24 Marzo 2021

Acidi Grassi Omega-3

Associazione Italiana Allevatori

A
seguito della scoperta degli acidi grassi essenziali da parte dei coniugi
George e Mildred Burr nel 1929, gli Omega-3 sono stati oggetto di numerosi
studi e altrettante applicazioni sia in campo umano che animale.

Questa
categoria di acidi grassi polinsaturi (PUFA-polyunsaturated fatty acids) si
caratterizza dalla posizione del primo doppio legame che, iniziando il
conteggio dal carbonio terminale (carbonio ω), occupa la terza posizione (Lunn
and Theobald, 2006), da cui il termine Omega-3.

Gli
acidi grassi Omega-3 includono un composto precursore a 18 atomi di carbonio,
l'acido alfa-linolenico (ALA), da cui, grazie all’attività enzimatica delle
elongasi e desaturasi, si origina la serie di PUFA a lunga catena (Sprecher,
2002). Due tra questi, l’acido eicosapentaenoico (EPA, 20:5) e l’acido
docosaesaenoico (DHA, 22:6) sono i più importanti Omega-3 dal punto di vista
delle funzioni biologiche e i quantitativamente più rilevanti, entrambi
indispensabili per numerose attività fisiologiche (Visioli, 2010, Calder,
2004).

L’organismo umano come quella della maggior
parte dei mammiferi non ha la capacità fisiologica di deidrogenare gli ultimi
sei atomi di C dalla parte del gruppo metile e quindi di produrre acidi grassi
che hanno un doppio legame in posizione 3 o 6. Per questo gli Omega-3 sono
considerati acidi grassi essenziali in quanto non possono essere
biosintetizzati e devono essere introdotti nell’organismo con la dieta (Lunn
and Theobald, 2006).

Figura 1 Via metabolica degli Omega-3 (Nagy e Tiuca, 2017)

Figura 2 Struttura di ALA, EPA e DHA

Le funzioni biologiche degli Omega-3
sono state identificate attraverso una serie di studi di carattere scientifico.
Questi acidi grassi polinsaturi, presenti nei fosfolipidi delle membrane
cellulari, influenzano la fluidità, la permeabilità, la funzione recettoriale,
l’attività enzimatica e la produzione di mediatori lipidici (eicosanoidi) e
proteici (citochine) che a loro volta regolano le interazioni fra le cellule e
molte funzioni di importanza vitale (Caramiaet al., 2000). Tra le funzioni più importanti degli Omega-3
è riconosciuta l’attività antinfiammatoria. Secondo Licastro et al., 2005 gli
acidi DHA ed EPA, essendo precursori di eicosanoidi antinfiammatori, riducono
le reazioni flogistiche bloccando la formazione di componenti pro-infiammatori.
Essi hanno, inoltre, un’importante funzione nella prevenzione e nel controllo
di affezioni immunitarie in quanto riducono la produzione di alcune citochine
(Endres et al., 1993), modificano i lipidi di struttura di alcuni enzimi
coinvolti nella risposta immunologica e quelli delle cellule immunocompetenti
ed alterano i fattori implicati nel processo immunitario come le linfochine e
le prostaglandine (Ballarini, 1990). Questi PUFA provvedono ad una vera e
propria manutenzione delle cellule, importante per la protezione di alcuni
organi (cuore, reni) e tessuti (cutaneo e nervoso) (Mussa e Meineri, 1997) ed
interagiscono nel metabolismo cerebrale, dell'integrità cutanea e nella
biosintesi di fosfolipidi (Rossi, 1996). Infine, gli Omega-3 controllano la
coagulazione del sangue e inducono benefici a livello cardiovascolare (Ander et
al., 2003). Risulta quindi chiaro come gli Omega-3 possano contribuire alla
salute del consumatore.

