LABORATORIO DI TOSSICOLOGIA SEZIONE CHIMICA E TOSSICOLOGIA...

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LABORATORIO DI TOSSICOLOGIA SEZIONE CHIMICA E TOSSICOLOGIA DEGLI ALIMENTI Prof.ssa Patrizia Restani SEDE: DIPARTIMENTO DI SCIENZE FARMACOLOGICHE E BIOMOLECOLARI (DISFEB) VIA BALZARETTI, 9 - 20133 MILANO L’ambito di ricerca generale riguarda la chimica e tossicologia degli alimenti con particolare interesse nei settori: 1) prodotti dietetici destinati a soggetti con patologie a genesi alimentare (allergie e intolleranze alimentari); 2) valutazione della qualità e sicurezza di diverse tipologie di ingredienti/matrici alimentari (tra cui gli integratori alimentari a base erboristica), anche in collaborazione con organi pubblici di controllo. I progetti e le attività di ricerca che si stanno svolgendo in quest’area possono essere così riassunti: • messa a punto di metodiche analitiche per la caratterizzazione di ingredienti di origine vegetale; • valutazione della qualità e della sicurezza di integratori alimentari presenti sul mercato, in collaborazione con gli organi pubblici di controllo; • analisi di campioni di sieri o urine correlati a casi di intossicazioni alimentari verificatesi in seguito al consumo di integratori alimentari o alimenti contenenti piante officinali; • sviluppo di metodiche per la valutazione del profilo fenolico e dell’attività antiossidante di diverse matrici aliementari (es. tè verde, uve da tavola e derivati non fermentati della Vitis vinifera); Principali tecniche utilizzate: HPLC (High Performance Liquid Chromatography) LC-MS (Liquid Chromatography Mass Spectrometry) HPTLC (High Performance Thin Layer Chromatography) Tecniche spettrofotometriche UV-visibile Alcuni esempi applicativi delle tecniche utilizzate in quest’ area di ricerca sono riportati nelle Figure 2- 4. Una prima area di ricerca è focalizzata nello studio di alimenti destinati a soggetti che presentano forme di intolleranza e allergia alimentare. Nello specifico si effettuano: indagini del pattern sierico anticorpale di soggetti a rischio o portatori di allergia o celiachia, arruolati in specifici trials clinici; studio di nuovi ingredienti/formulazioni per l’alimentazione di soggetti allergici e celiaci; indagini molecolari, a supporto di studi clinici, atti a verificare la tollerabilità di nuovi prodotti/ingredienti in soggetti allergici e celiaci; identificazione di nuovi allergeni alimentari; applicazione e ottimizzazione delle metodiche attualmente disponibili (o innovative) per il controllo in prodotti alimentari e dietetici del contenuto di glutine e allergeni presenti anche in traccia. Principali tecniche utilizzate: Tecniche immunoenzimatiche (ELISA), Elettroforesi Western Blot. Isoelettrofocalizzazione Un esempio di applicazione delle tecniche sopra citate è riportato in Figura 1. Il periodo di tesi varia a seconda della tipologia del corso di studi: a) Laurea triennale in SSCTA: È richiesta una frequenza di cinque giorni a settimana. Il periodo di tesi dura 6 mesi con 2 esami mancanti per concludere il ciclo di studi, 8 mesi con 3 esami e 10 mesi con 4 esami. b) Laurea magistrale (o a ciclo unico): La durata del periodo di tesi è di un anno, con frequenza di tre giorni a settimana fino al termine degli esami e di cinque giorni nel periodo successivo. Si consiglia caldamente di iniziare il periodo di tesi con non più di 3-5 esami mancanti per concludere il ciclo di studi e con l’eventuale periodo di tirocinio in farmacia previsto già effettuato. È possibile esprimere una preferenza riguardo all’area di ricerca in cui si desidera effettuare il periodo di tesi; tuttavia, l’effettiva assegnazione avverrà in base ai posti disponibili. Contatti: Prof.ssa Patrizia Restani: [email protected] - 02 503 18371 Dott.ssa Chiara Di Lorenzo: [email protected] - 02 503 18274 Figura 2: Screening dell’attvità antiossidante delle catechine del tè verde effettuato utilizzando la tecnica HPTLC 2) QUALITÀ E SICUREZZA DI INGREDIENTI ALIMENTARI 1) PRODOTTI DIETETICI DESTINATI A SOGGETTI CON PATOLOGIE A GENESI ALIMENTARE (ALLERGIE E INTOLLERANZE ALIMENTARI) AREE DI RICERCA – INFORMAZIONI GENERALI REGOLE GENERALI Figura 4: Grafico 3D relativo ad un’iniezione di standard di antocianine in HPLC-DAD. I tre assi sono: Y=Assorbanza (mAU), Z=Lunghezza d’onda (nm) e X=Tempo di ritenzione (min). AU=Unità arbitraria di assorbanza Figura 3: Cromatogramma relativo ad un estratto di Citrus aurantium (arancio amaro) ottenuto tramite HPLC Pn: pinolo Pst: pistachio Ara: arachide Mn: Mandorla Ncl: nocciola Nc: noce NBr: noce brasiliana MK: marker Figura 1- Profili proteici di diversi campioni di frutta secca tramite SDS-PAGE (pannello superiore) e valutazione dell’ipersensibilità IgE-mediata di un soggetto allergico tramite immunoblotting (pannello inferiore) Il team del Laboratorio di Tossicologia - Sez. Chimica e Tossicologia degli alimenti. Da sinistra a destra: Prof.ssa Patrizia Restani, Dott.ssa Chiara Di Lorenzo, Dott.ssa Francesca Colombo, Dott. Gianfranco Frigerio.

