Introduzione e importanza dei riutilizzi negli integratori alimentari e nei nutraceutici
Il crescente interesse verso l’assunzione di nutrienti e gli alimenti funzionali ha stimolato una notevole innovazione nell’uso degli scarti e dei sottoprodotti alimentari come materie prime per la produzione di integratori alimentari e nutraceutici. Questi prodotti, che promuovono la salute attraverso una gamma di benefici che spaziano dalla nutrizione di base alle proprietà funzionali, rappresentano oggi una categoria rilevante e in forte espansione nell’industria alimentare globale. I sottoprodotti alimentari, come vinacce, bucce di agrumi e pelli di pesce, sono sempre più riconosciuti per il loro ricco contenuto di composti bioattivi, tra cui polifenoli, peptidi, fibre alimentari e acidi grassi omega-3 (Nazzaro et al., 2017; Socas-Rodríguez et al., 2021).
Rispetto ad altri percorsi di riutilizzo, come la bioenergia o i mangimi animali, la strada nutraceutica offre rendimenti economici più elevati e preserva meglio l’integrità funzionale dei composti bioattivi (Ospina-Maldonado et al., 2022). Inoltre, la possibilità di estrarre composti ad alto valore mediante tecnologie green, come l’idrolisi enzimatica, l’estrazione con fluidi supercritici o la filtrazione a membrana, ha migliorato la sicurezza, l’efficienza e la scalabilità di queste applicazioni (Singh et al., 2022; Helkar et al., 2016).
La tendenza a derivare integratori alimentari e nutraceutici da scarti e sottoprodotti alimentari è ulteriormente sostenuta sia dalla spinta normativa sia dalla disponibilità dei consumatori ad accettare ingredienti funzionali di origine alimentare, specialmente quando supportati da validazione scientifica. Nel complesso, l’upcycling dei sottoprodotti alimentari in integratori e nutraceutici si colloca al crocevia tra riduzione degli sprechi, prevenzione sanitaria ed economia resiliente (Chiaraluce et al., 2024; Ospina-Maldonado et al., 2022).
Panoramica e classificazione degli integratori alimentari e dei nutraceutici
Gli integratori alimentari e i nutraceutici hanno entrambi lo scopo di supportare la salute, ma si differenziano per definizioni normative e modalità d’uso. Gli integratori alimentari si riferiscono generalmente a nutrienti concentrati, vitamine, minerali o amminoacidi, somministrati sotto forma di pillole o polveri, mentre i nutraceutici sono spesso prodotti di derivazione alimentare che offrono benefici terapeutici oltre la nutrizione di base (Turrini et al., 2018; Rao et al., 2021).
Il riutilizzo dei sottoprodotti alimentari in questo settore può essere ampiamente classificato in due categorie:
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Integratori alimentari, focalizzati su composti isolati o estratti (ad esempio peptidi di collagene, steroli vegetali).
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Nutraceutici, che spesso prevedono frazioni alimentari intere o minimamente trasformate, ricche di composti bioattivi (spesso molteplici).
Questa classificazione contribuisce a semplificare l’approvazione normativa, le strategie di formulazione e la comunicazione verso i consumatori (Food & Functionality Health Development Journal [FFHDJ], 2023). Le principali categorie della classificazione sono:
1. Integratori alimentari
Gli integratori di origine alimentare vengono sempre più sviluppati a partire da sottoprodotti poco valorizzati ma ricchi di nutrienti funzionali. Ad esempio, pelli e squame di pesce sono riutilizzate per produrre integratori di collagene marino, che offrono supporto strutturale per la salute delle articolazioni e della pelle (Tilais et al., 2020). Allo stesso modo, le membrane del guscio d’uovo vengono trasformate per ottenere calcio biodisponibile e glicosaminoglicani (Helkar et al., 2016).
Le fonti vegetali rivestono un ruolo importante: i semi d’uva vengono estratti per ottenere resveratrolo, mentre le bucce di agrumi forniscono flavonoidi e oli essenziali utilizzati in integratori metabolici e antiossidanti. Questi composti estratti sono impiegati sotto forma di capsule, compresse o polveri, offrendo benefici sia diretti che indiretti per la salute (Bekavac et al., 2023; Sorrenti et al., 2023). Le fibre alimentari ottenute da crusca di cereali o vinacce di frutta sono spesso aggiunte agli integratori di fibre a supporto della salute intestinale. Queste applicazioni evidenziano il potenziale economico e nutrizionale delle formulazioni di grado integrativo derivate dai flussi secondari della lavorazione alimentare (Minervini et al., 2022).
Gli sviluppi più recenti nelle formulazioni per integratori hanno ulteriormente ampliato l’ambito di utilizzo dei sottoprodotti alimentari. Ad esempio, proteine e amminoacidi dietetici provenienti da legumi fermentati e trebbie esauste sono sempre più impiegati in integratori per il recupero muscolare e in blend proteici vegetali. Allo stesso modo, sottoprodotti marini come ossa e pelli di pesce vengono trasformati in peptidi biodisponibili con potenziali benefici anti-invecchiamento e antinfiammatori (Paulsen, 2021; Alfio et al., 2021). Tecniche di incapsulamento e microincapsulamento sono frequentemente utilizzate per stabilizzare questi bioattivi, migliorandone la shelf-life e l’assorbimento quando somministrati in polvere o capsule (Tilais et al., 2020; Bekavac et al., 2023).
