Gli enzimi, naturali elementi chiave dei processi vitali di tutti gli organismi, dai batteri agli esseri umani, sono oggi ampiamente utilizzati nell'industria alimentare.

Gli enzimi sono molecole proteiche specializzate prodotte dagli organismi viventi e agiscono da catalizzatori durante le reazioni chimiche, modificandone la velocità, ma rimanendo inalterati. Fattori essenziali nel metabolismo di tutti gli esseri viventi, essi possono anche essere utilizzati in modo indipendente per "guidare" le reazioni chimiche, come avviene da migliaia di anni (inizialmente in modo inconsapevole), per il ruolo che i microbi rivestono nella produzione di cibo e alcol. Grazie alla loro efficienza, specificità e compatibilità ambientale, gli enzimi oggi vengono ampiamente utilizzati nella trasformazione degli alimenti e in molti altri rami dell'industria manifatturiera.

Enzimi: ultimi sviluppi

Il recente avvento delle biotecnologie ha permesso un utilizzo ancora più raffinato degli enzimi nel campo della trasformazione degli alimenti, offrendo soluzioni a molti problemi di lunga data e aprendo la strada a nuove straordinarie opportunità. Oggi viene impiegata un'ampia gamma di enzimi purificati: la trasformazione dell'amido in zuccheri rappresenta forse l'esempio migliore delle nuove applicazioni. Questo processo originariamente prevedeva la bollitura dell'amido in acido, operazione che richiede grandi quantità di energia e produce una serie di sottoprodotti indesiderati. Al contrario lo stesso processo, attuato con l'ausilio degli enzimi, avviene in condizioni "dolci" e consente di risparmiare energia, prevenendo contemporaneamente l'inquinamento ambientale. Gli sviluppi della tecnologia basata sugli enzimi presero rapidamente avvio soltanto a metà degli anni Cinquanta e i progressi della biochimica portarono a una maggiore comprensione della natura degli enzimi presenti nelle cellule viventi e delle loro modalità di azione. Si è scoperto per esempio, che l'estrazione o l'isolamento degli enzimi dai microbi ne potenzia l'efficienza e che gli enzimi purificati non perdono le proprietà che li caratterizzano, anzi, questi preparati "privi di cellula" funzionano con efficienza ancora maggiore.

La nutrizione per i neonati

Di grandissima importanza per le donne in gravidanza è un recente sviluppo sulla nutrizione dei bambini prematuri, le cui esigenze alimentari sono soddisfatte solo parzialmente dai preparati tradizionali esistenti. L'acido palmitico è l'acido grasso più abbondante nel latte materno, dove si presenta per la maggior parte in forma assimilabile dal neonato. Nei preparati tradizionali invece, l'acido palmitico era originariamente presente in una forma che il bambino non era in grado di utilizzare e che inoltre comportava perdita di calcio per osteosintesi. L'enzima alfalipasi, estratto dalla muffa Aspergillus geneticamente modificata, pu" essere utilizzato per produrre la forma naturale dell'acido palmitico da aggiungere ai preparati di latte per i neonati prematuri. L'impatto positivo sulla salute di questi bambini è stato significativo.

Gli enzimi al lavoro negli alimenti

Il caglio, una preparazione a base di enzimi che tradizionalmente si ricava dallo stomaco dei giovani animali da fattoria, è il mezzo originariamente utilizzato per far rapprendere il latte e produrre il formaggio. Negli ultimi trent'anni sono stati sviluppati numerosi sostituti del caglio che consentono di soddisfare la domanda di prodotti caseari, nonché di fornire prodotti alternativi per i vegetariani. Alcuni di questi enzimi vengono estratti dai funghi. La novità più recente, resa possibile dalle moderne biotecnologie, è la produzione di chimosina bovina da un lievito geneticamente modificato: nel Regno Unito il formaggio prodotto con l'enzima estratto dal lievito ha ricevuto l'approvazione della Vegetarian Society. Le moderne tecnologie basate sugli enzimi contribuiscono inoltre a eliminare gli sprechi: per esempio permettono di utilizzare il siero residuo della produzione casearia. Così l'enzima lattasi trasforma il lattosio contenuto nel lievito in una miscela dolce di glucosio e galattosio, il prodotto viene quindi raffinato e concentrato in uno sciroppo simile al miele, che ha una vasta gamma di applicazioni nell'industria dolciaria. Molti altri trattamenti enzimatici vengono oggi impiegati nella produzione dei moderni dolcificanti: lo sciroppo ad alto contenuto di fruttosio prodotto dall'amido di mais per esempio ha oggi preso il posto del saccarosio come dolcificante principale nell'industria alimentare statunitense.

