Una nuova ricerca condotta in Cina per valutare le differenze tra latti di origine diversa, proveniente da allevamenti differenti e in diversi stadi di lattazione, prendendo in considerazione il contenuto di microelementi tramite ICP-MS.
Introduzione
Il latte crudo è uno degli alimenti più completi nella dieta umana. Il latte bovino è sicuramente il tipo di latte largamente più consumato, e domina la produzione globale di latte. Tale produzione è più alta per il latte bovino (85%), e viene seguita dal latte di bufala (11%), capra (2.3%), pecora (1.4%), e cammello (0.2%). Le capre sono allevate per la maggior parte in Shaanxi e Shandong (Cina), in cui il latte di capra rappresenta il 4.5% del totale della produzione di latte fresco in tutto il paese, classificandosi come seconde regioni per produzione. La bufala è stata a lungo la fonte principale di guadagno nel sud della Cina, ed il latte di bufala ha raggiunto nel 2012 nel Guangxi una produzione di 33.000 tonnellate. Lo yak è principalmente allevato in Qinghai.
Latte e prodotti lattiero-caseari sono un’importante risorsa nutrizionale per la vita di tutti i giorni. Non forniscono solo proteine, ma anche grassi, carboidrati, vitamine e altri microelementi importanti. Tali microelementi svolgono un ruolo fondamentale per il metabolismo corporeo, per le funzioni fisiologiche, la crescita, lo sviluppo, e partecipano ai processi fisiologici come il metabolismo cellulare e la sintesi enzimatica. Molti fattori influenzano il contenuto di microelementi nel latte, come l’allevamento, la varietà, l’origine geografica, lo stadio di lattazione e nutrizione.
Il contenuto di microelementi nei latti provenienti da diversi allevamenti è differente dati i differenti fattori quali: genetica, assorbimento e utilizzo dei nutrienti, caratteristiche di lattazione ed allevamento. Al-Wabel (2008) ha determinato il contenuto di microelementi essenziali nel latte di bovini, cammelli, capre e pecore: i risultati dimostrano che il Cu nel latte di bovini e cammelli è più elevato di quello contenuto in latte di capre e pecore; mentre il contenuto di Ca era più basso di quello contenuto in latte di pecora e capra. Kaptan (2012) ha rilevato che il contenuto di Ca, P, Mg, Fe e Cu è nettamente più elevato nel latte di capra che in quello di vacca. Bilandžić (2014) ha valutato differenze significative nel contenuto di Na, K e Ca nel latte di cavalla croata a sangue freddo e asina del litarole Dinarico. Pilarczyk ha rilevato che le concentrazioni di metalli pesanti come Pb e Cd nel latte di bovini Simmental al pascolo erano nettamente inferiori a quelle nel latte di vacche Holstein dello stesso areale. Differenze significative del contenuto di minerali nel latte non sono state trovate sia tra razze che tra individui. Il contenuto di elementi nel latte crudo cambia durante lo stadio di lattazione. Il tempo di lattazione dopo il parto si può dividere in prima lattazione, media lattazione e tarda lattazione. Il colostro diventa generalmente latte in due settimane dalla filiazione, ed è seguentemente chiamato latte maturo, ed a ridosso del periodo di svezzamento è chiamato latte tardivo. Il contenuto di minerali nel latte risulta differente nei vari stadi. Mastroeni (2006) ha studiato il colostro umano ed il latte maturo, e ha rilevato che la concentrazione di Fe, Zn, Ke Na diminuisce tra colostro e latte maturo, mentre Ca e P aumentano. Ad ogni modo, il contenuto di Ca, p e Mg nel latte d’asina mostra un trend drescente durante la lattazione. Kędzierska-Matysek (2015) ha analizzato gli effetti della zona, stagione e lattazione sui contenuti di Ca, K, e Fe nel latte di capra; i risultati hanno mostrato che i contenuti di Ca, Na, Mg, K e Zn sono significativamente differenti nei latti di capra di due regioni della Polonia. In aggiunta, il contenuto degli elementi si può correlare alle origini geografiche. I ricercatori hanno utilizzato i microelementi come tracciabilità dell’origine geografica per determinare la provenienza