Gli acidi grassi della serie Omega-3 si trovano
normalmente nel pesce, nei molluschi e nei crostacei, in alcuni oli vegetali,
nella frutta secca e nelle verdure (Ward e Singh, 2005; Sauci et al.,1994).
Sebbene nella maggior parte dei mammiferi non sia possibile biosintetizzare gli
Omega 3, i ruminanti grazie al loro particolare particolare metabolismo, a
partire dagli alimenti ingeriti, sono in grado di modificare la catena
carboniosa fino ad arrivare al deposito di Omega-3 nel latte e nella carne
(Lanier e Corl, 2015; Vahmani et al., 2015). In particolare, il latte bovino
può contenere fino al 20% di PUFA tra cui un’importante quota di Omega-3
(Lindmark M., 2008). Proprio per questo, il latte, insieme alla carne dei ruminanti,
può essere di fatto una delle principali fonti di acidi grassi Omega-3 nella
dieta. In Francia, ad esempio, (Haug, et al., 2007) già esiste un mercato in
cui è possibile acquistare latte con alte percentuali di specifici acidi grassi
(Tullo, et al., 2014).

Tabella 1 Contenuto in grassi e concentrazione degli Omega-3 (g/100g di grasso) nel latte crudo durante le stagioni [Adattato da: VanValenberg et al, 2013]

Al
momento a livello commerciale esistono produttori di latte con alte percentuali
Omega-3 che non provengono dal metabolismo della lattifera ma sono
“addizionati” nel latte artificialmente. Su questa base si può affermare che
tali produzioni si discostano, comunque, dal concetto di naturalità del
prodotto e di sostenibilità. Inoltre, nella maggior parte dei casi, non è
specificata la provenienza delle sostanze aggiunte. Nasce quindi l’esigenza di
avere un latte ricco in Omega-3 in origine, cioè con acidi grassi prodotti
direttamente dal metabolismo dell’animale.

Dal
punto di vista zootecnico, al momento si è lavorato principalmente sulla l'integrazione
alimentare oppure l’alimentazione a base di foraggi verdi (Benbrook et al.,
2018) per avere latte con un buon contenuto naturale di questi PUFA

Puppel et al. in uno studio del 2013 hanno
riscontrato che l’integrazione con semi di lino alla razione di un gruppo di
vacche da latte influenza significativamente la frazione lipidica del latte,
aumentando in particolare il contenuto di PUFA. Proprio in relazione a ciò ci
sono esempi di regimi alimentari per le bovine in lattazione alimentate con
integrazioni di semi di lino (Latte QV marchio regione Veneto) che favoriscono
la sintesi di Omega-3 nel latte poi venduto con uno specifico marchio di
qualità, anche se a livello fisiologico esistono molteplici passaggi metabolici
(bioidrogenazione del rumine, digestione e assorbimento degli acidi grassi da
parte dell'intestino tenue, assorbimento e utilizzo da parte delle cellule
epiteliali mammarie) in grado di contrastare gli sforzi per arricchire il
grasso del latte di acidi grassi polinsaturi con l’alimentazione (Lanier e
Corl, 2015).

Tabella 2 Valori di acidi grassi saturi, monoinsaturi e Omega-3 nel latte intero - convenzionale, biologico, da alimentazione con soli foraggi (g/100 g latte) Adattato da: Benbrook et al, 2013

Una
seconda strada sulla quale per arricchire il latte in Omega-3 è la selezione
genetica o genomica, cioè sfruttare la variabilità genetica del carattere e
introdurla negli schemi di miglioramento. Allo stato infatti attuale i
componenti del latte inclusi negli obiettivi di selezione dei bovini sono
limitati rispetto al potenziale evidenziato dalle ricerche scientifiche, e
comunque si è visto come una forte selezione per i contenuti in grasso, ha
effetto minimo sulla composizione in acidi grassi (Kelm e Freeman ,2000; Kay et
al., 2005).

