The alimurgic flora represents, for Italy, a strategic resource to which it is possible to associate numerous positive values: ecological, nutritional, socio-cultural, agri-food.However, this "intangible" patrimony, of inestimable value for Italy, is at great risk of disappearance, both because of the lifestyles imposed by progress and globalization, This is due to the lack of biological studies which quantify and document the alimentary use of these species.The information, in fact, sometimes substantial and well structured, refers to restricted territories that, at most, concern a regional scale.Although several studies on WEP have been published in Italy, one does not have a complete view of their knowledge.Therefore, this Thesis has been focused on two strands of research.The first concerned the design of a Database of the Italian alimurgic flora, with the aim of systematizing the wealth of the vast knowledge of WEP acquired in Italy over the last 100 years, creating an easy-to-read tool not only for purely speculative but also practical purposes (e.g. evaluate bioactive compounds).The design and population of the database were carried out through the discovery and analysis of the bibliographical resources of 358 works (books and scientific articles) from 1918 to the present day. From the analysis of the texts, only alimurgic species were considered, excluding occasional and cultivated alien ones. The analyzes relating to the number of entities have evaluated the part of the plant used, the method of use, the regional distribution in Italy, the chorotype, determining that most of the species are Mediterranean in character as the use of alimurgic species appears to be unbalanced in favor of the southern regions of our country, testifying to a use that is still well present.From the analysis of the biological forms, it has been found that the most frequent alimurgic species are the Emicriptofite (39%) and the Terophytes (25%).This result, considering the general habitus of these biological forms, is predictable as the most consumed parts are the leaves, the basal rosettes and the young shoots.The knowledge on the use of spontaneous edible species in Italy, amounted to 1103 entities, equal to 13.9% of the entire Italian floristic heritage.The most common family is that of the Asteraceae (20,22%); the most utilized species are Cichorium intybus and Borago officinalis.The non-homogeneous regional distribution of Weps has been interpreted (maximum in the south and minimum in the north).The published texts reached an exponential peak in the decade 2001-2010.In summary, it is important for Italian alimurgic plants to have a database, to be used with the aim of describing the richness of this knowledge, so it could also be a vehicle for development in the agricultural field.The second research area dealt with concerns the study of five species Crepis vesicaria L., Sonchus asper L., Sonchus oleraceus L., Tragopogon porrifolius L., (Asteraceae), Blitum bonus-henricus (Chenopodiaceae).Commonly consumed in the Mediterranean diet, they have been examined for their nutritional composition and the content of carotenoids, tocols, thiamine and riboflavin.Analysis of the data shows that all species were found to be sources of xanthophylls (violaxanthine, neoxanthine, lutein, zeaxanthine and β-cryptoxanthine) and carotenes (α-carotene, β-carotene, 9-cis-βcarotene and 13-cis-β -carotene).Lutein accounted for the highest content (approximately 4 mg / 100 g).Furthermore, they possessed good amounts of tocols, in particular α-tocopherol (about 2-3 mg / 100 g).Therefore the analyzed plants can be declared as a source of fiber, vitamin A and E, considering the recommended daily allowance (RDA) established by the EU Regulation.All plants showed a good amount of thiamin, especially Crepis vesicaria.They can be considered a source of thiamine, while they are secondary to the riboflavin content.A preliminary survey was conducted for Sonchus oleraceus and Sonchus asper to assess the effect of domestic cooking (boiling, steaming) on the main carotenoids (lutein and β-carotene) and tocols.It has been found that leaching of soluble solids defined by domestic cooking causes a revenue in bioactive compounds studied in cooked vegetables, so as to cause an apparent increase in content in both specieThese data can be useful in promoting WEP as a niche market product for functional food development.

