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Sono disponibili alcuni nuovi risultati delle indagini di laboratorio effettuate dal progetto IALS sui formaggi di montagna. Nei precedenti articoli sono stati descritti i risultati della determinazione del contenuto in acidi grassi del latte, mettendo a confronto produzioni lattiero-casearie effettuate nel periodo estivo ed invernale.
Le analisi del profilo acidico sono state effettuate anche sui formaggi prodotti con la lavorazione del latte di massa, campionato e analizzato. La lavorazione della produzione estiva di latte delle due aziende nelle quali il progetto IALS effettua i campionamenti è caratterizzata dalla produzione di un formaggio a pasta semicotta con una stagionatura minima di 2-3 mesi. In entrambe le aziende il latte viene lavorato intero e crudo da giugno a settembre e da origine a due produzioni casearie caratteristiche denominate SÜMMER per l’azienda Formazza e MONSCERA per l’azienda Dellapiazza, denominazione che richiama a quella dell’alpe (alpe Monscera) dove la vacche vengono "monticate" durante l’estate.
La lavorazione invernale prevede anche in questo caso l’impiego di latte intero e crudo, la pasta è semicotta e il formaggio prodotto mantiene perlopiù la stessa pezzatura e forma della produzione estiva, così come la stagionatura minima prevista prima della vendita. La peculiarità che caratterizza la produzione estiva di formaggio di entrambe le aziende è l’alimentazione a base di erba fresca: di sfalcio fresco per l’azienda in Val Formazza che fa anche un’integrazione con mangime e di solo pascolo in Alpe Monscera per l’altra azienda, che non prevede alcuna integrazione di mangime nella dieta estiva.
Il profilo acidico dei formaggi analizzati riproduce in linea generale quanto già evidenziato dalle analisi del latte in cui si sono evidenziate differenze significative del contenuto degli acidi grassi in quello estivo ed invernale e complessivamente anche un valore nutrizionale migliore del latte estivo.
Tuttavia, il contenuto in acidi grassi dei formaggi ha evidenziato complessivamente maggiori differenze significative che hanno consentito di discriminare chiaramente con la tecnica di statistica multivariata i formaggi estivi e quelli invernali per entrambe le aziende. L’effetto del solo pascolo in alpeggio ha determinato un calo significativo del contenuto di acidi grassi saturi (57.6%) nel formaggio a fronte di contenuti compresi tra 67-68% degli altri formaggi, sia estivi che invernali. Per contro gli acidi grassi polinsaturi (PUFA) sono risultati significativamente sempre più elevati nei formaggi estivi con valori compresi tra 3.91 e 5.34%. Il consumo di foraggio fresco in entrambe le aziende, ha determinato un maggior contenuto di CLA nel formaggio estivo (1.26-1.49%) rispetto a quello invernale (0.52-0.71%), con differenze significative dal punto di vista statistico. Oltre ai CLA sono stati identificati altri acidi grassi con proprietà funzionali positive per la salute dell’uomo, sempre più presenti nei formaggi estivi. Degno di nota è risultato il contenuto di acidi grassi isomeri trans dell’acido oleico (C18:1), che oltre ad essergli stato riconosciuto un ruolo positivo per la salute dell’uomo rappresentano anche un indicatore legato non solo alla pratica dl pascolo, ma anche alla sua altitudine. Nel formaggio ottenuto in alpeggio in quota, a 2000 metri (Alpe Monscera), il contenuto di isomeri trans del C18:1 è risultato particolarmente elevato (4.28%) e in accordo con quanto già riportato da altri autori (Collomb et al., 2002).
Come già detto, il rapporto tra acidi grassi della serie n6 e quelli n3 (n6/n3) è oggi considerato un indicatore nutrizionale importante per la salute del consumatore. Il valore di n6/n3 calcolato nei campioni di formaggio delle due aziende coinvolte in questo progetto è risultato ancora più basso che nel latte e comunque inferiore a 3.5, sempre più basso nel formaggio estivo. In particolare, il formaggio delle vacche condotte in alpeggio ha mostrato un rapporto n6/n3 uguale a 1.66, particolarmente favorevole dal punto di vista nutrizionale.
L’analisi degli acidi grassi nei formaggi ha consentito quindi di fornire informazioni importanti riguardo il suo valore nutrizionale, ma anche di fornire indicazione circa la sua origine: permette quindi di distinguere una produzione di formaggio estivo da una invernale, una produzione di formaggio basata sulla pratica dell’alpeggio. Complessivamente la qualità nutrizionale del formaggio, intesa come presenza di acidi grassi che possono avere effetti benefici sulla salute dell’uomo, è risultata molto elevata soprattutto nelle produzioni estive, sebbene anche quella invernale sia risultata avere una qualità ottima da questo punto di vista.