degli alimenti. Lo studio ha scoperto che la concentrazione dei microelementi nel latte crudo varia significativamente tra regioni. Zhou (2019) ha riscontrato che il contenuto di Pb, As e Cd è differente tra 10 regioni della Cina in cui si produce latte. Chi (2016) ha rilevato che tracce di elementi nel latte di yak proveniente da regioni diverse variano in base allo spazio, e che i contenuti di Al, Cd, Cu e Pb sono più elevati in città densamente popolate e in aree industrializzate piuttosto che in campagna. Klein (2017) ha dimostrato differenze sostanziali nei contenuti di Ca e Mg in latte umano negli Usa, Polonia, Argentina e Namibia. La Spettrometria di massa abbinata al plasma accoppiato induttivamente (ICP-MS) può essere considerata una delle tecnologie principali nel campo dell’analisi degli elementi. Ha i vantaggi di avere un limite di rilevamento basso, alta sensibilità, e capacità di analisi di molti elementi. ICP-MS è stata ampiamente utilizzata per analizzare i microelementi negli alimenti, e il suo limite di rilevamento e quantificazione incontra i requisiti di rilevamento dei microelementi nel latte.
Perciò, l’obiettivo di questo studio è quello di misurare la concentrazione degli elementi nel latte crudo tramite ICP-MS e analizzare gli effetti degli allevamenti, dell’origine geografica, dello stadio di lattazione sugli elementi presenti nel latte di capra, bufala e yak, e di procurare inoltre ulteriori dati per la banca dati degli allevamenti da latte speciale in Cina.
Abstract
L’obiettivo di questo studio è quindi quello di indagare se l’allevamento, lo stadio di lattazione, l’origine geografica dei latti speciali in Cina può essere classificata in base al contenuto degli elementi chimici nel latte. Campioni di latte di capra, bufala e yak sono stati raccolti da vari luoghi di produzione in Cina ed è stato determinato il contenuto di nove elementi nel latte proveniente da differenti allevamenti, regioni, e stadi di lattazione. Analisi statistiche hanno indicato che il contenuto di Mn, Cu, As, Se, Cs, e Mo nel latte maturo è significativamente differente tra i tre allevamenti (p < 0.05). L’andamento del contenuto di Mn e Cs nel latte di capra e bufala aumenta inizialmente per poi rallentare gradualmente durante la lattazione. Il contenuto di Se, Cs, Ba e Mo nel latte maturo dei tre diversi allevamenti è decisamente differente tra le tre regioni (p < 0.05). I risultat dell’analisi discriminante laterale (LDA) e dell’analisi discriminante dei minimi quadrati parziali (PLS-DA) hanno mostrato che il tasso di classificazione totale corretta in differenti allevamenti per il latte maturo raggiungeva il 86.7-90%. Per il latte di capra il tasso di classificazione totale corretta in stadi differenti di lattazione e regioni diverse ha raggiunto il 88.9% e 77.8% per LDA (100% e 87.5% per PLS-DA) ed è seguito dal latte di yak di regioni differenti che ha raggiunto il 88.9% per LDA (88.9% per PLS-DA). Riassumendo, i microelementi nel latte hanno mostrato una correlazione significativa con l’allevamento, la regione e lo stadio di lattazione nel latte di capra, bufala e yak. I dati degli elementi combinati con LDA possono essere potenzialmente utilizzati per classificare l’allevamento, lo stadio di lattazione e l’origine geografica del latte.
Discrimination of goat, buffalo, and yak milk from different livestock, regions, and lactation using microelement contents
Autori: Xiaoqing Guo 1,2 Hongyan Liu 3, Qingyu Zhao 1,2 Yuchang Qin 1, Junmin Zhang 1,2
- State Key Laboratory of Animal Nutrition, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, P. R. China
- Scientific Observing and Experiment Station of Animal Genetic Resources and Nutrition in North China of Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Institute of Animal Science, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing, P. R. China
- Institute of Urban Agriculture, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Chengdu, P. R. China
J. Food Sci. 24 marzo 2021