La Flora alimurgica rappresenta, per l’Italia, una risorsa strategica alla quale è possibile associare numerosi valori positivi: ecologici, nutrizionali, socio-culturali, agroalimentari. Tuttavia, tale patrimonio “immateriale”, di inestimabile valore per l’Italia, è fortemente a rischio di scomparsa, sia per via degli stili di vita imposti dal progresso e dalla globalizzazione, che per la scarsa presenza di studi organici che quantifichino e documentino l’uso alimentare di queste specie. Le informazioni, infatti, talvolta corpose e ben strutturate, rimandano a territori ristretti che, al massimo, riguardano una scala regionale. Sebbene, siano stati pubblicati in Italia diversi studi sulle WEP, non si ha una visione completa della loro conoscenza. Pertanto, la presente Tesi, è stata incentrata su due filoni di ricerca. Il Primo ha riguardato la progettazione di un Databasedella flora alimurgica italiana, con lo scopo di sistematizzare il bagaglio della vasta conoscenza delle WEP acquisita in Italia negli ultimi 100 anni, creando uno strumento di facile lettura non solo per finalità puramente speculative ma anche pratiche (ad esempio valutare i composti bioattivi). La progettazione e la popolazione della banca dati sono state eseguite mediante la scoperta e l'analisi delle risorse bibliografiche di 358 opere (libri e articoli scientifici) dal 1918 ad oggi. Dall’analisi dei testi, sono state considerate solo le specie alimurgiche, escludendo quelle aliene occasionali e coltivate. Le analisi relative al numero di entità hanno valutato la parte di pianta utilizzata, la modalità di utilizzo,la distribuzione regionale in Italia, il corotipo, determinando che la maggior parte delle specie è a carattere Mediterraneo in quanto l’uso delle specie alimurgiche risulta essere sbilanciato a favore delle regioni meridionali del nostro Paese, a testimonianza di un uso ancora ben presente.Dall’analisi delle forme biologiche, si è riscontrato che le specie alimurgiche maggiormente frequenti, sono le Emicriptofite (39%) e le Terofite (25%). Tale risultato, considerando l’habitus generale di tali forme biologiche, è prevedibile in quanto le parti maggiormente consumate sono le foglie, le rosette basali ed i giovani getti. Le conoscenze sull’utilizzo delle specie spontanee eduli in Italia, si attesta a 1103 entità, pari al 13,9% dell’intero patrimonio floristico Italiano. La famiglia più diffusa è quella delle Asteraceae (20,22%); le specie più utilizzate sono Cichorium intybus e Borago officinalis. È stata interpretata la distribuzione regionale non omogenea dei WEP (massimo al sud e minimo al nord). I testi pubblicati hanno raggiunto un picco esponenziale nel decennio 2001-2010. In sintesi, è importante per le piante alimurgiche italiane avere un database, da utilizzare con l’obiettivo di descrivere la ricchezza di questa conoscenza, per tale motivo potrebbe essere anche un veicolo di sviluppo in campo agricolo. La seconda area di ricerca trattata riguarda lo studio di cinque specie Crepis vesicaria L., Sonchus asper L., Sonchus oleraceus L., Tragopogon porrifolius L., (Asteraceae), Blitum bonus-henricus (Chenopodiaceae). Comunemente consumate nella dieta mediterranea, sono state esaminate per la loro composizione nutrizionale e il contenuto di carotenoidi, tocoli, tiamina e riboflavina. Dall’analisi dei dati si può dichiarare che tutte le specie sono risultate fonti di xantofille (violaxantina, neoxantina, luteina, zeaxantina e β-criptoxantina) e caroteni (α-carotene, β-carotene, 9-cis-βcarotene e 13-cis-β-carotene). La luteina rappresentava il contenuto più elevato (circa 4 mg / 100 g). Inoltre, possedevano buone quantità di tocoli, in particolare α-tocoferolo (circa 2-3 mg / 100 g). Quindi le piante analizzate possono essere dichiarate come fonte di fibra, vitamina A ed E, considerando la dose giornaliera raccomandata (RDA) stabilita dal Regolamento UE. Tutte le piante hanno mostrato una buona quantità di tiamina, in particolare Crepis vesicaria. Possono essere considerati una fonte di tiamina, mentre sono secondari per il contenuto di riboflavina. È stata condotta per Sonchus oleraceus e Sonchus asper un’indagine preliminare mirata a valutare l'effetto della cucina domestica (bollitura, cottura a vapore) sui principali carotenoidi (luteina e β-carotene) e sui tocoli. È stato rilevato che la lisciviazione di solidi solubili definita dalla cottura domestica causa un ricavo nei composti bioattivi studiati nelle verdure cotte, in modo da causare un apparente aumento del contenuto in entrambe le specie. Questi dati possono essere utili nel promuovere le WEP come prodotti di un mercato di nicchia per lo sviluppo di alimenti funzionali.