Prof.ssa Federica Bellagamba
Università degli Studi di Milano
Dip. di Scienze Veterinarie per la Salute, la Produzione Animale e la Sicurezza Alimentare - VESPA
BIBLIOGRAFIA
Collomb at al. Composition of fatty acids in cow’s milk fat produced in the lowlands, mountains and highlands of Switzerland using high-resolution gas chromatography. International Dairy Journal 12 (2002) 649–659
L’emergenza Covid ha pesantemente interferito con tutte le attività umane ed anche la vita universitaria ha dovuto fare i conti con le restrizioni e i vincoli introdotti per tutelare la salute pubblica. Tuttavia, l’Università ha saputo rappresentare in questa emergenza Covid un punto di riferimento importante per la comunità studentesca e per il Paese, ad esempio garantendo la piena continuità di tutte le attività didattiche e formative offerte attraverso modalità innovative. Anche la ricerca, ovviamente, ha fatto la sua parte adattandosi alle misure di volta in volta messe a punto dal governo e dalle autorità regionali.
In particolare, il progetto IALS - sostenuto da Ager - è chiamato, proprio in questi tempi incerti e dominati dalla preoccupazione, a svolgere una delle sue attività più ambiziose e delicate cioè la stima delle Disponibilità a Pagare (DAP) per i formaggi d’alpeggio della val Formazza. Infatti, anche in condizioni di piena normalità, Il valore attribuito dai consumatori ai prodotti è una variabile difficile da studiare perché essa è fortemente influenzata da un complesso di fattori riconducibili al prodotto, alle tecniche produttive ed anche alle caratteristiche del territorio che esprime i prodotti. La stima delle DAP e la conoscenza del ruolo svolto dalle caratteristiche di prodotto e di processo sono fondamentali nella fissazione del prezzo e nella scelta delle più opportune politiche di comunicazione e valorizzazione dei prodotti sui mercati.
Stimare le disponibilità a pagare richiede però un intenso scambio informativo con i potenziali consumatori che deve svolgersi in condizioni sperimentali ben definite secondo i protocolli descritti in fase di progettazione della ricerca perché sono molti i fattori esterni che possono produrre un qualche disturbo nella fase di raccolta dei dati. Per questo, il team di ricerca delle Università di Milano e di Napoli ha dovuto, sin dalle prime fasi dell’epidemia, rimandare lo svolgimento delle attività sperimentali ed aprire una fase di ripensamento dei protocolli e delle modalità di raccolta dei dati. Infatti, lo strumento delle aste sperimentali, che è stato scelto per l’elicitazione delle DAP, prevede il coinvolgimento di consumatori reali in attività sperimentali che prevedono l’ispezione dei prodotti, la dichiarazione dei prezzi che si è disposti a pagare ed il successivo acquisto. Tutte queste decisioni da assumere e queste azioni da intraprendere non sono purtroppo compatibili con il picco di incertezza e paura che ha contraddistinto la diffusione epidemica. Paura ed incertezza interagiscono con le aspettative degli individui e con i loro comportamenti. In particolare, le preoccupazioni sulle conseguenze economiche della pandemia possono modificare significativamente sia le intenzioni di acquisto che le disponibilità a pagare. Si è così deciso di rimandare la fase sperimentale di raccolta dati, aspettando il superamento della piena emergenza con l’appiattimento della curva epidemica e la ripresa di aspettative positive nella comunità di consumatori. Fortunatamente, dopo oltre due mesi di lockdown, la situazione di crisi comincia a riassorbirsi ed è presumibile che in un immediato futuro il già previsto piano sperimentale possa diventare esecutivo.
Ma la sospensione temporanea delle attività sperimentali ha anche consentito ai ricercatori di Milano e di Napoli di perfezionare ulteriormente il disegno sperimentale per esempio attraverso la somministrazione di un questionario online per raccogliere ed analizzare le opinioni degli intervistati su di una selezione di logo da utilizzare per segnalare ai potenziali consumatori le caratteristiche di pregio dei prodotti oggetto di studio.
