Negli ultimi decenni, è cresciuto l’interesse dei consumatori nei riguardi di prodotti lattiero-caseari “funzionali” e altamente nutritivi. In risposta a tale interesse, ricercatori e nutrizionisti hanno cercato e proposto diverse strategie (Delgado-Pertínez˜ e Horcada, 2021). Una di queste riguarda l’integrazione delle diete dei ruminanti con le microalghe, in quanto rappresenta un modo diretto per arricchire i prodotti lattiero-caseari con composti bioattivi, come gli acidi grassi polinsaturi (PUFA) e gli antiossidanti, oltre che per promuovere la salute degli animali (Mavrommatis e Tsiplakou, 2020; Mavrommatis et al., 2021).

La spirulina

La spirulina (SP) è una microalga blu-verde commestibile, che si presenta come un cianobatterio filamentoso a forma di spirale. È considerato un prodotto ad elevato potenziale nutrizionale ed è stato indicato come il “cibo del futuro”. La spirulina presenta caratteristiche nutrizionali molto interessanti. Contiene infatti fino al 70% di proteine e possiede un profilo aminoacidico notevolmente equilibrato (Holman e Malau-Aduli, 2013); inoltre è ricca di vitamine, minerali, antiossidanti, e acido γ-linolenico, che possiedono ben noti effetti benefici per la salute (Howe et al., 2006). Grazie alle sue proprietà fitochimiche essenziali, inoltre, la spirulina è considerata un potente immunostimolante (Wu et al., 2016).

La spirulina può essere consumata essiccata come polvere o fiocchi (Holman et al., 2012; Christaki et al., 2012; Liang et al., 2020; Manzocchi et al., 2020; Elizalde-Vel’azquez et al., 2021). È interessante notare che in funzione del diverso sistema di produzione della spirulina, può nascere un prodotto che non soddisfa tutte le proprietà del mercato (ad es. forma, ecc.), per cui viene destinato all’alimentazione animale. Diversi studi hanno evidenziato come l’integrazione delle diete dei ruminanti con microalghe offra risultati positivi sullo stato ossidativo degli animali (Tsiplakou et al., 2017a,b; Tsiplakou et al.; Mavrommatis et al., 2018; Mavrommatis e Tsiplakou, 2020).

Considerando quindi il potere antiossidante di questo prodotto, si presume che la sua integrazione nelle diete dei ruminanti possa avere diversi risvolti positivi, sia per lo sviluppo di prodotti lattiero-caseari con una lunga shelf-life che per il miglioramento dello stato di salute degli animali. Per quanto concerne i livelli di integrazione, negli studi già pubblicati si riscontrano range molto ampi: tra 2 e 880 g/capo/giorno nei bovini (Simkus et al., 2007; Kulpys et al., 2009; Zhang et al., 2010, 2015; Manzocchi et al., 2020) e tra 2 e 60 g/capo/giorno in ovini (Bezerra et al., 2010; Shimkiene et al., 2010; Holman et al., 2012; Liang et al., 2020). Gli autori di questi studi hanno inoltre indagato circa l’effetto della spirulina sulle performance degli animali e la qualità dei prodotti. Ad esempio, la somministrazione di 2 g/die di spirulina in bovini da latte ha comportato un aumento medio del grasso del latte, delle proteine e del lattosio (Simkus et al., 2007, 2008) e ridotto il numero di cellule somatiche (Simkus et al., 2007). Inoltre, è stato mostrato come le proporzioni di acidi grassi saturi (SFA) siano diminuite, mentre quelle di acidi grassi monoinsaturi (MUFA) e polinsaturi (PUFA) siano aumentate nel latte di bovine che consumavano 40 g di spirulina al giorno (Christaki et al., 2012). Dall’analisi della letteratura emerge tuttavia una carenza di studi e informazioni sull’effetto della spirulina in ovini da latte.