Wild edible plants in Italy. A database and its applications in determining functional compounds in five Italian flora species

BUFANO, Annarita
2021

Abstract

La Flora alimurgica rappresenta, per l’Italia, una risorsa strategica alla quale è possibile associare numerosi valori positivi: ecologici, nutrizionali, socio-culturali, agroalimentari. Tuttavia, tale patrimonio “immateriale”, di inestimabile valore per l’Italia, è fortemente a rischio di scomparsa, sia per via degli stili di vita imposti dal progresso e dalla globalizzazione, che per la scarsa presenza di studi organici che quantifichino e documentino l’uso alimentare di queste specie. Le informazioni, infatti, talvolta corpose e ben strutturate, rimandano a territori ristretti che, al massimo, riguardano una scala regionale. Sebbene, siano stati pubblicati in Italia diversi studi sulle WEP, non si ha una visione completa della loro conoscenza. Pertanto, la presente Tesi, è stata incentrata su due filoni di ricerca. Il Primo ha riguardato la progettazione di un Databasedella flora alimurgica italiana, con lo scopo di sistematizzare il bagaglio della vasta conoscenza delle WEP acquisita in Italia negli ultimi 100 anni, creando uno strumento di facile lettura non solo per finalità puramente speculative ma anche pratiche (ad esempio valutare i composti bioattivi). La progettazione e la popolazione della banca dati sono state eseguite mediante la scoperta e l'analisi delle risorse bibliografiche di 358 opere (libri e articoli scientifici) dal 1918 ad oggi. Dall’analisi dei testi, sono state considerate solo le specie alimurgiche, escludendo quelle aliene occasionali e coltivate. Le analisi relative al numero di entità hanno valutato la parte di pianta utilizzata, la modalità di utilizzo,la distribuzione regionale in Italia, il corotipo, determinando che la maggior parte delle specie è a carattere Mediterraneo in quanto l’uso delle specie alimurgiche risulta essere sbilanciato a favore delle regioni meridionali del nostro Paese, a testimonianza di un uso ancora ben presente.Dall’analisi delle forme biologiche, si è riscontrato che le specie alimurgiche maggiormente frequenti, sono le Emicriptofite (39%) e le Terofite (25%). Tale risultato, considerando l’habitus generale di tali forme biologiche, è prevedibile in quanto le parti maggiormente consumate sono le foglie, le rosette basali ed i giovani getti. Le conoscenze sull’utilizzo delle specie spontanee eduli in Italia, si attesta a 1103 entità, pari al 13,9% dell’intero patrimonio floristico Italiano. La famiglia più diffusa è quella delle Asteraceae (20,22%); le specie più utilizzate sono Cichorium intybus e Borago officinalis. È stata interpretata la distribuzione regionale non omogenea dei WEP (massimo al sud e minimo al nord). I testi pubblicati hanno raggiunto un picco esponenziale nel decennio 2001-2010. In sintesi, è importante per le piante alimurgiche italiane avere un database, da utilizzare con l’obiettivo di descrivere la ricchezza di questa conoscenza, per tale motivo potrebbe essere anche un veicolo di sviluppo in campo agricolo. La seconda area di ricerca trattata riguarda lo studio di cinque specie Crepis vesicaria L., Sonchus asper L., Sonchus oleraceus L., Tragopogon porrifolius L., (Asteraceae), Blitum bonus-henricus (Chenopodiaceae). Comunemente consumate nella dieta mediterranea, sono state esaminate per la loro composizione nutrizionale e il contenuto di carotenoidi, tocoli, tiamina e riboflavina. Dall’analisi dei dati si può dichiarare che tutte le specie sono risultate fonti di xantofille (violaxantina, neoxantina, luteina, zeaxantina e β-criptoxantina) e caroteni (α-carotene, β-carotene, 9-cis-βcarotene e 13-cis-β-carotene). La luteina rappresentava il contenuto più elevato (circa 4 mg / 100 g). Inoltre, possedevano buone quantità di tocoli, in particolare α-tocoferolo (circa 2-3 mg / 100 g). Quindi le piante analizzate possono essere dichiarate come fonte di fibra, vitamina A ed E, considerando la dose giornaliera raccomandata (RDA) stabilita dal Regolamento UE. Tutte le piante hanno mostrato una buona quantità di tiamina, in particolare Crepis vesicaria. Possono essere considerati una fonte di tiamina, mentre sono secondari per il contenuto di riboflavina. È stata condotta per Sonchus oleraceus e Sonchus asper un’indagine preliminare mirata a valutare l'effetto della cucina domestica (bollitura, cottura a vapore) sui principali carotenoidi (luteina e β-carotene) e sui tocoli. È stato rilevato che la lisciviazione di solidi solubili definita dalla cottura domestica causa un ricavo nei composti bioattivi studiati nelle verdure cotte, in modo da causare un apparente aumento del contenuto in entrambe le specie. Questi dati possono essere utili nel promuovere le WEP come prodotti di un mercato di nicchia per lo sviluppo di alimenti funzionali.