Come vengono interpretati i logo proposti per segnalare processi produttivi che rispettano il benessere animale o che prevedono l’utilizzo di erba fresca per l’alimentazione o ancora il ricorso al pascolo e la vita delle bovine all’aria aperta? Che capacità hanno gli intervistati di associare l’immagine del logo alla specifica pratica produttiva? Quali sensazioni sono evocate dalla visione dei diversi logo? L’analisi dei dati raccolti condotta con tecniche di tipo qualitativo ha consentito di dare risposta a queste domande ed i risultati ottenuti hanno guidato i ricercatori nella selezione dei logo da proporre. Il disegno sperimentale è stato così ulteriormente rifinito e completato. Infine, in vista della prossima fase finale di raccolta del dato, è stato anche predisposto un pre-test da effettuare su un piccolo campione ragionato di studenti universitari. Si tratta, in estrema sintesi, di un’asta sperimentale simulata ma pienamente conforme al protocollo selezionato, per verificare che tutte le sezioni di questo complesso disegno sperimentale funzionino con la massima efficienza possibile.
Autori:
Anna Gaviglio Università degli Studi di Milano - Dipartimento di Scienze Veterinarie per la Salute, la Produzione Animale e la Sicurezza Alimentare - VESPA
Fabio Verneau Università degli Studi di Napoli Federico II - Dipartimento di Scienze Politiche - DISP
Le analisi del profilo acidico sui campioni di latte raccolti all’interno del progetto IALS hanno consentito il riconoscimento di acidi grassi associati ad un particolare significato nutrizionale, quali gli isomeri dell’acido linoleico coniugato (CLA), acidi grassi a catena dispari e ramificati (OBCFA), acidi grassi polinsaturi della serie n6 e n3.
L’esperienza di iGRAL al talent scientifico FameLab
Tra le attività di disseminazione promosse dal progetto iGRAL, ricordiamo la partecipazione all’edizione 2020 del FameLab, il talent internazionale di comunicazione scientifica per giovani ricercatori e studenti universitari.
In soli tre minuti i partecipanti devono cercare di conquistare giudici e pubblico parlando di un tema scientifico che li appassiona. La regola è quella delle tre C: contenuti, chiarezza e carisma.
Ideato nel 2005 dal Cheltenham Science Festival - comunica il sito ufficiale - coinvolge oggi oltre 30 paesi in tutto il mondo, e dal 2012 si svolge anche in Italia.
Si è lanciata in questa sfida anche Giovanna Piga, giovane dottoranda dell’Università di Sassari, iscritta al primo anno, XXV ciclo in Scienze Agrarie, curriculum Monitoraggio e Controllo degli Ambienti Agroforestali in Ambiente Mediterraneo, che ha partecipato alla semifinale di Sassari.
- Giovanna, qual è la tua formazione e di cosa ti occupi in iGRAL?
Sono specializzata in ecologia vegetale applicata, in particolare nelle relazioni tra biodiversità e servizi ecosistemici nei pascoli mediterranei e di analisi cross-taxon, ossia della correlazione spaziale della biodiversità.
Fin da una precedente borsa di ricerca nel progetto iGRAL la mia attività si è incentrata sul rilievo e lo studio delle popolazioni delle formiche. Questi insetti sono bioindicatori dei pascoli, interagiscono con le piante e, infine, le loro attività influenzano le proprietà del suolo.
- In che modo sei riuscita a trasmettere la tua passione e un insieme di contenuti abbastanza tecnici a un pubblico di studenti delle scuole superiori?
Ho utilizzato la metafora della squadra. Le squadre di formiche sono composte da centinaia di migliaia di individui. Da milioni di anni trasmettono messaggi in codice e percorrono tragitti a noi invisibili. Cooperando tra loro diventano una super potenza della natura. Il segreto del successo delle formiche è la collaborazione. Ogni individuo svolge un compito preciso: esplorazione, foraggiamento, manutenzione e smaltimento dei rifiuti. La colonia si comporta come un super organismo: la vita di un singolo individuo non conta, conta solo la sopravvivenza della colonia.
- Si può immaginare un parallelismo tra comunità umane e comunità di formiche?
Il confronto tra la formica e l’uomo è affascinante. Sicuramente le prime detengono alcuni record, irraggiungibili dall’uomo. Ad esempio, una formica può sollevare 100 volte il proprio peso. Se consideriamo che le formiche esistono da 10 milioni di anni mentre l’Homo sapiens è apparso da circa 300.000, in un quadro ipotetico di precoce “senescenza” del pianeta, forse sorge qualche dubbio su chi sopravvivrà a chi.
Quindi… impariamo ad apprezzare e guardare con occhi diversi questi piccoli ma fondamentali abitanti del Pianeta!
Intervista di Stefania Bagella, Università degli Studi di Sassari
Lo studio delle caratteristiche nutrizionali e funzionali del latte prodotto dalle bovine nei due allevamenti di montagna oggetto delle ricerche rappresenta il secondo step del progetto IALS, dopo l’approfondimento legato ai foraggi.