Lo studio

Un gruppo di ricerca dell’Università di Atene ha condotto uno studio per valutare l’effetto dell’integrazione di tre diversi livelli di spirulina sulle performances di ovini da latte, sul profilo acidico del latte, nonché sullo stato ossidativo del latte e dell’organismo (Christodoulou et al., 2023).

Lo studio è stato condotto su 48 pecore da latte di razza Chios, suddivise in 4 gruppi in relazione al livello di integrazione della spirulina (0, 5, 10 e 15 g al giorno per capo). Ogni animale veniva alimentato individualmente in base alle sue esigenze di mantenimento e allattamento con una razione che consisteva in fieno di erba medica, concentrato e paglia di grano; i consumi medi erano rispettivamente 1, 1,5 e 0,2 kg/giorno. I foraggi sono stati forniti separatamente dai concentrati come di consueto avviene nei sistemi di alimentazione tradizionali. I concentrati venivano preparati ogni due settimane e somministrati due volte al giorno, dopo la mungitura alle 07:00 e 17:00.

La spirulina, in forma di fiocchi, veniva aggiunta manualmente al concentrato. Tutti gli animali avevano libero accesso all’acqua. L’esperimento ha avuto una durata di 60 giorni, durante i quali è stata misurata l’ingestione alimentare, la produzione di latte, e sono stati raccolti campioni individuali di latte, per la determinazione della composizione chimica, del profilo acidico e dello stato ossidativo. Sono inoltre stati eseguiti prelievi ematici per la determinazione del profilo acidico e dello stato ossidativo del plasma.

I risultati

Effetti su produzione e composizione del latte

I risultati riportati nel lavoro di Christodoulou et al. (2023) evidenziano come l’integrazione di spirulina nella dieta di pecore da latte non abbia determinato alcun effetto sulla produzione e composizione del latte, in accordo con precedenti lavori sui bovini in cui la spirulina veniva somministrata, come nello studio di Christodoulou et al. (2023), all’interno del concentrato (Christaki et al., 2012). Altri lavori, sempre su bovini da latte, hanno invece riportato aumenti della produzione di latte, grasso, proteine e lattosio (Simkus et al., 2007) e, in altri casi, riduzione del contenuto in grasso (Poti et al., 2015). Le caratteristiche chimiche della spirulina (proteine, grassi, ecc.), la forma in cui viene somministrata (fresca, essiccata, ecc.) e i livelli di integrazione alimentare in relazione con altri composti alimentari, insieme alla fisiologia degli animali, così come l’energia metabolizzabile e le proteine fornite con la dieta nei diversi studi, potrebbero essere responsabili, secondo gli autori del lavoro, di questi risultati contraddittori.

Effetti sul profilo acidico del latte

Per quanto concerne l’effetto sul profilo acidico del latte, i risultati più importanti comprendono una riduzione significativa della concentrazione di acido palmitico (C16:0) e un generale aumento, soprattutto nel gruppo che riceveva la maggiore integrazione di spirulina, degli acidi grassi polinsaturi (PUFA), ed in particolare di quelli appartenenti alla famiglia omega-3, ben noti per le proprietà benefiche nei confronti della salute umana. Questi risultati sono in linea con precedenti lavori sui bovini da latte (Kourimska et al., 2014; Christaki et al., 2012).

In generale, l’effetto della spirulina sul profilo acidico del latte evidenzia un miglioramento delle qualità del grasso del latte, sottolineato da una riduzione significativa dell’indice di trombogenicità, e da una riduzione, seppur non statisticamente significativa, dell’indice di aterogenicità. Rispetto all’impiego di altre microalghe, l’effetto sul profilo acidico della spirulina è risultato più modesto; il team di ricercatori greci spiega questa differenza con il basso contenuto in lipidi della spirulina rispetto ad altre microalghe, asserendo quindi che il profilo acidico del latte dei piccoli ruminanti può essere modificato dall’integrazione alimentare con microalghe ma che l’entità dell’effetto è fortemente correlata al loro contenuto in lipidi (Tsiplakou et al., 2017a,b; Mavrommatis e Tsiplakou, 2020) e ai livelli di inclusione (Mavrommatis e Tsiplakou, 2020).