2. Nutraceutici
I nutraceutici sfruttano la funzionalità olistica delle matrici alimentari, integrando una ricchezza di composti bioattivi (spesso molteplici) con effetti benefici per la salute. A differenza degli integratori isolati, sono spesso basati su frazioni di sottoprodotti lavorati che mantengono la sinergia naturale tra i composti. Residui fermentati di frutta e verdura sono studiati come vettori di batteri probiotici e metaboliti a supporto della salute intestinale e immunitaria (Torres-León et al., 2018; Alfio et al., 2021).
Estratti di vinacce di mela ricchi di polifenoli e bucce d’uva vengono incorporati in capsule o formulazioni per bevande con dimostrati benefici antinfiammatori e cardiovascolari (Nazzaro et al., 2017; Sorrenti et al., 2023). Altri esempi includono olio di semi di lino o di pomodoro, ricchi rispettivamente di omega-3 e licopene, utilizzati come oli nutraceutici per la salute del cuore e della pelle. L’impiego di questi prodotti basati su estratti completi risponde anche alle preferenze dei consumatori per prodotti salutistici meno raffinati e naturalmente funzionali (Eliopoulos et al., 2022).
Oltre ai loro effetti diretti sulla salute, i nutraceutici di origine alimentare svolgono anche un ruolo preventivo nella gestione delle malattie croniche. Ad esempio, peptidi bioattivi derivati da sottoprodotti lattiero-caseari o ittici hanno mostrato promettenti risultati nella regolazione della pressione sanguigna e nella riduzione dello stress ossidativo in studi clinici e in vitro. Bevande nutraceutiche arricchite con residui ricchi di fibre, come quelli di mela o carota, sono formulate per favorire il senso di sazietà e il controllo glicemico (Ospina-Maldonado et al., 2022; Sorrenti et al., 2023).
Inoltre, nuove ricerche supportano gli effetti sinergici di estratti misti da sottoprodotti, come vinacce ricche di polifenoli combinate con oli omega-3, offrendo un potenziale terapeutico multifattoriale. Queste formulazioni beneficiano anche di una percezione positiva da parte dei consumatori, in quanto spesso associate a benessere naturale, sostenibile e scientificamente validato (Eliopoulos et al., 2022; Nazzaro et al., 2017).
Riferimenti:
1. Alfio, V. G., et al. (2021). Functional ingredients from food waste: A sustainable
opportunity for nutraceutical applications. Molecules, 26(4), 1002.
2. Bekavac, T., et al. (2023). Polyphenol-rich extracts from citrus waste for nutraceutical
applications. Antioxidants, 14(4), 714.
3. Chiaraluce, G., Bentivoglio, D., Del Conte, A., Lucas, M. R., & Finco, A. (2024). The
second life of food by-products: Consumers’ intention to purchase and willingness to
pay for an upcycled pizza. Cleaner and Responsible Consumption, 14, 100198.
4. Eliopoulos, C., et al. (2022). Valorization of tomato and flaxseed by-products in
functional oil development. Foods, 11(18), 3743.
5. Food & Functionality Health Development Journal (FFHDJ). (2023). Dietary
supplements and nutraceuticals: Definitions and classification.
https://www.ffhdj.com/index.php/DietarySupplementsNutraceuticals
6. Helkar, P. B., et al. (2016). A review on valorization of eggshell and seafood waste for
supplement industry. FSTSE, 60(1).
7. Minervini, F., et al. (2022). Cereal bran-based fibers in gut microbiota modulation.
Sustainability, 14(22), 15283.
8. Nazzaro, F., et al. (2017). Nutraceutical value of fruit and vegetable by-products.
Trends in Food Science & Technology, 61, 103–115.
9. Ospina-Maldonado, G., et al. (2022). Regulatory challenges in upcycling food waste
for nutraceuticals. International Journal of Food Science, 2022, Article ID 17571.
10. Paulsen, P. (2021). Nutraceutical applications of meat industry by-products. In: Meat
By-Products (pp. 245–262). Academic Press.
11. Rao, P. V., et al. (2021). Classification and consumer perception of nutraceuticals and
supplements. Sustainability, 13(8), 4428.
12. Singh, R., et al. (2022). Green technologies in food waste conversion to high-value
products. Journal of Environmental Management, 321, 115892.
13. Socas-Rodríguez, B., et al. (2021). Food by-products as sources of bioactives:
Extraction and formulation. Food Chemistry, 334, 127499.
14. Sorrenti, V., et al. (2023). Clinical evidence of plant-based nutraceuticals.
International Journal of Molecular Sciences, 24(2), 2019.
15. Tilais, J., et al. (2020). Collagen from fish waste as a sustainable alternative in
supplements. Molecules, 25(14), 2987.
16. Torres-León, C., et al. (2018). Revalorization of agro-industrial by-products into
functional ingredients. Frontiers in Sustainable Food Systems, 2, 52.
17. Turrini, B., et al. (2018). Dietary supplements and nutraceuticals: Definitions, uses,
and regulation. Food Research International, 107, 109–117.