Si sono svolte importanti indagini di laboratorio rivolte alla determinazione del contenuto in acidi grassi del latte, mettendo a confronto produzioni lattiero-casearie effettuate nel periodo estivo ed invernale, caratterizzate le prime da una dieta con un consumo prevalente di alimento fresco da parte della vacche. Ad ogni caseificazione è stato studiato latte di massa per poterne valutare e comprendere appieno le risposte in termini di caratteristiche nutrizionali e funzionali.
In un nostro primo articolo, pubblicato a luglio 2019 sul sito del progetto, abbiamo descritto le proprietà positive dei prodotti caseari sulla salute umana e in particolare la qualità del grasso del latte che, valutata principalmente per il suo contenuto in acidi grassi, è studiata da molti anni e sempre più con lo scopo di definire e caratterizzare quei composti che hanno appunto proprietà funzionali importanti per il benessere del consumatore. Lo studio di cui si è occupato il Dipartimento VESPA dell'Università degli Studi di Milano è stato rivolto in particolare alla ricerca di acidi grassi bioattivi, la cui presenza nel latte è legata alle popolazioni batteriche e ruminali e ad altri processi biochimici che avvengono nella ghiandola mammaria. I gruppi di acidi più studiati per le loro proprietà bioattive sono stati gli isomeri dell’acido linoleico coniugato (CLA) e gli acidi grassi a catena dispari e ramificata (OBCFA). Per l’uomo, le fonti principali di CLA e OBCFA nella dieta sono rappresentate dai prodotti lattiero caseari.
Il profilo acidico del latte è stato analizzato in campioni di latte di massa della produzione estiva (agosto-settembre 2018) e invernale (gennaio-febbraio 2019), prelevati settimanalmente in entrambe le aziende oggetto dello studio.
Sebbene la dieta estiva delle bovine prevedesse per entrambe le aziende il consumo di erba fresca, solo un’azienda pratica l’alpeggio e i campioni di latte raccolti in questa azienda provengono dalla produzione di vacche che in estate stazionano presso l’Alpe Monscera, situato a 2000 metri, e la cui alimentazione è sostenuta esclusivamente dalla pratica del pascolo. La seconda azienda, situata in Val Formazza a quota 1300 m, alimenta gli animali esclusivamente con foraggi (fieni ed erba) della valle e, in particolare, durante l’estate l’alimentazione è basata sul consumo di erba fresca sfalciata quotidianamente dai prati polifiti della Val Formazza, mentre di notte la razione viene integrata con fieno, sempre di origine locale, e con una quota di mangime concentrato.
Il contenuto di acidi grassi nel latte ha mostrato delle differenze statisticamente significative tra la produzione estiva e quella invernale in entrambe le aziende coinvolte nel progetto. Attraverso una tecnica di statistica multivariata che consente di valutare l’influenza combinata di tutte le variabili (acidi grassi) determinate contemporaneamente, tali differenze hanno permesso di discriminare con buona efficienza i campioni di latte estivo da quelli di latte invernale in entrambe le aziende.
In un successivo articolo illustreremo i risultati delle analisi sui campioni invernali ed estivi di latte prelevati, descrivendone le caratteristiche nutrizionali.
Prof.ssa Federica Bellagamba
Università degli Studi di Milano
Dip. di Scienze Veterinarie per la Salute, la Produzione Animale e la Sicurezza Alimentare - VESPA
Nel nostro precedente articolo vi abbiamo portato con noi attraverso le montagne della Val Bognanco e della Val Formazza, nella provincia del Verbano Cusio Ossola, dove abbiamo raccolto i campioni di foraggi estivi per determinarne le caratteristiche qualitative che, a loro volta, incidono sulla qualità del latte e dei formaggi derivati.
Lo studio delle caratteristiche nutrizionali dei foraggi impiegati per l’alimentazione delle bovine nei due allevamenti di montagna oggetto delle ricerche rappresenta un primo fondamentale step del progetto IALS.
Non si può infatti che partire da qui, da un’analisi approfondita della composizione delle diete degli animali in estate e in inverno, per poter poi valutare e comprendere appieno le risposte in termini di caratteristiche nutrizionali e funzionali del latte prodotto e dei formaggi che ne derivano.
In un nostro primo articolo, pubblicato a luglio 2019 sul sito del progetto, abbiamo descritto le modalità attraverso cui l’alimentazione delle bovine basata su erba fresca di alta montagna può migliorare la composizione del loro latte. Il motivo risiede principalmente nelle caratteristiche dell’erba verde consumata al pascolo e in particolare nella sua componente lipidica.
