutazione del potere antiossidante e del contenuto polifenolico è stata impiegata l’analisi spettrofotometrica, rispettivamente a 593 nm e 765 nm, mentre la tecnica cromatografica ha permesso di effettuare un’analisi qualitativa e quantitativa della luteina e della vitamina C. Risultati - Le analisi sul frutto fresco hanno evidenziato una maggiore capacità antiossidante a carico delle bacche raccolte nel mese di ottobre. Sia il contenuto in polifenoli sia la vitamina C sono superiori nel mese di giugno. La luteina risulta più abbondante nel mese di ottobre. Nel prodotto essiccato, l’attività nutraceutica, intesa come potere antiossidante dovuto al contenuto in fenoli e vitamina C, è più evidente rispetto al prodotto fresco. La luteina ha invece mostrato andamento opposto, risultando assente nell’essiccato di ottobre e comunque presente in minor quantità rispetto al campione fresco di giugno. Discussione - Le prove delle caratteristiche benefiche delle bacche di Goji si stanno accumulando in letteratur. Trattandosi di una pianta dalle origini orientali la valutazione del profilo nutraceutico di bacche coltivate in ambiente italiano controllato è molto importante e questo lavoro contribuisce a chiarire alcuni aspetti. I frutti possiedono un ottimo potenziale nutraceutico e volendo anche sensoriale, pertanto potrebbero rappresentare una risorsa per le aziende agroalimentari

TTOOSSCCOOLLAATTAA®® EEFFFFEETTTTII NNUUTTRRAACCEEUUTTIICCII DDII UUNNAA NNUUOOVVAA LLIINNEEAA DDII PPRROODDOOTTTTII AA BBAASSEE DDII

CCAACCAAOO CCOONNTTEENNEENNTTII FFRRUUTTTTII AAUUTTOOCCTTOONNII TTOOSSCCAANNII EEDD OOLLIIOO EEXXTTRRAAVVEERRGGIINNEE RRIICCCCOO IINN

AANNTTIIOOSSSSIIDDAANNTTII C. Cantini*1, P.Salusti1, A. Francini2, L.Sebastiani2, M. Rom3, F. Felice4, R. Di Stefano4 1IVALSA CNR; Sesto Fiorentino; 2Scuola Superiore Sant’Anna, Pisa; 3Università di Siena; 4Dipartimento di Patologia Chirurgica, Medica, Molecolare e dell'Area Critica Settore scientifico disciplinare Malattie dell'Apparato Cardiovascolare, Università di Pisa cantini@ivalsa.cnr.it Introduzione - Il cacao contiene antiossidanti naturali e composti bioattivi che esplicano il loro effetto benefico sulle funzioni endoteliali, sulla pressione sanguigna e sul livello di colesterolo, diminuendo il rischio di malattie cardiovascolari. L’associazione del cacao con altri alimenti ad alto contenuto di polifenoli e di vitamine potrebbe aumentare l’azione benefica del cioccolato sulla salute umana e dare maggiore spazio, anche economico a produzioni tipiche adesso sottovalutate o scarsamente utilizzabili. Obiettivi - Obiettivo della ricerca è stato quello di realizzare una nuova linea di prodotti a base di cacao contenenti olio extra vergine d’oliva di alta qualità e mele biologiche disidratate prodotte da antiche varietà toscane. La ricerca ha inteso inoltre studiare gli effetti del consumo su un gruppo di persone portatrici di fattori di rischio cardiovascolare. Metodologia - I prodotti sono stati ottenuti tenendo sotto controllo l’intera filiera a partire dalle sostanze primarie. La sperimentazione clinica ha previsto l’assunzione della Toscolata® per due cicli di 30 giorni da parte dei volontari. L’analisi NMR su campioni di plasma ed urine, prima e dopo il periodo di assunzione, è stata utilizzata per osservare l’eventuale variazione di metaboliti endogeni legati al rischio cardiovascolare. Risultati - I prodotti iniziali e finali hanno mostrato buone caratteristiche chimiche ed organolettiche. L’analisi metabolomica ha evidenziato come il cacao associato all’olio extra vergine d’oliva diminuisca il livello di metaboliti endogeni correlati alle malattie cardiovascolari (p-alanina, tirosina). Discussione - Alla luce di quello che oggi chiede il consumatore, ovvero un alimento di qualità, con proprietà nutraceutiche e legato al territorio, Toscolata risponde con dei prodotti innovativi che impiegano materie prime selezionate sia per le componenti nutraceutiche sia per la territorialità, aprendo il percorso alla valorizzazione di tipicità toscane spesso poco remunerative per il produttore.

BBIIOOFFEENNOOLLII DDEELLLL’’OOLLIIVVAA DDAA TTAAVVOOLLAA CCVV BBEELLLLAA DDII CCEERRIIGGNNOOLLAA:: CCAARRAATTTTEERRIIZZZZAAZZIIOONNEE

CCHHIIMMIICCAA,, BBIIOOAACCCCEESSSSIIBBIILLIITTÀÀ,, EE AASSSSOORRBBIIMMEENNTTOO IINNTTEESSTTIINNAALLEE

Isabella D’Antuono, Antonella Garbetta, Biancamaria Ciasca, Vito Linsalata, Fiorenza Minervini, Veronica M. T. Lattanzio, Antonio F. Logrieco, Angela Cardinali Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari (ISPA), CNR, Via G. Amendola, 122/O, 70126 Bari, Italia Le olive da tavola rappresentano una tipica produzione pugliese comunemente inserita come alimento nella dieta mediterranea. Mancando informazioni sulle modificazioni chimiche che avvengono durante la digestione e l’assorbimento intestinale nell’uomo, una caratterizzazione chimica sull’oliva da tavola cv Bella di Cerignola naturalmente deamarizzata, è stata condotta allo scopo di studiare (i) la componente fenolica; (ii) la bioaccessibilità dei polifenoli identificati; (iii) e la loro biodisponibilità in sistemi cellulari in vitro (Caco2/TC7). L'analisi HPLC-DAD ha evidenziato la presenza di sei picchi attribuibili ai principali composti fenolici identificati nelle olive da tavola, in particolare: idrossitirosolo, tirosolo, verbascoside, isoverbascoside, luteolina e apigenina. Inoltre, l’analisi LC-MS/MS ha confermato la presenza di idrossitirosolo acetato, caffeoil-6'-secologanoside e comselogoside. La bioaccessibilità dei polifenoli identificati, determinata mediante modello di digestione gastro-intestinale in vitro, variava dal 7% della luteolina al 100% del tirosolo, evidenziando la sensibilità dei flavonoidi alle condizioni digestive. L’uptake dei polifenoli nelle cellule Caco2/TC7 era rapido (60 min) con una percentuale di accumulo pari all’0,89%, mentre la biodisponibilità era dell’1,86% a 120 min per il totale dei polifenoli, con idrossitirosolo e tirosolo i più biodisponibili, seguiti da verbascoside e luteolina. Inoltre, nelle cellule e nel compartimento basolaterale sono stati anche identificati metaboliti dell’acido caffeico e dell’acido cumarico, probabilmente derivanti da attività esterasica cellulare. In conclusione, l’oliva da tavola cv Bella di Cerignola, naturalmente deamarizzata, può essere considerata una fonte di polifenoli bioaccessibili, assorbibili e biodisponibili che, per il loro potenziale effetto salutistico, permettono di considerare le olive da tavola come un alimento funzionale adatto per una dieta equilibrata.

PPRROODDUUZZIIOONNEE IINN SSCCAALLAA PPIILLOOTTAA DDII UUNN FFOORRTTIIFFIICCAATTOORREE PPEERR IILL LLAATTTTEE UUMMAANNOO DDEERRIIVVAATTOO

DDAALL LLAATTTTEE DDII AASSIINNAA Giribaldi M.1,2, Pozzo L.1,3, Antoniazzi S.1, Giuffrida, M.G 1. Coscia A.4, Bertino E.4, Arlorio M. 5, Malfa P.6, Bertolino A.7, Conti A. 8, Cavallarin L. 1

1 Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari, Largo Paolo Braccini 2, 10095 Grugliasco (To), Italia. 2 Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia agraria, Unità di ricerca per i processi dell'industria agroalimentare, Via Venezian 26, 20133 Milano, Italia. 3 Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria, Via Moruzzi 1,Pisa. 4 Università degli Studi di Torino, A.O.U. Città della Salute e della Scienza, Terapia Intensiva Neonatale, via Ventimiglia 3, 10126 Torino, Italia. 5 Università degli Studi del Piemonte Orientale, Dipartimento Scienze del Farmaco, Largo Donegani 2, 28100 Novara, Italia. 6 Proge Farm S.r.l., Largo Donegani 4/A, 28100 Novara, Italia. 7 Procemsa S.p.A., Via Vernea 129, 10042 Nichelino (TO), Italia. 8 Eurolactis S.r.l., Via Gran Sasso, 37, Città Metropolitana di Milano, Italia. Introduzione - Il latte umano è la prima scelta nell’alimentazione di tutti neonati, compresi i prematuri. Tuttavia, in questa ultima categoria, dati i particolari fabbisogni nutrizionali, il latte umano deve essere fortificato per alcuni nutrienti, soprattutto proteine e sali minerali. Fornire un maggior apporto proteico richiede un supplemento semplice, ben tollerato, costituito da proteine di alta qualità. Sfortunatamente questo è un obiettivo solo parzialmente raggiunto dai prodotti forniti dall'industria alimentare, che contengono proteine derivate dal latte bovino. E' ormai noto che il profilo biochimico del latte d’asina sia molto più simile al latte umano di quanto non sia il latte vaccino dal punto di vista sia quantitativo sia qualitativo, soprattutto per quanto attiene al contenuto proteico. Obiettivi - Scopo dell'attività é stata la progettazione e la produzione su scala pilota di un fortificatore del latte umano derivato dal latte di asina. A questo fine é stato messo a punto un processo di ultrafiltrazione del latte di asina che consentisse di ottenere due prodotti: (i) un fortificatore multicomponente con contenuto in proteine pari al 20%; (ii) un concentrato proteico, con contenuto in proteine pari al 45%. Metodologia - Latte di asina pastorizzato con tecnologia UHT é stato ultrafiltrato su un impianto pilota, utilizzando membrane di polisulfone. I retentati contenenti il latte d'asina concentrato sono stati pastorizzati con tecnologia HTST e liofilizzati. I prodotti ottenuti sono stati caratterizzati dal punto di vista della composizione centesimale, oltre che per alcuni parametri biochimici. È inoltre stata verificata la rispondenza ai parametri microbiologici stabiliti dalla normativa in vigore. Risultati e discussione - Il fortificatore multicomponente ottenuto é risultato contenere:

proteine totali 20%, lipidi totali 3.5%, lattosio 60%, mentre il concentrato proteico: proteine totali 45%, lipidi totali 6%, lattosio 33%. Sia la frazione proteica, rappresentante le sieroproteine che quella caseinica, sono state concentrate nel processo di ultrafiltrazione. Entrambi i prodotti sono risultati conformi ai criteri microbiologici stabiliti dalla normativa vigente in materia di controllo degli alimenti in polvere per l’infanzia e alimenti dietetici in polvere a fini medici speciali. I due prodotti sperimentali sono attualmente in uso nell'ambito di un trial prospettico randomizzato, condotto in un gruppo di nati pretermine presso la Terapia Intensiva Neonatale dell'Università di Torino.