Sono ancora pochi gli studi che hanno
determinato la variabilità genetica di specifici acidi grassi del latte, in
ampi set di dati, al fine di impostare programmi di selezione in cui sia
incluso il contenuto di Omega-3 come obiettivo di selezione (Bobe et al., 2008;
Gion et al., 2011; Soyeurt et al., 2007). Tuttavia, diverse ricerche hanno
riscontrato l'esistenza di una moderata varianza genetica additiva
intraspecifica. Nel caso di razze da latte italiane, uno studio (Tullo et al.,
2016) effettuato in collaborazione tra le associazioni nazionali ANAFI e ANARB
con l’Università degli studi di Milano e l’Associazione Regionale Allevatori
della Lombardia, ha stimato un’ereditabilità del contenuto di PUFA nel latte
dell’8% e del 14% rispettivamente nella Bruna Italiana e Frisona Italiana,
riscontrando inoltre elevate correlazioni genetiche tra diversi tipi di acidi
grassi (insaturi, monoinsaturi, polinsaturi), indicando che si può selezionare
per la quantità di PUFA nel latte e che comunque selezionare per un particolare
tipo di acidi grassi può modificare la quantità degli altri non sottoposti a
selezione diretta.

Tabella 3 Valori di ereditabilità e ripetibilità stimati con test-day model per le bovine di razza Bruna e Frisona italiana. (Tullo et al., 2016)

Quello che manca a questo punto per
poter sviluppare modelli di valutazione genetica di Omega-3 è l’acquisizione
dei fenotipi (cioè la percentuale di contenuto di Omega-3 nel latte prodotto)
nella popolazione bovina da selezionare, che è l’attività che viene proposta
nel progetto LEO.

Molto interessante è la possibilità
offerta dalla tecnica spettroscopica FTIR (fourier trasform infrared
spectroscopy) basata sull’analisi del MIR (mid-infrared) grazie al quale è
possibile effettuare la misurazione di questi acidi grassi in modo molto più
veloce ed economico rispetto alla classica analisi chimica di riferimento
(gascromatografia) (De Marchi et al., 2011, Soyeurt et al., 2006).

Essendo presente una buona
variabilità genetica ed avendo, dall’attività proposta, disponibilità dei
contenuti in Omega-3 dei singoli soggetti, attraverso opportuni modelli di
valutazione genetica sarà possibile produrre indici genetici specifici per
l’Omega-3, e/o altri PUFA, che permetteranno di identificare i migliori tori da
selezionare al fine di ottenere mandrie che possano portare a produzioni
lattiero-casearie “naturalmente” più sane e sostenibili riguardo questi acidi
grassi e ottenere un miglioramento permanente del contenuto di Omega-3 del latte,
rendendo costante la qualità di un prodotto che altresì dovrebbe essere
soggetto a “arricchimenti” o interventi sul sistema di alimentazione. Con la
possibilità di acquisire genotipizzazioni dei soggetti sotto controllo sarà
possibile anche un approccio di valutazione genomica dei soggetti stessi.

L’acquisizione di Omega-3, così come
di altri PUFA, sia dal latte di massa che da quello individuale, ha infine
valenza anche dal punto di vista dell’efficienza metabolica: i diversi acidi
grassi e i rapporti tra essi, infatti, possono dare preziose informazioni sul
corretto funzionamento del rumine e sul metabolismo energetico di inizio
lattazione.

Infatti, da una ricerca effettuata
da Speroni et al, 2013, dell’ex CRA-FLC, su un gruppo di Frisone italiane è
emerso che l’efficienza biologica delle bovine in lattazione è correlata
positivamente (P<0,001) con l’acido alfa-linolenico (C18:3, Omega-3) nel latte prodotto.

Correlazioni tra efficienza biologica
osservata dalla 10ª alla 41ª settimana e composizione in acidi grassi del latte
alla 10ª settimana dal parto

Gli Omega-3 possono quindi rientrare
tra quei biomarker del latte che permettono di avere indicazioni sull’attività
fisiologica digestiva delle bovine. Al contempo con l’acquisizione di questo
parametro zootecnico si può dare un valore alla variabilità riscontrabile in
soggetti simili lattazione, razza e numero di parti, che condividono lo stesso
ambiente, la stessa nutrizione e la stessa gestione. L’utilizzo di schemi di
selezione sul fenotipo Omega-3 può far fronte alla sfida di “arricchimento
naturale” del latte e quindi sostenere la richiesta dei consumatori odierni.

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