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Solanina, il composto tossico nelle patate

Ricordi di una sera d’estate (sì, ancora non riesco ad accettare l’idea che l’estate sia finita), preparando la cena. Viene fuori una domanda sulla solanina nei pomodori. Inizia una lunga discussione su solanina, tomatina e altri glicoalcaloidi prodotti dalle piante della famiglia delle Solanaceae.

Sembra una conversazione da nerd, e forse lo è, ma in realtà è anche un argomento molto importante. La famiglia delle Solanaceae comprende importanti piante alimentari come il pomodoro (Solanum lycopersicum), la patata (Solanum tuberosum), la melanzana (Solanum melongena) e il peperone (specie del genere Capsicum). È interessante notare che la stessa famiglia comprende piante come la belladonna (Atropa belladonna), le mandragole (specie del genere Mandragora), lo stramonio (Datura stramonium) e il giusquiamo (Hyoscyamus niger), che sono piante velenose. Solo per citare gli esempi più popolari dei due gruppi. È degno di nota il fatto che anche alcune piante alimentari di questa famiglia producono sostanze chimiche tossiche (anche se strutturalmente diverse da quelle sintetizzate dal secondo gruppo di piante), ed è il caso della solanina e dei composti ad essa strutturalmente correlati.

Solanina

La solanina è una saponina, costituita da un alcaloide steroideo (solanidina) legato a una catena di tre zuccheri. Fu isolata per la prima volta nel 1820 dalle bacche della morella comune (Solanum nigrum), da cui prese il nome (1). La principale fonte di solanina nella dieta sono le patate, che contengono anche altri composti strutturalmente simili (cioè glicoalcaloidi), ma meno abbondanti. Il contenuto di glicoalcaloidi delle varietà commerciali di patate deve essere entro certi limiti, perché queste sostanze chimiche possono causare sintomi di avvelenamento nell’uomo. Attualmente esistono circa 5000 varietà di patate in tutto il mondo (2) e il controllo delle tossine si basa su un’attenta selezione, nonché attenzione nel corso della manipolazione e lavorazione al fine di ridurre i danni meccanici e l’esposizione alla luce (3), che sono alcuni dei fattori che provocano un aumento della produzione di solanina.

Siete sicuramente consapevoli che le patate devono essere conservate in un luogo buio, asciutto e fresco. Immagino che tutti siate stati anche messi in guardia dal mangiare patate che sono diventate verdi o hanno iniziato a germogliare. Ebbene, il colore non è affatto un problema poiché è dato dalle clorofille. Tuttavia, insieme alle clorofille, la solanina viene sintetizzata e accumulata (4). Sebbene sia stato dimostrato che la sintesi della solanina è indipendente dall’inverdimento (cioè i tuberi verdi non hanno sempre livelli elevati e viceversa) (5), le patate che mostrano segni di inverdimento, germogli, marciume o danni fisici non dovrebbero essere mangiate a causa delle probabili alte concentrazioni di solanina. Infatti, non solo l’esposizione alla luce, ma anche altri stress e danni fisici, l’invecchiamento e il processo di germinazione inducono la sintesi di glicoalcaloidi (5).

La solanina e gli altri glicoalcaloidi sono prodotti da tuberi, germogli e altri organi della pianta già in condizioni “normali”. I loro livelli nella maggior parte delle varietà commerciali variano da 2 a 10 mg / 100 g di peso fresco, mentre il livello massimo generalmente accettato è di 20 mg / 100 g di peso fresco (5,6). Diverse varietà di patate producono diverse quantità di glicoalcaloidi, che di solito sono più abbondanti nella buccia e nella parte immediatamente sottostante. La buccia contiene il 30-80% del contenuto totale di glicoalcaloidi, nonostante costituisca solo circa il 2-3% del tubero (5). La solanina è anche abbondante nei germogli. Oltre alla varietà, anche le condizioni di crescita (compresa la disponibilità di nutrienti e l’esposizione a stress) hanno un’influenza sul contenuto di solanina (5).

L’eccesso di solanina provoca un sapore amaro e avvelenamento in caso di ingestione a determinate dosi (6), come vedremo nel paragrafo successivo. Sfortunatamente, i glicoalcaloidi non vengono degradati durante la cottura e la frittura, anche se la frittura sembra ridurne i livelli (5) (so cosa stai pensando a questo punto, ma il cibo fritto rimane la scelta non propriamente più salutare). Eliminando la buccia, si riduce notevolmente la quantità di solanina (5).

Tossicità della solanina

Perché la solanina ci dà tanta preoccupazione? Secondo una leggenda, quando Sir Walter Raleigh introdusse le patate per la prima volta in Irlanda, i cuochi della regina Elisabetta I gettarono via i tuberi commestibili e cucinarono i gambi e le foglie, che contenevano livelli più elevati di solanina, con effetti molto spiacevoli per tutti i commensali (8). Oltre alle leggende, ci sono stati casi ben documentati di avvelenamento da solanina (2,4,7,8). Secondo le statistiche ufficiali, la solanina derivante dall’ingestione di patate ha ucciso almeno 30 persone e ne ha fatto ammalare gravemente oltre 2000 nel corso degli anni (8), anche se i numeri reali potrebbero essere più alti.
Dosi da 2 a 5 mg / kg di peso corporeo possono causare sintomi di avvelenamento, mentre dosi di 6 mg / kg di peso corporeo sembrano essere la soglia fatale (8). Per dirla diversamente, i sintomi possono essere causati da dosi di 200-400 mg per gli adulti (20-40 mg per i bambini) (6). Bene, se consideriamo che la quantità normale di solanina nelle varietà di patate commerciali è compresa tra 2 e 10 mg / 100 g, è chiaro che dovremmo mangiare un’enorme quantità di patate per essere a rischio. Tuttavia, le patate che sono state esposte a uno dei fattori sopra elencati che inducono la sintesi della solanina (2) non dovrebbero mai essere mangiate per evitare effetti indesiderati, perchè la concentrazione di solanina potrebbe essere molto elevata in questi casi.
I sintomi di avvelenamento da solanina si verificano principalmente a carico del tratto gastrointestinale e includono secchezza delle fauci, bruciore alla gola, nausea, diarrea, vomito, crampi allo stomaco, dolore addominale, ma può anche portare a problemi a livello neurologico, come mal di testa, vertigini, convulsioni e danno neurologico (2,9). Nei casi più gravi possono verificarsi anche allucinazioni, perdita di sensibilità, paralisi, febbre, ittero, pupille dilatate e ipotermia (6).

Qual è il ruolo della saponina nelle patate?

La produzione di solanina nelle patate esposte alla luce è un meccanismo di difesa per evitare che i tuberi vengano mangiati una volta posti al di fuori del terreno o scoperti (6). È stato infatti riportato che la solanina è un composto di difesa contro insetti e predatori, ma anche contro diverse malattie (2). La solanina e la chaconina sono deterrenti nei confronti delle lumache. Questi due composti sembrano agire sinergicamente ed è molto probabile che anche altri glicoalcaloidi contribuiscano a questo effetto (10).
La solanina ha anche proprietà fungicide e pesticide. Il suo meccanismo di azione non è completamente chiaro, ma come altre saponine potrebbe agire distruggendo la membrana cellulare degli organismi bersaglio (11).

È anche interessante che le altre due specie del genere Solanum che abbiamo nominato prima, pomodoro e melanzana, producono entrambe glicoalcaloidi, ma i composti principali sono diversi, vale a dire la tomatina nei pomodori e la solamargina nelle melanzane (12). Tuttavia, anche questi metaboliti hanno un ruolo nel sistema di difesa della pianta.

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