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Notiziario di informazione a cura dell'Accademia dei Georgofili

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28 settembre 2016

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La riconoscibilità dei prodotti zootecnici di qualità

di Dario Cianci

Sempre maggiore attenzione viene dedicata oggi alle proprietà nutrizionali e salutistiche degli alimenti di origine animale ed al loro contributo nella alimentazione umana; è perciò fortemente sentita l’esigenza di meglio caratterizzarli e di valorizzarli mediante l’individuazione dei loro attributi qualitativi. I prodotti tipici hanno il ruolo di alimento funzionale accreditato da proprietà qualitative dovute a tipo genetico (autoctono) e tecnica di produzione che consentono anche la conservazione dell’ambiente e della biodiversità. Hanno anche una complessità di proprietà organolettiche, bionutrizionali e igieniche difficilmente imitabili, legate alla ricchezza di molecole bioattive (proteiche, lipidiche, aromatiche) favorite dal tipo genetico autoctono e dal pascolamento sulle essenze spontanee ricche di aromi naturali concentrati negli oli essenziali (composti volatili alifatici, carotenoidi, terpeni e sesquiterpeni, fenoli). Tutto ciò ha indotto i ricercatori ad affrontare lo studio dei prodotti tipici animali e della loro difesa con un approccio globale (olistico) integrando tra di loro più discipline. Le aspettative maggiori della ricerca scientifica sono riposte negli strumenti della genomica funzionale, grazie alla quale sarà possibile l’identificazione delle componenti (molecole o classi di molecole classificate come funzionali al benessere dell’uomo) presenti nei singoli alimenti. Lo studio delle interazioni tra geni e caratteristiche qualitative dei prodotti (nutrigenomica) è fondamentale per la comprensione delle influenze reciproche tra nutrienti, metabolismo individuale, espressioni genica e biochimica. Mano a mano che si acquisiscono nuove conoscenze e vengono messe a punto metodologie sempre più fini di analisi genomica, proteomica, lipidomica, glicomica, aromomica, la ricerca biologica (e zootecnica) sta affrontando in modo globale le funzioni produttive degli animali e diventa un approccio insostituibile per la realizzazione di modelli molecolari atti a garantire l’identità delle produzioni animali tradizionali e la tutela del made in Italy riconducibili alla biodiversità del bioterritorio.
L’aumentata disponibilità di marcatori molecolari (STR) nelle principali specie zootecniche ha permesso l’adozione di approcci di genome scan per la localizzazione primaria di QTL (regioni cromosomiche con uno o più geni che influenzano un carattere) relativi ai principali caratteri quantitativi di interesse produttivo, riproduttivo, patologico e di adattamento all’ambiente (climatico e nosologico). Progressi metodologici sono stati compiuti introducendo approcci di Composite Interval Mapping e di Multiple QTL Mapping, approcci per la ricerca di QTL in popolazioni outbred ed approcci di fine mapping utilizzando la metodica IBD (Identical By Descent). Tuttavia, rimangono ancora molteplici difficoltà legate alla possibile presenza di interazioni tra QTL, di mutazioni regolatorie e di meccanismi epigenetici, che contribuiscono a determinare la variabilità genetica di uno specifico carattere quantitativo e per le quali sono ancora limitate le nostre capacità di analisi. Con l’approccio proteomico vengono ottenute vere e proprie impronte digitali di mappe bidimensionali (m2D) che vengono inserite in una banca dati di bio-immagini. Ogni anomalia riscontrata nelle m2D della stessa tipologia di prodotto è caratterizzabile a livello molecolare mediante spettrometria di massa per stabilire la natura ed eventualmente la causa; può fornire perciò un contributo alla garanzia di salubrità ed alla tutela del prodotto fornendo vere e proprie impronte. Eventuali discordanze fra la mappa del prodotto in esame e quella presente in banca dati possono essere indicatrici di diversa area geografica di produzione o di anomalie nei processi proteolitici dovute a eventuali patogeni e/o inquinanti od anche di imitazione di prodotto.
Studi di profili proteici e/o peptidici delle carni e di prodotti derivati hanno già consentito l’esatta discriminazione tra le carni di specie biologicamente affini, utilizzando come marcatori molecolari le catene leggere della miosina (MLC) e fanno comprendere l’utilità dell’approccio proteomico per indagini di qualità e di sicurezza alimentare di tali prodotti. Per individuare l’area geografica di origine e di stagionatura possono essere utili anche classi di molecole, accettate come funzionali al benessere dell’uomo, che consentono la caratterizzazione delle frazioni proteiche miofibrillari e sarcoplasmatiche, prima e dopo la maturazione e l’identificazione di marcatori biochimici originati dalla proteolisi da maturazione della carne. Unitamente ad altri parametri di qualità (fisici, chimici, chimico-fisici e microbiologici), oltre a caratterizzare le proprietà nutrizionali, contribuiscono a definire le specificità territoriali, grazie alla variabilità delle risorse foraggiere del territorio. Interessante è anche l’analisi delle componenti enzimatiche e lipidiche che sono caratterizzate da tipo genetico, età e condizioni ambientali (enzimi per la sintesi e l’accumulo del grasso intramuscolare e di molecole bioattive). 
