Appunti Alimenti di origine animale e vegetale

Domande di preparazione all’esame - Animale (Bava)

Il latte

Definizione di latte e i suoi componenti principali

Regolamento (CE) n. 853/2004 - latte crudo: latte prodotto mediante la secrezione della ghiandola mammaria

di animali di allevamento, non riscaldato a T>40°C né sottoposto a trattamenti equivalenti, che deriva dalla

mungitura regolare, completa e ininterrotta di animali sani, in buono stato di nutrizione e non affaticati.

Dal punto di vista biologico, il latte è il liquido secreto dalla mammella dopo il parto, quindi il prodotto di

escrezione e secrezione della ghiandola mammaria dei mammiferi femmine, esclusa l’acqua, che rappresenta

la matrice di dispersione; nella bovina la lattazione ha una durata media di 10–12 mesi. È il risultato di processi:

 filtrazione dal sangue (circa 8%), che apporta immunoglobuline, albumine sieriche, minerali, vitamine

e acidi grassi a lunga catena;

 secrezione e sintesi mammaria (circa 92%), responsabile della produzione di lattosio, caseine, proteine

del siero (β-lattoglobulina, α-lattoalbumina), acidi grassi a corta e media catena e acido citrico.

Dal punto di vista fisico-chimico, il latte è un sistema eterogeneo complesso costituito da:

 un’emulsione di globuli di grasso nella fase acquosa;

 sospensione colloidale di proteine, in particolare delle micelle di caseina;

 soluzione vera di lattosio, sali minerali, vitamine idrosolubili e altre molecole a basso peso molecolare.

Dal punto di vista compositivo, il latte è formato per circa:

 87% da acqua;

 3,5% da proteine, principalmente caseine (circa l’80%) e proteine del siero;

 3,5–4% lipidi: trigliceridi, fosfolipidi, steroli e lecitine, che veicolano vitamine liposolubili (A, D, E, K);

 circa 5% da glucidi, rappresentati quasi esclusivamente dal lattosio;

 minerali (calcio, fosforo, potassio, sodio, magnesio), vitamine idrosolubili, aa liberi, peptidi e gas sciolti.

Il latte è un alimento di elevato valore nutrizionale, fondamentale per l’alimentazione umana e come materia

prima per le trasformazioni lattiero-casearie, grazie alla composizione equilibrata e alla sua struttura colloidale.

Descrizione della ghiandola mammaria

Ghiandola mammaria = organo deputato alla produzione e secrezione del latte nei mammiferi. Ha struttura di

base comune tra le diverse specie, si differenzia principalmente per n° e disposizione delle mammelle.

mammelle: si sviluppano lungo due linee simmetriche denominate linee o creste mammarie, che si estendono

dal cavo ascellare alla regione inguinale, ognuna costituita da un corpo mammario e da uno o più capezzoli, il

cui numero di pori lattiferi varia in funzione della specie animale.

Dal punto di vista istologico, la ghiandola mammaria è una ghiandola tubulo-alveolare composta, detta anche

acinosa, formata da un sistema di alveoli, le unità funzionali in cui avvengono la sintesi e la secrezione del latte,

e i dotti e i tubuli galattofori, che hanno la funzione di convogliare il secreto verso le cisterne e il capezzolo.

Nella bovina da latte è sviluppata ed è suddivisa in 4 quarti anatomici indipendenti, ciascuno dotato di un

proprio capezzolo. I 4 posteriori risultano generalmente più produttivi rispetto a quelli anteriori.

 mammella: sostenuta da un sistema di legamenti sospensori, mediani e laterali, internamente suddivisa da

tessuto connettivale, detto lamella, che separa i diversi quarti. Lo sviluppo della ghiandola mammaria inizia

già durante la vita fetale con la comparsa della linea mammaria; alla nascita sono presenti le strutture

principali, come capezzoli, dotti e cisterne, mentre gli alveoli risultano poco sviluppati.

 completo sviluppo alveolare: sotto l’influenza ormonale durante la pubertà, la gravidanza e la lattazione.

 produzione di latte aumenta dalla 1^ alla 2^ lattazione, in quanto la mammella subisce un accrescimento.

 alveoli: costituiti da cellule epiteliali secernenti differenziate, immerse in un tessuto connettivale di

sostegno che sintetizzano i componenti del latte e li secernono direttamente nel lume alveolare, senza

accumularli all’interno;

 sistemi di giunzione: uniscono le cellule epiteliali, garantendo l’integrità funzionale del tessuto mammario:

controllano il passaggio di sostanze tra il sangue e il latte;

 giunzioni comunicanti: scambio di segnali tra cellule adiacenti;

 desmosomi: assicurano la coesione e la resistenza meccanica del tessuto.

