Il genere comprende sei specie riconosciute, tra cui N. oculata, N. gaditana, N. oceanica, N. salina, N. limnetica e N. granulata, le quali accumulano livelli naturalmente alti di acido eicosapentaenoico (EPA), proteine e composti bioattivi (Ma et al., 2016; Zanella & Vianello, 2020).

L’interesse crescente per fonti alternative di omega-3 e ingredienti alimentari sostenibili posiziona le specie Nannochloropsis in prima linea nella biotecnologia delle microalghe.

Composizione biochimica e profilo nutrizionale

Nannochloropsis oculata mostra una densità nutrizionale notevole, con un contenuto lipidico che varia dal 25 al 45% del peso secco, costituito principalmente da lipidi polari e neutri ricchi di EPA (Chua & Schenk, 2017). Il genere Nannochloropsis è riconosciuto come una delle fonti non ittiche più ricche di acido eicosapentaenoico (EPA), con valori riportati superiori al 30% degli acidi grassi totali in condizioni ottimali (Safafar et al., 2016).

Inoltre, la biomassa di N. oceanica contiene circa il 40‑50% di proteine sul peso secco, con un profilo di aminoacidi bilanciato, comprendente tutti gli aminoacidi essenziali (Gundersen et al., 2024). Il profilo di pigmenti è inoltre arricchito in xantofille violaxantina e vaucheriaxantina, che giocano un ruolo chiave nei complessi di cattura della luce (Sun et al., 2022).

La microalga fornisce anche vitamine come B12, E e folati, oltre a minerali quali ferro, magnesio e zinco (Kent et al., 2015). Analisi metabolomiche recenti hanno identificato oltre 200 composti bioattivi, tra cui derivati della clorofilla, tocoferoli e composti fenolici con proprietà antiossidanti (Gong & Bassi, 2016). Questo profilo nutrizionale completo posiziona N. oculata come potenziale ingrediente nella sua interezza, piuttosto che come semplice fonte di composti isolati.

Biodisponibilità e benefici per la salute

Studi sulla biodisponibilità dell’EPA derivato da Nannochloropsis mostrano tassi di assorbimento comparabili o superiori rispetto all’olio di pesce (Kagan et al., 2013). Studi clinici hanno dimostrato che la supplementazione giornaliera con EPA da Nannochloropsis aumenta efficacemente i livelli plasmatici di EPA e migliora l’indice omega-3, con dosi comprese tra 250‑500 mg di EPA/die che mostrano effetti significativi entro 4‑8 settimane (Maki et al., 2018).

La forma fosfolipidica dell’EPA in Nannochloropsis può migliorare l’incorporazione nei tessuti rispetto alle forme di trigliceridi presenti negli oli di pesce.

Oltre all’apporto di omega-3, il consumo di Nannochloropsis ha mostrato molteplici benefici per la salute, tra cui effetti anti-infiammatori, miglioramento dei profili lipidici e aumento dello stato antiossidante (Neumann et al., 2018). La frazione carotenoide, in particolare i composti correlati alla fucoxantina, mostra proprietà anti-obesità e anti-diabetiche, modulando il metabolismo lipidico e l’omeostasi del glucosio (Ryckebosch et al., 2014).

Status regolatorio

EFSA (European Food Safety Authority) sta attualmente valutando una domanda (NF 2022-12550) per l’olio di N. oculata come novel food, con un contenuto di circa il 25% di EPA proposto per uso come integratore alimentare a dosi massime giornaliere di 1.250 mg di olio (equivalente a 312 mg di EPA) (EFSA, 2024).

La consultazione pubblica in corso (PC-1228) indica un progresso verso l’autorizzazione finale, che rimane tuttavia pendente. In altre giurisdizioni, tra cui gli Stati Uniti, i prodotti Nannochloropsis sono commercializzati come dietary supplements secondo protocolli GRAS.

Tecnologie di produzione e controllo qualità

La coltivazione commerciale di N. oculata impiega vari sistemi di produzione, dai bacini aperti ai fotobioreattori sofisticati, con rese che raggiungono 0,5‑1,5 g/L/giorno in condizioni ottimizzate (Rodolfi et al., 2017). Strategie avanzate come processi a due fasi, deprivazione di azoto e manipolazione della luce possono aumentare l’accumulo di EPA oltre il 5% del peso secco mantenendo la produttività (Ma et al., 2014). La raccolta avviene tipicamente mediante centrifugazione o filtrazione a membrana, seguita da atomizzazione o liofilizzazione per preservare la qualità nutrizionale.

