Il futuro del cibo attraverso la «lingua virtuale»
Per secoli, le società hanno riconosciuto il ruolo vitale del cibo nel sostenere la salute e la qualità generale della vita. Eppure, nonostante la ricchezza delle conoscenze culinarie raccolte nel corso di generazioni, rimane un profondo mistero sui meccanismi precisi attraverso i quali alcuni alimenti influenzano positivamente il nostro benessere. Mentre la saggezza tradizionale ha guidato le pratiche alimentari, la comprensione scientifica di questi fenomeni è rimasta spesso indietro.
Una piattaforma computazionale del gusto
Il progetto VIRTUOUS, condotto con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie (MSCA), mira a rivoluzionare la nostra comprensione del rapporto tra la composizione chimica degli alimenti e le loro proprietà organolettiche, con particolare attenzione al gusto. Secondo il coordinatore del progetto Marco Agostino Deriu: «I nostri sensi guidano le nostre scelte alimentari, in quanto percepiamo ogni cibo in modo unico attraverso il gusto, l’aroma, la consistenza e l’aspetto visivo caratteristici». VIRTUOUS ha cercato di creare una piattaforma computazionale in grado di prevedere con precisione il gusto degli alimenti, concentrandosi in particolare sugli ingredienti comunemente presenti nella dieta mediterranea, rinomata per i suoi benefici per la salute. A tal fine, il progetto ha combinato tecniche avanzate di modellizzazione molecolare e cellulare, intelligenza artificiale, data mining e bioinformatica. Grazie a questo approccio integrativo, i ricercatori hanno analizzato in modo esaustivo il modo in cui i composti chimici presenti negli alimenti interagiscono con i recettori del gusto umani, fornendo conoscenze preziose sui meccanismi del gusto. Al centro delle capacità della piattaforma c’è un approccio basato sui ligandi e sull’apprendimento automatico, che consente di prevedere il gusto delle molecole alimentari in base alle strutture chimiche e alle proprietà molecolari. Ciò consente di definire strumenti specifici per prevedere diversi gusti, tra cui il dolce/amaro e l’umami. Inoltre, la recente integrazione delle funzionalità di VirtuousPocketome ha migliorato notevolmente le capacità della piattaforma. Questo nuovo strumento consente di individuare le proteine simili ai recettori delle proteine del gusto e di identificare potenziali bersagli secondari per i composti alimentari.
Potenziali applicazioni
La piattaforma VIRTUOUS ha un grande potenziale in diverse applicazioni. Rendendo accessibili le scoperte scientifiche attraverso un’intuitiva interfaccia utente, VIRTUOUS consente a un vasto pubblico - tra cui nutrizionisti, medici, produttori di alimenti e consumatori - di esplorare facilmente le proprietà organolettiche degli alimenti e i loro potenziali effetti sulla salute. La piattaforma è uno strumento prezioso con cui i produttori possono affinare i profili gustativi dei prodotti, ottimizzando la selezione delle uve per i vini o migliorando le tecniche di produzione dell’olio. Inoltre, aiuta a creare diete equilibrate e gustose, in linea con i principi della dieta mediterranea e con le preferenze specifiche dei clienti. La recente integrazione del software VirtuousPocketome ha ulteriormente rafforzato l’efficacia della piattaforma, mappando tutte le potenziali proteine che una specifica molecola alimentare potrebbe attivare. «Questo indica che i recettori del gusto possono fungere da guardiani monitorando gli alimenti che consumiamo, aiutandoci a guidare le nostre scelte alimentari verso cibi benefici», sottolinea Deriu.
Impegni futuri
Nel complesso, il progetto VIRTUOUS rappresenta un cambiamento di paradigma nella scienza alimentare, colmando il divario tra tecnologia e nutrizione. Svelando le complessità della percezione del gusto, apre la strada a soluzioni innovative nella produzione alimentare, nella nutrizione personalizzata e nelle iniziative di salute pubblica. L’applicazione del predittore del gusto ai prodotti alimentari europei darà impulso e amplierà il mercato alimentare europeo, consentendo contemporaneamente la personalizzazione dei prodotti per soddisfare le esigenze di nicchia. In prospettiva, il progetto VIRTUOUS mira a perfezionare la sua piattaforma e ad espanderne le capacità, incrementando il suo database alimentare, stringendo partnership e incorporando nuovi moduli per prevedere aspetti sensoriali al di là del gusto.
Parole chiave
VIRTUOUS, gusto, piattaforma computazionale, scienza alimentare, profilo organolettico, sapore, umami
