Cibi cotti ad alte temperature-Immagine Credit Public Domain-
Uno studio rivoluzionario condotto dagli scienziati della Stanford University suggerisce che il consumo di cibi cotti ad alte temperature, come carne rossa e cibi fritti, può portare a danni al DNA e aumento del rischio di cancro a causa dell’assorbimento di DNA danneggiato dal calore da questi alimenti. Sebbene questa scoperta sia preliminare e osservata principalmente in cellule e topi cresciuti in laboratorio, evidenzia un percorso potenzialmente significativo per il danno genetico e richiede ulteriori indagini sulle implicazioni per la salute di diversi metodi di cottura e scelte alimentari.
Gli scienziati hanno recentemente scoperto una ragione sorprendente e potenzialmente importante per cui mangiare cibi cucinati frequentemente ad alte temperature, come carne rossa e cibi fritti, aumenta il rischio di cancro. Il sospetto colpevole: DNA all’interno del cibo che è stato danneggiato dal processo di cottura.
Come mostrato per la prima volta, lo studio condotto dagli scienziati della Stanford, in collaborazione con le loro controparti del National Institute of Standards and Technology (NIST), dell’Università del Maryland e della Colorado State University, dimostra che i componenti del DNA danneggiati dal calore possono essere assorbiti attraverso la digestione e successivamente incorporati nel DNA della persona che consuma l’alimento.
Tale assorbimento danneggia direttamente il DNA del consumatore, innescando potenzialmente mutazioni genetiche che potrebbero eventualmente portare al cancro e ad altre malattie.
Yong Woong Jun, un ex affiliato di ricerca post-dottorato in chimica alla Stanford University e ora al Korea Advanced Institute of Science and Technology, è l’autore principale dello studio, che è stato pubblicato il 1 giugno su ACS Central Science.
Nuovo rischio genetico
“Molti studi collegano il consumo di cibi carbonizzati e fritti al danno del DNA e attribuiscono il danno a certe piccole molecole che formano le cosiddette specie reattive nel corpo. Da notare, tuttavia, che quelle piccole molecole prodotte nella tipica cottura sono molte migliaia di volte inferiori alla quantità di DNA che si trova naturalmente negli alimenti”, afferma Kool.
Affinché quelle specie reattive causino danni al DNA, devono incontrare fisicamente il DNA in una cellula per innescare una reazione chimica deleteria – un evento raro, con ogni probabilità. Al contrario, i componenti chiave del DNA noti come nucleotidi che vengono resi disponibili attraverso la normale scomposizione delle biomolecole, ad esempio durante la digestione, vengono prontamente incorporati nel DNA delle cellule, suggerendo un percorso plausibile e potenzialmente significativo che vede il DNA alimentare danneggiato infliggere danni su altro DNA a valle nei consumatori.
“Non dubitiamo che le piccole molecole identificate in studi precedenti siano davvero pericolose”, afferma Kool. “Ma ciò che non è mai stato documentato prima del nostro studio sono le quantità potenzialmente grandi di DNA danneggiato dal calore disponibile per l’assorbimento nel DNA di un consumatore”.
Siamo quello che mangiamo
Molte persone non sono consapevoli del fatto che gli alimenti che mangiamo – carne, pesce, cereali, verdure, frutta, funghi, ecc. – includono il DNA degli organismi originari nel DNA del consumatore. La svista è comprensibile, dal momento che il DNA non compare sulle etichette nutrizionali allo stesso modo di proteine, carboidrati, grassi, vitamine e minerali.
Eppure le quantità di DNA consumato non sono trascurabili. Ad esempio, una bistecca di manzo di circa 500 grammi contiene oltre un grammo di DNA di mucca, suggerendo che anche l’esposizione umana a DNA potenzialmente danneggiato dal calore non è trascurabile.
