“La lumaca nel piatto:chi va piano va sano e va lontano IL SECRETO DI LUMACA: ANALISI MICROBIOLOGICHE A COMPLEMENTO DELL’INDAGINE CHIMICA Cherasco 26 Settembre 2014 Dr. Claudio Trapella; Dipartimento di Scienze Chimiche e Farmaceutiche Università degli Studi di Ferrara ESTRAZIONE L’estrazione meccanica della bava di lumaca è stata effettuata grazie alla collaborazione con l’azienda agricola COLOGNESI di Gualdo in provincia di Ferrara che detiene il brevetto della macchina per l’estrazione. L’estrazione avviene attraverso uno stimolo chimico (NaCl) e grazie alla temperatura dell’acqua, le lumache non subiscono quindi nessun maltrattamento (% soppravvivenza 98%) . STORIA E SCOPERTA STUDIO CONDOTTO NEL 2010 EFFETTO ANTIRUGHE CARATTERIZZAZIONE La caratterizzazione dell’estratto di lumaca per la vendita alle industrie cosmetiche o alimentari viene effettuata su 3 livelli per garantire un prodotto di elevata qualità: 1.Caratterizzazione dell’estratto secco quindi % di sostanza secca all’interno del secreto. L’analisi di spettrofotometria infrarossa permette quindi di valutare la presenza di proteine all’interno dell’estratto. 2.Analisi dei metalli pesanti attraverso spettrofotometria di Assorbimento Atomico per valutare i metalli “buoni” (Na, K, Ca, Mg, Cu, Zn) e quelli “cattivi” (Cr, Pb, Ni). 3.Analisi Microbiologica del campione appena estratto per valutare la carica batterica totale Sull’estratto di bava di lumaca, quali sofisticazioni possibili? CARATTERIZZAZIONE CHIMICA ALLANTOINA ACIDO GLICOLICO PRIMA EVIDENZA IN LETTERATURA DELL’USO DELLA SPETTROFOTOMETRIA INFRAROSSA CARATTERIZZAZIONE CHIMICA SPETTROFOTOMETRO ALL’INFRAROSSO IL MUCO DI LUMACA ESSENDO UN COMPOSTO NATURALE PRESENTA UN’ELEVATA COMPLESSITA’. LE SUE PROPRIETA’ FARMACOLOGICHE NON SONO RICONDUCIBILI ESCLUSIVAMENTE ALLA SUA COMPOSIZIONE CHIMICA E AMMINOACIDICA. CARATTERIZZAZIONE CHIMICA DIFFERENZE TRA SPECIE HELIX ASPERSA MULLER %SS= 6.7% HELIX ASPERSA MAXIMA %SS= 6.0% HELIX POMATIA %SS= 4.8% ANALISI INFRAROSSA DEL MUCO TOTALE DI HELIX ASPERSA ANALISI DEI METALLI PESANTI A. HELIX ASPERSA MULLER B. HELIX ASPERSA MAXIMA C.HELIX POMATIA Conc. Metalli nella carne Metallo Concentrazione minimo Valore massimo Valore Valore medio Calcio mg/100 Fosforo ““ Magnesio ““ Potassio ““ Sodio ““ Rame ““ Ferro ““ Manganese ““ Zinco ““ 499 186 62 164 109 48 35 3 15 Prof. Bracchi, Prof Novelli. Università di Parma 297 155 42 101 47 5 18 2 12 957 216 95 201 201 173 55 4 22 AZOTO TOTALE E PROTEINE TOTALI CON IL METODO DEL KJELDHAL Analisi elementare Summarize Results Date : 1/23/2013 Method Name : default Method Filename : Default.mth Group No : 1 Element % Sample Name Nitrogen 15:55:41 Carbon Hydrogen Sulphur SNAIL1 0,488440126 2,296150923 0,321308196 0,244194999 SNAIL2 0,480161518 2,264023066 0,374696225 0,247604698 SNAIL3 0,457833827 2,175116062 0,385799468 0,243340284 SNAIL4 0,475547046 2,259398937 0,361756295 0,245468855 SNAIL5 0,486850172 2,337282658 