Per ulteriori informazioni, consultare l'opuscolo EUFIC su "Gli enzimi nei cibi", che verrà presto pubblicato.

Verdi ed efficienti

Gli enzimi hanno molte altre applicazioni nel settore della trasformazione del cibo: delle loro proprietà beneficiano sia i produttori che i consumatori. La loro specificità offre all'industria alimentare un controllo dei prodotti molto più accurato, mentre la loro efficienza, che richiede condizioni di produzione "non aggressive" e modeste quantità di energia, presenta notevoli vantaggi dal punto di vista ambientale. Gli enzimi possono essere utilizzati per trattare i rifiuti biologici risultanti dalla trasformazione del cibo ed essendo essi stessi biodegradabili vengono rapidamente riassorbiti nel ciclo naturale: si tratta di veri e propri rappresentanti della tecnologia "verde"

Modificazioni genetiche: controlli continui

Nessuna varietà alimentare coltivata in modo tradizionale deve superare, prima di essere immessa in commercio, sperimentazioni rigorose come quelle cui vengono sottoposte le colture e gli alimenti prodotti con l'aiuto delle biotecnologie.

Il trasferimento dei risultati dalla scienza all'industria e all'agricoltura non costituisce certo una novità. Il concetto di rischio accettabile è implicito nella nozione di "superamento del limite" e questo discorso vale anche per l'uso delle biotecnologie in agricoltura. Il potenziale economico ed ecologico, oggi dimostrato, delle colture geneticamente modificate spiega il grande interesse che agricoltori e industria alimentare manifestano nei confronti delle moderne biotecnologie. La capacità delle biotecnologie di giocare un ruolo importante nella produzione sostenibile e nello sviluppo delle future risorse alimentari mondiali è evidente e la necessità di nutrire una popolazione in continua crescita richiede nuove soluzioni in termini sempre più pressanti. La modificazione genetica delle piante è stata accolta dagli specialisti come un modo non costoso e compatibile con l'ambiente di produrre cibo. Tuttavia queste nuove tecnologie possono suscitare perplessità presso l'opinione pubblica in merito alla sicurezza e all'affidabilità di tali alimenti. L'industria che si avvale delle biotecnologie, consapevole di tali preoccupazioni, sta affrontando in modo sempre più aperto le perplessità dei diversi gruppi d'interesse.

Questi gli interrogativi più ricorrenti:

• Gli alimenti contenenti organismi geneticamente modificati sono sicuri? (vd. Food Today N. 2)
• I geni introdotti attraverso l'ingegneria genetica nelle piante possono trasferirsi alle specie esistenti nell'ambiente circostante? (vd. Food Today N. 3).
• È possibile che le allergie che colpiscono gli esseri umani siano provocate da trasferimenti di geni da un organismo all'altro? (l'argomento verrà trattato sui prossimi numeri di Food Today).

Controlli rigorosi

Molte delle questioni sollevate sono state affrontate in modo esauriente dagli esperti nel campo delle biotecnologie. Prima di essere approvato infatti, ogni prodotto viene sottoposto ad approfondite sperimentazioni: la valutazione dettagliata della sicurezza degli organismi coinvolti; l'analisi dell'equivalenza sostanziale, vale a dire il confronto delle nuove varietà di piante e dei prodotti da esse derivati con le rispettive controparti tradizionali; quindi la sperimentazione finalizzata alla valutazione dell'eventuale potenziale allergenico. Il professor Bernard Guy-Grand, nutrizionista presso l'ospedale parigino Hôtel Dieu, sostiene che "pochi altri alimenti vengono sottoposti a tanti controlli: la procedura per l'approvazione delle colture geneticamente modificate è paragonabile a quella per i prodotti da utilizzare in campo medico".

Per ulteriori informazioni, rivolgersi a Biolinx, fax +49 631 46480, posta elettronica sachse@biolinx.de. È possibile richiedere il rapporto "Analisi delle argomentazioni avanzate da Greenpeace", del Dr. Siglinde Fischer e del Dr. Gabriele Sachse. Biolinx è un gruppo di specialisti in biologia molecolare e in biochimica, che offre consulenza scientifica nel campo della sicurezza delle biotecnologie.

FOOD TODAY 04/1998