I glucosinolati ed i loro effetti sulla salute

The glucosinolates are chemicals compounds that belong to a family of over 120 secondary metabolites. They are found in Brassicaceae, that is a family of edible plants of which they are a part broccoli (Brassica oleracea var. italica), cabbage (B. oleracea var. capitata f. alba), cauliflower (B. oleacera var. botrytis), rapeseed (B. napus), mustard (B. nigra) and eastern horseradish (Armoracia rusticana). The composition quantitative and qualitative of glucosinolates varies according to the vegetable specie (ex: sinigrin is predominant in rapeseed). When these plants are consumed without cooking, myrosinase enzyme present in the tissues hydrolyzed glucosinolates in various secondary metabolites like isothiocyanates and nitriles. On the other hand, when cruciferous are consumed after cooking, myrosinase is denatured and glucosinolates are partially absorbed in the intestine. These compounds give foods a bitter and pungent taste; moreover, these substances have antioxidant and anticarcinogenic effects. Consequently, thanks to their characteristics, numerous studies have been conducted to fully understand their potential. This Thesis aims to illustrate the characteristics of glucosinolates, their effects on health and the most important aspects relate to their processing, storage, and heats treatments. Subsequently the enzyme complex myrosinase is treated, about its composition, its function, on which movement in the hydrolysis of glucosinolates. Afterwards, the compounds deriving from glucosinolates are described, their importance and their bioavailability. Particular attention is paid to sulforaphane, or the isothiocyanate that derives from glucoraphanin, being the most studied and among the most important. Furthermore, the factors are treated so that their influence, their concentration, and their breakdown of glucosinolates inside foods. In the later chapters the analytical methods are examined to quantify these compounds and the application of these substances in the food industry.

I glucosinolati sono composti chimici che appartengono ad una famiglia di oltre 120 metaboliti secondari. Si trovano principalmente nelle Brassicaceae, ovvero una famiglia di piante commestibili di cui fanno parte i broccoli (Brassica oleracea var. italica), il cavolo (B. oleracea var. capitata f. alba), il cavolfiore (B. oleacera var. botrytis), la colza (B. napus), la senape (B. nigra) e il rafano orientale (Armoracia rusticana). La composizione quantitativa e qualitativa dei glucosinolati varia a seconda della specie vegetale (es.: nella colza è predominante la sinigrina). Quando queste piante vengono consumate senza cottura, l’enzima mirosinasi presente nei tessuti idrolizza i glucosinolati in vari metaboliti secondari come gli isotiocianati ed i nitrili. D’altra parte, quando le crucifere vengono consumate dopo cottura, la mirosinasi viene denaturata e i glucosinolati vengono in parte assorbiti a livello intestinale. Questi composti conferiscono agli alimenti un gusto amaro e pungente; inoltre, queste sostanze hanno effetti antiossidanti e anticancerogeni. Di conseguenza, grazie alle loro caratteristiche sono stati condotti numerosi studi per conoscerne a pieno le potenzialità. Questa Tesi ha lo scopo di illustrare le caratteristiche dei glucosinolati, i loro effetti sulla salute e gli aspetti più importanti legati alla lavorazione, alla conservazione e ai trattamenti termici. Nella prima parte della Tesi viene illustrata la loro struttura chimica, la classificazione, in quali alimenti sono presenti e il loro metabolismo all’interno della pianta. Successivamente viene trattato il complesso enzimatico mirosinasi in merito alla sua composizione, la sua funzione e il suo coinvolgimento nell’idrolisi dei glucosinolati. In seguito, vengono descritti i composti che derivano dai glucosinolati, la loro importanza e la loro biodisponibilità. Viene posta una particolare attenzione al sulforafano, ovvero l’isotiocianato che deriva dalla glucorafanina, essendo il più studiato e tra i più importanti. Inoltre, vengono trattati i fattori che influenzano la concentrazione e la degradazione dei glucosinolati all’interno degli alimenti. Negli ultimi capitoli vengono esaminati i metodi analitici per la rilevazione di questi composti e le applicazioni di queste sostanze nell’industria alimentare.