Cos’è il colostro?

Il colostro è il primo secreto prodotto dalla ghiandola mammaria dopo il parto e ha una composizione diversa

rispetto a quella del latte maturo. Ha funzione biologica, in quanto è il primo alimento del neonato e ha un

ruolo essenziale nella protezione immunitaria del vitello. Dal punto di vista compositivo, ha elevato contenuto

di immunoglobuline IgG, che consentono il trasferimento dell’immunità passiva dalla madre al neonato, poiché

nei ruminanti la placenta non permette il passaggio degli anticorpi durante la gestazione. Rispetto al latte, il

colostro contiene quantità maggiori di proteine e di grasso, oltre a vitamine liposolubili e sali minerali, mentre

presenta un contenuto inferiore di lattosio. Un’altra caratteristica è la sua rapida variabilità compositiva: nei

giorni immediatamente successivi al parto la sua composizione evolve rapidamente, passando a quella del

latte di transizione e, poi, del latte maturo. Per questo motivo, il colostro non è idoneo alla

commercializzazione e non può essere immesso sul mercato nei primi giorni dopo il parto, ma viene destinato

esclusivamente all’alimentazione del vitello. Con il progredire della lattazione e la regressione delle

caratteristiche colostrali, ha inizio la produzione di latte destinato al consumo umano.

Quali sono i componenti di secrezione del latte?

I componenti di secrezione del latte sono quelle sostanze che vengono sintetizzate direttamente dalla cellula

epiteliale mammaria e rappresentano circa il 92% dei costituenti solidi del latte.

 lattosio: principale glucide, molecola di importanza fisiologica e tecnologica; sintetizzato nell’apparato di

Golgi delle cellule mammarie, secreto attraverso vescicole secretorie insieme alle proteine e ai sali minerali.

 funzionale: componente osmoticamente attiva, regola il richiamo di acqua nella ghiandola mammaria e

contribuisce a determinare il volume del latte prodotto. La sua concentrazione varia poco durante la

lattazione all’interno della stessa specie, ma può diminuire in caso di mastite o nella fase colostrale.

 nutrizionale: ha un basso indice glicemico, un ridotto grado di dolcezza rispetto al saccarosio e una bassa

cariogenicità, poiché fermenta lentamente nel cavo orale. Entra nella reazione di Maillard durante i

trattamenti termici e costituisce il substrato per la fermentazione lattica nella produzione di yogurt e

formaggi. Il lattosio viene digerito a livello del digiuno grazie all’enzima β-galattosidasi (lattasi), l’attività

si riduce nell’età adulta. La carenza parziale o totale di questo enzima determina diverse forme di

intolleranza al lattosio, che possono manifestarsi come indigeribilità, intolleranza vera e propria o

malassorbimento subclinico; condizioni diverse dall’allergia alle proteine del latte, come alla β-

lattoglobulina, che è una reazione immunologica, non enzimatica.

 proteine di sintesi mammaria:

 sostanze azotate: frazione fondamentale, si distinguono in una componente proteica (95%), e una non

proteica. Le principali sono le caseine, la β-lattoglobulina e l’α-lattoalbumina, prodotte nella cellula

mammaria e secrete nel lume alveolare. Le caseine costituiscono la frazione proteica più abbondante e

sono responsabili del colore bianco, oltre a essere la principale fonte di nutrienti azotati e minerali (calcio

e fosforo). Si trovano in dispersione colloidale sotto forma di micelle caseiniche, strutture complesse

caratterizzate da un nucleo idrofobico. Nel latte vaccino si distinguono diverse frazioni di caseina: αs1,

αs2, β e κ-caseina, quest’ultima è localizzata sulla superficie della micella, fondamentale per la sua

stabilità e per i processi di coagulazione dei formaggi. La destabilizzazione della micella caseinica, per via

enzimatica o acida, porta alla separazione della cagliata dal siero.

 sieroproteine: frazione proteica che rimane in soluzione dopo la coagulazione della caseina, abbondanti

nel siero di latte e nei prodotti fermentati. Le principali sono β-lattoglobulina e α-lattoalbumina, hanno

un elevato valore biologico, poiché sono ricche di amminoacidi solforati, ma risultano sensibili al calore e

alle variazioni di pH, perdendo solubilità e precipitando in seguito a trattamenti termici o a pH acido.

 lipidi: di origine secretoria, sotto forma di globuli di grasso in emulsione nella fase acquosa, costituiti per lo

più da trigliceridi (95%). I globuli sono circondati da una membrana lipoproteica di natura idrofila e carica

negativamente, che conferisce stabilità all’emulsione e ne limita l’aggregazione. I trigliceridi contengono

una quota rilevante di AGS e AG a corta e media catena, dal C4 al C16, sintetizzati nella cellula mammaria

a partire da acetato e butirrato. In quantità minori fosfolipidi e colesterolo. La rottura dell’equilibrio

dell’emulsione porta all’affioramento, ovvero alla separazione della fase grassa da quella acquosa.

 sostanze a basso peso molecolare: come l’acido citrico.

