Al momento esistono pochi biomarcatori validati e affidabili legati agli alimenti, ma i recenti sviluppi nella spettrometria di massa ad alta risoluzione, nelle tecniche basate sulla spettroscopia di risonanza magnetica nucleare, e nella metabolomica stanno implementando questi biomarcatori per un’ampia varietà di alimenti, gruppi alimentari e modelli dietetici. 

Una recente revisione della letteratura di studi epidemiologici umani su questi biomarcatori ha esaminato i dati disponibili riguardo l’assunzione di alimenti, gruppi alimentari e componenti alimentari specifici.

Esistono sei principali classi chimiche di biomarcatori del consumo di latticini, ovvero latte, formaggio e yogurt: acidi grassi a catena lunga e acidi grassi trans; acidi grassi a catena media; fosfatidilcoline, lisofosfatidilcoline ed esteri del colesterolo; zuccheri; derivati ​​chinolonici e sfingomieline. Al momento, l’acido pentadecanoico, l’acido miristico (14:0), il trans -palmitoleato e il galattonato sembrano essere promettenti biomarcatori candidati del consumo di latticini. 

La maggior parte dei biomarcatori proposti per il consumo di carne rientrano nelle classi chimiche dei peptidi, aminoacidi e derivati ​​degli aminoacidi, tutti composti che sono presenti direttamente nella carne o si formano durante la sua digestione nell'intestino. Finora sono stati pubblicati valori limitati di correlazione con il consumo abituale di carne ed è necessaria la replica in diverse popolazioni, oltre a essere necessari ulteriori dati sulla specificità, ma i più promettenti sono acetilcarnitina e 4-idrossiprolina per il consumo totale di carne, 3-metilistidina e anserina per il consumo di pollo, siringolo solfato per carne affumicata e piperina per le salsicce.

Genistein e daidzeina nel sangue e nelle urine sono attendibili per l'assunzione di soia e prodotti a base di soia nei consumatori abituali, mentre sono necessari ulteriori studi sull’acido pipecolico come candidato biomarcatore per l’assunzione di fagioli secchi.

Per quanto riguarda i cereali gli alchilresorcinoli e i loro principali metaboliti Dhppa, Dhppta nel plasma e nelle urine sono utili per valutare per l'assunzione di cereali integrali e segale e avenantramide e avenacoside per l'assunzione di avena.

Anche se le stime di riproducibilità sono scarse per tutti e 3 i biomarcatori, per lo zucchero si utilizzano fruttosio e saccarosio nelle raccolte di urine delle 24 ore e δC nel sangue intero.  

Gli acidi grassi del sangue/plasma, in particolare gli acidi grassi polinsaturi a catena lunga, sono biomarcatori relativamente buoni per il consumo di oli e grassi di origine vegetale; gli acidi grassi a catena molto lunga sono promettenti biomarcatori per oli e grassi derivati ​​dai frutti di mare e dai pesci. Acido 4 - O - metilgallico e solfato di acido metilgallico nelle urine e teanina nel sangue sono marcatori del consumo di tè, mentre trigonellina e acido chinico nel sangue e nelle urine forniscono informazioni sul consumo di caffè. Inoltre, le combinazioni con altri biomarcatori del caffè possono fornire dettagli sul tipo di bevanda a base di caffè consumata.

Per molti di questi biomarker, le informazioni critiche riguardanti la risposta alla dose, la correlazione con l’assunzione abituale di cibo e la riproducibilità nel tempo sono ancora sconosciute.

Silvia Ambrogio

Bibliografia

• Dietary biomarkers - an update on their validity and applicability in epidemiological studies, Nutrition Reviews, 2023; nuad119
• Perspective: dietary biomarkers of intake and exposure—exploration with omics approaches. Adv Nutr. 2020; 11:200–215.
• Biomarkers in nutritional epidemiology. Public Health Nutr. 2002; 5:821–827.