CARATTERIZZAZIONE DEI NUTRACEUTICI NEGLI ORTAGGI INNOVATIVI DELLE BRASSICACEAE MEDIANTE METABOLOMICA BASATA SULLA SPETTROMETRIA DI MASSA AVANZATA

In recent decades, there has been a growing interest in innovative plant products such as microgreens and baby leaves, considered foods with high nutritional density and compatible with eco-sustainable agriculture models. These products represent different phenological stages of the plant, characterized by a short culture cycle and a high concentration of bioactive compounds. This study investigated microgreens and baby leaves belonging to the Brassica botanical family, known for its peculiar phytochemical profile and high content of secondary metabolites with biological activity, such as polyphenols and glucosinolates. The aim of this work was the qualitative and quantitative characterization of additional nutraceuticals, such as phytosterols and carotenoids, using targeted metabolomics approaches based on mass spectrometry. In particular, phytosterols were analyzed by liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS) techniques, using methods with high sensitivity and selectivity. Carotenoids were instead studied by an LC-MS approach, integrated with UV-Vis spectroscopy and supported by the use of ion mobility spectrometry-mass spectrometry (IMS-MS), in order to improve the structural separation and discrimination between isomeric species. The integration of chromatographic techniques to advanced mass spectrometry has enabled an in-depth characterization of the nutraceutical profile of innovative Brassica vegetables, providing detailed information on metabolic variations associated with developmental stage and their potential functional value.

Negli ultimi decenni si è registrato un crescente interesse verso prodotti vegetali innovativi quali microgreens e baby leaves, considerati alimenti ad elevata densità nutrizionale e compatibili con modelli di agricoltura ecosostenibile. Tali prodotti rappresentano differenti stadi fenologici della pianta, caratterizzati da un ciclo colturale breve e da un’elevata concentrazione di composti bioattivi. In questo studio sono stati investigati microgreens e baby leaves appartenenti alla famiglia delle Brassicaceae, nota per il suo peculiare profilo fitochimico e per l’elevato contenuto di metaboliti secondari ad attività biologica, quali polifenoli e glucosinolati. L’obiettivo di questo lavoro è stato la caratterizzazione qualitativa e quantitativa di ulteriori nutraceutici, quali fitosteroli e carotenoidi, mediante approcci di metabolomica mirata basati sulla spettrometria di massa. In particolare, i fitosteroli sono stati analizzati mediante tecniche di cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa (LC-MS), sfruttando metodiche ad elevata sensibilità e selettività. I carotenoidi sono stati invece studiati mediante un approccio LC-MS, integrato con la spettroscopia UV-Vis e supportato dall’impiego della spettrometria di massa a mobilità ionica (IMS-MS), al fine di migliorare la separazione strutturale e la discriminazione tra specie isomeriche. L’integrazione di tecniche cromatografiche avanzate e spettrometria di massa di ultima generazione ha consentito una caratterizzazione approfondita del profilo nutraceutico degli ortaggi innovativi delle Brassicaceae, fornendo informazioni dettagliate sulle variazioni metaboliche associate allo stadio di sviluppo e sul loro potenziale valore funzionale.