Quali sono i componenti di escrezione del latte?

I componenti di escrezione del latte sono quelle sostanze che non vengono sintetizzate dalla ghiandola

mammaria, ma che giungono al latte per filtrazione dal circolo ematico, sono l’8% dei costituenti del latte.

 immunoglobuline: derivano dal sangue, abbondanti nel colostro, hanno funzione di difesa immunitaria.

 albumine sieriche: hanno origine ematica e contribuiscono alla frazione proteica non caseinica del latte.

 frazione lipidica: ag a lunga catena, dal C16 al C18, deriva dal circolo ematico ed è influenzata dalle riserve

adipose dell’animale e dalla composizione dell’alimentazione: acido miristico, palmitico, stearico e oleico.

 composti azotati non proteici (NPN): tra cui l’urea e gli aa liberi, tra cui la taurina, un aa presente nel regno

animale, coinvolto in numerose funzioni biologiche quali la regolazione del volume cellulare, l’omeostasi

del calcio, la formazione degli acidi biliari e la protezione delle cellule, inclusi i melanociti.

 enzimi: alcuni con rilevanza tecnologica e igienica. La lipasi può determinare fenomeni di rancidità del

grasso, mentre la lattoperossidasi è utilizzata come indicatore dell’avvenuta pastorizzazione. Nel latte sono

inoltre presenti enzimi e proteine ad attività antibatterica, come lisozima, lattoferrina e transferrina, che

contribuiscono alla difesa naturale del latte nei confronti dei microrganismi.

 frazione minerale: calcio, fosforo, sodio e cloro elevati nel colostro, diminuiscono durante la lattazione,

mentre il potassio ha andamento opposto. Povero di ferro e rame, che nei vitelli alimentati esclusivamente

con latte, può causare anemia, come negli animali destinati alla produzione di carne bianca.

 vitamine: del gruppo B, in parte di origine microbica, e vitamine liposolubili come A, D ed E, il cui contenuto

è fortemente influenzato dall’alimentazione dell’animale.

 prodotti indesiderati: derivanti dall’ambiente o dai trattamenti sanitari, come pesticidi, fungicidi, erbicidi

(in particolare quelli organoclorurati liposolubili) e residui di antibiotici. Queste sostanze rivestono

un’importanza rilevante dal punto di vista igienico-sanitario, in quanto la loro presenza nel latte è

regolamentata dalla normativa vigente a tutela della salute del consumatore.

Come avviene l’eiezione del latte e la mungitura?

L’eiezione del latte è il meccanismo fisiologico che consente il passaggio del latte dagli alveoli mammari alle

cisterne, per poi arrivare al canale del capezzolo. È un processo regolato da un riflesso neuroendocrino,

indispensabile per l’estrazione della quota principale di latte prodotta dalla ghiandola mammaria.

Latte:

 cisternale: quota di latte pari a circa il 30% del totale, già presente nelle cisterne della mammella e del

capezzolo e può fuoriuscire semplicemente in seguito a una stimolazione meccanica della mammella.

 latte alveolare: quota più consistente, pari a circa il 70%, localizzato negli alveoli e nei dotti ghiandolari, e

può essere emessa solo in seguito all’attivazione del riflesso di eiezione.

Processo:

1°) stimolo iniziale: contatto meccanico, come la suzione del vitello o, nel caso della mungitura artificiale, dal

lavaggio e dal massaggio del capezzolo = attiva i meccanocettori capezzolari;

2°) meccanocettori capezzolari trasmettono l’impulso al sistema nervoso centrale;

3°) l’impulso raggiunge l’ipofisi;

4°) l’ipofisi rilascia ossitocina nel circolo ematico;

5°) l’ormone, attraverso il flusso sanguigno, giunge alla ghiandola mammaria;

6°) si lega ai recettori presenti sulle cellule mioepiteliali che circondano gli alveoli;

7°) le cellule si contraggono

8°) si provoca così la spremitura degli alveoli e il passaggio del latte nei dotti, nelle cisterne e nel capezzolo.

