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Jul 13, 2023

Biologia delle comunicazioni volume 6, numero articolo: 820 (2023) Citare questo articolo

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La Chia (Salvia hispanica) è una coltura emergente considerata un alimento funzionale contenente importanti sostanze con molteplici potenziali applicazioni. Tuttavia, resta da scoprire la base molecolare di alcuni tratti rilevanti della chia, come la mucillagine dei semi e il contenuto di polifenoli. Questo studio genera un riferimento migliorato a livello cromosomico del genoma della chia, risolvendo alcune regioni altamente ripetitive, descrivendo modelli di metilazione e perfezionando l'annotazione del genoma. L'analisi trascrittomica mostra che i semi mostrano un modello di espressione unico rispetto ad altri organi e tessuti. Pertanto, viene implementato un approccio metabolico e proteomico per studiare la composizione dei semi e la mucillagine prodotta dai semi. Il genoma della chia mostra un'espansione significativa nei geni per la sintesi della mucillagine (rispetto all'Arabidopsis) e l'analisi della rete genetica rivela potenziali regolatori che controllano la produzione della mucillagine dei semi. L'acido rosmarinico, un composto con un enorme potenziale terapeutico, è stato classificato come il polifenolo più abbondante nei semi e vengono descritti i geni candidati per il suo complesso percorso. Nel complesso, questo studio fornisce importanti informazioni sulle basi molecolari delle caratteristiche uniche dei semi di chia.

Il genere Salvia, che comprende circa 900 specie, è il genere più grande della famiglia della menta (Lamiaceae)1. La Salvia rappresenta uno dei generi più diversi di piante da fiore comprendente diverse specie di importanza economica. In generale, vengono coltivati ​​in tutto il mondo per scopi ornamentali, come erbe culinarie o come agenti aromatizzanti2, e alcuni sono noti per le loro proprietà terapeutiche come agenti antitumorali, antiallergici, antiossidanti o antimicrobici3. Inoltre, negli ultimi decenni il consumo di semi di una specie di Salvia comunemente nota come chia, Salvia hispanica, ha guadagnato popolarità come alimento funzionale o “superalimento”4. Oltre al loro alto valore nutrizionale, i semi di chia contengono numerosi composti bioattivi con proprietà benefiche per la salute5. I semi di Chia sono caratterizzati da una quantità significativa di acidi grassi essenziali, da un alto contenuto proteico, da composti antiossidanti e da un alto contenuto di fibre alimentari4,6. Pertanto, i semi di questa specie hanno un grande potenziale nell’industria alimentare per aumentare il valore nutrizionale di diversi prodotti. Inoltre, i loro derivati ​​(olio, farina, estratti, gomma, ecc.) possono essere utilizzati come stabilizzanti ed emulsionanti di schiuma o come fonte di antiossidanti naturali per ridurre l'ossidazione dei lipidi e delle proteine ​​negli alimenti trasformati7. Nell’attuale scenario di cambiamento climatico, S. hispanica è stata proposta anche come coltura alternativa per la sua capacità di crescere in ambienti aridi e semiaridi8.

I semi di Salvia hispanica rappresentano anche una fonte di mucillagine, una guaina gelatinosa che avvolge il seme quando idratato, alla quale sono state attribuite numerose proprietà nutraceutiche. La mucillagine dei semi è una matrice composta da polisaccaridi e la mucillagine dei semi di chia è costituita principalmente da residui di xilosio, glucosio, arabinosio, galattosio, acido glucuronico e acido galatturonico9. La mucillagine di chia è già utilizzata nell'industria alimentare come additivo in diverse preparazioni10. A causa delle sue proprietà fisiche e chimiche, alcuni studi prevedono un elevato potenziale della mucillagine di chia come biopolimero nell'industria cosmetica e farmaceutica11. Inoltre, i semi di chia hanno un’elevata attività antiossidante paragonabile ai prodotti antiossidanti commerciali12, suggerendo che i semi di chia rappresentano un’importante fonte alimentare di antiossidanti. Diversi studi hanno segnalato la presenza di composti con attività antiossidante nei semi di chia, tra cui diversi flavonoli e composti fenolici12,13,14. Tra gli antiossidanti, l’acido rosmarinico (RA) è stato precedentemente segnalato come il composto fenolico più abbondante nei semi di chia14, che è già utilizzato nell’industria alimentare come antiossidante o conservante naturale. Pertanto, sono stati compiuti diversi sforzi per stabilire una produzione su larga scala dell'AR utilizzando colture vegetali in vitro15.