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LABORATORIO DI TOSSICOLOGIA SEZIONE CHIMICA E TOSSICOLOGIA DEGLI ALIMENTI

Prof.ssa Patrizia Restani

SEDE: DIPARTIMENTO DI SCIENZE FARMACOLOGICHE E BIOMOLECOLARI (DISFEB) VIA BALZARETTI, 9 - 20133 MILANO

L’ambito di ricerca generale riguarda la chimica e tossicologia degli alimenti con particolare interesse nei settori: 1) prodotti dietetici destinati a soggetti con patologie a genesi alimentare (allergie e intolleranze alimentari); 2) valutazione della qualità e sicurezza di diverse tipologie di ingredienti/matrici alimentari (tra cui gli integratori alimentari a base erboristica), anche in collaborazione con organi pubblici di controllo.

I progetti e le attività di ricerca che si stanno svolgendo in quest’area possono essere così riassunti: • messa a punto di metodiche analitiche per la caratterizzazione di ingredienti di origine vegetale; • valutazione della qualità e della sicurezza di integratori alimentari presenti sul mercato, in collaborazione con

gli organi pubblici di controllo; • analisi di campioni di sieri o urine correlati a casi di intossicazioni alimentari verificatesi in seguito al

consumo di integratori alimentari o alimenti contenenti piante officinali; • sviluppo di metodiche per la valutazione del profilo fenolico e dell’attività antiossidante di diverse matrici

aliementari (es. tè verde, uve da tavola e derivati non fermentati della Vitis vinifera); Principali tecniche utilizzate: •  HPLC (High Performance Liquid Chromatography) •  LC-MS (Liquid Chromatography Mass Spectrometry) •  HPTLC (High Performance Thin Layer Chromatography) •  Tecniche spettrofotometriche UV-visibile Alcuni esempi applicativi delle tecniche utilizzate in quest’ area di ricerca sono riportati nelle Figure 2- 4.

Una prima area di ricerca è focalizzata nello studio di alimenti destinati a soggetti che presentano forme di intolleranza e allergia alimentare. Nello specifico si effettuano: •  indagini del pattern sierico anticorpale di soggetti a rischio o portatori di allergia o celiachia, arruolati in specifici trials clinici; •  studio di nuovi ingredienti/formulazioni per l’alimentazione di soggetti allergici e celiaci; •  indagini molecolari, a supporto di studi clinici, atti a verificare la tollerabilità di nuovi prodotti/ingredienti in soggetti allergici e celiaci; •  identificazione di nuovi allergeni alimentari; •  applicazione e ottimizzazione delle metodiche attualmente disponibili (o innovative) per il controllo in prodotti alimentari e dietetici del contenuto

di glutine e allergeni presenti anche in traccia. Principali tecniche utilizzate: •  Tecniche immunoenzimatiche (ELISA), •  Elettroforesi •  Western Blot. •  Isoelettrofocalizzazione Un esempio di applicazione delle tecniche sopra citate è riportato in Figura 1.

Il periodo di tesi varia a seconda della tipologia del corso di studi: a) Laurea triennale in SSCTA: È richiesta una frequenza di cinque giorni a settimana. Il periodo di tesi dura 6 mesi con 2 esami mancanti per concludere il ciclo di studi, 8 mesi con 3 esami e 10 mesi con 4 esami. b) Laurea magistrale (o a ciclo unico): La durata del periodo di tesi è di un anno, con frequenza di tre giorni a settimana fino al termine degli esami e di cinque giorni nel periodo successivo. Si consiglia caldamente di iniziare il periodo di tesi con non più di 3-5 esami mancanti per concludere il ciclo di studi e con l’eventuale periodo di tirocinio in farmacia previsto già effettuato. È possibile esprimere una preferenza riguardo all’area di ricerca in cui si desidera effettuare il periodo di tesi; tuttavia, l’effettiva assegnazione avverrà in base ai posti disponibili.

Contatti: Prof.ssa Patrizia Restani: [email protected] - 02 503 18371 Dott.ssa Chiara Di Lorenzo: [email protected] - 02 503 18274

Figura 2: Screening dell’attvità antiossidante delle catechine del tè verde effettuato

utilizzando la tecnica HPTLC

2) QUALITÀ E SICUREZZA DI INGREDIENTI ALIMENTARI

1) PRODOTTI DIETETICI DESTINATI A SOGGETTI CON PATOLOGIE A GENESI ALIMENTARE (ALLERGIE E INTOLLERANZE ALIMENTARI)

AREE DI RICERCA – INFORMAZIONI GENERALI

REGOLE GENERALI

Figura 4: Grafico 3D relativo ad un’iniezione di standard di antocianine in HPLC-DAD. I tre assi sono: Y=Assorbanza (mAU), Z=Lunghezza d’onda (nm)

e X=Tempo di ritenzione (min). AU=Unità arbitraria di assorbanza

Figura 3: Cromatogramma relativo ad un estratto di Citrus aurantium

(arancio amaro) ottenuto tramite HPLC

Pn: pinolo Pst: pistachio Ara: arachide Mn: Mandorla

Ncl: nocciola Nc: noce NBr: noce brasiliana MK: marker

Figura 1- Profili proteici di diversi campioni di frutta secca tramite SDS-PAGE (pannello superiore) e valutazione dell’ipersensibilità IgE-mediata di un soggetto allergico tramite

immunoblotting (pannello inferiore)

Il team del Laboratorio di Tossicologia - Sez. Chimica e Tossicologia degli alimenti. Da sinistra a destra: Prof.ssa

Patrizia Restani, Dott.ssa Chiara Di Lorenzo, Dott.ssa Francesca Colombo, Dott. Gianfranco Frigerio.