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Laboratorio AGRIFOOD (AFL)
Università degli Studi di Brescia
Dipartimento di Medicina Molecolare e Traslazionale
RAZIONALE La sicurezza, qualità e salubrità alimentare e la sostenibilità alimentare a breve e lungo termine vanno affrontate mediante un approccio multidisciplinare. Il laboratorio “AGRIFOOD” (AFL) si configura come: • una rete di ricerca multidisciplinare e innovativa con l'obiettivo di
coordinare le competenze dell’Università di Brescia nel settore agro-alimentare
• un punto di riferimento nel campo della ricerca alimentare, aperto alle più ampie collaborazioni
MISSIONE • Promuovere la sicurezza, qualità e salubrità degli alimenti • Sviluppare la ricerca applicata, il trasferimento tecnologico e le
competenze nel settore agro-alimentare • Promuovere la conoscenza e l'innovazione nei settori legati al
cibo • Fornire il supporto scientifico, tecnologico e formativo per le parti
interessate del settore alimentare • Promuovere sinergie e collaborazioni tra le istituzioni, il mondo
accademico e quello imprenditoriale
Le tematiche: alcuni esempi di ricerche e
gruppi di lavoro …
Alimentazione e prevenzione della salute orale
Ideazione sviluppo e valutazione di prodotti funzionali
con attività anticarie (progetto ODONTOLAT)
• Selezionare e identificare il probiotico
Identificazione delle specie dei ceppi in grado di inibire il biofilm
cariogeno
• Tipizzare il probiotico
Caratterizzazione dei ceppi per la capacità di aderire e colonizzare
(il cavo orale) e la capacità di produrre inibitori (contrastare il
biofilm cariogeno)
• Sviluppo del prodotto
Aggiunta del probiotico selezionato ad un prodotto lattiero-caseario
(yogurt)
Verifica della shelf-life e della stabilità delle proprietà probiotiche
nella matrice alimentare
Alimentazione e rischio cardiovascolare e metabolico
Linee di ricerca:
• Epidemiologia dei fattori di rischio cardiovascolare e metabolico nella
popolazione bresciana e nelle scuole (Studio Vobarno, Studio Carica)
• Nutrigenomica
• Fisiopatologia dell’obesità e della sindrome metabolica
• Sale e ipertensione
• Carenza iodica e patologia tiroidea
• Collaborazione scientifica allo sviluppo industriale di smart devices in
campo nutrizionistico-alimentare
• Campagne informative in tema di prevenzione delle patologie legate
alla cattiva alimentazione
Bilancio idrologico e qualità del suolo agrario
La stima e la comprensione del bilancio idrologico del suolo agrario come aspetto chiave per:
proteggere il suolo, garantire la sostenibilità alimentare mitigare condizioni di scarsità con una efficace gestione delle risorse idriche. Esempi di possibili applicazioni sul territorio
Viticoltura in Franciacorta Frutticoltura in Vallecamonica Agrumicoltura sul Garda Stazioni micrometeorologiche on-line: Brescia Ingegneria : http://unibs.hortus.it Cividate Camuno : http://unibs-eddy.hortus.it
Biochimica, metallomica e neurodegenerazioni
Chimica degli alimenti
Linee di ricerca:
• Chimica degli Alimenti
Aspetti compositivi, nutritivi, nutraceutici e legislativi degli
alimenti
• Chimica analitica strumentale
Messa a punto di metodi per l’estrazione e/o il dosaggio
di sostanze di varia natura in diverse matrici alimentari
• Food security and food safety
Determinazione e valutazione di contaminanti di origine
naturale e/o xenobiotici
Frodi alimentari
Correlazioni fra infiammazione e
adipogenesi
Questo contributo sarà focalizzato sull’analisi delle proprietà
proinfiammatorie delle adipochine, messaggeri cellulari
prodotti dal tessuto adiposo.
Our study will focus on the pro-inflammatory and
immunomodulating role of adipokines, the cell signaling
proteins secreted by the adipose tissue.