Uno dei due allevamenti presi in esame prevede che le bovine in lattazione vengano condotte in alpeggio nella Val Bognanco (provincia del Verbano Cusio Ossola), a partire da giugno fino a metà settembre, attraverso diverse stazioni ad altitudini progressive: la prima a San Bernardo (1500 m), la seconda a Alpe Arsa (1750 m), la terza all’Alpe di Monscera (2000 m). Durante questo periodo le bovine si cibano esclusivamente dell’erba di pascolo. Nell’estate 2018, quando abbiamo fatti i campionamenti di erba all’Alpe Monscera, le bovine in lattazione erano circa una quarantina, su un territorio pascolivo vasto ben 500 ettari. La produzione media di latte si aggirava sui 22-22 kg/capo.
L’ impostazione del lavoro di campionamento dell’erba al pascolo all’Alpe Monscera è stato abbastanza complesso. Infatti il contesto logistico è estremamente affascinante dal punto di vista paesaggistico, ma complicato dal punto di vista operativo, dato che l’Alpe Monscera è molto difficile da raggiungere. Comunque, con tanta buona volontà ed entusiasmo da parte di tutti, in primis degli allevatori, si è riusciti a prelevare i campioni erba ogni 15 giorni, in corrispondenza dei campionamenti di latte, in 5-6 punti diversi punti del pascolo.
Più semplice è stato il campionamento dell’erba fresca nel secondo allevamento di montagna che è situato in Val Formazza, vallata alpina a quota 1300 metri al confine con la Svizzera, luogo unico per caratteristiche paesaggistiche e culturali. Anche qui ci troviamo in un bellissimo scenario di montagna, ma la località è più facile da raggiungere e quindi l’organizzazione dei prelievi di erba è stata meno complessa. Per quanto riguarda le diete, la scelta aziendale è di alimentare gli animali esclusivamente con foraggi (fieni ed erbe) della Val Formazza per preservare il territorio e conferire al latte e ai formaggi aromi e sapori unici e non si utilizzano insilati. In particolare, durante l’estate l’alimentazione è basata sull’erba fresca sfalciata quotidianamente dai prati polifiti della Val Formazza, mentre di notte la razione viene integrata con fieno, sempre di origine locale e una quota di mangime concentrato di qualità. Nell’estate 2018, quando abbiamo condotti i nostri prelievi, le bovine in lattazione erano circa una quarantina, di razza Bruna Alpina, con produzione media di 26 litri di latte.
In un successivo articolo illustreremo i risultati delle analisi sui foraggi verdi prelevati, descrivendo la loro composizione chimica e le caratteristiche nutrizionali.
Prof. Donata Cattaneo
Università degli Studi di Milano
Dip. di Scienze Veterinarie per la Salute, la Produzione Animale e la Sicurezza Alimentare - VESPA
A cura di Ars.Uni.Vco
A distanza di 60 anni, nonostante le profonde evoluzioni che hanno caratterizzato le teorie di Marketing, le 4P continuano ad essere il pilastro del marketing mix (l’insieme degli strumenti utilizzati dalle imprese per raggiungere il mercato) e la base indiscussa del marketing operativo.
Gran parte della ricerca nel settore agroalimentare è sempre più orientata alla caratterizzazione e al miglioramento di prodotti naturali ricchi di composti bioattivi con proprietà nutraceutiche, in grado quindi di migliorare il benessere dei consumatori e di prevenire le malattie. Negli ultimi anni il latte e i latticini, come i formaggi e i prodotti a base di latte fermentato, hanno attirato un crescente interesse poiché, oltre all'alto valore nutrizionale, è stato dimostrato che sono una fonte di peptidi bioattivi (sostanzialmente dei “frammenti” di proteine) fortemente coinvolti in molti processi regolatori dell'organismo e quindi con proprietà nutraceutiche.
Questi peptidi sono contenuti nel latte e si liberano durante la digestione gastro-intestinale. Il loro valore consiste nel possedere attività immunitarie, antimicrobiche, antiossidanti contro l’invecchiamento, antitrombotiche, oppioidi e antiipertensive. In particolare però l’attività più studiata è la loro efficacia nell'abbassamento della pressione sanguigna, visto il significativo aumento dell'ipertensione strettamente associato alle malattie cardiovascolari, che rappresentano le principali cause di morte (fino al 30%) della popolazione adulta nei paesi sviluppati. Dagli studi e prove in laboratorio si è visto che alcune varietà di formaggi di origine italiana, olandese e svizzera hanno dimostrato di avere effetti contro l’ipertensione e che questa capacità dipende principalmente dalla varietà e dalla stagionatura. Per approfondire queste conoscenze, all’interno del progetto IALS l’Università degli Studi della Tuscia - Dipartimento DAFNE - sta conducendo delle analisi di laboratorio rivolte alla caratterizzazione di formaggi provenienti da sistemi di allevamento alpino di alta montagna, prodotti con latte estivo o con latte invernale, per valutarne le potenziali proprietà nutraceutiche.