Indagare il nocciolo di come le complesse molecole di DNA vengono riparate – sia dopo inevitabili errori naturali, sia dopo danni indotti da esposizioni ambientali – è uno degli obiettivi principali del laboratorio di Kool a Stanford. A tal fine, il laboratorio di Kool e i suoi collaboratori hanno escogitato mezzi per indurre e misurare specifiche forme di danno al DNA.
Mentre perseguiva questa linea di ricerca, Kool iniziò a interrogarsi su un’ipotetica connessione con il DNA di origine alimentare e il ben noto processo di “recupero” e riutilizzo di frammenti di DNA da parte del corpo.
I ricercatori hanno proceduto a cuocere i cibi – vale a dire carne macinata, carne di maiale macinata e patate – attraverso bolliture di 15 minuti a 100 gradi Celsius ( 212 gradi Fahrenheit ) o arrostimenti delicati di 20 minuti a 220 C (circa 430 F). I ricercatori della Stanford hanno quindi estratto il DNA da questi alimenti e inviato i campioni ai collaboratori del NIST.
Il team del NIST, guidato da Miral Dizdaroglu, ha mostrato che tutti e tre gli alimenti hanno mostrato danni al DNA quando bolliti e arrostiti e temperature più elevate hanno aumentato il danno al DNA in quasi tutti i casi. È interessante notare che anche solo la bollitura, una temperatura di cottura relativamente bassa, ha comunque provocato alcuni danni al DNA. Sono emersi anche altri risultati intriganti: le patate, ad esempio, hanno subito meno danni al DNA a temperature più elevate rispetto alla carne per ragioni sconosciute.
I due tipi più comuni di danno riguardavano un componente nucleotidico contenente un composto chiamato citosina che cambiava chimicamente in un composto correlato chiamato uracile e l’aggiunta di ossigeno a un altro composto chiamato guanina. Entrambi i tipi di danno al DNA sono genotossici, in quanto possono in definitiva compromettere il funzionamento dei geni e favorire mutazioni che causano la replicazione incontrollata delle cellule come nel cancro.
Successivamente, il team di Kool ha esposto cellule cresciute in laboratorio e alimentato i topi ad una soluzione contenente i componenti del DNA danneggiati dal calore in alte concentrazioni. I ricercatori hanno utilizzato uno strumento innovativo, creato internamente nel laboratorio di Kool in un lavoro precedente, che contrassegna i siti del DNA danneggiato con molecole fluorescenti, rendendo facile misurare l’entità del danno.
Nel complesso, le cellule cresciute in laboratorio hanno mostrato danni significativi al DNA derivanti dall’assorbimento di componenti del DNA danneggiati dal calore. Per quanto riguarda i topi, il danno al DNA è apparso in modo prominente nelle cellule che rivestono l’intestino tenue, il che ha senso perché è lì che avviene gran parte della digestione del cibo.
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Lo studio merita ulteriori indagini
Il team ha ora in programma di approfondire questi risultati preliminari che fanno “alzare le sopracciglia”. Una futura strada di ricerca sta testando una più ampia varietà di alimenti, seguendo l’idea che gli alimenti con alti livelli di contenuto di DNA, come i prodotti animali, potrebbero rappresentare una potenziale minaccia genetica più di un sostentamento a basso livello di DNA come le patate e altre piante. I ricercatori hanno anche in programma di esaminare metodi di cottura che simulano diverse preparazioni alimentari, ad esempio cuocere il cibo per più di 20 minuti.
È importante sottolineare che l’ambito della ricerca dovrà espandersi alle dosi più basse e a lungo termine di DNA danneggiato dal calore previste per decenni di consumo nelle diete umane tipiche, rispetto alle alte dosi somministrate nello studio di prova.
“Il nostro studio solleva molte domande su un rischio per la salute del tutto inesplorato, ma forse sostanziale, derivante dal consumo di cibi grigliati, fritti o altrimenti preparati a fuoco vivo”, ha affermato Kool. “Non sappiamo ancora dove porteranno questi risultati iniziali e invitiamo la più ampia comunità di ricerca a basarsi su di essi“.
Fonte:ACS Central Science
