Tecnica di allevamento e qualità nutraceutica del latte e del formaggio Anna Nudda Dipartimento di Agraria Sezione di Scienze Zootecniche Università degli Studi di Sassari 1 1 1

Il percorso del “pecorino anticolesterolo” alimento con proprietà nutraceutiche

Alimenti nutraceutici nutraceutico = nutrizionale + terapeutico Alimenti che oltre ai componenti nutritivi contengono principi attivi naturali con provati e riconosciuti effetti benefici sulla salute umana In realtà si dovrebbe fare una distinzione tra l'uso dei termini "nutraceutico" e "alimento funzionale" mentre il primo si riferisce alla singola sostanza con proprietà medicamentose presente nell'alimento, il secondo termine tende piuttosto a identificare l'intero cibo che presenta proprietà benefiche In genere sono utilizzati per prevenire le malattie croniche, ridurre il rischio di contrarre una malattia, migliorare lo stato di salute e di benessere, ritardare il processo di invecchiamento ecc…... Esempi di nutraceutici: probiotici, antiossidanti, vitamine, acidi grassi polinsaturi (omega-3, omega-6),…ecc… 3

Gli acidi grassi Omega-3 and Omega-6 hanno proprietà nutrizionali e terapeutiche acido a-linolenico (C18:3 -3) EPA (C20:5 -3 ) DHA (C22:6 -3) Omega-6 Acido linoleico coniugato (CLA) 4 4 4 4 4

Perchè gli omega-3 e omega-6 sono benefici per la salute? prevenzione delle malattie cardiovascolari miglioramento del sistema immunitario riduzione dell’infiammazione sviluppo cerebrale dei neonati sviluppo della retina nei neonati migliora l’apprendimento protezione della vista ritarda “invecchiamento” mentale… CLA (omega6) aumenta la formazione ossea attività antiossidante migliora le funzioni immunitarie proprietà anti-diabetiche (diabete di tipo 2) riduzione della massa grassa attività anti-aterosclerosi proprietà anticancerogena Koletzko et al. (2008) - World Association of Perinatal Medicine Dietary Guidelines Working Group (2008) J Perinat Med. 36(1) 5-14 J. Am. Coll. Nutr. (2000) 5 5 5 5 5

ha definito l’acido linoleico coniugato (CLA) come Gli effetti anticancerogeni del CLA scoperti nel 1987 presenza nella carne cotta di bovino una sostanza in grado di inibire lo sviluppo del tumore della pelle in animali da laboratorio La National Academy of Science in una pubblicazione “Cancerogeni e anticancerogeni nella dieta dell’uomo” ha definito l’acido linoleico coniugato (CLA) come “l’unico acido grasso che mostra in maniera inequivocabile di inibire lo sviluppo dei tumori in animali da laboratorio” 6 6

Attività anticancerogena del CLA GHIANDOLA MAMMARIA Ip and coll. - Department of Pharmacology and Therapeutics, Roswell Park Cancer Institute, Buffalo, New York. (Journal of Mammary Gland Biology and Neoplasia 2003) Stomaco Chen and coll. – Department of Food Science,Cornell University, Ithaca, New York. (World Journal of Gastroenterology 2003) Colonretto Palombo and coll.– Harvard Medical School, Boston, USA (Cancer Letters 2002, 177: 163–172) Larsson and coll. - National Institute of Environmental Medicine, Stockholm, Sweden (American J. Clinical Nutr. 2005) Prostata Song and coll. - Robert Gordon University, United Kingdom. (Prostate Journal 2006) ….etc. 7 7

L’effetto benefico più importante del CLA è quello antitumorale Burro arrichito in CLA ha ridotto l’incidenza del tumore mammario del 50% 46 16/30 (53%) 26.2 18.4 0.8 CTL butter + CLA 43 92 No. 15/30 (50%) 36.5 23.3 CLA butter 28/30 (93%) 7.2 5.4 0.1 CTL butter Incidence Tissue Plasma CLA % in diet Treatment Mammary tumours CLA content, mg/mg lipid Ip et al. (1999) 8