IIDDEENNTTIIFFIICCAAZZIIOONNEE EE CCAARRAATTTTEERRIIZZZZAAZZIIOONNEE SSTTRRUUTTTTUURRAALLEE EE FFUUNNZZIIOONNAALLEE DDII MMOOLLEECCOOLLEE

BBIIOOAATTTTIIVVEE,, PPRROOTTEEIICCHHEE EE NNOONN--PPRROOTTEEIICCHHEE,, NNEELL FFRRUUTTTTOO DDII KKIIWWII EE NNEELLLL’’OOLLIIOO DDII OOLLIIVVAA

Maria Antonietta Ciardielloa, Elia Di Schiavia, Elena Ionatab, Francesco La Carab, Alessandra Moranab, Maurizio Tamburrinia aIstituto di Bioscienze e Biorisorse, CNR, Napoli; bIstituto di Biologia Agroambientale e Forestale, CNR, Napoli. 1.Frutto di kiwi Il frutto di kiwi è un alimento considerato “functional food” perché gli sono attribuite una serie di azioni benefiche sulla salute umana, tra cui attività antitumorale, antivirale, protezione del sistema cardiovascolare, antinfiammatoria lassativa, etc. Queste azioni sono genericamente associate all’elevato contenuto di antiossidanti, quali vitamine e polifenoli. L’utilizzo del kiwi come alimento funzionale deve comunque tenere conto anche delle proteine presenti, di cui alcune sono allergeniche. Kissper è un peptide di circa 4 kDa, identificato nel nostro laboratorio. E’ stato isolato dal frutto di kiwi verde ed è resistente alle proteasi del tratto gastrointestinale. La sua capacità di formare canali e trasportare ioni, di preferenza anioni, in membrane sintetiche con composizione simile a quella delle cellule intestinali, suggerisce un potenziale impiego terapeutico nel trattamento di patologie, o disfunzioni, caratterizzate da insufficiente trasporto di anioni (Ciardiello et al. 2008). In esperimenti ex-vivo, kissper ha evidenziato una importante azione antinfiammatoria su tessuto intestinale umano di pazienti con morbo di Crohn (Ciacci et al. 2014), che potrebbero beneficiare di un utilizzo farmacologico di questa molecola. Kissper è presente in quantità molto variabile nel kiwi verde. L’analisi di campioni raccolti in diverse aree geografiche del territorio italiano ha evidenziato che i frutti provenienti dalle coltivazioni della regione Lazio possiedono, mediamente, una quantità più elevata di peptide kissper in combinazione con una quantità di antiossidanti, inclusa l’attività enzimatica della superossido dismutasi, simile a quella dei campioni di altre regioni (manoscritto sottomesso). Questi frutti potrebbero essere sfruttati per la preparazione di integratori alimentari, magari privi delle proteine allergeniche presenti nella polpa e nei semi del kiwi. Quattro di tali allergeni sono stati identificati, isolati e caratterizzati nel nostro laboratorio. Le possibili azioni benefiche del kiwi sono attualmente studiate in vivo su un modello animale semplice, il nematode Caenorhabditis elegans. Questo sistema permette di valutare rapidamente le proprietà anti-ossidanti, anti-ageing e neuroprotettive di estratti naturali o di molecole di origine naturale, valutando allo stesso tempo il loro assorbimento e tossicità. Risultati preliminari, ottenuti utilizzando un modello di Atrofia Spinale Muscolare (SMA) (Gallotta et al., 2016), hanno evidenziato che l’estratto di kiwi verde esplica una significativa azione neuroprotettrice. Tale azione sembra essere associata a molecole diverse dalle vitamine e dai polifenoli.

2. Olio di oliva I benefici dell’olio di oliva sono ben noti e le sue proprietà sono state, inizialmente, attribuite alla componente fenolica dell'olio extravergine. Studi in vivo ed in vitro hanno dimostrato, infatti, che l’introito di composti fenolici estratti da olio di oliva ha la capacità di ridurre lo sviluppo di patologie dovute ad infiammazioni croniche. Studi recenti hanno evidenziato che un altro tipo di composto, presente nell’olio di oliva, il feniletanoide oleocantale possiede un'attività farmacologica anti-infiammatoria non steroidea simile a quella dell’ibuprofene. L’analisi di campioni di oli, provenienti da diverse aree geografiche del territorio italiano, ha evidenziato una significativa variabilità del profilo fenolico e della distribuzione di oleocantale suggerendo che diversi fattori, quali le condizioni di cultivar e pedoclimatiche, possono influenzare il loro contenuto. ARTICOLI Ciacci C, Russo I, Bucci C, Iovino P, Pellegrini L, Giangrieco I, Tamburrini M, Ciardiello MA (2014). The kiwi fruit peptide kissper displays anti-inflammatory and anti-oxidant effects in in-vitro and ex-vivo human intestinal models. Clinical and Experimental Immunology 175, 476-484. Ciardiello MA, Meleleo D, Saviano G, Crescenzo R, Carratore V, Camardella L, Gallucci E, Micelli S, Tancredi T, Picone D, Tamburrini M. (2008) Kissper, a kiwi fruit peptide with channel-like activity: structural and functional features. Journal of Peptide Science 14, 742-54. G. del Monaco, A. Officioso, S. D’Angelo, F. La Cara, E. Ionata, L. Marcolongo, G. Squillaci, L. Maurelli, A. Morana (2015) Characterization of extra virgin olive oils produced with typical Italian varieties by their phenolic profile. Food Chemistry 184, 220-228. Gallotta I, Mazzarella N, Donato A, Esposito A, Chaplin JC, Castro S, Zampi G, Battaglia GS, Hilliard MA, Bazzicalupo P, Di Schiavi E. (2016) Neuron-specific knock-down of SMN1 causes neuron degeneration and death through an apoptotic mechanism. Hum Mol Genet. Jun 3. pii: ddw119

AATTTTIIVVIITTÀÀ FFUUNNZZIIOONNAALLEE DDEELLLL’’OOLLIIOO AALLIIMMEENNTTAARREE DDII PPIISSTTAACCIIAA LLEENNTTIISSCCUUSS LL.. NNEELLLLEE ““BBIIOOFFIILLMM

AASSSSOOCCIIAATTEEDD DDIISSEEAASSEESS”” Germano Orrù1*, Cristina Demontis1, Antonello Mameli1, Enrica Tuveri1, Antonella Rosa2, Ferdinando Coghe3,Paola Rossi4, Patrick Syrbe5 and Guy D'hallewin6

1Servizio Biologia Molecolare, Università di Cagliari; 2Dipartimento di Scienze Biomediche, Università degli Studi di Cagliari; 3Laboratorio di Analisi Chimico Cliniche e Microbiologia AOU Cagliari, Italy; 4Dipartimento di Biologia e Biotecnologie “L. Spallanzani”, Università di Pavia; 5Mediflora SSA, Pula, Cagliari; 6CNR Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari, Sassari. Introduzione - L’olio alimentare di lentisco (LBO) è ampiamente usato nella medicina popolare in diverse regioni del Mediterraneo soprattutto per la cura delle infezioni orali o per malattie a carico della pelle, potrebbe quindi rappresentare un candidato interessante nel campo della ricerca nello studio di nuovi farmaci antimicrobici e/o alimenti funzionali. Obiettivi - Lo scopo del presente lavoro è stato quello di verificare in vitro il profilo antibatterico dell’olio di lentisco su microorganismi coinvolti nelle infezioni sostenute da biofilm, soprattutto a carico del cavo orale o cutaneo. Metodologia - Sono state eseguite prove sull’ attività antimicrobica tramite procedure standard (MIC, CMB) su diversi microorganismi coltivati in sospensione e sull’attività dell’LBO come inibitore del Biofilm (MBIC). La composizione chimica dell’olio di lentisco è stata determinata mediante HPLC, allo scopo di caratterizzare la componente lipidica (PUFA, FFA), prima e dopo la crescita batterica. Risultati - L’olio alimentare di lentisco ha mostrato un profilo antibatterico interessante contro il genere Streptococcus, in quanto il livello di attività antibatterica è risultato correlato al profilo di patogenicità del microrganismo. Isolati clinici di Streptococcus spp. (S. intermedius, S. mitis) con elevata patogenicità, venivano inibiti a basse concentrazioni, MIC 6-3%. MCB = 50%, MBIC = <4%; su un altro gruppo, con patogenicità intermedia, evidenziava un’attività antibatterica intermedia (S. pyogenes, S. mutans), MIC/MCB/MBIC 50-25%, mentre il ceppo probiotico S. salivarius K12 è apparso insensibile all’LBO. I diversi profili di sensibilità osservati sono correlati con l’attività lipasica nel genere Streptococcus. In particolare con la diversa struttura dell’enzima MRCA, una lipasi idratasi fondamentale in diverse specie batteriche per la rimozione degli acidi grassi insaturi (PUFA e UFA). L’analisi HPLC dell’olio ha rilevato un progressivo aumento degli acidi grassi liberi, 18:0, 18: 1, 18: 2,18: 3, durante la crescita batterica. Discussione - In questo contesto, abbiamo ipotizzato che LBO potrebbe essere in grado di modulare il tasso patogeno/probiotico in biofilm sostenuti da Streptococcus spp. attraverso il metabolismo dei trigliceridi con la produzione di acidi grassi ad attività antibatterica. In questo contesto l’olio di lentisco potrebbe essere utilizzato per la prevenzione delle biofilm associated diesasse sostenute da streptococchi.