0,377795458 0,249659687 TRE CAMPIONI DI BAVA DI LUMACA PURA Sample 1 1.09gr azoto 6.81gr proteine Sample 2 1.56gr azoto 9.77gr proteine sample 3 1.49gr azoto 9.30gr proteine Kjeldahl come metodo di analisi Proteine= N totX 6.25 TRE CAMPIONI DI BAVA DI LUMACA ADULTERATI Sample A: 800mg bava 200mg BSA Sample B: 800mg bava 200mg NH4Cl Sample C: 1000mg bava 2.64gr N tot 16.5gr Proteine 5.42gr N tot 33.8gr Proteine 1.56gr azoto 9.77gr proteine Spettro infrarosso di bava di lumaca con aggiunta di BSA Spettro infrarosso di bava di lumaca con aggiunta di NH4Cl ANALISI MICROBIOLOGICHE VALUTAZIONE CARICA BATTERICA Semina di 100ul a conc 100ug\ul ( 1mg in tot) su: TSA (carica batterica tot) Mannitol Salt Agar ( Stafiloccocchi) McConkey ( Coliformi) Sabouraud + Cloramfenicolo ( Miceti) RISULTATI: Carica batterica totale pari a 4 x 10^-2 CFU\mg con presenza di soli Bacilli gram positivi GRAM SU TSA GRAM MANNITOL SALT AGAR 100ul BAVA (10mg) in un ml finale CURVA DI CRESCITA BATTERICA E.Coli P.Aeruginosa 1.15 NT BAVA NT BAVA 1.10 Fold increase Fold increase 3 2 1 1.05 RALLENTAMENTO CRESCITA DEI GRAM NEGATIVI 1.00 0.95 0.90 0 0.85 0 20 40 60 80 0 20 40 MIN 2.0 1.5 1.0 0.5 3 2 1 0 0.0 40 MIN 60 80 1.4 NT BAVA Fold increase NT BAVA Fold increase 2.5 Fold increase C.Albicans 4 20 80 S.Mutants S.Aureus 0 60 MIN NT BAVA 1.2 1.0 0.8 0.6 0 20 40 MIN 60 80 0 20 40 MIN 60 80 DETERMINAZIONE MIC (minima concentrazione inibente) % inhibition 80 60 g/u l 25u 3.1 g/u l 5u ul g/u l 6.2 E.Coli S.Aureus P.Aeruginosa C.Albicans 12 .5u 100 25 ug/ 50 ug/ ul Coltura per 24h in 100ul totali (1x10^4 batteri) con diluizioni seriali di bava E.coli S.Aureus 40 C.Albicans 20 25 ug /u l 12 ,5 ug /u l 6, 25 ug /u l 3, 12 5u g/ ul 50 ug /u l 0 P.Aeruginosa Alla concentrazione di 50ug/ul tutti e 4 i microrganismi vengono inibiti nella crescita, in particolare i gram negativi. Questi ultimi sono leggermente inibiti anche alla concentrazione di 25ug\ul. P.Aeruginosa, E. Coli: Garm – Staphylococcus. Aureus Gram + C albicans Fungo ANALISI MICROBIOLOGICHE CONCLUSIONI: 1. LA BAVA LIOFILIZZATA NON CONTIENE UNA CARICA BATTERICA POTENZIALMENTE NOCIVA IL PROCESSO DI LIOFILIZZAZIONE GARANTISCE UNA BUONA PUREZZA MICROBIOLOGICA 2. IL PREPARATO MOSTRA ATTIVITA’ BATTERIOSTATICA SOPRATTUTTO SUI GRAM NEGATIVI E.COLI E P.AERUGINOSA SONO INIBITE GIA’ ALLA CONCENTRAZIONE DI 25ug/ul PROSPETTIVE 1. Analisi più dettagliata (Proteomica) dei componenti di Helix Aspersa Muller per identificare le proprietà biologiche associate ai vari componenti. 2. Valutazione delle possibili frodi sul prodotto attraverso l’analisi infrarossa associata all’analisi dell’azoto totale e dell’acido glicolico e dell’allantoina via HPLC. 3. Collaborazione con l’Azienda ospedaliera di Ferrara, il Tecnopolo per le Scienze della Vita e aziende biomedicali della RER per un progetto di messa a punto di garze e teli medicati per le ustioni e le piaghe da decubito (POR-FESR 2014-2020).