La capacità antiossidante del latte bovino: che cos’è e come migliorarla

Gli antiossidanti sono composti che migliorano la shelf-life degli alimenti e ne favoriscono la stabilità durante i trattamenti tecnologici. Oltre a queste ricadute tecnologiche positive sugli alimenti, gli antiossidanti presentano numerosi effetti benefici sulla salute umana, come il mantenimento delle membrane cellulari, della funzionalità enzimatica e dell’integrità del DNA.

Nel latte dei mammiferi vi sono diversi composti idrosolubili e liposolubili con capacità antiossidante, tra cui le vitamine A, C ed E, la lattoferrina e i peptidi derivanti dalle caseine e dalle sieroproteine [1]. La capacità antiossidante totale (CAT) del latte è definita come la somma del contributo antiossidante di tutti i composti sopracitati e delle loro interazioni. Tuttavia, la determinazione della CAT attraverso analisi di laboratorio di riferimento (gold standard) risulta dispendiosa sia in termini economici che di tempo. Per questo motivo è stato recentemente sviluppato un modello di predizione per la CAT sfruttando la spettroscopia nel medio-infrarosso, una tecnologia molto diffusa nel settore lattiero-caseario che consente la predizione con accuratezza variabile di numerose caratteristiche del latte [1, 2].

In breve, il modello di predizione è stato messo a punto partendo dai valori di CAT misurati in laboratorio con metodo di riferimento (basato sull’utilizzo dello spettrofotometro) su 1.249 campioni di latte di vacche di razza Frisona Italiana (1 campione per vacca), rappresentative della popolazione in termini di ordine di parto e stadio di lattazione [3]. L’equazione di predizione è stata successivamente utilizzata per predire la CAT sfruttando un archivio storico di 111.653 spettri di campioni di latte ottenuti da 9.519 vacche [3]. La CAT predetta attraverso spettroscopia nel medio-infrarosso viene espressa in mmol/l Trolox equivalenti, dove il Trolox è un antiossidante di sintesi utilizzato nei laboratori per scopi analitici [2]. Dagli studi condotti, la CAT sembra variare da 5.46 a 8.76 mmol/l Trolox equivalenti nel latte di Frisona, con un valore medio di 7.16 mmol/l Trolox equivalenti [3].

L’analisi statistica dei dati ha evidenziato che la CAT del latte bovino dipende da fattori ambientali e genetici; in particolare, come per il contenuto di proteina e caseina, la CAT tende ad essere relativamente bassa al picco di produzione per poi incrementare nelle fasi successive della lattazione (Figura 1). Non si osservano differenze degne di nota tra i diversi ordini di parto della vacca; tuttavia, la CAT più bassa è stata osservata nelle primipare, mentre il valore più elevato è stato riscontrato nelle secondipare (Figura 1).

Figura 1 – Medie stimate di CAT (mmol/l Trolox equivalenti) in diversi ordini di parto e lungo la lattazione.

Sono state condotte indagini genetiche su questo nuovo carattere per capire se fosse ereditabile e se correlasse con le tradizionali caratteristiche qualitative del latte. L’ereditabilità della CAT si è attestata su un valore interessante (0.40), ma la variabilità genetica di questo carattere è risultata piuttosto limitata; ciò suggerisce che non sia facile selezionare i top individui “miglioratori” per la CAT nella popolazione e che l’utilizzo di strategie di miglioramento genetico ad hoc potrebbe risultare poco efficace. Tuttavia, le correlazioni genetiche con il contenuto di grasso e proteina sono favorevoli (Tabella 1), mentre moderata e negativa è la correlazione con la produzione giornaliera di latte.

Tabella 1 – Correlazione genetica tra CAT (mmol/l Trolox equivalenti) e i principali caratteri del latte di interesse per la Frisona Italiana.

La relazione inversa che intercorre tra la produzione giornaliera di latte e la CAT fa ipotizzare l’esistenza di un effetto “diluizione”; infatti, è noto che animali geneticamente predisposti a produrre elevate quantità di latte tendano a mostrare tenori di grasso e proteina (e conseguentemente anche di CAT) più bassi rispetto ad animali caratterizzati da un valore genetico più ridotto per la produttività. Infine, è risultata debole la correlazione genetica tra CAT e punteggio di cellule somatiche, il che suggerisce che mediamente taluni composti antiossidanti, per lo più i radicali liberi, tendano ad aumentare quando la ghiandola mammaria delle bovine si trova in uno stato infiammatorio o pro-infiammatorio, ovvero nel latte di bovine che presentano cellule somatiche elevate [4, 5]. Tuttavia, sono necessari ulteriori approfondimenti per poter comprendere a fondo i meccanismi fisiologici che legano CAT e cellule somatiche nel latte.

In conclusione, considerate la scarsa variabilità genetica di CAT e le sue correlazioni genetiche favorevoli con alcuni composti del latte di interesse economico, si può affermare che l’attuale selezione genetica della Frisona Italiana, già volta al miglioramento dei tenori di grasso e proteina, stia indirettamente e progressivamente incrementando la CAT del latte a livello di popolazione. Tuttavia, sono in corso indagini e approfondimenti volti a migliorare l’accuratezza dei modelli di predizione con l’intento di proporre in futuro la CAT come nuovo indicatore di qualità per la valorizzazione del latte e dei suoi derivati e per la promozione del loro consumo.

Autori

di Giovanni Niero¹, Angela Costa¹, Giulio Visentin² e Marco Franzoi¹

¹ Dipartimento di Agronomia, Animali, Alimenti, Risorse naturali e Ambiente, Università degli Studi di Padova, Legnaro (PD), Italia

² Dipartimento di Scienze Mediche Veterinarie, Università degli Studi di Bologna, Ozzano dell’Emilia (BO), Italia

Bibliografia

[1] Niero G. et al., 2017, 10.1016/j.foodchem.2016.10.024

[2] De Marchi M. et al., 2014, 10.3168/jds.2013-6799

[3] Niero G. et al., 2020, 10.3390/ani10122372

[4] Conner E. et al., 1996, 10.1016/s0899-9007(96)00000-8

[5] Bae H. et al., 2017, 10.1017/S002202991700067X

Sinossi tratta da “Genetic and Non-Genetic Variation of Milk Total Antioxidant Activity Predicted from Mid-Infrared Spectra in Holstein Cows“, pubblicato su Animals 2020, 10(12), 2372; doi.org/10.3390/ani10122372.