Un'insalata salutare per soddisfare il crescente fabbisogno di vitamina B12

La collaborazione tra il John Innes Centre e il Quadram Institute, con sede presso il Norwich Research Park, l'Università di Bristol e gli specialisti di coltivazioni indoor LettUs Grow, ha sfruttato le più recenti tecniche aeroponiche per fornire con successo la dose giornaliera raccomandata (RDA) di vitamina B12 in una porzione di 15 grammi di germogli di piselli.

Il raccolto di insalata fortificata non solo ha superato le aspettative, fornendo una quantità di vitamina B12 superiore alla RDA in una singola porzione di insalata: il team ha anche scoperto che i germogli di piselli hanno mantenuto la loro durata di conservazione e il contenuto di B12 è persistito per un lungo periodo di conservazione al freddo - elementi essenziali per il successo commerciale del raccolto.

Gli esperimenti di digestione umana simulata condotti presso il Quadram Institute hanno confermato che i germogli di piselli fortificati sono accessibili alla digestione, il che significa che non solo il raccolto è stato fortificato con successo con la B12, ma che questo nutriente vitale probabilmente passerà nel flusso sanguigno di chi lo mangia.

La ricerca, pubblicata su Communications Biology, offre un nuovo approccio commercialmente valido per l'integrazione dietetica dell'apporto di vitamine e nutrienti, che si prevede possa funzionare non solo con i germogli di pisello, ma anche con altre colture di insalata a ciclo rapido coltivate in ambienti chiusi.

Più in generale, il progetto offre una soluzione rapida, economica e sostenibile al problema della fame nascosta. Questa si verifica quando le persone ricevono abbastanza calorie ma non il giusto mix di nutrienti necessari per mantenere una buona salute. Il termine fame nascosta si applica anche alle carenze nutrizionali che possono verificarsi in alcune persone che assumono farmaci che sopprimono l'appetito.

Il professor Antony Dodd, leader del gruppo presso il John Innes Centre e autore corrispondente dello studio, ha dichiarato: "Questo nuovo metodo di fortificazione può essere realizzato a costi estremamente bassi per i coltivatori, in modo da fornire ai consumatori un modo economicamente vantaggioso di integrare la loro dieta con la vitamina B12 in una forma utilizzabile dal loro organismo".

La vitamina B12, nota anche come cobalamina, è un nutriente essenziale che le piante non producono e che presenta un rischio di insufficienza nutrizionale per le persone che adottano diete più vegetariane e vegane senza integrazione. I sintomi della carenza possono includere anemia, debolezza muscolare, problemi psicologici, cognitivi e neurologici.

La vitamina B12, il nutriente strutturalmente più complesso, è prodotta esclusivamente dai batteri. Gli esseri umani acquisiscono la vitamina B12 dagli alimenti di origine animale presenti nella loro dieta, tra cui pesce, carne, pollame, uova, latte e altri prodotti caseari.

Si stima che circa il 6% della popolazione britannica sia carente di B12 e che un altro 44% possa avere livelli insufficienti, anche se molte persone non si rendono conto di essere in deficit nutrizionale. A livello globale, l'insufficienza di B12 è comune, soprattutto nelle popolazioni che consumano poche quantità di alimenti di origine animale e negli anziani.

Gli integratori a base di compresse sono ampiamente disponibili, ma presentano degli svantaggi: si dimenticano facilmente e sono meno efficaci se assunti senza cibo perché il processo di alimentazione rilascia gli enzimi necessari per l'assorbimento dei nutrienti). Inoltre, molte persone preferiscono non assumere integratori ma ricevere i nutrienti sotto forma di alimenti integrali.

Alla luce di queste limitazioni, e con l'aumento delle diete sostenibili a base vegetale, vi è un'urgente necessità di fonti alternative di vitamina B12 a base vegetale.

Un problema è stato il costo proibitivo della produzione commerciale della vitamina B12 a causa della sua complessità molecolare, che rende impossibile la sintesi chimica tradizionale. La produzione richiede un gran numero di batteri, il che rende la vitamina la più costosa sul mercato, con un costo che può raggiungere le 20.000 sterline al chilogrammo, pari a un terzo del prezzo dell'oro. Attualmente, circa il 90% della B12 mondiale è prodotto in Cina.