RREEDD GGRRAAPPEE PPOOMMAACCEE EEXXTTRRAACCTT IINN PPOOLLYYMMEERR--AASSSSOOCCIIAATTEEDD LLIIPPOOSSOOMMEESS FFOORR

CCOOUUNNTTEERRAACCTTIINNGG OOXXIIDDAATTIIVVEE DDAAMMAAGGEE

Maria Manconi1, Francesca Marongiu1, Ines Castangia1, Maria Letizia Manca1, Carla Caddeo1, Carlo Ignazio, Giovanni Tuberoso1, Guy D’hallewin2, Bacchetta Gianluigi1, Anna Maria Fadda1

1 Dept. di Scienze della Vita e dell'Ambiente, Sezione di Scienze del Farmaco, Università di Cagliari 2 CNR Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari, Sassari. Introduzione - Le vinacce sono un prodotto di scarto dell’industria enologica ancora ricche in polifenoli al termine del processo di vinificazione. La necessità di aumentare la sostenibilità delle produzioni agricole ha suscitato un crescente interesse nella valorizzazione degli scarti di lavorazione dell’industria agroalimentare. In questo contesto le vinacce sono una matrice interessante per ottenere complessi con attività funzionali. Obiettivi - Lo scopo del presente lavoro è stato quello di stabilire il metodi ‘green’ ottimale di estrazione dei polifenoli dalle vinacce e verificare le ‘health promoting’ proprietà degli estratti in vitro. Metodologia - Vinacce di uva rossa cv ‘cannonau’ sono state sottoposte a estrazioni con soluzioni di etanolo/acqua a rapporti differenti. Il contenuto in polifenoli totali è stato determinato con il metodi di Folin-Ciocalteu, mentre la capacità antiossidante con il saggio DPPH•, ABTS•+, FRAP e CUPRAC. Dopo, l’estratto è stato utilizzato come tale o incorporato in polimeri asciati a liposomi e utilizzato per i saggi in vitro con cellule Caco-2. Inoltre la stabilità dei complessi è stata valutata in liquidi gastrointestinali. Risultati - L’estrazione con un rapporto 1:1 (v:v) è risultato il più efficiente in termini di contenuto in polifenoli totali (126 ±30 mg GAE/g) e di capacità antiossidante di 0.91 ± 0.17 mmol Trolox/g con il saggio DPPH•, 2.22 ± 0.16 mmol Trolox/g per il saggio ABTS•+, 2.18 ± 0.11 mmol Fe2+/g per il saggio FRAP e 5.11 ± 0.38 mmol Fe2+/g, con il saggio CUPRAC. Le prove in vitro hanno evidenziato che l’estratto non presenta tossicità per le cellule Caco-2 e induce un aumento della proliferazione con una aumentata resistenza agli stress ossidativi. L’inclusione dell’estratto (50 mg/mL) in polimeri asciati a liposomi ha prodotto un incremento della proliferazione del 165% . I complessi hanno mostrato una buona resistenza ai succhi gastrici. Conclusione - I risultati evidenziano che il sistema di estrazione ‘green’ utilizzato è efficiente e che si può recuperare un elevato quantitativo di polifenoli bioattivi dalle vinacce dell’uva ‘Cannonau’. Inoltre, l’estratto è stato caricato con successo nei polimeri associati a liposomi che sono stabili nei succi gastrici. Infine, il complesso si è dimostrato efficace nel proteggere le cellule Caco-2 da stress ossidativi e ha aumentato significativamente la proliferazione cellulare.

RRUUOOLLOO DDEEII PPOOLLIIFFEENNOOLLII DDEELLLLEE OOLLIIVVEE NNEELLLLAA RREEGGOOLLAAZZIIOONNEE DDEELLLL’’EESSPPRREESSSSIIOONNEE DDEELLLLEE

NNEEUURROOTTRROOFFIINNEE Valentina Carito1, Stefania Ciafrè2, Marco Fiore1 1 IBCN, CNR, Roma/Fondazione Santa Lucia, IRCCS, Roma 2 IFT, CNR, Roma Introduzione - I polifenoli dell'olivo hanno proprieta' antifiammatorie, antiossidanti e neuroprotettive. Obiettivi - L’obiettivo dei nostri studi è studiare se i polifenoli dell'olivo sono in grado di limitare o prevenire il danno indotto da etanolo nel sistema nervoso, agendo sia direttamente, grazie ai loro effetti neuroprotettivi dovuti alla capacità di controllare lo stress ossidativo, sia indirettamente attraverso il potenziamento della sintesi e funzione delle neurotrofine, in particolare il Nerve Growth Factor (NGF) e il Brain Derived Neurotrophic Factor (BDNF). Metodologia - A tale scopo, sono stati condotti studi sia su modelli animali di esposizione ad etanolo che sull’uomo, somministrando sia per via peritoneale che per via orale polifenoli estratti dalle olive e contenenti prevalentemente idrossitirosolo. Risultati: I polifenoli riducono lo stress ossidativo indotto dalla somministrazione di alcol e sono inoltre in grado di modulare, nel topo, i livelli di NGF e BDNF in tessuti cruciali del sistema limbico e nei lobi olfattivi e, nell’uomo, i livelli di BDNF nel siero. Discussione - I dati fin qui ottenuti inducono a ipotizzare che il trattamento con composti polifenolici ad azione antiossidante sia utile nel prevenire o contribuire a rallentare il decorso patologico dei pazienti affetti da disturbi alcol correlati. Referenze -Effects of olive polyphenols administration on nerve growth factor and brain-derived neurotrophic factor in the mouse brain. Nutrition 2013, 29, 681-687. -Effects of olive leaf polyphenols on male mouse brain NGF, BDNF and their receptors TrkA, TrkB and p75. Natural Product Research 2014 May 27:1-15 -Serum BDNF and NGF Modulation by Olive Polyphenols in Alcoholics during Withdrawal. Journal Alcohol Drug Dependence 2015 3 (214), 2 -TNF- -10 modulation induced by polyphenols extracted by olive pomace in a mouse model of paw inflammation. Annali Istituto Superiore di Sanita', 2015, 51, 382-386. -Neurotrophins' Modulation by Olive Polyphenols. Current Medicinal Chemistry 2016, 23, 1-9. -Olive polyphenols effects in a mouse model of chronic ethanol addiction. Nutrition in press

LL’’OOLLIIOO EEXXTTRRAAVVEERRGGIINNEE DDII OOLLIIVVAA MMOONNOOVVAARRIIEETTAALLEE AARRTTIIGGIIAANNAALLEE:: AALLIIMMEENNTTOO

FFUUNNZZIIOONNAALLEE,, NNAATTUURRAALLEE,, SSOOSSTTEENNIIBBIILLEE,, BBUUOONNOO

Alfei B. (1), Magli M. (2), Morrone L. (2), Rotondi A. (2) (1) ASSAM - Agenzia per i Servizi nel Settore Agroalimentare delle Marche - Via Industria, 1 - 60027 Osimo (AN). (2) IBIMET – Dipartimento di Scienze Bio-Agroalimentari – CNR – Via P.Gobetti, 101 – 40129 Bologna. La peculiare composizione in acidi grassi e in particolare modo la presenza di una frazione fenolica rendono l’olio extravergine di oliva (EVOO) un alimento funzionale per eccellenza. I benefici di un consumo regolare di EVOO sulla salute sono stati riconosciuti anche dall’EFSA (European Food Safety Authority) che ha recentemente attribuito all’EVOO la possibilità di utilizzare alcuni claims alimentari (indicazioni sulla salute) da riportare in etichetta relativi alla composizione in acidi grassi: "La sostituzione di grassi saturi con grassi monoinsaturi e polinsaturi contenuti nell'olio extravergine di oliva può aiutare a mantenere i normali livelli di colesterolo LDL nel sangue"; al contenuto fenolico: "I polifenoli dell'olio di oliva possono evitare lo stress ossidativo”, “hanno effetti antiossidanti”, “migliorano il metabolismo dei grassi”,” proteggono la frazione LDL dal danno ossidativo”; e al contenuto di tocoferolo (vitamina E) "L'olio extravergine di oliva è un alimento ricco di vitamina E, che protegge le cellule del corpo dal danno ossidativo". La qualità merceologica di un EVOO è però definita da una serie di parametri ufficiali che non prendono in considerazione (se non in maniera limitata) gli elementi che ne definiscono le potenzialità salutistiche e sensoriali. Tutto ciò porta a considerare come il consumatore si trovi spesso nelle condizioni di non poter operare delle scelte di consumo consapevoli in relazione alla qualità nutrizionale/funzionale di un EVOO. Da oltre dieci anni, ASSAM in collaborazione con IBIMET CNR, conduce un programma di caratterizzazione e valorizzazione degli oli monovarietali italiani. I dati analitici (profilo degli acidi grassi e contenuto fenolico) e sensoriali di oltre 2600 campioni di oli commerciali (prevalentemente prodotti a livello artigianale – family farmer) appartenenti a 166 differenti varietà (disponibili sul sito http://www.olimonovarietali.it) sono analizzati offrendo contributo concreto alla conoscenza e alla promozione di produzioni di eccellenza che rispondano ampiamente a tutti i requisiti richiesti dagli standard UE, sia in termini di classificazione merceologica che di claims salutistici. Questa attività rappresenta il primo passo verso un percorso di certificazione della qualità del prodotto EVOO che ne garantisca le proprietà nutrizionali e sensoriali con una particolare attenzione alle produzioni locali, all’agricoltura sostenibile e alla difesa della biodiversità.

VVAALLUUTTAAZZIIOONNEE DDEELLLLEE CCAARRAATTTTEERRIISSTTIICCHHEE PPRROODDUUTTTTIIVVEE,, SSEENNSSOORRIIAALLII EE NNUUTTRRIIZZIIOONNAALLII DDII

VVAARRIIEETTÀÀ EE SSEELLEEZZIIOONNII DDII FFRRAAGGOOLLAA DDAALL PPRROOGGRRAAMMMMAA DDII MMIIGGLLIIOORRAAMMEENNTTOO GGEENNEETTIICCOO

DDEELLLL’’UUNNIIVVPPMM Mazzoni Luca1, Balducci Francesca1, Lucia Di Vittori1, Capocasa Franco1, Battino Maurizio2, Mezzetti Bruno1 1Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari ed Ambientali, Università Politecnica delle Marche,, Via Brecce Bianche, 60100 Ancona, Italy; 2Dipartimento di Scienze Cliniche Specialistiche ed Odontostomatologiche, Università Politecnica delle Marche, Via Ranieri 65, 60131 Ancona, Italy. La fragola rappresenta una fonte fondamentale di composti bioattivi all’interno della dieta mediterranea, data la sua notevole quantità di vitamina C, folati e composti fenolici. Inoltre, la fragola è un frutto importante dal punto di vista economico e commerciale, visto il suo utilizzo sia come prodotto fresco che come prodotto trasformato (marmellate, succhi, gelatine). Il contenuto di sostanze fitochimiche potenzialmente positive per la salute del consumatore variano a seconda del genotipo di fragola e delle condizioni di coltivazione: è proprio sull’interazione di questi due parametri che il programma di miglioramento genetico del Dipartimento D3A dell’Università Politecnica delle marche (UNIVPM) sta concentrando la propria attenzione, allo scopo di produrre nuovi genotipi di fragola con elevate caratteristiche produttive e sensoriali, combinate con un maggiore valore nutrizionale del frutto. In questo studio sono state analizzate 24 varietà di fragole e 17 nuove selezioni, derivanti dal programma di miglioramento genetico intra- e inter-specifico del D3A-UNIVPM, per il loro adattamento a terreni pesanti non sottoposti a fumigazione, per la loro produttività e per la qualità nutrizionale del frutto; è stata posta particolare attenzione alle seguenti caratteristiche: Capacità Antiossidante Totale, Contenuto Totale di Polifenoli, Contenuto Totale di Antociani, contenuto di antociani specifici, contenuto di vitamina C, contenuto di folati e contenuto acidi fenolici. Il programma di miglioramento genetico ha prodotto diversi nuovi genotipi con maggiore valore nutrizionale, unito ad importanti caratteri produttivi e sensoriali. Alcune selezioni che hanno dimostrato un contenuto molto interessante di composti ad alto valore nutrizionale, sono stati indirizzati ad ulteriori studi biomedici per l’identificazione di specifici benefici per la salute, da poter essere utilizzati per futuri claim commerciali. Questo è anche uno degli obiettivi del progetto Europeo GoodBerry, in cui il D3A è attualmente coinvolto.

