Stato dell'arte
L'interesse della ricerca scientifica e dell'industria alimentare per le proteine vegetali, in sostituzione di quelle di origine animale, è in continua crescita, sia per la loro maggiore sostenibilità ambientale che per le loro proprietà salutistiche. Benché la soia continui ad essere la maggiore fonte di proteine vegetali, l'attenzione si sta rivolgendo verso legumi alternativi possibilmente immuni da inquinamento da parte di materiali geneticamente modificati. Molte ricerche vengono quindi dedicate alle proprietà nutraceutiche di legumi precedentemente poco studiati.
Dopo esserci interessati negli ultimi 5 anni prevalentemente di lupino bianco, recentemente la nostra attenzione si è focalizzata sul lupino blu, una diversa specie di lupino molto coltivata in Australia che ha un prezzo molto competitivo, e sul pisello, le cui proteine (nome commerciale pisane) sono un sottoprodotto relativamente economico dell'estrazione degli amidi. Studi sperimentali su modelli animali condotti dalla dr.ssa Chiesa hanno permesso di postulare l'ipotesi che queste proteine siano dotate di discrete attività ipocolesterolemizzanti e anti-ipertensive. Nel Centro delle Dislipidemie, diretto dal Prof. Sirtori, è in corso uno studio clinico pilota per testare l'attività di queste materie prime innovative.
Obiettivi del progetto
Nell'ambito della collaborazione del nostro laboratorio con i due gruppi già citati, questo progetto ha l'obiettivo di approfondire alcuni aspetti meccanicistici dell'azione di queste proteine. In particolare ci si propone di identificare le frazioni proteiche e i peptidi responsabili dell'attività biologica.
Piano di lavoro
Nella prima fase del lavoro verranno analizzate le mappe elettroforetiche bidimensionali di estratti proteici totali di pisello e di lupino. Gli spot isolati dai gel 2D saranno identificati in modo univoco mediante HPLC-chip-ESI-MS/MS e la piattaforma bioinformatica Spectrum Mill. La HPLC-chip è una tecnica cromatografica particolarmente efficiente basate sulle nanotecnologie molto adatta all'accoppiamento con la spettrometria di massa. Raggiunta un'informazione completa sul proteoma di questi semi, si metteranno a punto metodiche per la separazione delle principali frazione proteiche con l'obiettivo di valutarne l'attività biologica mediante opportuni test in vitro. L'attività anti-ipertensiva verrà testata nel nostri laboratori con il test di ACE inibizione, mentre l'attività ipocolesterolemizzante sarà testata in collaborazione con i ricercatori del Dipartimento di Scienze Farmacologiche. Si metteranno anche a punto metodi di idrolisi parziale delle proteine al fine di ottimizzare le attività osservate. Queste ultime ricerche saranno condotte in collaborazione con lo spin-off HPF-Nutraceutics