Riduzione della massa grassa (CLA t10,c12)

Azione anti-aterosclerosi del CLA Nicolosi and coll. (1997) in criceto Kritchevsky and coll. (2000) in coniglio Toomey and coll. (2003) in cavia Lock and coll. (2005) in criceto Nunes and coll. (2008) in cane Haung and coll. (2008) in maiale ….etc. 10 10

Effetto del burro arrichito in CLA sulle lipoproteine plasmatiche Plasma Cholesterol -60 -40 -20 20 40 Total LDL HDL LDL/HDL % Change from Control As you cans see, the CLA/VA butter had similar effects and lowered both total and LDL cholesterol levels with the overall effect of dramatically improving the LDL/HDL ratio Now it is also important to consider what is happening here in terms of the the effects of the VA derived from dairy products Lock et al., 2005 11 11 11

Dalla sperimentazione in laboratorio agli studi sull’uomo

Studio 1. Effetti del Pecorino naturalmente arrichito in cis-9, trans-11 CLA sui biomarkers di aterosclerosi Effects on: 200 g of cheese/week pro-inflammatory interleukine-6 and 8 (IL-6 and IL-8) and tumor necrosis factor (TNF) Pecorino cheese 1.5% of CLA involved in the origin of atherosclerosis Control cheese 0.19% of CLA Sofi et al. 2009 – Centro Trombosi, Università di Firenze, Italia 13

Dietary intake of Pecorino naturally rich in cis-9, trans-11 CLA reduced pro-inflammatory parameters Pecorino cheese 1.5% of CLA Control cheese 0.19% of CLA Sofi et al. 2009 - Thrombosis Centre, University of Florence, Italy 14

Ricerca condotta in Sardegna con il Pecorino dall’Università di Cagliari Ingestione per 3 settimane di 90 g/d Pecorino arricchito con CLA ha ridotto LDL plasmatico di circa il 10% e il BMI in 20 pazienti leggermente ipercolesterolemici Pecorino alto CLA (2,5% del grasso) Controllo Basso CLA (0,8 % del grasso) Pintus et al. (British J. Nutr. 2012)

Pintus et al. (British J. Nutr. 2012)

Pintus et al. (British J. Nutr. 2012)

Non tutte le forme di CLA hanno gli stessi effetti nutraceutici Fra le diverse forma (isomeri) di CLA quella più abbondante nel grasso dei ruminanti è il c9, t11. c9,t11 CLA Nudda et al. 2005 20 20 20 20

Contenuto in CLA c9,t11 nel latte di diverse specie Il contenuto in CLA è maggiore nel latte dei ruminanti Ruminanti monogastrici cavalla scrofa donna pecora vacca capra Adattata da Jahreis et al. (1999) 21 21 21 21

nei formaggi commercializzati in Sardegna contenuto in CLA nei formaggi commercializzati in Sardegna CLA c9,t11 nei formaggi bovini e ovini (ns dati non pubbl.) 22 22

Anche in Sardegna il Pecorino ha un contenuto di omega-3 di gran lunga superiore agli altri formaggi C18:3 omega3 nei formaggi bovini e ovini nostri dati n.p. (Nudda et al. - dati non pubbl.) 23

contenuto in CLA c9,t11 in alcuni formaggi commercializzati nel Nord Italia Prandini et al. (2007) – J. Food Comp. Anal.

contenuto in C18:3 in alcuni formaggi commercializzati nel Nord Italia Prandini et al. (2007) – J. Food Comp. Anal.