In questo progetto, il team ha utilizzato la tecnologia aeroponica sviluppata da LettUs Grow per rifornire le radici dei germogli di pisello con una soluzione nutritiva arricchita di vitamina B12 e distribuita in un aerosol.

Grazie a questa tecnologia, sulle radici si forma una sottile pellicola di sostanze nutritive e la vitamina viene assorbita dal sistema di trasporto dei nutrienti della pianta. Durante il periodo di coltivazione di otto giorni, le piante sono state rifornite con la forma più disponibile e biodisponibile di B12, la cianocobalamina. Gli esperimenti sulle piante raccolte hanno dimostrato che le foglie hanno accumulato più della quantità di B12 necessaria per fornire la RDA in 15 g di materiale vegetale.

Il metodo aeroponico consente di controllare l'applicazione delle costose vitamine di partenza, rendendo la produzione più efficiente ed economica per i partner commerciali e i consumatori.

Il team ha stimato che il costo aggiuntivo associato all'aggiunta di B12 nei sacchetti di germogli di piselli (o nei sacchetti di insalata contenenti germogli di piselli) potrebbe essere inferiore a un centesimo (1p).

Ora stanno studiando le modalità commerciali di distribuzione del prodotto e adattando la tecnica in modo che funzioni sia nelle fattorie verticali che nelle serre orticole.

La prima autrice dello studio, la dott.ssa Bethany Eldridge, che ha ricevuto un Flexible Talent Mobility Account (FTMA) del BBSRC e una sovvenzione del BBSRC Follow-on Fund per facilitare il suo ruolo centrale in questo partenariato tra ricerca e industria, ha dichiarato: "Il bello di questo lavoro è che unisce l'alta e la bassa tecnologia in modo così efficace dal punto di vista dei costi. I germogli di piselli sono vere e proprie spugne per la B12, mentre le fattorie verticali forniscono un ambiente controllabile in cui possiamo personalizzare l'assorbimento da parte delle piante.

"Questo metodo diversifica le modalità di assunzione naturale della B12 nella dieta, soprattutto se non si consumano carne e latticini come vegani o vegetariani, o se si consumano carne e latticini in quantità ridotte come parte di una dieta flexitariana. A livello globale i livelli di B12 sono in declino e se riusciamo a trovare una serie di modi per introdurla negli alimenti in modo bioaccessibile, allora è entusiasmante".

Il dottor Jonathan Clarke, responsabile dello sviluppo aziendale del John Innes Centre e uno degli autori dello studio, ha dichiarato: "La sfida che abbiamo affrontato è stata quella di trovare un modo per fornire una fonte biodisponibile di vitamina B12 in un pasto vegetariano. La soluzione è arrivata non attraverso l'ingegneria della pianta, ma semplicemente sfruttando la capacità della pianta di assumere la B12 quando viene applicata. Si tratta di un approccio innovativo e multidisciplinare che evidenzia la forza della partnership tra il Norwich Research Park e i suoi collaboratori industriali e accademici".

Il professor Martin Warren, responsabile scientifico del Quadram Institute e uno degli autori dello studio, ha dichiarato: "La carenza di vitamina B12 viene spesso inquadrata solo come una preoccupazione per le persone che seguono diete vegetariane o vegane, ma la realtà è molto più ampia. In molte popolazioni, l'inadeguato apporto di B12 contribuisce a quella che i nutrizionisti chiamano "fame nascosta": carenze di micronutrienti che si verificano anche quando le persone consumano una quantità sufficiente di calorie. Lo sviluppo di modi pratici per incorporare la B12 negli alimenti di tutti i giorni, come questi germogli di piselli fortificati, offre una strada interessante per migliorare la resilienza nutrizionale. Questo dimostra come i progressi dell'agricoltura e della tecnologia alimentare possano contribuire ad affrontare una sfida silenziosa ma significativa per la salute globale".

Jack Farmer, responsabile della ricerca e dello sviluppo di LettUs Grow, ha dichiarato: "L'aspetto entusiasmante di questo progetto è che è la prima volta che il potenziale di aumento della resa dell'aeroponica è stato combinato con il miglioramento nutrizionale della fortificazione della B12 in un modo che può essere scalato fino a volumi commerciali".