Espressione, purificazione e caratterizzazione di
proteine ricombinanti
Le tecniche di biologia molecolare permettono di produrre proteine
d’interesse in quantità rilevanti grazie all’identificazione, il clonaggio e
l’espressione in sistemi biologici di diverso tipo delle porzioni di DNA
che per esse codificano.
Si tratta di un passaggio fondamentale per lo studio dettagliato
dell’attività biologica delle proteine e apre le porte a ogni tipo di
sviluppo applicativo (dall’uso industriale alla medicina personalizzata).
Etica alimentare
Tesi di fondo della ricerca: le scelte, le
obbligazioni e le responsabilità in tema di
alimentazione, incluse le questioni
riguardanti la sicurezza alimentare, la
produzione e la distribuzione degli alimenti,
pongono profondi problemi morali e
possono essere considerate
altrettanto decisive dal punto di vista della
filosofia, quanto altre questioni
tradizionalmente più riconoscibili come
appartenenti alla riflessione etica.
Farmacologia nutrizionale
• Nutraceutica Il settore si propone di ottenere evidenze scientifiche per
supportare l’assunzione di principi nutritivi con finalità preventive
e/o terapeutiche. Abbiamo condotto studi sugli effetti benefici di
particolari formulazioni di aminoacidi in modelli preclinici.
• Alimenti funzionali
Le nostre ricerche aprono la possibilità di
studiare e produrre alimenti arricchiti con
aminoacidi o con altre molecole utili per la
salute.
• Profili nutrizionali Stiamo avviando studi volti a identificare «healthy food indicators» utili per
la certificazione delle aziende produttrici e per stimolare la scelta di cibi
salutari da parte dei consumatori.
Gestione e analisi di dati per sicurezza e
tracciabilità alimentare
Sistemi di condivisione
Open Data su prodotti alimentari e sicurezza
Sistemi di gestione
indicatori di sicurezza
alimentare
Sistemi informativi su
web per la tracciabilità alimentare
Gestione integrata della filiera alimentare
www.scsm.it
Il prodotto agroalimentare in prospettiva storica
L’obiettivo del gruppo è quello di indagare le radici della tipicità dei
prodotti agroalimentari italiani e le molteplici forme e declinazioni da
questa assunte nel tempo. Comprendere le determinanti
economiche e culturali della tipicità è il primo passo per sfruttare
economicamente un elemento oggi decisivo per la crescita di un
settore fortemente concorrenziale come quello agroalimentare. Al
contempo, il tema della tipicità è connesso anche con i più recenti
sviluppi dell’industria turistica. Le diverse tipicità alimentari sono
utilizzate come punto di partenza nella costruzione del valore di un
place brand. La tipicità si presenta pertanto come una risorsa di
natura collettiva, la cui gestione necessita di programmi complessi e
calibrati per ogni singola realtà territoriale.
Inquinanti: dall’ambiente alla tavola
• Monitoraggio di inquinanti emergenti
Ricerca di inquinanti emergenti in tracce in matrici
ambientali (in particolare, acque)
• Studio del destino degli inquinanti emergenti nelle opere
di ingegneria sanitaria-ambientale (es. impianti di
depurazione delle acque reflue) e nell’ambiente
Nuove metodologie di analisi chimica e
chimico-fisica
Analisi elementare e speciazione per l'agroalimentare
Il laboratorio sviluppa metodi e tecniche per l'analisi chimica e
speciazione negli alimenti e materiali a contatto con il cibo (ad
esempio vino, olio, miele, pane, farina, frutta e verdura).