Le analisi condotte sui formaggi estivi, con una stagionatura di sei mesi, hanno mostrato un’elevata attività contro l’ipertensione, mentre i risultati relativi ai formaggi invernali sono attualmente in corso di valutazione, anche se i primi dati confermano un’elevata quantità di peptidi bioattivi anche in questi formaggi. Il completamento delle analisi sui campioni di formaggio invernale consentirà di evidenziare quali sono i formaggi più ricchi in biopeptidi, se quelli estivi o invernali, e di valutare le proprietà nutraceutiche oltre che nutrizionali del formaggio di montagna, al punto di proporlo come un alimento funzionale, viste le ricadute positive sulla salute dei consumatori.
Continuando la lettura è possibile accedere all’articolo scientifico completo.
A cura di
Loredana Basiricò e Umberto Bernabucci, Gruppo di Ricerca in Scienze e Produzioni Animali
Dipartimento di Scienze Agrarie e Forestali (DAFNE), Università degli Studi della Tuscia - Viterbo
ARTICOLO SCIENTIFICO COMPLETO
Progetto IALS: le analisi sui formaggi estivi provano il loro valore positivo per la salute umana
Un numero crescente di ricerche in campo nutrizionale e biomedico ha fornito consistenti prove sul ruolo della nutrizione nel mantenimento della salute e anche nella prevenzione e nel trattamento delle malattie. Pertanto, l'attuale ricerca nel settore agroalimentare è sempre più orientata alla caratterizzazione e al miglioramento di prodotti naturali ricchi di composti bioattivi con proprietà nutraceutiche, in grado di migliorare il benessere dei consumatori e di prevenire le malattie. Negli ultimi anni, tra i prodotti di origine animale, il latte e i latticini, come i formaggi e i prodotti a base di latte fermentato, hanno attirato un crescente interesse poiché, oltre all'alto valore nutrizionale, sono la principale fonte di peptidi biologicamente attivi coinvolti in molti processi regolatori dell'organismo, con ricadute benefiche per la salute e per la promozione del benessere.
I peptidi bioattivi sono specifici frammenti proteici costituiti da 2-20 residui amminoacidici che sono presenti all'interno delle struttura primaria delle principali proteine del latte e possono essere liberati dalla digestione gastro-intestinale del latte, durante i processi fermentativi e durante la stagionatura dei formaggi. I peptidi bioattivi hanno dimostrato di esercitare proprietà multifunzionali tra cui attività immunomodulanti, antimicrobiche, antiossidanti, antitrombotiche, oppioidi e antiipertensive. L'attività biologica più studiata è in realtà la loro efficacia nell'abbassamento della pressione sanguigna.
Negli ultimi anni, a causa del significativo aumento dell'ipertensione, strettamente associato alle malattie cardiovascolari che rappresentano le principali cause di morte (fino al 30%) della popolazione adulta nei paesi sviluppati, i peptidi bioattivi con potenziali effetti antiipertensivi hanno suscitato particolare interesse nella ricerca scientifica e nell'industria alimentare. Sono stati isolati da diverse fonti alimentari, ma soprattutto da prodotti lattiero-caseari come latte e formaggio (Beltran-Barrientos et al., 2016). Pertanto, i prodotti lattiero-caseari contenenti biopeptidi con potenziali effetti antiipertensivi sono considerati possibili candidati per lo sviluppo di vari alimenti funzionali che promuovono la salute tramite la prevenzione e il trattamento dell'ipertensione, a supporto dei trattamenti farmacologici, senza effetti collaterali noti.
La maggior parte dei peptidi studiati per il loro effetto antiipertensivo hanno dimostrato di possedere attività inibitoria sull'enzima di conversione dell'angiotensina (ACE) in vitro. L'ACE è uno degli enzimi chiave nella regolazione della pressione sanguigna. L'inibizione di questo enzima porta alla vasodilatazione delle arterie e al conseguente abbassamento della pressione sanguigna. I primi peptidi scoperti e più ampiamente studiati che mostrano una forte attività ACE-inibitoria in vitro sono la valil-prolil-prolina (VPP, f84-86 di β-caseina) e l’isoleucil-prolil-prolina (IPP, f74-76 di β-caseina così come f108-110 di κ-caseina) isolato dal latte acido, ma altri peptidi sono stati scoperti in idrolizzati enzimatici di caseine α, β e κ di latte bovino e in alcuni formaggi. La loro efficacia è stata dimostrata da saggi in vitro, colture cellulari e anche da studi su animali e sull’uomo.
