Milioni di persone in tutto il mondo bevono caffè ogni giorno. La bevanda contiene un gran numero di sostanze bioattive e i suoi effetti sulla salute sul metabolismo umano sono quindi spesso oggetto di studi scientifici. In molti di questi studi, tuttavia, i dati sul consumo di caffè si basano in gran parte sulle autodichiarazioni dei partecipanti e quindi non sono sempre accurati. Ciò può influenzare la validità scientifica degli studi nutrizionali.
Un gruppo di ricerca guidato dall’Istituto Leibniz per la biologia dei sistemi alimentari dell’Università tecnica di Monaco ha ora convalidato l’idoneità di uno specifico composto di caffè tostato e lo propone come nuovo e pratico biomarcatore alimentare. Lo studio è pubblicato sulla rivista Beverages .
Biomarcatori affidabili potrebbero risolvere questo problema utilizzando campioni biologici per distinguere oggettivamente tra bevitori di caffè e non bevitori di caffè. "Finora però si conoscono solo poche sostanze che potrebbero essere utilizzate come marcatori del caffè", afferma il ricercatore principale Roman Lang dell'Istituto Leibniz. "Tuttavia, questi non sono ancora sufficientemente convalidati o disponibili in quantità sufficienti per servire come sostanze di riferimento per misurazioni comparative negli studi nutrizionali", continua.
Il gruppo di ricerca, che comprende anche il medico nutrizionista Thomas Skurk e la prima autrice Beate Brandl dello ZIEL—Institute for Food &Health presso l'Università Tecnica di Monaco, ha quindi convalidato in modo completo il composto del caffè tostato N-metilpiridinio come uno di questi candidati biomarcatori per la sua adeguatezza. I ricercatori dell'Università Tecnica di Monaco hanno proposto per la prima volta la sostanza come candidato biomarcatore nel 2011 come parte di uno studio pilota.
Nell'ambito della convalida scientifica, il team ha analizzato i dati della letteratura esistente. Ha inoltre analizzato campioni di urina, sangue e plasma di oltre 460 persone di Frisinga e Norimberga che avevano partecipato a uno studio nutrizionale condotto dall'enable-Cluster.
Come dimostra lo studio, l’N-metilpiridinio è un composto specifico del caffè Arabica e Robusta tostato. La sostanza è chimicamente molto stabile e il suo assorbimento nell'organismo dipende dalla concentrazione. La sostanza può anche essere rilevata facilmente e in modo riproducibile in vari fluidi corporei dopo il consumo di caffè, prima di lasciare il corpo inalterato nelle urine entro poche ore o giorni.
Roman Lang, che dirige il gruppo di ricerca Biosystems Chemistry &Human Metabolism presso l'Istituto Leibniz, spiega:"Come abbiamo dimostrato, l'N-metilpiridinio soddisfa tutti i criteri che la scienza richiede a un biomarcatore per controllare l'assunzione di cibo. Anche se non possiamo trarre informazioni dirette conclusioni sulla quantità di caffè consumato a causa di vari fattori, la sostanza della tostatura è ancora adatta come indicatore.
"Questo perché ci permette di distinguere oggettivamente e praticamente tra le persone che hanno bevuto caffè e quelle che non lo hanno fatto. Lo proponiamo quindi come biomarcatore qualitativo affidabile per il consumo di caffè."
L'N-metilpiridinio è stato proposto per la prima volta come candidato biomarcatore per il consumo di caffè nel 2011.
L'N-metilpiridinio si forma dall'alcaloide naturale trigonellina, abbondante nel caffè verde, quando esposto a calore elevato superiore a 220°C. A seconda del grado di tostatura, i chicchi di caffè Arabica e Robusta tostati contengono concentrazioni di circa 0,5 - 2 mg/g della sostanza, indipendentemente da metodi di lavorazione speciali come la cottura a vapore o la decaffeinizzazione. L'N-metilpiridinio è contenuto nel caffè preparato (20–40 mg/l) e può essere facilmente rilevato nei campioni di sangue, plasma e urina.
Solo negli Stati Uniti, il 74% della popolazione di età superiore ai 20 anni si descrive come bevitore di caffè. Nei paesi europei, il consumo pro capite calcolato di caffè tostato nel 2022 variava da circa 4 chilogrammi in Italia a 10 chilogrammi in Lussemburgo.
Ulteriori informazioni: Beate Brandl et al, Validazione dell'N-metilpiridinio come possibile biomarcatore per il consumo di caffè tostato, Bevande (2024). DOI:10.3390/bevande10010012
Fornito da Leibniz-Institut für Lebensmittel-Systembiologie