The alimurgic flora represents, for Italy, a strategic resource to which it is possible to associate numerous positive values: ecological, nutritional, socio-cultural, agri-food.However, this "intangible" patrimony, of inestimable value for Italy, is at great risk of disappearance, both because of the lifestyles imposed by progress and globalization, This is due to the lack of biological studies which quantify and document the alimentary use of these species.The information, in fact, sometimes substantial and well structured, refers to restricted territories that, at most, concern a regional scale.Although several studies on WEP have been published in Italy, one does not have a complete view of their knowledge.Therefore, this Thesis has been focused on two strands of research.The first concerned the design of a Database of the Italian alimurgic flora, with the aim of systematizing the wealth of the vast knowledge of WEP acquired in Italy over the last 100 years, creating an easy-to-read tool not only for purely speculative but also practical purposes (e.g. evaluate bioactive compounds).The design and population of the database were carried out through the discovery and analysis of the bibliographical resources of 358 works (books and scientific articles) from 1918 to the present day. From the analysis of the texts, only alimurgic species were considered, excluding occasional and cultivated alien ones. The analyzes relating to the number of entities have evaluated the part of the plant used, the method of use, the regional distribution in Italy, the chorotype, determining that most of the species are Mediterranean in character as the use of alimurgic species appears to be unbalanced in favor of the southern regions of our country, testifying to a use that is still well present.From the analysis of the biological forms, it has been found that the most frequent alimurgic species are the Emicriptofite (39%) and the Terophytes (25%).This result, considering the general habitus of these biological forms, is predictable as the most consumed parts are the leaves, the basal rosettes and the young shoots.The knowledge on the use of spontaneous edible species in Italy, amounted to 1103 entities, equal to 13.9% of the entire Italian floristic heritage.The most common family is that of the Asteraceae (20,22%); the most utilized species are Cichorium intybus and Borago officinalis.The non-homogeneous regional distribution of Weps has been interpreted (maximum in the south and minimum in the north).The published texts reached an exponential peak in the decade 2001-2010.In summary, it is important for Italian alimurgic plants to have a database, to be used with the aim of describing the richness of this knowledge, so it could also be a vehicle for development in the agricultural field.The second research area dealt with concerns the study of five species Crepis vesicaria L., Sonchus asper L., Sonchus oleraceus L., Tragopogon porrifolius L., (Asteraceae), Blitum bonus-henricus (Chenopodiaceae).Commonly consumed in the Mediterranean diet, they have been examined for their nutritional composition and the content of carotenoids, tocols, thiamine and riboflavin.Analysis of the data shows that all species were found to be sources of xanthophylls (violaxanthine, neoxanthine, lutein, zeaxanthine and β-cryptoxanthine) and carotenes (α-carotene, β-carotene, 9-cis-βcarotene and 13-cis-β -carotene).Lutein accounted for the highest content (approximately 4 mg / 100 g).Furthermore, they possessed good amounts of tocols, in particular α-tocopherol (about 2-3 mg / 100 g).Therefore the analyzed plants can be declared as a source of fiber, vitamin A and E, considering the recommended daily allowance (RDA) established by the EU Regulation.All plants showed a good amount of thiamin, especially Crepis vesicaria.They can be considered a source of thiamine, while they are secondary to the riboflavin content.A preliminary survey was conducted for Sonchus oleraceus and Sonchus asper to assess the effect of domestic cooking (boiling, steaming) on the main carotenoids (lutein and β-carotene) and tocols.It has been found that leaching of soluble solids defined by domestic cooking causes a revenue in bioactive compounds studied in cooked vegetables, so as to cause an apparent increase in content in both specieThese data can be useful in promoting WEP as a niche market product for functional food development.
Alimurgic flora; Wild edible plants; Italian flora; Functional compounds
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