Alcune varietà di formaggi di origine italiana (Smacchi e Gobbetti, 1998; Basiricò et al., 2015), spagnola (Gómez-Ruiz et al., 2006), olandese (Saito et al., 2000) e svizzera (Bütikofer et al., 2008), sono stati caratterizzati per la presenza di peptidi che possiedono attività ACE-inibitoria in vitro (Sieber et al., 2010). Nei formaggi, è stato osservato che il rilascio e la bioattività di questi peptidi dipendono dalla varietà e dalla fase di maturazione del formaggio. Durante la maturazione del formaggio, le caseine vengono degradate dalle proteinasi in grandi peptidi e in una seconda fase dalle peptidasi a peptidi più piccoli fino ad aminoacidi liberi (Meyer et al., 2009). In aggiunta la digestione gastrointestinale può modificare ulteriormente questa situazione; infatti è probabile che si formino anche nuovi peptidi ACE-inibitori nel tratto gastrointestinale dopo la digestione del formaggio (Parrot et al., 2003).
All’interno del progetto IALS, l’Università degli Studi della Tuscia - Dipartimento DAFNE - sta portando avanti delle analisi di laboratorio rivolte alla caratterizzazione di formaggi provenienti da sistemi di allevamento alpino di alta montagna, prodotti con latte estivo o con latte invernale, per valutarne le potenziali proprietà nutraceutiche in termini di peptidi con attività ACE-inibitoria.
Per questo studio i biopeptidi sono stati estratti secondo il metodo di Rizzello et al., (2005). Questa metodica prevede la preparazione degli estratti solubili in acqua dei formaggi, consentendo di separare la componente proteica da quella lipidica, e rappresenta il primo passo per valutare l’attività ACE-inibitoria dei biopeptidi presenti. Questa modalità comporta anche l’omogeneizzazione dei campioni di formaggio in acqua distillata, seguita da agitazione a bagnomaria per 60 minuti a 40 °C e da una centrifugazione per separare la frazione acquosa contenente la frazione proteica da quella lipidica. La frazione acquosa deve essere filtrata ed acidificata fino a pH 4.6 al fine di precipitare i grossi frammenti di caseina presenti ed ulteriormente filtrata per la separazione della porzione di peptidi aventi peso molecolare inferiore a 3000 Da, che è la frazione acquosa con la più alta abbondanza di peptidi con potenziale attività biologica.
Per testare l’attività antiipertensiva dei campioni di formaggio le frazioni solubili contenenti i biopeptidi sono state testate con il saggio di ACE-inibizione che permette di determinare l’IC50 dei campioni di formaggio, mediante un kit colorimetrico. Precisamente, per valutare il potenziale ACE-inibitorio di un campione di formaggio o per classificare i singoli peptidi bioattivi in base alla loro capacità ACE-inibitoria in vitro, si utilizza un indicatore che è l’IC50 (Vermeirssen et al. 2002). Il valore IC50 rappresenta la concentrazione di peptidi bioattivi in grado di inibire del 50% l'attività dell’enzima ACE.
Le analisi condotte sulla frazione solubile proveniente dai formaggi estivi, con una stagionatura di sei mesi, hanno mostrato un’elevata attività ACE-inibitoria; infatti i valori di IC50 ottenuti sono compresi fra 1.88 ± 0.50 e 2.21 ± 0.31 µg di peptidi/mL e sono molto vicini a quelli di biopeptidi ritenuti a forte azione ACE-inibitoria. I risultati relativi ai formaggi invernali, analizzati dalla squadra di IALS, sono attualmente in corso di valutazione. Questi risultati preliminari sono indicatori di una elevata quantità di peptidi bioattivi naturalmente presenti in questi formaggi, che si sono formati durante la fase di maturazione dei formaggi.