In the lab we develop methods and techniques for the
elemental analysis and speciation of food and food contact
materials (i.e. wine, oil, honey, bread, flour, fruits, and
vegetables).
www.che4tech.it
Nutraceutica e malattie neurodegenerative
Studio di nutraceutici e bioregolatori naturali in modelli sperimentali di invecchiamento cerebrale e malattie neurodegenerative
Sostanza nera
Ictus Malattia di Parkinson Malattia di Alzheimer Sclerosi laterale amiotrofica Sclerosi multipla
Sviluppo di sistemi sperimentali
in silico e in vitro per
l’identificazione di molecole
bioattive negli alimenti, con
particolare attenzione alla
proteine del latte e al loro ruolo
nella prevenzione e cura di
malattie endocrino-metaboliche
(diabete di tipo II e obesità,
osteoporosi).
Nutraceutica, farmacologia
Meccanismi molecolari di nutraceutici, fito-ormoni e ferro sulla
salute metabolica. L’approccio nutrigenetico.
Molecular mechanisms of nutraceuticals, phyto-hormones and
iron on metabolic health. The nutrigenetic approach.
Nutrigenetica Fitoestrogeni
Lignani
Isoflavoni
Stilbeni Trascrittomica
Nutraceutici, fito-ormoni e nutrigenetica
Diego Di Lorenzo Laboratorio di Diagnostica Molecolare/Farmacogenetica
(Biotecnologie) – Spedali Civili di Brescia
http://www.civile.spedalicivili.brescia.it
Meccanismi
Nutrizione e longevità
Studio dei meccanismi metabolici e molecolari attraverso
cui i nutrienti regolano i processi d’invecchiamento e la
salute nell’uomo.
Preventive medicine and healthy longevity in humans:
our research focuses primarily on the potential role
of diet, physical exercise and phytochemical supplementation
in retarding the aging process and in preventing
age-associated chronic disease.
In particular, we are investigating the long-term effects
of dietary restriction on metabolic and molecular health.
Progettazione di sistemi produttivi e
logistici sostenibili per il settore alimentare
• Analisi dei processi logistico-produttivi, per individuare
soluzioni progettuali e gestionali di ottimizzazione, anche
con riferimento alla sostenibilità, conseguentemente al
notevole impatto sull'ambiente dei processi di produzione di
beni alimentari (consumo di risorse, trasporti e
conservazione di materia prima e prodotti finiti).
• Analisi dell'impatto ambientale dei prodotti alimentari in
termini di Life Cycle Assessment, considerando tutte le fasi
e tutti i processi, valutando gli aspetti di processo
(tecnologici e logistici) per supportare le scelte dell'industria
alimentare e degli operatori logistici della filiera.
Sensori, microsistemi e strumentazione
per la food safety
2 mm2 mm2 mm
Sviluppo di sensori e microsistemi di grandezze fisiche e
chimiche, strumentazione e sistemi elettronici per:
- monitoraggio in produzione
- rilevazione contactless attraverso
confezioni sensorizzate per alimenti
- analisi su campioni liquidi
Development of sensors and
microsystems for physical and chemical
quantities, instrumentation and
electronic systems for:
- production monitoring
- contactless sensing through smart packages
- analysis on liquid samples
readout unit
sensor
coil
Sensori per la sicurezza alimentare
http://sensor.ing.unibs.it/
Sicurezza alimentare
www.izsler.it
Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell’Emilia Romagna
(I.Z.S.L.E.R.).
Via Bianchi 7/9, 25124 Brescia, Italy.
