Soprannominato l’ormone della felicità per la sua associazione con una sensazione di benessere, pochi neurotrasmettitori sono più conosciuti della serotonina. È un elemento fondamentale per il corretto funzionamento del sistema nervoso, immunitario e dell’asse intestinale-intestinale. … microbiota-cervello. Un lavoro condotto dal Systems Biology Group on Yeasts of Biotechnological Interest dell’Istituto di Agrochimica e Tecnologie Alimentari (IATA), centro del Consiglio Superiore per la Ricerca Scientifica (CSIC), ha modificato geneticamente un ceppo di lievito enologico per produrre serotonina . Secondo il CSIC, il team ha brevettato questa forma di produzione più sostenibile ed efficiente.
La serotonina viene sintetizzata principalmente nel tratto gastrointestinale umano, in parte come conseguenza del metabolismo del microbiota intestinale e, in minoranza, nel cervello. Si ritiene che il ruolo di questo neurotrasmettitore nella regolazione dell’umore, del comportamento sociale, alimentare o sessuale, nonché del sonno, dell’attenzione o dell’ansia sia stato ampiamente dimostrato. Inoltre, la sua struttura chimica lo rende un potente antiossidante.
Ad oggi la produzione della serotonina e dei suoi precursori – triptofano o idrossitriptofano – avviene principalmente attraverso un processo di sintesi chimica e di estrazione dei semi della pianta africana. Griffonia semplicifolia. Si tratta di processi che, tuttavia, richiedono solventi tossici e materiali ad alto costo, e i processi estrattivi da qualsiasi fonte vegetale tendono ad essere processi lunghi, costosi e insostenibili, che producono bassi tassi di recupero e che possono variare stagionalmente .
La tecnologia brevettata dal gruppo di lavoro IATA-CSIC mira a sostituire questi processi industriali con la produzione biotecnologica di queste molecole ad alto valore aggiunto, da fonti come glucosio e ammonio, presenti in molti sottoprodotti dell’industria agroalimentare, come come mosto d’uva concentrato, bagassa d’arancia o diversi tipi di melassa. Si potrebbero così creare sinergie per l’utilizzo e la rivalutazione dei rifiuti, così da ridurre il prezzo e l’impatto economico della procedura. «Stiamo lavorando per migliorare la vitalità dal punto di vista economico e industriale. Questo processo è più sostenibile, ma stiamo andando avanti affinché sia anche più fattibile dal punto di vista economico”, spiega José Manuel Guillamón, ricercatore principale dell’opera brevettata.
Nello specifico, la materia prima per questa tecnica sarebbe il lievito di vino. Saccharomyces cerevisiae, ampiamente utilizzato in diversi processi di fermentazione come vino, birra e pane. Questo era già stato studiato dal team di Guillamón come fonte alternativa e sostenibile per produrre idrossitirosolo, un polifenolo naturalmente presente nell’olio d’oliva. “Da qui abbiamo iniziato a studiare se potessimo utilizzare questo microrganismo come un ceppo che produce in eccesso altri composti, come la serotonina o la melatonina”, spiega il ricercatore.
Questa ricerca apre la strada per sviluppare strategie biotecnologiche simili in futuro. Guillamón sottolinea che la struttura della serotonina “rappresenta un prezioso quadro molecolare con particolare interesse nella sintesi di numerose molecole di grande valore in diversi settori”, come la melatonina, fondamentale nella regolazione del ciclo del sonno, o alcuni composti chimici di interesse le sue proprietà antivirali (eudistomine), o sedative, antitumorali e antimicrobiche (beta-carboline).
Applicazioni nel settore alimentare e cosmetico
Data la natura del neurotrasmettitore, il gruppo di ricerca ritiene che questa tecnologia potrebbe avere un impatto significativo su diversi settori industriali. Quindi, al di là delle applicazioni farmaceutiche o nutraceutiche, potrebbe essere utilizzato come additivo alimentare per rinforzare alcuni alimenti, che già si distinguono per la presenza di questa molecola nella loro composizione, o nell’alimentazione animale, dove si sono riscontrati effetti riducenti molto positivi stress e aumento del benessere. Un’altra opportunità potrebbe presentarsi nel settore cosmetico, per la natura antiossidante e fotoprotettiva conferita dalla struttura chimica della molecola.
Allo stesso modo, ci sono molti cibi e bevande fermentati in cui è stata descritta la presenza naturale di serotonina o melatonina. Ecco perché il consumo di cibo non è da escludere come un modo valido per integrare queste molecole nel nostro organismo.