In letteratura è riportato che l'inibizione dell'ACE è maggiore nel formaggio ottenuto da latte crudo rispetto al formaggio derivato dal latte pastorizzato e dipende fortemente dal grado di proteolisi e dall'età dei formaggi (Pihlanto e Korhonen, 2014). Secondo alcuni autori (Sieber et al., 2010; Pripp et al., 2006) l'attività ACE-inibitoria dei formaggi aumenta fino a un certo livello di maturazione e successivamente diminuisce. Di conseguenza l’utilizzo di latte crudo o trattato, il tipo di lavorazione, in termini di colture microbiche utilizzate per la produzione del formaggio, e la durata della stagionatura sono considerati fattori chiave per la formazione dei peptidi ACE-inibitori.
Il completamento delle analisi sui campioni di formaggio invernale per la determinazione dell’attività ACE-inibitoria consentirà di evidenziare eventuali differenze stagionali nel contenuto dei biopeptidi, e di valutare le proprietà nutraceutiche oltre che nutrizionali del formaggio di montagna, permettendo di proporlo come un alimento funzionale, in quanto il suo consumo può avere ricadute positive sulla salute dei consumatori.
Referenze
- Basiricò, L., Catalani, E., Morera, P., Bernabucci, U., De Noni, I., & Nardone, A. (2015). Release of angiotensin converting enzyme-inhibitor peptides during in vitro gastrointestinal digestion of Parmigiano Reggiano PDO cheese and their absorption through an in vitro model of intestinal epithelium, Journal of Dairy Science, 98(11), 7595-601.
- Beltrán-Barrientos, L. M., Hernández-Mendoza, A., Torres-Llanez, M. J., González-Córdova, A. F., & Vallejo-Córdoba, B. (2016). Invited review: Fermented milk as antihypertensive functional food. Journal of Dairy Science, 99(6), 4099-4110.
- Bütikofer, U., Meye, J., Sieber, R., Walther, B., & Wechsler, D. (2008). Occurrence of the angiotensin-converting enzyme-inhibiting tripeptides Val-Pro-Pro and Ile-Pro-Pro in different cheese varieties of Swiss origin. Journal of Dairy Science, 91, 29–38.
- Gómez-Ruiz, J. Á., Taborda, G., Amigo, L., Recio, I., & Ramos, M. (2006). Identification of ACE-inhibitory peptides in different Spanish cheeses by tandem mass spectrometry. Europian Food Research and Technology, 223, 595–601.
- Meyer, J., Bütikofer, U., Walther, B., Wechsler, D., & Sieber, R. (2009). Changes in angiotensin-converting enzyme inhibition and concentrations of the tripeptides Val-Pro-Pro and Ile-Pro-Pro during ripening of different Swiss cheese varieties. Journal of Dairy Science, 92, 826–836.
- Parrot, S., Degraeve, P., Curia, C., & Martial-Gros, A. (2003). In vitro study on digestion of peptides in Emmental cheese: analytical evaluation and influence on angiotensin I converting enzyme inhibitory peptides. Nahrung, 47(2), 87-94.
- Pihlanto, A., & Korhonen, H. (2014). Bioactive peptides from fermented foods and health promotion. In: Advances in fermented foods and beverages: improving quality, technologies and health benefits. Ed: Holzapfel, W. Woodhead publishing, Elsevier, Cambridge, UK.
- Pripp, A. H., Sorensen, R., Stepaniak, L., & Sorhaug, T. (2006). Relationship between proteolysis and angiotensin-I-converting enzyme inhibition in different cheeses. LWT Food Science and Technology, 39, 677–683.
- Rizzello, C. G., Losito, I., Gobbetti, M., Carbonara, T., De Bari, M. D., & Zambonin, P. G. (2005). Antibacterial activities of peptides from the water-soluble extracts of Italian cheese varieties. Journal of Dairy Science, 88, 2348-2360.
- Saito, T., Nakamura, T., Kitazawa, H., Kawai, Y., & Itoh, T. (2000). Isolation and structural analysis of antihypertensive peptides that exist naturally in Gouda cheese. Journal of Dairy Science, 83, 1434–1440.
- Sieber, R., Bütikofer, U., Egger, C., Portmann, R., Walther, B., & Wechsler, D. (2010). ACE-inhibitory activity and ACE-inhibiting peptides in different cheese varieties. Dairy Science and. Technology, 90, 47–73.
- Smacchi, E., & Gobbetti, M. (1998). Peptides from several Italian cheeses inhibitory to proteolytic enzymes of lactic acid bacteria, Pseudomonas fluorescens ATCC 948 and to the angiotensin I-converting enzyme. Enzyme Microbiol and Technology, 22, 687–694.
- Vermeirssen, V., Van Camp, J., & Verstraete, W. (2002). Optimisation and validation of an angiotensin-converting enzyme inhibition assay for the screening of bioactive peptides. Journal of Biochemical Biophysical Methods, 5, 75-87.