E’ auspicabile e possibile anche la riconoscibilità dell’origine da specifici contesti territoriali delle carni, del latte e dei prodotti caseari attraverso la rintracciabilità aromomica; l'identificazione di marker costituiti da molecole aromatiche può infatti contribuire alla definizione di un sistema di rintracciabilità di un prodotto di origine animale con l'approccio strumentale/sensoriale (già applicato per alcuni prodotti vegetali: vino, olio). La caratterizzazione aromatica contribuisce alla definizione della tipicità; la corrispondenza tra i profili aromatici del pascolo e del latte dimostra l’importanza dell’alimentazione nel determinare la relazione tra prodotto tipico e area di produzione ed avalla scientificamente la percezione che nei prodotti delle razze autoctone allevate tradizionalmente con i sistemi e negli ambienti tradizionali vengano trasferiti aromi e sapori presenti nelle essenze dei pascoli. La determinazione del profilo in composti volatili (VOC, Volatile Organic Compounds) ha già consentito di evidenziare che il latte di soggetti sottoposti a pascolamento in aree diverse subisce variazioni delle frazioni chimico-fisiche, perché molte sostanze aromatiche della flora passano dall’alimento al latte (es. carotenoidi, terpeni e sesquiterpeni, composti fenolici) dimostrando la relazione tra prodotto tipico e area di produzione. Il profilo in composti volatili presenta interessanti potenzialità quale strumento di rintracciabilità dell’origine degli alimenti legati a specifici contesti territoriali e/o a particolari tecnologie produttive e di stabilire un legame tra il luogo e le modalità di allevamento con le proprietà organolettiche delle produzioni. Ad oggi, l'approccio strumentale/sensoriale è stato applicato per la caratterizzazione della specificità aromatica a livello di specie, nonché a carico di prodotti caseari tipici come la mozzarella, il grana padano, il pecorino, il provolone, e per la valutazione dell'influenza di alcuni trattamenti termici (pasteurizzazione e trattamento UHT) sull'aroma del latte.
L’Italia, ricca di produzioni tipiche ma non sufficienti a coprire le richieste del mercato, importa da tutto il mondo animali e loro prodotti. Ne è conseguita una nuova attenzione alle razze autoctone ed al prodotto tradizionale (tipico) di specifiche aree geografiche, spostando la domanda verso gli alimenti naturali per riscoprire il nuovo nel vecchio, le tradizioni alimentari legate al bioterritorio ed alle risorse animali e vegetali autoctone.


Recognizability of quality animal livestock products
Increasingly more attention is being paid today to the nutritional and health properties of foods of animal origin and their contribution to the human diet. The need to better differentiate them and to promote them by identifying their quality attributes is therefore strongly felt. Typical products have the role of functional food confirmed by qualitative properties due to genetic type (native) and production technique that also allow environment protection and biodiversity. This has led researchers to approach the study of typical animal products and their defense through a global approach by integrating multiple disciplines. The greater expectations of scientific research lie in the tools of functional genomics thanks to which it will be possible to identify the components (molecules or classes of molecules classified as functional to human wellbeing) in individual foods. Studying the interactions between genes and the qualitative characteristics of products (nutrigenomics) is fundamental to understanding the reciprocal influences between nutrients, individual metabolism, gene expression, and biochemistry. As we gradually acquire new information and devise ever more advanced methodologies to perform genomic, proteomic, lipidomic, glycomic, and aromatic analyses, biological and animal livestock research is broadly tackling the productive functions of animals and is becoming an invaluable approach for the creation of molecular models to guarantee the identity of traditional livestock production and to protect “Made in Italy” products, due to the biodiversity of the bioterritory .

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