Lo scarto ittico quale esempio di risorsa sostenibile: estrazione di peptidi bioattivi da campioni di cefalo (Mugil cephalus)

Abstract

Il presente elaborato si inserisce come proof of concept preliminare ad un progetto di ricerca europeo denominato “EcoeFISHent” (Programma Horizon 2020-Grean Deal), il cui obiettivo principale è quello di migliorare l’intero processo della filiera ittica, dalla pesca ai flussi secondari dell’industria, al fine di sviluppare utilizzi sostenibili ed efficienti dei sottoprodotti per ottenere sostanze bioattive da impiegare in diversi settori. In questo lavoro di tesi sperimentale, svolto in collaborazione con il gruppo di ricerca della Prof.ssa Elena Grasselli del Dipartimento di Scienze della Terra e della Vita (DISTAV) dell’Università di Genova, è presentata una possibile strategia di riutilizzo di residui derivanti dalla filiera ittica con l’obiettivo finale di estrarre peptidi di collagene a basso peso molecolare, dotati di attività biologica, quali potenziali ingredienti di formulazioni nutraceutiche e/o cosmetiche. In particolare, è stata presa in esame la specie ittica Mugil cephalus L. 1758, pescato nel Mar Ligure e fornito dal gruppo di biologia marina del DISTAV. Sono stati presi in esame sia la pelle (comprensiva di code e pinne), quale esempio di biomassa residua derivante dal processo di sfilettatura, che l’intero pesce, quale esempio di esemplare con scarso valore commerciale (unwanted catches) e il filetto come esempio di prodotto primario destinato alla vendita. La parte sperimentale svolta in questa tesi si sviluppa in due fasi: nella prima fase si è valutata la composizione bromatologica delle biomasse in studio. Nella seconda fase sono stati proposti nuovi procedimenti estrattivi, rispetto a quanto già riportato in letteratura scientifica per analoghe biomasse, per l’ottenimento di peptidi idrolizzati di collagene. Alla luce dei risultati ottenuti questa metodica estrattiva può essere considerata promettente per l’estrazione di sostanze bioattive sia dalla pelle, la quale viene già ampiamente utilizzata per altre specie ittiche, sia da pesce intero.

This thesis is part of a preliminary proof of concept for a european research project called "EcoeFISHent" (Horizon 2020-Grean Deal Program), whose main goal is to improve the entire process of the fish supply chain, from fishing to side-streams generated by industry, to develop sustainable and efficient uses of by-products in order to obtain bioactive substances to be used in various sectors. This experimental work, carried out in collaboration with the research group of Prof. Elena Grasselli of the Department of Earth and Life Sciences (DISTAV) of the University of Genoa, deals with a possible strategy for the reuse of residues coming from the fish supply chain with the final aim to extract low molecular weight collagen peptides, with biological activity, as potential ingredients of nutraceutical and / or cosmetic formulations.

In particular, the fish species Mugil cephalus L. 1758, fished in the Ligurian Sea and supplied by the DISTAV marine biology group, has been taken as sample. Both the skin (including tails and fins), as an example of residual biomass deriving from the filleting process, the whole fish, as an example of a sample with little commercial value (unwanted catches) and the fillet as an example of primary product intended for sale, were examined.

The experimental part carried out in this thesis develops in two phases: in the first phase was evaluated the bromatological composition of the biomass under study whereas the second phase describes new extraction processes, compared to existing methods in scientific literature for similar biomass, in order to obtain hydrolyzed collagen peptides.

Considering the results, this extraction method can be considered promising for the extraction of bioactive substances both from the skin, which is already widely used for other fish species, and from the whole fish.