Fermentazione della curcuma: ricerca e sviluppo di un prodotto per l’alimentazione animale

I metaboliti ottenuti dai bioprocessi possono essere una risposta a diversi problemi del mondo odierno, come quelli legati alla salute e al benessere umano, sia come cura che prevenzione. I fattori di rischio a cui siamo quotidianamente esposti non hanno ripercussioni solamente sull’uomo: il benessere degli animali da compagnia e la buona gestione degli allevamenti riveste un ruolo di fondamentale importanza.

Gli animali, al pari degli esseri umani, sono soggetti a situazioni di stress e dannose, che possono portare a fenomeni d’infiammazione. L’infiammazione rappresenta una prima ed importante linea di difesa dell’immunità innata, ma se non è correttamente regolata, attraverso segnali chimici interni, può portare a infiammazione sistemica e malattie croniche con gravi conseguenze.

Uno degli obiettivi più efficaci è influenzare la regolazione dell’espressione dei geni per l’infiammazione e aumentare i mediatori antinfiammatori. Per contrastare invece gli effetti dell’infiammazione è opportuno agire sui ROS: lo stress ossidativo può avere diverse e gravi conseguenze, come il ritardo nello sviluppo della muscolatura o provocare fertilità ridotta

L’obiettivo posto dal progetto è quindi l’ottenimento di un prodotto con proprietà immunomodulatorie, antinfiammatorio ma anche antiossidante, in grado di bilanciare lo stress delle condizioni di allevamento o dell’elevato sforzo fisico. I radicali liberi sono infatti responsabili dei danni ossidativi spesso legati all’infiammazione. Come punto di partenza si è quindi scelta la curcuma, dalle spiccate proprietà antinfiammatorie e antiossidanti, in grado di regolare la segnalazione tra cellule grazie a dei polifenoli, i curcuminoidi.

La curcuma ha utili proprietà per la salute dell’organismo, confermate da diversi studi, se utilizzata nella nutraceutica per curare o aiutare nella prevenzione di varie malattie: le proprietà antinfiammatorie si estendono fino ad avere attività chemopreventiva e antimutagena, anticancerogena, antimicrobica, antidiabetica e anti-angiogenica.

Tuttavia, la radice di curcuma ha una scarsa appetibilità, difficoltà di estrazione del principio attivo e scarsa biodisponibilità se somministrato oralmente. Per ottenere un efficace nutraceutico da inserire nella dieta animale abbiamo scelto la fermentazione, da parte di Aspergillus oryzae, in grado di produrre elevate quantità di enzimi che agiscono sugli amidi della radice, liberando i curcuminoidi. Le fermentazioni sono inoltre in grado di migliorare le caratteristiche organolettiche del prodotto tramite la liberazione di nuovi aromi.

Si è indagato anche il rapporto tra curcuma fermentata con A. oryzae e sistema immunitario: l’estratto della fermentazione aveva proprietà immunomodulatorie, da un lato utili per contrastare le risposte infiammatorie eccessive, dall’altro per assicurarsi il corretto funzionamento delle cellule natural killer NK

Il lavoro ha permesso di trasporre, grazie anche alle conoscenze e agli studi precedenti, la fermentazione in solido della curcuma ad una fermentazione sommersa, veloce, controllata e omogenea. le biotrasformazioni hanno aumentato notevolmente la solubilità dei curcuminoidi, ma anche il loro potere antiossidante. Dalle prove di laboratorio è stato possibile giungere al livello produttivo, ottimizzando la gestione del processo fermentativo, e grazie ai passaggi a valle di formulazione si ottiene un prodotto finale in polvere altamente efficace, stabile e concentrato.

 

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