EEFFFFEECCTTSS OOFF AA NNAATTUURRAALL SSUUPPPPLLEEMMEENNTT IINN CCEELLLLUULLAARR CCUULLTTUURREE AANNDD IINN MMIICCEEBBRRAAIINN

Domenico Nuzzo1, Giovanni Fiorenza1, Antonella Amato2, Picone Pasquale1, Gea Galizzi1, Flavia Mulè2, Marta Di Carlo1 1Istituto di Biomedicina e Immunologia Molecolare “A. Monroy” (IBIM) – Consiglio Nazionale delle Ricerche, Via U. La Malfa, 153, 90146 PALERMO (PA); 2Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche Chimiche e Farmaceutiche (STEBICEF), viale delle Scienze, 90128 PALERMO (PA). Several evidences indicate obesity as a risk factor for neurodegenerative diseases. In obesity status insulin signaling is inhibited both in the liver and brain by impairing the signaling cascade at multiple levels and inducing insulin resistance, oxidative stress and inflammation. It has been postulated that cytotoxic ceramides transferred from the liver to the blood can enter the brain due to their lipid-soluble nature, and thereby exert neurodegenerative effects via a liver–brain axis. Thus, using a liver protector supplement, a benefit both for liver and brain should be expected. A commercial natural supplement diet (SD) containing several plant extracts such as turmeric (Curcuma longa), silymarin (Sylibum marianum), guggul (Commiphora mukul), chlorogenic acid (Cynara scolymus), and inulin (Taraxacum officinale) and used for liver protection. C57BL6 mice were fed with a standard diet (STD) or with a high fat diet (HFD), to induce obesity, in absence/presence of NS solution, for 4 mouths. At the end of the treatment, the mice were weighted and cholesterol, triglycerides and glucose parameters were measured at baseline to confirm occurrence or inhibition of the metabolic syndrome (fig. 1). Subsequently, mice were sacrificed and the effect on the brain was analyzed. Brain of HFD-fed mice showed an increase of ROS and NO generation that was reduced in mice treated with DS. Western blot analysis suggest that the supplement decrease the levels of HSP60, H-Oxy and i-Nos stress inducted proteins. By immunofluorescence studies we have also demonstrated that the supplement have a anti-inflammatory effect in the brain by decreasing the levels of expression of some inflammatory proteins such as a glial fibrillary acidic protein (GFAP) (fig. 2). The neuroprotective role of SD was confirmed by in vitro studies on LAN5 neuroblastoma cells, in which oxidative stress and inflammation was induced and specific markers analyzed.

Figure 1. metabolic parametric of mice

Figure 2. neuroinflammation

SSTTUUDDIIOO DDEELLLL’’AATTTTIIVVIITTÀÀ AANNTTIITTUUMMOORRAALLEE DDEELLLL’’IISSOOMMEERROO DDEELLLLAA VVIITTAAMMIINNAA EE,, DDEELLTTAA--

TTOOCCOOTTRRIIEENNOOLLOO,, IINN CCEELLLLUULLEE DDII MMEELLAANNOOMMAA UUMMAANNOO

M. Montagnani Marelli1, M. Marzagalli1, R.M. Moretti1, F. Fontana1, G. Beretta2 and P. Limonta1 1 Dipartimento di Scienze Farmacologiche e Biomolecolari, Università degli Studi di Milano, 2 Dipartimento di Scienze Farmaceutiche, Università degli Studi di Milano Introduzione - L’isomero della vitamina E delta tocotrienolo (δ-TT) è in grado di inibire la crescita di differenti tumori umani. Il melanoma rappresenta il tumore cutaneo più aggressivo e le attuali terapie sono insufficienti a contrastare la progressione della patologia. Questo studio si prefigge di valutare gli effetti del δ-TT sulla crescita di due linee cellulari di melanoma umano, BLM e A375. Metodologia - Studio della vitalità cellulare (MTT e Trypan blu); saggio clonogenico; Western Blot; immunofluorescenza; studi in vivo in xenotrapianti di cellule di melanoma A375 in topi nudi. Risultati - δ-TT esercita un effetto citotossico, confermato dalla riduzione della capacità delle cellule trattate con δ-TT di formare colonie e dall'induzione di morte cellulare. δ-TT induce l’aumento dell’espressione delle forme clivate di caspasi-3 e PARP, indicando un effetto apoptotico. Poichè uno stress severo del reticolo endoplasmatico (ER) potrebbe essere coinvolto nel meccanismo di morte apoptotica del δ-TT, è stata analizzata l’espressione di specifici marcatori di ER stress dopo trattamento con δ-TT, e osservato un aumento dei marcatori Bip, IRE1a, PERK, CHOP e caspasi-4 clivata. Inoltre, studi di immunofluorescenza evidenziano, dopo trattamento con δ-TT, l’espressione di ATF4 e CHOP a livello nucleare, indicativa della loro attivazione. L’interazione tra ER stress e effetto proapoptotico del δ-TT è stata valutata mediante MTT e Western della caspasi-3 clivata in presenza o assenza di salubrinal, inibitore di ER stress. In presenza di salubrinal, si osserva una riduzione dell'effetto citotossico di δ-TT. Gli studi in vivo hanno evidenziato che δ-TT induce una riduzione significativa del volume e della progressione del tumore a tempi diversi di trattamento. Conclusione - Nel loro insieme questi dati dimostrano che δ-TT esercita una significativa attività proapoptotica in cellule di melanoma, sia in vitro che in vivo, mediata, almeno in parte, dall’induzione di ER stress. Supported by Fondazione Banca del Monte di Lombardia and Comitato Emme Rouge Onlus

LLEEGGUUMMIINNOOSSEE FFOORRAAGGGGEERREE:: UUNNAA PPOOTTEENNZZIIAALLEE FFOONNTTEE DDII PPRROOAANNTTOOCCIIAANNIIDDIINNEE PPEERR

LL’’AALLIIMMEENNTTAAZZIIOONNEE UUMMAANNAA?? Di Schiavi E1, Ceccarini MR2, Escaray F3, Ruiz O3, Mazzarella N1, Camera A1, Montenovo E4, Damiani F4, Beccari T2, Paolocci F4*. 1 Istituto di Bioscienze e Biorisorse, UOS Napoli, Via P. Castellino 111, 80131 Napoli; 2 Università degli Studi di Perugia, Dipartimento di Scienze Farmaceutiche, Via Fabretti 48, 06122, Perugia; 3 IIB-INTECH (UNSAM-CONICET), Chascomus-Buenos Aires, Argentina 4 Istituto di Bioscienze e Biorisorse, UOS Perugia, Via Madonna Alta, 130, 06128 Perugia. *e-mail: francesco.paolocci@ibbr. cnr.it Introduzione - Fonti sicure e sostenibili di composti bioattivi rappresentano la nuova frontiera in campo vegetale ed alimentare. Le proantocianidine (PA), o tannini condensati, sono flavonoidi utili, tra l’altro, alla prevenzione di malattie cardiovascolari e neurodegenerative. Tè e cacao sono particolarmente ricchi in PA. Obiettivi - La presente ricerca intende verificare se specie del genere Lotus, utilizzate nell’ alimentazione animale, possano rappresentare una fonte alternativa di PA per la produzione di cibi arricchiti ad uso umano. La ricerca muove dalle seguenti considerazioni: a) sono stati prodotti/caratterizzati genotipi di Lotus spp polimorfici per l’accumulo di PA nei tessuti verdi; b) la resa in biomassa di queste specie è alta; c) la loro coltivazione è a basso impatto antropico; d) nella medicina popolare a queste specie è riconosciuta attività cardiotonica. Metodologia - Catechina ed epicatechina pure, molecole base delle PA, ed estratti acetonici e butanoli, contenenti rispettivamente PA solubili ed insolubili, da foglie di Lotus corniculatus, Lotus tenuis e rispettivi ibridi interspecifici, con alte, nulle e medie quantità di PA, sono stati impiegati: a) in saggi MTT, sulla linea cellulare SH-SY5Y, largamente utilizzata per lo studio dei meccanismi coinvolti nella neurodegenerazione, per verificare la citotossicità e la capacità degli stessi di prevenire danni in cellule trattate con l’agente neurotossico 6-OHDA; b) in saggi in vivo su un modello di SMA in C. elegans per lo studio della degenerazione dei motoneuroni. Risultati - Catechina e epicatechina, ma non altri flavonoidi, sono in grado di contrastare l’azione della 6-OHDA nella linea cellulare SH-SY5Y. Estratti contenenti PA, ma non quelli che ne sono privi, mimano lo stesso comportamento dei composti puri. Catechina ed epicatechina pur non prevenendo processi degenerativi a carico dei motoneuroni in C. elegans ne rallentano la morte. Discussione - I dati indicano che catechina ed epicatechina rivestono un ruolo importante nella prevenzione/rallentamento dei processi neurodegenerativi. Primi dati circa gli effetti di estratti fogliari di Lotus ricchi in PA sembrano condurre alla stessa conclusione. La caratterizzazione metabolica fine degli stessi ed ulteriori esperimenti utilizzando i sistemi animali modello sopra descritti permetteranno quindi di verificare la possibilità di impiegare Lotus spp. come fonte sostenibile di PA.