Questo processo avviene generalmente tra i 10 e i 60” dopo la stimolazione e l’ossitocina, caratterizzata da

una breve emivita, viene secreta in modo continuo durante la mungitura. Parallelamente, la prolattina svolge

un ruolo fondamentale nella regolazione della sintesi del latte destinato alla mungitura successiva.

*latte residuale: pari a circa il 10–15% del totale, può essere emessa solo in seguito a una stimolazione molto

intensa o alla somministrazione esogena di ossitocina. In condizioni di stress, la secrezione di adrenalina

antagonizza l’azione dell’ossitocina, determinando un’inibizione del riflesso di eiezione e una riduzione

dell’efficienza della mungitura.

Variazioni quantitative e qualitative del latte nel corso della mungitura: quantità di latte inizialmente aumenta

e successivamente diminuisce; lattosio ha andamento simile; il tenore in grasso aumenta progressivamente,

poiché il latte alveolare, emesso per ultimo, > lipidi; contenuto proteico rimane costante = svuotamento

completo della mammella per ottenere latte con composizione più equilibrata e > resa produttiva.

Mungitura meccanica: simula l’azione di suzione del vitello, favorendo l’eiezione del latte in condizioni

controllate. Per garantire una produzione ottimale, la mammella deve essere adeguatamente riempita di latte;

per questo motivo, nella pratica zootecnica si adottano generalmente due mungiture giornaliere a distanza di

circa 12 ore, anche se in alcuni sistemi si effettuano fino a 3 mungiture al giorno con intervalli più brevi.

Emissione del latte: è monitorata mediante lattoflussometri, strumenti inseriti nell’impianto di mungitura che

misurano il flusso del latte in uscita dal capezzolo. Questi dispositivi consentono di:

 individuare anomalie legate alla gestione della mungitura, bimodalità del flusso o la sovramungitura;

 evidenziare caratteristiche individuali di origine genetica;

 misurare conducibilità elettrica del latte, parametro correlato al contenuto di cellule somatiche.

Problematiche legate a una gestione non corretta della mungitura:

 incompleta: dovuta a scarsa stimolazione o a un distacco anticipato del gruppo di mungitura, comporta

l’estrazione prevalente di latte cisternale, povero di grasso, e una riduzione progressiva della produzione

per riassorbimento del latte residuo.

 scorretta: caratterizzata da mungitura a vuoto o da flussi irregolari, può causare stress al capezzolo e

favorire l’insorgenza di mastiti, con conseguente aumento delle cellule somatiche.

 non igienica: incremento della carica microbica, compromettendo la qualità igienico-sanitaria.

Descrivi l’apparato digerente dei ruminanti

Ruminanti: animali erbivori aventi apparato digerente altamente specializzato, che utilizza in modo efficiente

alimenti ricchi di fibra strutturale (foraggi e pascoli), trasformandoli in nutrienti ad alto valore biologico (latte).

 pseudo-ruminanti, camelidi e lama, dotati di tre compartimenti gastrici;

 ruminanti veri, quali bovini, ovini e caprini, che possiedono uno stomaco suddiviso in 4 compartimenti:

1°) rumine: compartimento più voluminoso, occupa il lato sinistro della cavità addominale.

Costituito da più sacchi (atrio, sacco dorsale e ventrale, sacchi caudo-dorsale e caudo-ventrale).

Mucosa è caratterizzata dalla presenza di numerose papille, che aumentano la superficie assorbente.

Funzione di fermentatore anaerobico, in cui si realizza la digestione microbica degli alimenti ingeriti.

Ha un ambiente caratterizzato da t costante a 39°c e da un ph compreso tra 5,5 e 7, dove opera una

flora microbica estremamente abbondante e diversificata, composta da batteri, protozoi e funghi;

dove, grazie alla loro attività enzimatica, i microrganismi degradano i carboidrati strutturali e non

strutturali degli alimenti, producendo AGV, CO₂ e CH₄

2°) reticolo: situato in comunicazione al rumine, ha una mucosa con tipiche creste a nido d’ape.

Ha funzione di selezione delle particelle alimentari

Sede di formazione del bolo mericico e di inizio della ruminazione.

Presente al suo interno la doccia esofagea, che nei giovani animali consente il passaggio diretto del

latte verso l’abomaso, bypassando i prestomaci.

3°) omaso: “libro” per la presenza di numerose lamine mucose, è situato ventralmente al rumine.



Svolge una funzione di filtrazione e assorbimento frazione liquida della digesta passa rapidamente,

mentre la frazione solida viene trattenuta più a lungo, consentendo un ulteriore assorbimento di

acqua e di AGV prima del passaggio all’abomaso.