I protocolli di controllo qualità per prodotti nutraceutici a base di Nannochloropsis includono test microbiologici, analisi di metalli pesanti e profilazione degli acidi grassi (Enzing et al., 2014). La standardizzazione del contenuto di EPA, tipicamente tra il 20‑30% negli oli raffinati, richiede tecnologie di estrazione avanzate come CO₂ supercritica o processi enzimatici (Molino et al., 2018). Le tecnologie di microincapsulazione o nanoformulazione aumentano ulteriormente stabilità e biodisponibilità dei composti sensibili.

Potenziale di mercato e applicazioni

Il mercato globale dei prodotti a base di microalghe (alimentari, cosmetici, farmaceutici, integratori nutraceutici) è stato valutato in USD 2,52 miliardi nel 2024 e si prevede raggiunga USD 6,27 miliardi entro il 2032, con un CAGR di ~7,3% (Credence Research, 2024). Le applicazioni commerciali attuali comprendono integratori omega-3, ingredienti funzionali e formulazioni cosmeceutiche, con crescente interesse per alternative vegetali all’olio di pesce (Borowitzka, 2018).

Lo sviluppo di nuovi prodotti si concentra sull’incorporazione della biomassa o estratti di Nannochloropsis in alimenti funzionali come pasta, pane, smoothie e barrette proteiche, sebbene le sfide sensoriali legate al sapore marino e alla colorazione verde richiedano soluzioni tecnologiche (Batista et al., 2017). Le tecnologie di microincapsulazione e modulazione del sapore mostrano potenziale per superare questi ostacoli mantenendo l’integrità nutrizionale (Robertson et al., 2018).

Nell’Unione Europea, l’uso di Nannochloropsis come ingrediente alimentare richiede peraltro un’autorizzazione specifica ai sensi del Novel Food Regulation (EU) 2015/2283. La nostra unita di FARE (Food and Agriculture Requirements) supporta operatori e consorzi di ricerca nella preparazione e presentazione di dossier per l’autorizzazione, assicurando la conformità agli standard UE.

Prospettive future e linee di ricerca

Le priorità di ricerca in corso includono il miglioramento dei ceppi tramite selezione classica e ingegneria genetica, secondo alcuni ricercatori, per aumentare le rese di EPA e ridurre i costi di produzione (Ajjawi et al., 2017). Strategie di ingegneria metabolica sui percorsi di biosintesi degli acidi grassi hanno mostrato il potenziale di raddoppiare il contenuto di EPA, mantenendo i tassi di crescita (Poliner et al., 2018). L’integrazione della coltivazione di Nannochloropsis con approcci di economia circolare, inclusi trattamento acque reflue e sequestro di CO₂, offre opportunità sostenibili ed economicamente valide.

La ricerca clinica futura dovrebbe concentrarsi su regimi di dosaggio ottimali, effetti sinergici con altri nutraceutici e applicazioni terapeutiche in specifiche condizioni di salute (Lemahieu et al., 2013). Lo sviluppo di protocolli standardizzati per coltivazione, estrazione e formulazione sarà cruciale per garantire la coerenza del prodotto e facilitare l’autorizzazione regolatoria nei diversi mercati.

Conclusioni

Nannochloropsis oculata rappresenta un ingrediente nutraceutico altamente promettente, con solide evidenze scientifiche di sicurezza ed efficacia. Il suo ricco contenuto di EPA, proteine e composti bioattivi, unito a un potenziale di produzione sostenibile, lo posiziona come valida alternativa alle fonti marine tradizionali. Sebbene l’autorizzazione come novel food nell’UE sia ancora in attesa, il crescente corpus di prove a supporto dei benefici nutrizionali e del profilo di sicurezza suggerisce una imminente autorizzazione di mercato. La ricerca continua sull’ottimizzazione di produzione, estrazione e formulazione sarà essenziale per realizzare il pieno potenziale commerciale di questa microalga nel settore nutrizionale e salutistico.

Dario Dongo

Cover by du Preez, R., Majzoub, M. E., Thomas, T., Panchal, S. K., & Brown, L. (2021). Nannochloropsis oceanica as a Microalgal Food Intervention in Diet-Induced Metabolic Syndrome in Rats. Nutrients, 13(11), 3991. https://doi.org/10.3390/nu13113991