Effetti sullo stato di ossidazione di latte e plasma

Altri interessanti risultati emergono dall’analisi dello stato di ossidazione del latte e del plasma. Il gruppo di ricerca greco ha condotto una serie di analisi per la valutazione dell’attività degli
enzimi antiossidanti, dei biomarcatori dello stress ossidativo e della capacità antiossidante totale. L’integrazione alimentare con spirulina ha determinato un aumento delle attività di SOD (super ossido dismutasi), CAT (catalasi) e GSH-Px (glutatione perossidasi) nel latte, con risultati significativi per la SOD nelle pecore alimentate con SP10 e SP15 e per il CAT negli animali alimentati con SP5 e SP15; inoltre, è stato osservato un aumento della capacità antiossidante totale, misurata con i saggi FRAP e ABTS. Questi effetti sono probabilmente il risultato di un’azione di tipo antiossidante legato all’integrazione della spirulina nella razione alimentare degli animali. Gli autori del lavoro sottolineano come il più alto livello di integrazione alimentare di spirulina nelle pecore abbia avuto l’impatto positivo maggiore sui parametri ossidativi del latte, indicando che il livello di integrazione di microalghe nelle diete degli animali dovrebbe essere definito meglio. La stabilità ossidativa del latte e dei prodotti lattiero-caseari è un tema molto importante per il settore lattiero-caseario (Khan et al., 2019). L’equilibrio tra fattori pro e antiossidanti nel latte può essere influenzato dalla presenza di antiossidanti alimentari, che sono cruciali per la shelf-life del latte e dei prodotti lattiero-caseari (Khan et al., 2019).

Le proprietà antiossidanti e gli effetti terapeutici della spirulina sono legati alle sue proteine, polisaccaridi, PUFA, vitamine, carotenoidi e altri composti bioattivi (fenoli, clorofilla, ecc.) (Liestianty et al., 2019; Han et al., 2021). Un effetto generale di tipo antiossidante è stato inoltre osservato nel plasma, in accordo con precedenti lavori. Il gruppo di ricerca sottolinea come questi risultati siano incoraggianti e suggeriscono che l’impiego della spirulina potrebbe rivelarsi utile per affrontare le sfide future, compreso il trattamento dei fattori di stress. Inoltre, poiché gli effetti più intensi della spirulina sull’equilibrio ossidativo dell’organismo delle pecore sono stati osservati con la più alta dose, il suo livello di integrazione alimentare deve essere meglio definito in relazione allo stadio e alle condizioni fisiologiche degli animali, per garantirne l’efficacia.

Conclusioni

In conclusione, lo studio di Christodoulou et al. (2023) ha mostrato come l’integrazione della dieta di ovini da latte con 15 g di spirulina/capo/giorno abbia il potenziale per aumentare la qualità del grasso del latte con un aumento di PUFA e PUFA ω-3, e una riduzione dell’indice di trombogenicità. Infine, le variazioni osservate nell’attività degli enzimi antiossidanti e nella capacità antiossidante totale nel latte delle pecore alimentate con spirulina potrebbe suggerire un impiego dell’alga come strategia nutrizionale per prolungare la shelf-life del latte e dei prodotti caseari.

La presente nota è una sintesi del lavoro pubblicato sulla rivista Animal Feed Science and Technology: Christodoulou, C., Kotsampasi, B., Dotas, V., Simoni, M., Righi, F. and Tsiplakou, E. (2023). The effect of Spirulina supplementation in ewes’ oxidative status and milk quality. Animal Feed Science and Technology, 295, p.115544. doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2022.115544

Autori

Giuseppe Conte, Alberto Stanislao Atzori, Fabio Correddu, Luca Cattaneo, Gabriele Rocchetti, Antonio Natalello, Sara Pegolo, Manuel Scerra – Gruppo editoriale ASPA