Department of Food Safety and Microbiology Control
Institute Technical Director: Giorgio Varisco (e-mail: [email protected])
Laboratory Head: Marina Nadia Losio (e-mail: [email protected])
Sicurezza e qualità dei prodotti alimentari
nella legislazione europea e nel WTO
Linee di ricerca
• Analisi comparata della normativa sull’agricoltura
• Brevetti su alimenti, sementi e farmaci della biodiversità
• Ruolo delle organizzazioni internazionali e dell’Unione
Europea, esame degli accordi nell’ambito del WTO
• Ruolo dei poteri pubblici e dell’EFSA in particolare
• Sindacato giurisdizionale sulle scelte dei poteri pubblici
riguardanti la politica della sicurezza degli alimenti
Sicurezza, salute e sostenibilità degli alimenti
SICUREZZA
ALIMENTARE
• Lotta a fame e povertà
in Paesi in via di
sviluppo
• Lotta a malattie
trasmesse da vettori
• Sviluppo sostenibile di
comunità rurali e peri-
urbane in Africa
SICUREZZA DEGLI
ALIMENTI
• Analisi del rischio nella
catena alimentare
• Esperto della Agenzia
Europea per la
Sicurezza Alimentare
(EFSA)
QUALITA’ MULTI-
DIMENSIONALE DEGLI
ALIMENTI
• Sostenibilità delle
produzioni agricole
• Sostenibilità dei processi
di trasformazione degli
alimenti
• Indicatori sintetici di
qualità alimentare
Sostenibilità e valutazione multifattoriale
del rischio nel settore agroalimentare
Le competenze del gruppo in ambito agroalimentare riguardano:
• il soddisfacimento delle esigenze produttive, logistiche, di sicurezza, di sostenibilità e di ottimizzazione energetica dei sistemi di produzione agroalimentare
• i metodi di valutazione multifattoriale e controllo del rischio e della sicurezza nella filiera agroalimentare
• la valutazione e il controllo del ruolo del fattore umano nei problemi di sicurezza alimentare
• gli aspetti logistici (imballaggio, immagazzinamento, picking, movimentazione e trasporto) nella filiera agroalimentare in rapporto alle esigenze di sicurezza dei prodotti
Spettroscopie chiroottiche
di molecole di interesse alimentare
Linee di ricerca:
- Caratterizzazione di sostanze naturali di interesse agroalimentare
Aromi, tossine, sostanze naturali che presentino la stessa formula chimica ma configurazione assoluta opposta hanno attività biologica diversa. Possono essere discriminati mediante tecniche chiroottiche presenti nel laboratorio di Brescia
Secondo normative della FDA (Food and Drug Administration), riprese dalla legislazione europea, farmaci e molecole di interesse biologico presenti negli alimenti vanno etichettate
secondo il loro Potere Ottico Rotatorio, che tutte le molecole chirali possiedono.
- Caratterizzazione di peptidi antimicrobici nel latte Peptidi bioattivi e lattoproteine possono essere studiati utilmente con la tecnica chiroottica di Dicroismo Circolare abbinata a simulazioni in silico
Strumenti statistici per l’analisi sensoriale
• Analisi dei dati sulle qualità sensoriali di prodotti
alimentare (caffè, formaggi, vini, spirits, …)
• Analisi dei dati sulla qualità del prodotto
impiegando variabili chimiche, sensoriali e di
etichetta
• In collaborazione con Altroconsumo,
International Academy of Sensory Analysis,
Centro Studi Assaggiatori,
Tecnologie per l’educazione alimentare
Il problema:
- abitudini alimentari disordinate
- colazioni frettolose, pranzi che si riducono a spuntini, tanti break,
cena come unico pasto completo? (Aperitivo rinforzato)
L’opportunità:
lasciarsi guidare nella nutrizione verso percorsi salutari che
prevengano da obesità, diabete,… realizzando piattaforme
informatiche e macchine che riconoscano il profilo dell’utente e vi
interagiscano (redazione automatica di diario alimentare,
suggerimenti e prescrizioni dietetiche personalizzate,…)
Progetto “Smart Break” Smart Bialetti REestoration Adaptive Kit”
(5M€ budget, 10 aziende, 2 enti di ricerca)
Zootecnica e miglioramento genetico
Linee di ricerca:
• Zootecnica generale
Aspetti zootecnici della filiera agroalimentare
Biodiversità degli animali da reddito
• Miglioramento genetico delle produzioni animali
Caratterizzazione del latte mediante tecniche molecolari
Analisi della ripartizione quali-quantitativa delle lattoproteine
• Alimentazione e benessere dell’uomo
Peptidi bioattivi e lattoproteine
Latte e derivati e salute dell’uomo
