• Non ci sono risultati.

ANALISI DI DIVERSI DNA PER PRODOTTI MULTISPECIE

Nel documento 1/2021 I N N O V A Z I O N E I N (pagine 45-48)

La tecnica del DNA metabarcoding è una combinazione di amplificazione di DNA e sequenziamento ad alta pro-cessività (High-Throughput Sequencing, HTS), che for-nisce un'identificazione tassonomica simultanea di cam-pioni con DNA di origini diverse. Il DNA metabarcoding

Campione ignoto

Estrazione del DNA

Amplificazione del DNA

Sequenziamento (HTS) e analisi bioinformatica

Assegnazione Malva sylvestris Matricaria chamomilla Mentha piperita

Malva sylvestris Matricaria chamomilla

Mentha piperita

Identificazione di specie Schema di DNA metabarcoding per prodotti multispecie

AGGIORNAMENTI

Analisi genetiche

utilizza sistemi universali per identificare contemporane-amente più specie di piante. Utilizzando un approccio metabarcoding è possibile identificare la composizione delle piante medicinali nei prodotti erboristici trasfor-mati e verificarne così l’etichetta o individuare eventuali contaminazioni. Ad esempio, uno studio condotto da Raclariu e colleghi (12) su prodotti erbali ha rivelato che solo il 68% dei campioni era autentico. Raclariu e colleghi hanno utilizzato la tecnica del DNA metabarcoding ab-binata alle tecnologie di cromatografia per autenticare i diversi prodotti a base di erbe. I diversi studi scientifici di metabarcoding condotti hanno confermato le preoccu-pazioni sulla qualità e sulle buone pratiche di etichetta-tura dei prodotti erboristici. Di conseguenza sembra che i controlli tramite DNA lungo la filiera possano essere dav-vero uno strumento utile e fondamentale.

Le analisi di metabarcoding generano un gran numero di sequenze di DNA, motivo per cui il sequenziamento di tipo Sanger (solitamente utilizzato per il DNA barco-ding) risulta inadatto. Con la tecnica del metabarcoding si possono ottenere sequenze precise e coerenti per de-terminare le specie di prodotti in miscela. Inoltre, il meta-barcoding può essere implementato per diventare a tutti gli effetti uno strumento di controllo di qualità, convali-dando la composizione delle specie in prodotti erboristici altamente lavorati e individuando la presenza eventuale di contaminanti. Alcuni limiti del DNA barcoding però vengono mantenuti. Infatti, la tecnica può fornire risultati incoerenti, falsi positivi e falsi negativi, in caso di DNA altamente degradato a causa della lavorazione. Resta però alto il potenziale del DNA metabarcoding di diven-tare a tutti gli effetti un valido strumento di valutazione del controllo di qualità dei prodotti trasformati.

CONCLUSIONI

Il lavoro svolto dalla ricerca scientifica negli ultimi dieci anni ha consentito di sviluppare, migliorare e validare le metodologie biomolecolari rendendole strumenti

effi-cienti ed efficaci per il controllo e il miglioramento della tracciabilità dei prodotti botanici. Sebbene sussistano ancora alcuni aspetti critici come la qualità del DNA estratto o la relativa capacità di quantificare tutti gli ingredienti, le analisi molecolari possono diventare un vero e proprio strumento di controllo qualità e analisi routinarie di monitoraggio della filiera produttiva, dalla caratterizzazione delle materie prime alla convalida dei prodotti trasformati finali.

È auspicabile che in futuro queste analisi vengano ri-chieste anche dalle agenzie di controllo per la sicurezza alimentare, come EFSA e FDA, per poter garantire una sempre maggiore sicurezza dei consumatori. Nonostante queste agenzie impieghino lunghi periodi per implemen-tare l'analisi, questi strumenti sono già a disposizione delle aziende che possono servirsene per il controllo pre-ventivo della loro catena di approvvigionamento e per garantire e comunicare la qualità dei propri prodotti.

BIBLIOGRAFIA

1. Grazina L, Amaral JS, Mafra I (2020) Botanical origin authentication of dietary supplements by DNA-based approaches.

Compr Rev Food Sci Food Saf 19(3):1080-1109

2. Galimberti A, Casiraghi M, Bruni I et al (2019) From DNA barcoding to personalized nutrition: the evolution of food traceability.

Curr Opin Food Sci 28:41-48

3. Lu Z, Rubinsky M, Babajanian S et al (2018) Visualization of DNA in highly processed botanical materials.

Food Chem 245:1042-1051

4. Smith T, Kawa K, Eckl V et al (2017) Herbal Supplement Sales in US Increase 7.7% in 2016. Consumer preferences shifting toward ingre-dients with general wellness benefits, driving growth of adaptogens and digestive health products.

HerbalGram 115:56-65

5. Marieschi M, Torelli A, Poli F et al (2009) RAPD-based method for the quality control of Mediterranean oregano and its contribution to pharmacognostic techniques.

J Agric Food Chem 57(5):1835-1840

6. Lupien JR (2005) Food quality and safety: traceability and labeling.

Crit Rev Food Sci Nutr 45(2):119-123

AGGIORNAMENTI

Analisi genetiche

7. Anthoons B, Karamichali I, Schrøder-Nielsen A et al (2020) Meta-barcoding reveals low fidelity and presence of toxic species in short chain of commercialization of herbal products.

J Food Compos Anal, doi:10.1016/j.jfca.2020.103767103767 8. Nithaniyal S, Vassou SL, Poovitha S et al (2017) Identification of

species adulteration in traded medicinal plant raw drugs using DNA barcoding.

Genome 60(2):139-146

9. Mosa KA, Soliman S, El-Keblawy A et al (2018) Using DNA Barcoding to Detect Adulteration in Different Herbal Plant-Based Products in The United Arab Emirates: Proof Of Concept And Validation.

Recent Pat Food Nutr Agric 9(1):55-64

10. Cornara L, Smeriglio A, Frigerio J et al (2018) The problem of misiden-tification between edible and poisonous wild plants: Reports from the Mediterranean area.

Food Chem Toxicol 119:112-121

11. Garzo CF, Gómez PP, Barrasa AB et al (2002) Cases of neurological symptoms associated with star anise consumption used as a carmi-native.

An Esp Pediatr 57(4):290-294

12. Raclariu AC, Paltinean R, Vlase L et al (2017) Comparative authentica-tion of Hypericum perforatum herbal products using DNA metabar-coding, TLC and HPLC-MS.

Sci Rep 7(1):1291

13. Lo YT, Shaw PC (2018) DNA-based techniques for authentication of processed food and food supplements.

Food Chem 240:767-774

14. Hebert PDN, Cywinska A, Ball SL et al (2003) Biological identifica-tions through DNA barcodes.

Proc Biol Sci 270(1512):313-321

15. Li M, Cao H, But PPH et al (2011) Identification of herbal medicinal materials using DNA barcodes.

J Syst Evol 49(3):271-283

16. Gesto-Borroto R, Medina-Jiménez K, Lorence A et al (2021) Applica-tion of DNA Barcoding for Quality Control of Herbal Drugs and Their Phytopharmaceuticals.

Rev Bras Farmacogn 31,127-141

17. Meusnier I, Singer GAC, Landry JF et al (2008) A universal DNA mini-barcode for biodiversity analysis.

BMC Genomics 9,214, doi:10.1186/1471-2164-9-214

AGGIORNAMENTI

Nel documento 1/2021 I N N O V A Z I O N E I N (pagine 45-48)

Documenti correlati