AACCIIDDII GGRRAASSSSII TTRRAANNSS PPOOLLIINNSSAATTUURRII:: LLIIBBRREERRIIEE MMOOLLEECCOOLLAARRII PPEERR LLAA QQUUAALLIITTÀÀ DDII

NNUUTTRRAACCEEUUTTIICCAA EE CCIIBBII FFUUNNZZIIOONNAALLII

Carla Ferreri,1 Anna Sansone,1 Chryssostomos Chatgilialoglu,1 Giorgia Giacometti,1 Roberta Scanferlato,1 Simone Deplano,2 Valentina Sunda2, Itziar Tueros,3 Maxtalen Uriarte3 1ISOF, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Via P. Gobetti 101, 40129 Bologna 2Lipinutragen srl, Via di Corticella 181/4, 40129 Bologna 3AZTI, Parque Tecnológico de Bizkaia, Derio, Spain Email: carla.ferreri@isof.cnr.it Gli acidi grassi insaturi, ovvero monoinsaturi (MUFA) e polinsaturi (PUFA), sono costituenti della maggior parte delle molecole lipidiche naturali (trigliceridi, fosfolipidi ed altri). La presenza dell’INSATURAZIONE, ovvero del doppio legame, è essenziale per la loro attività biologica ed in Natura essa è ubiquitariamente presente nella geometria CIS. E’ stato ampiamente dimostrato che la trasformazione di acidi grassi cis a trans avviene a seguito di trattamenti chimici, per esempio nei processi di parziale idrogenazione e deodorizzazione, come anche per esposizione al calore, come negli oli da frittura o nella distillazione ad alte temperature. Gli acidi grassi trans sono deleteri per la salute umana, quindi le maggiori agenzie di controllo sulla qualità della nutrizione raccomandano o impongono l’assenza degli acidi grassi trans nei cibi [1]. Il nostro gruppo di ricerca ha lavorato intensamente alla sintesi di librerie molecolari per l’identificazione di acidi grassi trans POLINSATURI formati durante i processi di purificazione di materie prime, come olio di pesce o estratti di piante, ma non ancora dettagliatamente descritti. Le materie prime con acidi grassi polinsaturi cis naturali sono sempre più richieste sul mercato per il loro valore aggiunto nutrizionale e nutraceutico. E’ dunque importante che esse non contengano isomeri trans poichè ciò contrasta con l’aspettativa di beneficio sulla salute, nonchè con le attuali normative vigenti per l’assenza/controllo dell’assunzione di grassi trans. Le librerie molecolari appositamente preparate sono formate da isomeri mono-trans di acido eicosapentaenoico (EPA) ed acido docosaesaenoico (DHA) [2], e con questi riferimenti si sono messi a punto protocolli analitici di identificazione (NMR, IR, GC, GC/MS), separazione (GC) e quantificazione. In tal modo la qualità e quantità di isomeri trans in prodotti attualmente commercializzati sono state determinate. Si mostreranno i dati su olio di pesce deodorizzato, utilizzato diffusamente come materia prima di numerosi alimenti a base di omega-3 sul mercato, e su diversi tipi di integratori alimentari venduti in Italia e Spagna. 1- Chatgilialoglu, C; Ferreri, C; Melchiorre, M.; Sansone, A.; Torreggiani, A. Lipid Geometrical Isomerism: From Chemistry to Biology and Diagnostics. Chem Rev. 2014, 114, 255–284. 2- Ferreri, C.; Grabovskiy, S.; Aoun, M.; Melchiorre, M.; Kabal’nova, N.; Feillet-Coudray, C.; Fouret, G.; Coudray, C.; Chatgilialoglu, C. Mono-trans eicosapentaenoic acid isomer library: a dual synthetic strategy and follow-up of rats fed deodorized fish oil diets. Chem. Res. Toxicol 2012, 25 , 687–694; i dati su trans DHA e su oli/integratori sono oggetto di una collaborazione dei gruppi italiano e spagnolo, e sono in corso di pubblicazione.

PPRROOPPRRIIEETTÀÀ NNUUTTRRIIZZIIOONNAALLII DDII UUNN NNUUOOVVOO CCOONNDDIIMMEENNTTOO AA BBAASSEE DDII OOLLIIOO DDII OOLLIIVVAA EE

PPOOMMOODDOORROO

Federica Tesini1,2, Alessandra Bendini1,2, Tullia Gallina Toschi1,2 1DISTAL – Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agro-Alimentari, Alma Mater Studiorum – Università di Bologna 2CIRI - Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale Agroalimentare – Università di Bologna L’olio extravergine di oliva ed il pomodoro sono due alimenti cardine della dieta mediterranea, riconosciuta dall’Unesco come patrimonio dell’umanità, e, questo, è legato principalmente alle proprietà nutrizionali e salutistiche che naturalmente li caratterizzano. Entrambi i prodotti devono le loro proprietà principalmente alla presenza di molecole antiossidanti come i composti fenolici nel caso dell’olio ed i carotenoidi (β-carotene e licopene) nel caso del pomodoro. È stato dimostrato come l’assunzione simultanea di olio extra-vergine di oliva e pomodoro possa incrementare l’attività antiossidante che ciascuno dei due componenti esplicherebbe se consumato da solo; in particolare, l’olio extra-vergine di oliva sarebbe in grado di incrementare da 3 a 5 volte la biodisponibilità dei carotenoidi contenuti nel pomodoro. In quest’ottica, è stato prodotto un olio co-franto, ottenuto meccanicamente per spremitura delle olive, senza l’utilizzo di solventi bensì sfruttando la naturale liposolubilità del licopene, responsabile del suo passaggio dal pomodoro alla matrice lipidica. Il prodotto così ottenuto è stato valutato sia per quanto riguarda la sua qualità in termini di stato idrolitico ed ossidativo, sia in termini compositivi con particolare interesse verso composti minoritari, con comprovate proprietà salutistiche, naturalmente presenti nell’olio e/o derivanti dal pomodoro. E' stata infine valutata la possibilità di etichettare questo nuovo prodotto come “condimento a base di olio di oliva e pomodoro” oppure “olio di oliva arricchito in licopene”, e di poterlo commercializzare come valida alternativa ad oli arricchiti con antiossidanti di sintesi o sostanze antiossidanti estratte mediante solventi chimici.

LLAA RRIICCEERRCCAA DDII NNOOVVEELL FFOOOODD PPEERR UUNNAA TTEERRZZAA EETTÀÀ IINN BBUUOONNAA SSAALLUUTTEE

Volpe R, Rodinò P, Schiavetto E, Sotis G, Servizio di Prevenzione e Protezione del CNR di Roma; Predieri S, Cianciabella M, Daniele GM, Gatti E, Magli M, Rossi F, Istituto di Biometeorologia del CNR di Bologna. Progetto EWHETA (Eat Well for a HEealthy Third Age), Piano Nazionale della Ricerca, Progetto d’interesse “Invecchiamento”. Introduzione - L'invecchiamento può influenzare sia i fabbisogni nutritivi che l'assorbimento dei nutrienti. E se, talvolta, l'apporto energetico può risultare eccedente per via di un ridotto dispendio energetico, altre volte può, invece, verificarsi un ridotto apporto proteico (che può esporre al rischio di malnutrizione), di calcio e vitamina D (che predispone all’osteoporosi), di verdure e frutta fresche (che, traducendosi in un minor apporto di antiossidanti, può accelerare l’invecchiamento stesso e favorire malattie cronico-degenerative). Inoltre, per una riduzione nella percezione del gusto, si può verificare un eccesso di sale e zucchero. Obiettivi - Salvaguardare la terza età partendo dall’alimentazione e attraverso la formulazione di novel food. Metodologia - Realizzazione di ricette e relativi prodotti gastronomici, denominati “Lasagne med”, ispirati alla tradizione, ma con presenza di fibre e proteine vegetali e, pertanto, con ingredienti più salutari (in quanto con meno grassi) e funzionali (in quanto con comprovate azioni benefiche sul metabolismo). Coinvolgimento attivo di gruppi di anziani emiliani e laziali nella valutazione edonistico-sensoriale diretta dei cibi realizzati. Risultati. Il prodotto è stato sottoposto ad analisi sensoriale mediante la tecnica del Free Choice Profiling (FCP) e l'impiego di una scala "just-about-right". I risultati hanno permesso di evidenziare le criticità della ricetta prototipo che hanno riguardato la componente carne presente nel prodotto, sia in termini di "texture" (troppo consistente e gommosa), sia dal punto di vista olfatto/gustativo. Queste valutazioni sensoriali hanno portato a sviluppare una nuova “Lasagna med” che stiamo valutando grazie anche al coinvolgimento di soggetti in età avanzata. Discussione - Il Progetto del CNR “EWHETA”, partendo da preparazioni alimentari di facile preparazione e masticazione e attraverso test di gradimento, fondamentali per migliorare il binomio gusto/salute, sta sviluppando nuovi prodotti alimentari “funzionali” da destinare non solo a persone anziane indipendenti, ma anche dipendenti o ospiti di strutture, al fine di concorrere a una migliore “terza età”.

SSOOVVRRAAPPPPEESSOO,, OOBBEESSIITTÀÀ EE RRIISSCCHHIIOO CCAARRDDIIOOVVAASSCCOOLLAARREE:: EEFFFFIICCAACCIIAA DDII UUNNAA MMIISSCCEELLAA

VVEEGGEETTAALLEE SSOOLLUUBBIILLEE AA BBAASSSSOO IINNDDIICCEE GGLLIICCEEMMIICCOO UUTTIILLIIZZZZAATTAA CCOOMMEE PPAASSTTOO SSOOSSTTIITTUUTTIIVVOO

IIPPOOCCAALLOORRIICCOO

Volpe R, Cominato L*, Pacioni F**, Schiavetto E. Servizio di Prevenzione e Protezione, Consiglio Nazionale delle Ricerche, Roma; *Rovigo; **Laboratorio Centrale, Policlinico Umberto I, Università “La Sapienza”, Roma Introduzione - Il sovrappeso e, soprattutto, l’obesità rappresentano un importante fattore di rischio (FR) cardiovascolare (CV). Obiettivi - Valutare l’efficacia clinica di “IUSVIA”, una miscela vegetale solubile a basso indice glicemico. Metodologia - Una polvere a base di farina di grano saraceno, di lupini, di riso, di nocciole e di carrube, di manna, di fibra di avena e vitamina D2 ergocalciferolo, alla dose di due misurini per un totale di 26g, fornente 90 kcal, è stata utilizzata come pasto (pranzo o cena) ipocalorico miscelato, a seconda del gusto personale, con dell’acqua (un bicchiere) o del latte parzialmente scremato (un bicchiere, circa 60 kcal) o dello yogurt magro (un vasetto, circa 60 kcal) o del succo di frutta (un bicchiere, circa 70 kcal), completato dall’aggiunta di una porzione di frutta (min. 50/max 100 kcal) per un totale di calorie per pasto oscillanti tra le 150 e le 260 kcal, in 10 soggetti in sovrappeso e 10 obesi (gruppo d’intervento, GI) versus 10 soggetti in sovrappeso e 10 obesi che hanno continuato il solo trattamento dietetico (gruppo di controllo). Risultati - Alla settimana 8, nel solo GI si è evidenziata una riduzione statisticamente significativa dell’indice di massa corporea e della circonferenza addominale e un miglioramento dei FR metabolici, con conseguente riduzione statisticamente significativa del rischio CV a 10 anni secondo Framingham (-14,7%). Discussione - La miscela vegetale solubile, oltre a risultare efficace e a confermare la validità dell’approccio dietetico basato sul pasto sostitutivo ipocalorico, è risultata anche ben accettata dal punto di vista della palatabilità (con netta preferenza per la miscelazione con latte o yogurt) e ben tollerata.