4°) abomaso: mentre gli altri sono prestomaci, questo è lo stomaco ghiandolare vero e proprio, nel quale

avviene la digestione enzimatica tipica dei monogastrici. Qui vengono secreti acido cloridrico, enzimi

proteolitici, mucina e lisozima; nel vitello c’è anche la rennina per la coagulazione del latte.

Descrivi il processo di digestione dei ruminanti

Digestione nei ruminanti: processo complesso che si basa sull’integrazione tra masticazione, ruminazione e

fermentazione microbica nei prestomaci, in particolare nel rumine, centro funzionale dell’apparato digerente.

1. Prensione e masticazione primaria

Dopo la prensione, l’alimento viene sottoposto a una prima masticazione grossolana, durante la quale viene

prodotta una grande quantità di saliva alcalina, particolarmente abbondante in presenza di foraggi.

La saliva è ricca di bicarbonati e fosfati e svolge una fondamentale funzione tampone, mantenendo il pH

ruminale compreso tra 6 e 7 e contrastando l’acidificazione dovuta alla produzione di acidi grassi volatili (AGV).

Inoltre, la saliva apporta urea, che entra nel ciclo dell’urea ruminale e rappresenta una fonte di azoto per i

microrganismi.

2. Ruminazione e attività fermentativa dei prestomaci

La ruminazione, o masticazione mericica, è un processo ciclico post-prandiale che comprende la rigurgitazione

del contenuto ruminale, una masticazione prolungata, la riformazione del bolo e la successiva deglutizione.

Questo meccanismo consente una riduzione delle dimensioni delle particelle alimentari, un’aumentata

insalivazione e una maggiore efficienza della fermentazione microbica. L’intensità e la durata della

ruminazione dipendono dalla natura dell’alimento, in particolare dal contenuto e dalla struttura della fibra.

Nei prestomaci si verificano movimenti ritmici e coordinati che permettono il rimescolamento della digesta, la

distribuzione uniforme dei microrganismi, l’assorbimento degli AGV, il rigurgito del bolo mericico e

l’eliminazione dei gas di fermentazione (CO₂ e CH₄) mediante eruttazione. L’accumulo di gas, soprattutto in

forma di schiuma, può determinare fenomeni patologici come il meteorismo.

Nel rumine avviene una stratificazione del contenuto: le particelle più piccole e dense tendono a depositarsi

sul fondo, mentre quelle più grossolane e fibrose galleggiano, favorendo la ruminazione.

Fermentazione ruminale e trasformazione dei nutrienti

Il rumine è la sede principale della digestione fermentativa. I carboidrati strutturali (cellulosa ed emicellulosa)

e non strutturali (amido, zuccheri e pectine) vengono idrolizzati dagli enzimi prodotti dalla flora microbica a

glucosio, che viene successivamente fermentato a acidi grassi volatili: acetico, propionico e butirrico.

Il rapporto tra acido acetico e propionico rappresenta un importante indicatore dell’efficienza nutrizionale

della razione e della qualità del latte prodotto: l’acido acetico è essenziale per la sintesi del grasso del latte,

mentre l’acido propionico è il principale precursore del glucosio e del lattosio.

Il pH ruminale è fortemente influenzato dalla composizione della razione: diete ricche in concentrati

determinano un’elevata produzione di AGV e una riduzione del pH, con possibili alterazioni della flora

microbica, della motilità ruminale e dell’assorbimento dei nutrienti, con effetti negativi sulla produzione lattea.

Metabolismo delle sostanze azotate

Nel rumine le sostanze azotate non proteiche (urea, ammidi, nitrati e nitriti) vengono degradate rapidamente.

Circa il 70–80% delle proteine alimentari viene invece degradato a peptidi, amminoacidi e ammoniaca, che i

microrganismi utilizzano per la sintesi di proteine batteriche.

Una quota di proteine by-pass (20–30%) sfugge alla degradazione ruminale e raggiunge l’abomaso, dove viene

digerita dagli enzimi gastrici, per poi essere assorbita a livello intestinale.

Ruolo dei microrganismi ruminali

La flora microbica ruminale è estremamente complessa e comprende batteri, protozoi e funghi, che vivono in

rapporto sintrofico. I batteri, numericamente predominanti, svolgono attività cellulosolitica, amilolitica,

proteolitica e metanogena. I protozoi contribuiscono alla degradazione delle sostanze azotate e al

rimescolamento del contenuto ruminale, mentre i funghi partecipano alla degradazione della fibra strutturale.

L’insieme di queste attività consente il recupero di energia e la sintesi di nutrienti essenziali.

3. Digestione gastrica (rumine e abomaso)

Il rumine rappresenta il centro della digestione nei ruminanti. Qui i microrganismi fermentano