Ricordi d’infanzia
Il mio interesse per gli enzimi risale all’infanzia quando, da bambino, ne sentivo parlare nell’azienda agricola di famiglia che produceva mosto dall’uva con l’impiego di enzimi specifici, richiesto da aziende d’oltralpe per la produzione di numerosi prodotti.
Questo contatto era la diretta conseguenza di rapporti risalenti alla fine degli anni ’40 del secolo scorso, quando Nicola Ferorelli, Nicola Ferorelli, Archivista di Stato, consigliava a suo nipote Francesco, mio padre, di far avere una campionatura d’uva all’Istituto Pasteur di Parigi per essere sottoposta ad analisi sia su fattori organolettici che sulle componenti bioattive (enzimi). Le analisi rispondevano alle richieste degli sperimentatori ma la sorpresa più eclatante fu la scoperta di enzimi pectolitici all’interno dell’uva, fondamentali per la trasformazione delle pectine favorendo la catalisi dei successivi enzimi e batteri, ottenendo così Vini, Champagne, Profumi, ma soprattutto una “leggerezza” verso i consumatori derivante da un’accelerata trasformazione dell’alcol.
Tutto ciò mi portò ad approfondire lo studio degli enzimi, per pura passione di conoscenza, senza ancora sapere che proprio nella biologia degli enzimi va cercata la chiave per la soluzione di alcuni dei più grandi problemi della vita, come lo sviluppo, il differenziamento, la senescenza, il controllo ormonale, virale, batterico e il cancro.
Enzimi e ambiente
Un’altra tappa significativa fu l’epidemia di colera a Napoli, del 1973, dovuta all’inadeguatezza del sistema fognario della città. In quegli anni avevo sottoscritto un contratto con la società Ecologia S.p.A. per il trattamento delle acque reflue, progetto per il disinquinamento del Golfo di Napoli, finanziato dalla Cassa per il Mezzogiorno (Casmez, Legge 10 agosto 1950 nº 646).
Il progetto prevedeva la trasformazione biologica dei liquami in biogas (metano). Poiché La tossicità impediva la trasformazione delle sostanze organiche in biogas, l’unica possibilità di risolvere il problema era quella di trovare sostanze attive biologiche resistenti alle altissime temperature, in modo da liberare la tossicità dalle sostanze organiche, che solo così potevano essere trasformate in biogas. Avendo avuto esperienza positiva con gli enzimi, ero certo che potessero esistere in natura proteine resistenti a temperature di oltre 100°C.
Ebbi così l’intuizione di effettuare un pre-trattamento dei liquami utilizzando enzimi estremofili, prelevati nel 1979 dalla solfatara di Pozzuoli (Campi Flegrei), resistenti alla temperatura di oltre 140°C. Fu la scelta vincente perché, come previsto, eliminando la tossicità presente nei liquami, i batteri termofili e mesofili iniziavano la conversione delle sostanze organiche in biogas (CH4), inoltre dalle analisi micro batteriologiche i fanghi digeriti risultavano completamento privi di contaminanti.
Il consenso scientifico
Il processo dava risposte positive, tanto che il Prof. Ernesto Quagliariello, Rettore dell’Università Aldo Moro di Bari, con i maggiori pionieri della Biochimica quali Hans Krebs, Peter Mitchell, Albert Lehninger, affermava che il trattamento enzimatico aveva enormi potenzialità in moltissime altre applicazioni.
Nel 1979 si testava la funzionalità degli enzimi termoresistenti, prelevati dalla solfatara di Pozzuoli, sul trattamento delle acque di scarico. Nel 1982, pochi anni dopo il test positivo, venivano assegnati i nomi alle proteine da parte del Team del Prof. Quagliariello, l’enzima fu denominato Taq, dal nome batterio dal quale veniva estratto (Thermus aquaticus). Tale sperimentazione portò alla scoperta che le proteine potevano resistere alla temperatura di oltre 100°C, attenzionando i vari scienziati ad approfondire tale acquisizione.