RREEAADDYY--TTOO--EEAATT SSWWOORRDDFFIISSHH FFIILLLLEETTSS SSUUIITTAABBLLEE FFOORR DDEELLIIVVEERRIINNGG PPRROOBBIIOOTTIICC

LLAACCTTOOBBAACCIILLLLUUSS PPAARRAACCAASSEEII IIMMPPCC 22..11 CCEELLLLSS IINNTTOO TTHHEE HHUUMMAANN GGUUTT..

F. Valerio, S.L. Lonigro, M. Giribaldi, M. Di Biase, P. De Bellis, L. Cavallarin and P. Lavermicocca Institute of Sciences of Food Production (ISPA), National Research Council of Italy (CNR), Via Amendola 122/O, 70126 Bari, Italy The beneficial relationship between the host health and its gut microbiota has led in the last decades to the enormous increase of research and commercial interest in the development of probiotic preparations to manipulate microbiome in helping host physiology or preventing diseases [1]. Producers of functional foods are exploring technological solutions for developing foods supplemented with additional functional benefits but with high level of consumer satisfactions (health-orientated as well as taste-orientated). Many strains belonging to lactic acid bacterial (LAB) species are widely used as probiotics in commercial products since, additionally to functional properties conferred to foods, they may also act as starters establishing a mild fermentation that protects products from deterioration. Particularly, a L. paracasei strain (IMPC 2.1) has been studied and used for the development of innovative patented functional foods based on the association of that probiotic strain with vegetables (olives, artichokes, cabbage etc.) whose commercialization has been authorized by the Italian Ministry of Health [2]. Clinical trials performed on subjects suffering from constipation and healthy subjects demonstrated the efficacy of L. paracasei IMPC 2.1 carried by ready-to-eat artichokes in transiently colonize the human gut thus modulating potentially harmful bacteria, faecal enzyme activity and short chain fatty acid production as well as symptom profile [3]. Currently among probiotic foods, fish products have been rarely investigated as vehicles for probiotic strains in humans, even if they are suitable to sustain viable LAB populations [4]. Therefore our investigation aimed to evaluate the ability of the probiotic L. paracasei strain IMPC 2.1 to survive in marinated ready-to-eat swordfish fillets and to reach, viable, the human gut in an alternate day- based study. Probiotic ready-to-eat swordfish fillets (PR-RTE) were prepared by brining (3% NaCl) fillets for 2 days with live cells of the probiotic strain at 7 log CFU/g; then fillets were drained, seasoned with sunflower seed oil, spiced with parsley and stored under vacuum packing at 4°C in polyethylene trays (shelf life 4 months). The final product, containing more than 7 log CFU/g of the probiotic strain, showed physicochemical characteristics (protein profile and total free amino acid content, pH, aw) similar to those of control-RTE fillets (traditionally processed with an acidic marinade) along shelf life. The probiotic fillets were used in a human feeding study involving 8 volunteers to assess the suitability of the fish matrix in delivering viable cells of the probiotic strain [5]. Participants integrated their dietary intakes throughout the study period with a portion (100 g) of PR-RTE fillets containing about log 9 CFU of probiotic cells. The protocol was approved by a local Scientific and Ethics Committee. The dietary intervention study lasted 27 days and subjects consumed PR-RTE fillets on alternate days for 20 days, with a washout period of 7 days. A good

compliance of PR-RTE fillets was registered from all participants. To evaluate the transient gut colonization of the strain, its presence was molecularly ascertained in faecal samples of subjects. Results demonstrated that after consuming 10 portions during 20 days, the probiotic strain was recovered in the faeces of all subjects at concentrations ranging from 6.15 to 7.47 log CFU/g. Interestingly, five subjects resulted to be colonized by the probiotic strain, at levels ranging from 6.30 to 7.74 log CFU/g of faeces, after eating 5 portions of the product (day 10). The probiotic colonization led to an increase, with respect to the start of the study, in the genetic diversity of faecal LAB based on the Shannon diversity index, even though no differences in LAB counts were observed. We can conclude that swordfish fillet is a suitable food carrier for the probiotic strain L. paracasei IMPC 2.1which was able to survive on the fish matrix during a 4-month storage period and to transiently colonize the gut of volunteers after thus providing consumers with a non conventional probiotic food to achieve a Functional Diet. Keywords: Probiotic food; REP-PCR; Lactobacillus paracasei LMG P-22043; gut colonization References [1] Tremaroli, V. and Bäckhed, F. (2012). Nature, 489, 242. [2] Lavermicocca, P. et al. (2009). Patent: Table olives containing probiotic microorganisms. Priority date: 5.12.2003 no. MI2003A002391. European Patent EP1843664 (granted 8.7.09). [3] Riezzo, G. et al. (2012). Alimentary Pharmacology & Therapeutics, 35(4), 441–450. [4] Speranza, B. et al. (2012). Innovative Food Science and Emerging Technologies, 16, 171–180. [5] Valerio F. et al. 2015. Journal of Functional Foods, 17, 468–475

FFUUNNCCTTIIOONNAALL SSPPAAGGHHEETTTTII SSUUPPPPLLEEMMEENNTTEEDD WWIITTHH AANNTTIIOOXXIIDDAANNTTSS AANNDD SSOOLLUUBBLLEE DDIIEETTAARRYY

FFIIBBEERRSS IINN TTHHEE FFOORRMM OOFF SSCC--CCOO22 PPUUMMPPKKIINN OOLLEEOORREESSIINN//ΑΑ--CCYYCCLLOODDEEXXTTRRIINNSS CCOOMMPPLLEEXXEESS Durante M1., Lenucci M.S2., Gazza L3., Marrese P.P2., De Caroli M2., Mita G.1 1Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari, Consiglio Nazionale delle Ricerche (ISPA-CNR), Lecce, Italy 2Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche ed Ambientali (DiSTeBA), Università del Salento, Lecce, Italy 3Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia agraria (CREA-QCE), Roma, Italy Supercritical carbon dioxide (SC-CO2) is the technique of choice to extract food-grade, totally solvent free, antioxidant rich oleoresins from suitable plant matrices. When applied to a dehydrated matrix from ripe pumpkin (Cucurbita moschata Duch., cv lunga gialla di Napoli) peponides, SC-CO2 extraction gave an oleoresin rich in α- and β-carotenes, tocochromanols and polyunsaturated fatty acids (PUFAs) useful as high-quality ingredient for the preparation of innovative supplemented foods [1, 2]. Carotenoids and tocochromanols are fat-soluble micronutrients known to exert beneficial effects on human health and well-being, including protection against cancer, cardiovascular diseases and age-related degenerative pathologies [3]. Evidence for the health benefits provided by PUFAs dietary supplementation is also well documented [4]. Carotenoids, tocochromanols and PUFAs are very reactive to light, oxygen, and free radical species, this greatly affect their stability, shelf-life, health benefits and severely limits their usage as supplement in long-life foods such as dried pasta. Encapsulation into micro or nano particles is a promising technique to increase the stability of such compounds. α-Cyclodextrins (α-CDs) are biocompatible, non-toxic cyclic oligosaccharides, approved by European Food Safety Authority as soluble dietary fiber and novel food. The stability of carotenoids, tocochromanols and fatty acids in the oleoresin/α-CD complexes was monitored over time in different storage conditions of light and temperature (25 °C or 4 °C), compared to the oleoresin in the free form. Regardless of light, storage at 25°C of the free oleoresin determined a rapid decrease in the amount of carotenoids, tocochromanols and PUFAs, while α-CD encapsulation significantly improved their stability. Upon storage, the content of tocochromanols, carotenoids and fatty acids was higher in oleoresin/α-CD complexes kept at 4°C than in the free oleoresin, indicating that encapsulation and low temperature have a synergistic effect in preventing the degradation against oxidation of bioactives [5]. The oleoresin/α-CD complexes were used as a ready-to-mix high-quality ingredient for the preparation of dried spaghetti simultaneously enriched with antioxidants (i.e. carotenoids and tochocromanols), PUFAs and soluble fibers. The content of carotenoids, tocochromanols, fatty acids and polyphenols were characterized in the supplemented spaghetti (dry and cooked). The results indicate that the obtained spaghetti are a good source of bioactive compounds providing a substantial proportion of the Recommended Daily Allowance for A and E vitamins.

References: [1] Durante M., Lenucci M.S., D’Amico L, Piro G., Mita G. Effect of drying and co-matrix addition on the yield and quality of supercritical CO2 extracted pumpkin (Cucurbita moschata Duch) oil. 2014. Food Chemistry. 148, 314–320. [2] Durante M., Lenucci M.S., Mita G. Supercritical Carbon Dioxide Extraction of Carotenoids from Pumpkin (Cucurbita spp.): A Review. 2014. International Journal of Molecular Sciences. 15, 6725-6740 [3] Reboul E., Richelle M., Perrot E., Desmoulins-Malezet C., Pirisi V., Borel P. Bioaccessibility of carotenoids and vitamin E from their main dietary sources. 2006. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 54, 8749–8755. [4] Martin C., Zhang Y., Tonelli C., Petroni K. Plants, diet, and health. 2013. Annual Review of Plant Biology. 64, 19-46. [5] Durante M., Lenucci M.S., Marrese P.P., Rizzi V., De Caroli M., Piro G., Fini P., Russo G.L., Mita G. α-Cyclodextrin encapsulation of supercritical CO2 extracted oleoresins from different plant matrices: A stability study. 2016. Food Chemistry. 199, 684-693.