Università di Sassari Dipartimento di Agraria perchè alcuni formaggi contengono più cla e più omega3 rispetto ad altri? Università di Sassari Dipartimento di Agraria 26 26

Il segreto sta nella dieta degli animali Profilo acido degli alimenti impiegati nella dieta dei ruminanti 27 27 27

La trasformazione dei grassi dell’erba avviene ad opera della bioidrogenazione ruminale Rumine Batteri ruminali erba CLA e VA erba Ghiandola mammaria 3 CLA VA VA (trans11 C18:1) CLA 28 28 28

Più erba… più CLA e omega3 nel latte e nei formaggi

Contenuto di CLA e omega3 nel latte di bovini con dosi crescenti di pascolo Dhiman et al. 1999 - JDS 30 30

Variazione stagionale del C18:3 e del CLA nel latte di pecora campionato da marzo a giugno in Sardegna C18:3 -3 CLA Nudda et al. 2005 31 31

Fortunatamente il CLA e gli omega 3 vengono trasferiti integralmente al formaggio e alla ricotta Nudda et al. (2005) – Journal of Dairy Science 32 32 32

…in assenza di erba? Quali strategie per aumentare il CLA nel latte? 33 33

La razione può essere integrata con oli vegetali naturali Bell et al. 2006 - JDS 34 34 34

Effetti della integrazione con semi di lino estruso sul contenuto in CLA nel latte di capra Nudda et al., 2006 – J. Dairy Sci. 35

Animali al pascolo …non solo CLA e omega3

L’erba del pascolo trasferisce ai prodotti (latte e carne) acidi grassi con importanti proprietà nutrizionali e terapeutiche ma anche composti antiossidanti, vitamine, composti aromatici …

Il pascolo è ricco di pigmenti carotenoidi Il contenuto in carotenoidi è maggiore nei foraggi verdi rispetto ai foraggi secchi. Riduzione del 70~90% (Prache et al., 2005). 38 38

Il b-carotene (precursore della vitamina A) nel latte e formaggio bovino aumenta all’aumentare del contenuto di erba nella dieta Calderon et al. 2007 39 39

Con l’allevamento estensivo aumenta anche il contenuto di Vitamina E (tocoferolo) nel latte e nel formaggio Maggiore contenuto in sostanze antiossidanti SLOTS ET AL. 2009 - JDS 40

il contenuto in vit. D nel latte è maggiore negli animali allevati all’aperto e durante il periodo estivo >>> vitamina D L'esposizione ai raggi solari, abbondante quando gli animali possono pascolare, permette la conversione dell'ergosterolo e del colesterolo in vitamina D2 e D3. 41 41

l’erba del pascolo trasferisce nei formaggi sostanze aromatiche che caratterizzano il prodotto WAAP book 2003 – Rubino aromi nei formaggi L’uso dei terpeni come mezzo per caratterizzare la dieta delle vacche è stato proposto inizialmente da Bosset et al. (1994) per riconoscere il formaggio Etivaz prodotto nel periodo in cui le vacche sono alimentate sui pascoli naturali delle Alpi svizzere. Successivamente Moio et al. (1996) indicarono i sesquiterpeni come potenziali marcatori chimici del latte prodotto da pecore alimentate al pascolo durante il periodo primaverile-estivo. Similmente, Bendall (2001) riscontrò differenze significative in termini di contenuti di mono e sesquiterpeni nel latte di vacche alimentate al pascolo rispetto al latte di vacche alimentate con foraggi conservati. I terpeni, infatti, si trovano rappresentati in quantità maggiore e con una elevato grado di diversità nel latte e nei tessuti di animali che si alimentano di erba fresca al pascolo rispetto agli animali alimentati con foraggi conservati e concentrati (Martin et al., 2005). Contenuto in sesquiterpeni nel latte di animali alimentati con differente base foraggera (il formaggio ricco in terpeni ha un sapore più dolce) Fedele, 2001 42 42

….??? PER INTEGRARE LA NOSTRA DIETA CON CLA…… …bere latte e mangiare formaggi, sopratutto se gli animali sono alimentati al pascolo! 43

Formaggio…o tal quale…o sulla pasta!

Longevità in Sardegna: 2° nel mondo ≈90% di loro hanno mangiato regolarmente pecorino (e bevuto vino!) nella loro vita.

GRAZIE PER L’ATTENZIONE E LA PAZIENZA 46 46 46 46