Per la sua capacità di tollerare alte temperature, la Taq polimerasi è oggi l’enzima più utilizzato per sintetizzare il DNA o il gene di interesse in vitro, mediante la tecnica PCR (reazione a catena della polimerasi). Quando la Taq polimerasi fu isolata, nessuno poteva immaginare l’impatto che la sua applicazione avrebbe avuto sulla biologia molecolare ( anche in ambito forense). Kary Mullis, scienziato statunitense, collaboratore di Albert Leheninger (Bridgeport, USA), affermò che la Taq Polimerasi (l’enzima del Thermus Aquaticus) era stata rilevata per la prima volta nelle acque termali dello Yellowstone, scoperta che gli valse il Premio Nobel nel 1983 (anche se, come abbiamo visto, tale enzima era già stato rilevato in precedenza, nelle acque termali di Pozzuoli…).
A tal proposito, esistono delle evidenze di anteriorità che confermano la scoperta tutta italiana dei batteri estremofili (resistenti alle alte temperature), dalla Federazione Nazionale dell’Ordine dei Biologi (FNOB) e dal Consiglio Nazionale delle Ricerche – CNR.
Io mi trovai a frequentare, proprio in quegli anni, il Prof. Quagliariello, innamorandomi della “teoria chemiosmotica”, che spiega in quale forma si conserva l’energia derivante dalle ossidazioni biologiche in modo da essere utilizzabile per la sintesi di ATP .
Oggi posso quindi affermare che, ancor prima di occuparmi di Integratori Biodinamici, misi il mio know-how al servizio della salvaguardia e sicurezza ambientale, con una pluridecennale ricerca sul funzionamento degli enzimi e sulle loro più disparate applicazioni. Opera mia sono molteplici impianti e brevetti all’avanguardia che, fra gli anni ‘70 e ‘80, segnarono un punto di demarcazione nel progresso dell’applicazione enzimologica.
L’enzimologia biodinamica al servizio della salute
Fra gli anni 80 e 90, proseguivo l’attività di ricerca enzimologica realizzando brevetti industriali in uso ancora oggi, come il gruppo di purificazione dei fluidi al servizio di impianti complessi. Sono state moltissime le applicazioni sia in ambito elettrochimico che biochimico, ma la scoperta più importante fu quella di iniziare a “leggere” all’ interno degli enzimi, che oggi ci consente di progettare prodotti molto precisi, sia per l’agricoltura che per uomo e animali, tutto ciò grazie all’impiego della Cristallografia a raggi x.
Dalla lettura di Rudolf Steiner e dalla sua “Biodinamica”, vidi la possibilità di estendere alcune considerazioni: Steiner realizzava infatti l’agricoltura “biodinamica” ruotando le colture e portando così nei terreni nuove vite biologiche, in grado di discriminare gli infestanti, io estesi la Biodinamica sequenziando le reazioni degli enzimi a cascata. In pratica la conversione su un dato prodotto viene accettata da un secondo prodotto e poi da un terzo e dai successivi, fintanto che le sostanze non vengano ossidate o ridotte.
Questo richiede lunga esperienza sulla funzionalità sequenziale degli enzimi, per evitare il “cannibalismo” enzimatico. La rigorosa funzionalità degli enzimi differenzia la specie dei viventi; tutto ciò rende le molecole elaborate dagli enzimi substrati precisi per tutte le reazioni successive.
Da questa visione sono nati gli Integratori Alimentari Biodinamici (IAB).
Lo strumento d’eccellenza, per studiare gli enzimi fino alla loro struttura atomica e tridimensionale, ottenendo da essi informazioni precise, era, e rimane tutt’oggi, la Cristallografia a raggi X.
Può sembrare strano che, dalla mia autentica e solitaria ricerca, sia derivata una svolta di tale portata, ma non è così: le memorie conformazionali degli enzimi e la modulazione delle energie di attivazione degli stessi, sono certamente concetti complessi, ma al contempo essenziali per spiegare il funzionamento di ogni cellula vivente, sia essa vegetale o animale.
L’energia del Sole fluisce verso tutti gli organismi viventi, le piante utilizzano gli enzimi specifici per convertire energia radiante e sintetizzano molecole chimiche nei legami covalenti organici per gli animali; è quindi il Sole la sorgente primaria per entrambi i sistemi.
Il Prof. Quagliariello, con la Bioenergetica, volle intendere le complesse reazioni biochimiche specifiche che avvengono in tutti gli esseri viventi, dal ciclo di Krebs al ciclo dell’urea, fino alla conservazione dell’energia (teoria chemiosmotica) di Peter Mitchell.
Per quanto detto sopra, posso affermare, senza ombra di smentita,
che il vero dogma centrale della vita è:
“La trasformazione dell’energia è la primaria funzione degli esseri viventi”
Pasquale Ferorelli