DDAALLLLAA RRIICCEERRCCAA DDII LLAABBOORRAATTOORRIIOO AALL PPRROODDOOTTTTOO NNUUTTRRAACCEEUUTTIICCOO Maria Pia Fuggetta, Giampiero Ravagnan Istituto di Farmacologia Traslazionale CNR Roma Il laboratorio di “Immunofarmacologia delle sostanze naturali” dell’Istituto di Farmacologia Traslazionale IFT-CNR si occupa da anni delle attività biologiche di sostanze naturali di origine vegetale con particolare attenzione al Resveratrolo e ad un suo derivato glucosidico: la Polidatina. I risultati sperimentali ottenuti in laboratorio sono stati oggetto di Brevetti Europei e numerose pubblicazioni scientifiche. In considerazione delle notevoli proprietà immunomodulanti, antinfiammatorie ed antiossidanti, dell’alta biodisponibilità e degli scarsi effetti collaterali, si è pensato all’utilizzo della Polidatina come supporto terapeutico in diverse patologie croniche e nel cancro. Dall’attività di laboratorio e dallo sfruttamento dei brevetti è stata costituita la società Glures. La società nasce come spin-off accademico dell’Università Ca’ Foscari di Venezia, (partecipata” CNR), finanziato dal MIUR (DL 297/1999). In stretta collaborazione con IFT-CNR, la Glures si occupa dello studio e la realizzazione di prodotti farmacologicamente attivi in campo medico e alla realizzazione di prodotti nutraceutici e dermocosmetici. Dal febbraio 2012 è stato posto in commercio il primo prodotto a base di Polidatina: il Polidal prodotto dalla GHIMAS su licenza Glures. Si tratta di un integratore alimentare con proprietà antiossidanti antinfiammatorie ed immunomodulanti. I primi risultati osservazionali in pazienti oncologici sono incoraggianti. Attualmente l’attività di ricerca del laboratorio IFT riguarda anche lo studio dell’infiammazione nell’ambito dell’ obesità. Nello specifico viene utilizzato un modello in vitro di Adipocita umano/ Macrofago attraverso il quale è possibile valutare la reciproca influenza pro-infiammatoria da parte dei due tipi cellulari e gli effetti su di essa da parte di sostanze naturali presenti negli alimenti più comuni. Sono in fase di studio, con risultati significativi, gli effetti antiinfiammatori di metilxantine (es teobromina) presenti nel Cacao.

GGEENNOOTTIIPPII IINNNNOOVVAATTIIVVII DDII FFAAGGIIOOLLOO EE LLOORROO IIMMPPIIEEGGOO PPEERR LLAA PPRROODDUUZZIIOONNEE DDII AALLIIMMEENNTTII

AADD AALLTTOO VVAALLOORREE AAGGGGIIUUNNTTOO Francesca Sparvoli1*, Monica Laureati2, Roberto Pilu3, Ella Pagliarini2, Ivan Toschi3, Gianluca Giuberti4, Paola Fortunati4, Maria Gloria Daminati1, Eleonora Cominelli1 and Roberto Bollini1 1 Istituto di Biologia e Biotecnologia Agraria, CNR 2 Dipartimento di Scienze per gli Alimenti, la Nutrizione e l'Ambiente, Università degli Studi di Milano 3 Dipartimento di Scienze Agrarie e Ambientali - Produzione, Territorio, Agroenergia, Università degli Studi di Milano - 4 Istituto di Scienze degli alimenti e della nutrizione, Facoltà di Scienze Agrarie, Alimentari e Ambientali, Università Cattolica del Sacro Cuore Piacenza Il consumo di legumi è associato ad effetti benefici per la salute. I semi dei legumi contengono, però, composti che riducono il loro valore nutrizionale e spesso necessitano di cottura prima del consumo. Farine di genotipi di fagiolo, caratterizzati dalla presenza di ridotte quantità di alcuni di questi composti antinutrizionali, quali la cultivar Lady Joy, priva di lectine tossiche, ed il mutante biofortificato lpa1, sono state usate, senza alcun pre-trattamento termico, per produrre biscotti, in combinazione con diverse proporzioni di farina di mais e/o di frumento. I biscotti con farina di fagiolo sono migliori da un punto di vista nutrizionale rispetto a quelli con solo farina di mais e/o frumento. I biscotti ottenuti con la farina lpa1 risultano biofortificati, mentre quelli con la farina Lady Joy sono sicuri per i consumatori e la presenza di quantità discrete di inibitore dell’α-amilasi ne riduce l’indice glicemico. Questi biscotti sono risultati gradevoli al gusto in modo comparabile a quelli di controllo, anche nelle formulazioni senza glutine. Questo studio evidenzia l’importante contributo dell’approccio genetico per il miglioramento dei prodotti alimentari.

DDIIGGEESSTTOOMMIICCAA DDEELLLLEE PPRROOTTEEIINNEE:: PPIIAATTTTAAFFOORRMMEE IINNTTEEGGRRAATTEE PPEERR LL’’IIDDEENNTTIIFFIICCAAZZIIOONNEE DDII

PPEEPPTTIIDDII BBIIOOAATTTTIIVVII EE FFUUNNZZIIOONNAALLII DDEERRIIVVAATTII DDAAGGLLII AALLIIMMEENNTTII Giuseppe Iacomino, Gianfranco Mamone, Gianluca Picariello Istituto di Scienze dell’Alimentazione – CNR, Via Roma 64, 83100 Avellino Oltre che avere un ruolo meramente nutrizionale, le proteine alimentari possono esercitare azioni funzionali, quali precursori di peptidi bioattivi. In seguito a processi tecnologici o per effetto della digestione gastro-intestinale, infatti, le proteine alimentari possono liberare numerosi peptidi in grado di espletare numerose azioni benefiche in vivo (es. peptidi ACE-inibitori, oppioidi agonisti-antagonisti, mineral-carrier, immunomodulanti, antimicrobici), mediante interazione con gli stessi target dei peptidi bioattivi endogeni. Il latte è la matrice proteica più studiata in tal senso, ma sono stati descritti peptidi bioattivi derivanti da svariate fonti alimentari. La maggior parte degli studi di attività biologica è stata realizzata su peptidi generati in vitro, in condizioni spesso molto differenti da quelle che si verificano nel tratto gastro-intestinale. Tuttavia, è indispensabile determinare la resistenza alla digestione oltre ad altri parametri “farmacocinetici”, quali assorbimento e distribuzione, per assicurare un’effettiva azione da parte dei peptidi di origine alimentare. Il nostro gruppo è impegnato nello sviluppo e nella standardizzazione di protocolli di simulazione della digestione in vitro, di sistemi che mimano l’assorbimento intestinale e nella caratterizzazione dei prodotti della digestione (“digestomica”). L’attività di ricerca è dunque finalizzata a: (A) messa a punto di protocolli sequenziali che simulino tutte le fasi della digestione (orale, gastrica, duodenale e intestinale); (B) realizzazione di modelli cellulari dell’epitelio intestinale, ad esempio basati su monolayer di cellule Caco-2 differenziate, per stabilire l’uptake potenziale dei peptidi resistenti; (C) la caratterizzazione del “digestoma” utilizzando tecniche di proteomica e peptidomica avanzate, basate sulla spettrometria di massa ad alta risoluzione. E’ fondamentale in quest’ottica stabilire la corrispondenza in vitro-in vivo dei modelli di studio e la validazione dell’attività biologica, al fine di identificare quei peptidi che hanno effettiva potenzialità di esercitare azioni fisiologiche nell’organismo. Sono in itinere studi finalizzati all’identificazione di peptidi bioattivi derivanti da alimenti in fluidi biologici (es. sangue, latte umano). Un ulteriore campo applicativo di tale ricerca riguarda la particolare resistenza alla proteolisi digestiva di alcuni peptidi (epitopi immunogenici) che possono entrare in contatto con le cellule immunocompetenti della mucosa intestinale (GALT), innescando fenomeni di sensibilizzazione e/o reazioni allergiche in soggetti predisposti. L’identificazione di queste sequenze è propedeutica alla progettazione di strategie (bio)tecnologiche di rimozione/inattivazione che consentano di migliorare la tollerabilità degli alimenti. Queste strategie sono state per il momento applicate a varie matrici alimentari quali latte e derivati, prodotti a base di cereali, prodotti carnei, frutta secca. Bibliografia Picariello G, Addeo F, Ferranti P, Nocerino R, Paparo L, Passariello A, Dallas DC,

Robinson RC, Barile D, Canani RB. Antibody-independent identification of bovine milk-derived peptides in breast-milk. Food Funct. 2016; 7:3402-09 Iacomino G, Di Stasio L, Fierro O, Picariello G, Venezia A, Gazza L, Ferranti P, Mamone G. Protective effects of ID331 Triticum monococcum gliadin on in vitro models of the intestinal epithelium. Food Chem. 2016;212:537-42 Gianfrani C, Camarca A, Mazzarella G, Stasio LD, Giardullo N, Ferranti P, Picariello G, Aufiero VR, Picascia S, Troncone R, Pogna N, Auricchio S, Mamone G. Extensive in vitro gastrointestinal digestion markedly reduces the immune-toxicity of Triticum monococcum wheat: implication for celiac disease. Mol Nutr Food Res. 2015;59(9):1844-54. Picariello G, Miralles B, Mamone G, Sánchez-Rivera L, Recio I, Addeo F, Ferranti P. Role of intestinal brush border peptidases in the simulated digestion of milk proteins. Mol Nutr Food Res. 2015; 59(5):948-56 Mamone G, Nitride C, Picariello G, Addeo F, Ferranti P, Mackie A. Tracking the fate of pasta (T. durum semolina) immunogenic proteins by in vitro simulated digestion. J Agric Food Chem. 2015;63(10):2660-7. Ferranti P, Nitride C, Nicolai MA, Mamone G, Picariello G, Bordoni A, Valli V, Di Nunzio M, Babini E, Marcolini E, Capozzi F. In vitro digestion of Bresaola proteins and release of potential bioactive peptides. Food Res Intern. 2014; 63; 157-169. Picariello G, Mamone G, Nitride C, Addeo F, Ferranti P. Protein digestomics: Integrated platforms to study food protein digestion and derived functional and active peptides. TrAC Trends Anal Chem. 2013; 52:120-134. Picariello G, Iacomino G, Mamone G, Ferranti P, Fierro O, Gianfrani C, Di Luccia A, Addeo F. Transport across Caco-2 monolayers of peptides arising from in vitro digestion of bovine milk proteins. Food Chem. 2013;139:203–212. Iacomino G, Fierro O, D'Auria S, Picariello G, Ferranti P, Liguori C, Addeo F, Mamone G. Structural analysis and Caco-2 cell permeability of the celiac-toxic A-gliadin peptide 31-55. J Agric Food Chem. 2013; 61(5):1088-96. Picariello G, Ferranti P, Fierro O, Mamone G, Caira S, Di Luccia A, Monica S, Addeo F. Peptides surviving the simulated gastrointestinal digestion of milk proteins: biological and toxicological implications. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2010;878(3-4):295-308

AANN IINNTTEEGGRRAATTEEDD CCAACCOO--22TTCC77 CCEELLLLSS//BBIIOOSSEENNSSOORRSS DDEEVVIICCEE FFOORR TTHHEE RREEAALL TTIIMMEE

MMOONNIITTOORRIINNGG OOFF IINNTTEESSTTIINNAALL GGLLUUCCOOSSEE AANNDD PPOOLLYYPPHHEENNOOLLSS AABBSSOORRPPTTIIOONN AANNDD

HHYYPPOOGGLLYYCCEEMMIICC EEFFFFEECCTT OOFF PPHHYYTTOOCCHHEEMMIICCAALLSS Barberis Antonio1#, Garbetta Antonella2#, Cardinali Angela2, Bazzu Gianfranco3, D’Antuono Isabella2, Rocchitta Gaia3, Fadda Angela1, Linsalata Vito2, D’Hallewin Guy1, Serra Pier Andrea13* and Minervini Fiorenza2. 1Institute of Sciences of Food Production (ISPA), National Research Council (CNR), Traversa La Crucca, 3 RegioneBaldinca, 07100 Li Punti Sassari, Italy 2Institute of Sciences of Food Production (ISPA); National Research Council (CNR), Via G. Amendola 122/O, 70125 Bari, Italy 3Department of Clinical and experimental Medicine, Section of Pharmacology, University of Sassari, V.le San Pietro 43/B, 07100 Sassari, Italy. #equally contributed to this study; *corresponding author Key words: Postprandial hyperglycemia, enzyme biosensor, Caco-2TC7cells, glucose, polyphenols The prototype of a diagnostic device, based on biosensors, for the real-time monitoring of glucose and phenols absorption by Caco-2TC7 human intestinal cell culture, in the absence and in the presence of hypoglycemic phytochemicals, is here showed. The integrated device consists of two systems: a sensors/biosensors system (SB) and a Caco-2-TC7 cell-based model. The SB system was made of a glucose oxidase-based biosensor, a sentinel platinum sensor, a laccase/tyrosinase-based biosensor and a sentinel carbon sensor. The basolateral (BL) compartment of six wells cell culture plate (simulating the bloodstream) was modified to have, in each well, an Ag/AgCl pseudo-reference electrode, an Pt auxiliary electrode and the access holes for the working electrodes; Caco-2TC7 cells were differentiated on culture inserts, and the apicalcompartment (AP) simulated the intestinal lumen. Solutions of glucose and phloridzin and phloretin, were added in the AP compartment while the SB was used, in the BL compartment, to monitor glucose and phenols absorption. The system recorded currents relative to glucose absorbed, obtaining bioavailability values (5.1%) comparable to HPLC analysis (4.8%). Phloridzin and phloretin, specific inhibitors of SGLT1 and GLUT2 glucose transporters respectively, inhibited glucose absorption of almost 10 times. The hypoglycemic potential of blueberry and pomegranate juice was also studied. The proposed device could be a smart tool to study the in vitro effects of various phytochemicals, alone or in association with drugs, on glucose absorption and could contribute to provide an effective strategy to manage postprandial hyperglycemia with natural compounds. Correlated References Barberis A., Garbetta A., Cardinali A., Bazzu G., D’Antuono I., Rocchitta G., Fadda A., Linsalata V., D’Hallewin G., Serra PA. and Minervini F. Real-time monitoring of glucose and phenols intestinal absorption through an integrated Caco-2TC7 cells/biosensors

telemetric device: hypoglycemic effect of fruit phytochemicals. Biosens Bioelectron. 2016 (accepted, in press; doi:10.1016/j.bios.2016.08.007). Barberis A, Spissu Y, Fadda A, Azara E, Bazzu G, Marceddu S, Angioni A, Sanna D, Schirra M, Serra PA. Simultaneous amperometric detection of ascorbic acid and antioxidant capacity in orange, blueberry and kiwi juice, by a telemetric system coupled with a fullerene- or nanotubes-modified ascorbate subtractive biosensor. Biosens Bioelectron. 2015 May 15;67:214-23. Barberis A, Spissu Y, Bazzu G, Fadda A, Azara E, Sanna D, Schirra M, Serra PA. Development and characterization of an ascorbate oxidase-based sensor-biosensor system for telemetric detection of AA and antioxidant capacity in fresh orange juice. Anal Chem. 2014 Sep 2;86(17):8727-34. Barberis A, Fadda A, Schirra M, Bazzu G, Serra PA. Detection of postharvest changes of ascorbic acid in fresh-cut melon, kiwi, and pineapple, by using a low cost telemetric system. Food Chem. 2012 Dec 1;135(3):1555-62. Barberis A, Bazzu G, Calia G, Puggioni GM, Rocchitta GG, Migheli R, Schirra M, Desole MS, Serra PA. New ultralow-cost telemetric system for a rapid electrochemical detection of vitamin C in fresh orange juice. Anal Chem. 2010 Jun 15;82(12):5134-40. Pretti L, Bazzu G, Serra PA, Nieddu G. A novel method for the determination of ascorbic acid and antioxidant capacity in Opuntia ficus indica using in vivo microdialysis. Food Chem. 2014 Mar 15;147:131-7.

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IINN VVIITTRROO AASSSSAAYYSS

Giovanna Pani†‡, Barbara Scherm†, Emanuela Azara‡, Virgilio Balmas†, Zahra Jahanshiri†§, Paola Carta†‡, Davide Fabbri‡, Maria Antonietta Dettori‡, Angela Fadda#, Alessandro Dessì‡, Roberto Dallocchio‡, Quirico Migheli†, Giovanna Delogu‡* giovanna.delogu@icb.cnr.it †Dipartimento di Agraria - Sezione di Patologia Vegetale ed Entomologia and Unità di Ricerca Istituto Nazionale di Biostrutture e Biosistemi, Università degli Studi di Sassari, Viale Italia 39, I-07100 Sassari, Italy; ‡Istituto CNR di Chimica Biomolecolare – sede Sassari - Traversa La Crucca 3, I-07100, Sassari, Italy; #Istituto CNR di Scienze delle Produzioni Alimentari - sede Sassari - Traversa La Crucca 3, I-07100, Sassari, Italy; §Present address: Department of Mycology, Faculty of Medical Science, Tarbiat Modares University, Teheran 14115-331, Iran. The long-term goal of our project is to develop natural or natural-like phenolic compounds as effective, environmentally-friendly alternatives to synthetic fungicides against Fusarium culmorum, a fungal pathogen of small grain cereals that produces 4- deoxynivalenol and its acetylated derivatives that may cause toxicoses on humans or animals consuming contaminated food or feed. Natural and natural-like compounds belonging to phenol and hydroxylated biphenyl structural classes were tested in vitro to determine their activity on vegetative growth and trichothecene biosynthesis by F. culmorum. Most of the compounds tested at 1.5 or 1.0 mM reduced 3-acetyl-4-deoxynivalenol production by over 70% compared to the control, without affecting fungal growth significantly. Magnolol 27 showed fungicidal activity even at 0.1 mM. A guaiacyl unit in the structure may play a key role in trichothecene inhibition. A computational study was applied to explore and validate key interactions between the natural and natural-like phenols with the F. culmorum TRI5 model. Docking data confirmed results obtained from in vitro assays with the collection of phenols, whose lipophilicity and H-bonding capacity were postulated as key factors in the selection of a good trichothecene inhibitor. An important role might be played by the molecular size, which governs the ability of the ligand to interact with different amino acids at the same time. It has to be born in mind that the modelling approach provides only an estimation of protein-ligand interaction, as it does not take into consideration a wide range of interfering factors (e.g., concentration, interactions with other proteins, interactions with water molecules, delivery system, membrane permeability, biocompatibility and bioavailability). Nonetheless, the TRI5-ligand interactions highlighted in our study, shall provide an additional tool to discover new molecules with potential as fungicides or as trichothecene inhibitors, and will guide the synthesis of novel Fusarium-targeted compounds by shortening the time of research and by reducing cost. Field testing is now being carried out with selected molecules in order to evaluate their efficacy in reducing FHB symptoms in durum wheat as well as trichothecene contamination in harvested grain. PLOSone 2016, DOI:10.1371/journal.pone

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A. K. Slavova-Kazakova1, S. E. Angelova1,T. L. Veprintsev2, P. Denev1, D. Fabbri3, M. A. Dettori3, M. Kratchanova1, V. V. Naumov2, A. V. Trofimov2,4, R. F. Vasil’ev2, M. Janiak5, R. Amarowicz5, Giovanna Delogu3*, Vessela D. Kancheva1* giovanna.delogu@icb.cnr.it vedeka@abv.bg 1 Institute of Organic Chemistry with Centre of Phytochemistry, Bulgarian Academy of Sciences, Acad. G. Bonchev str. bl. 9, Sofia 1113, Bulgaria; 2 Emanuel Institute of Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences, Kosygina str. 4, Moscow 119334, Russian Federation; 3 CNR - Institute of Biomolecular Chemistry, Traversa La Crucca 3, I-07100 Sassari, Italy; 4 Moscow Institute of Physics and Technology, 9 Institutskiy per., Dolgoprudny, Moscow Region, 141700, Russian Federation; 5 Institute of Animal Reproduction and Food Research, Polish Academy of Sciences, Tuwina Street 10, 10-748, Olsztyn, Poland Protective effects of recently synthesized dehydrozingerone, (2) (which is an half molecule of curcumin) and dimer of dehydrozingerone, D1(OH)2, as individual compounds -tocopherol (TOH) and/or ascorbyl palmitate (AscPH) were studied during bulk lipid autoxidation at 80oC. The highest oxidation stability of lipid substrate in presence of individual compounds was found for TOH, followed by D1(OH)2 and (2), determined from the main kinetic parameters (antioxidant efficiency, reactivity and capacity). AscPH did not show any protective effect. Synergism was obtained for the binary mixtures of (TOH+AscPH), 42.4 %; (2+TOH), 32.4 % and (2+AscPH), 35.6 %; and for the ternary mixture of (2+TOH+AscPH), 28.7 %. Different protective effects observed were explained on the basis of results of TOH regeneration and its content determined by HPLC. A further study compared the ability of monomers related to curcumin (1): dehydrozingerone (2), zingerone (3), (2Z,5E)-ethyl 2-hydroxy-6-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-4-oxohexa-2,5-dienoate (4), ferulic acid (5) and their corresponding dimers 6-9 to scavenge different peroxide radicals and to act as chain-breaking antioxidants. Four models were applied to study the antioxidant potential of the compounds. The dimers and the monomers demonstrated higher activity than Trolox (10) in water medium (model 3). A comparison of the studied compounds with DL-α-tocopherol (11), Trolox 10 and curcumin 1 is made. All dimers are characterized through lower bond dissociation enthalpies (BDEs) than their monomers (model 4) which qualitatively supports the experimental results. The antioxidant binary and ternary mixtures studied can be used as functional components of foods with health-promoting effect especially when lipid-soluble antioxidants or modification of fatty acid metabolism by phenols in meat-eating animals are required. Studies on antioxidant potential of monomer and dimers of curcumin provide information on the role of the curcumin structure. Beistein J. Org.Chem. 2015, 11, 1398–1411. Food Chem. 2014, 157, 263-274.