Appunto completo Alimenti di origine animale e vegetale

Alimenti di origine animale

Regolamento europeo ("Pacchetto igiene")

Secondo questo regolamento i prodotti di origine animale sono: carne fresca, latte, prodotti lattieri e sono compresi il miele e il sangue.

• Molluschi bivalvi vivi (cozza, vongola), echinodermi vivi (ricci di mare), tunicati vivi (pomodori di mare) e gasteropodi marini vivi (lumache) destinati al consumo umano

Il pacchetto igiene non si occupa dei prodotti marini, il pesce.

Perché sono importanti?

Forniscono importanti nutrienti nella dieta dell’uomo: energia, proteine ad elevato valore biologico per presenza di amminoacidi essenziali, minerali, vitamine. Hanno avuto un ruolo importante nell’evoluzione dell’uomo e nell’economia attuale di molti paesi.

Consumo di alimenti di origine animale ed evoluzione dell’uomo

Un importante cambio di dieta dovuto al variare delle condizioni climatiche ha portato a maggiore disponibilità di erbivori da cacciare e quindi maggiore ingestione di carne che fa fronte alle necessità alimentare nei periodi freddi (e latte, anche se il consumo del latte è arrivato più tardi). L’uomo da cacciatore è diventato un agricoltore perché è diventato sedentario (SELEZIONE GENETICA). Ha imparato a conoscere le piante.

Nel corso dell’evoluzione dell’uomo si sono osservati dei cambiamenti strutturali relativi a: dimensioni di denti, cervello (aumentata la dimensione del cervello), corpo ed intestino (diminuito l’intestino). Gli uomini sono diventati più longevi. L’incremento dello sviluppo del cervello e la sua irrorazione sanguigna ha comportato un incremento delle capacità intellettuali con miglioramenti:

• Nelle tecniche di caccia
• Nella realizzazione e nella utilizzazione di utensili
• Nelle tecniche di cottura che facilitano l’ingestione e digestione dei prodotti animali e vegetale e di conseguente l’incremento della loro digestione

La carne che viene prodotta di più nel mondo è la carne di suino. I principali produttori di carne suina è la Cina. La carne che viene prodotta e consumata di più nel mondo è la carne di pollo (costa meno poiché richiede meno spazio, il pollo cresce tantissimo mangiando pochissimo, nessuna religione lo vieta e dalla nascita al macello ci mette 80 giorni).

Sostenibilità ambientale

I settori responsabili delle emissioni di gas serra (anidride carbonica, metano e protossido di azoto) nel nostro paese (ISPRA):

• L’industria energetica (26%) e i trasporti hanno ruolo molto importante sull’impatto ambientale
• L’allevamento ha un impatto ambientale solo del 7%

Latte

Latte - definizione

Caratteristiche generali del latte

Il latte è di fatto l’unico alimento consumato dall’uomo in vaste aree del pianeta, durante tutto l’arco della vita. Consente al neonato umano di raddoppiare il proprio peso in 5 mesi. Può essere consumato allo stato liquido (con limitati trattamenti al prodotto originario) oppure trasformato in modi anche molto diversi fra di loro.

Dal latte e dai prodotti da esso ottenuti (formaggi, burro ecc) si stima che l’italiano medio tragga:

• 20% del fabbisogno in proteine
• Sufficienti quantità di P completamente digeribili e di vitamina A
• Il 70% del fabbisogno di calcio
• Il 30% del fabbisogno di vitamina B12
• Il 20% dei grassi presi dai cibi

Dal punto di vista alimentare

Secondo Reg CE 853/2004: Il latte crudo è il latte prodotto mediante secrezione della ghiandola mammaria di animali di allevamento che non è stato riscaldato a più di 40 gradi e non è stato sottoposto ad alcun trattamento avente un effetto equivalente. Il latte crudo deve provenire da animali:

• Che non presentano sintomi di malattie infettive trasmissibili all’uomo.
• Che non sono affetti da ulcerazione della mammella tali da poter alterare il latte.
• Ai quali non sono stati somministrati prodotti non autorizzati e che siano stati rispettati i valori in caso di somministrazione di prodotti autorizzati.

Dal punto di vista biologico

Il latte è il liquido prodotto dalla mammella dopo il parto e la cui produzione si protrae per un periodo di circa 10-12 mesi. Il latte è il prodotto di escrezione (filtrazione 8%) e secrezione (sintesi 92%) della ghiandola mammaria di femmine mammiferi (esclusa l’acqua):

• Escrezione: ovvero i componenti vengono dal sangue per filtrazione: immunoglobuline, albumine, minerali, vitami, acidi grassi a catena lunga.
• Secrezione: ovvero i componenti vengono sintetizzati nel tessuto mammario: lattosio, caseine, sieroproteine (beta-lattoglobulina e alfa-lattoalbumina), acidi grassi a catena corta.

Dal punto di vista fisico

Il latte è un’emulsione di grasso in fase acquosa, la quale è una sospensione colloidale di proteine e una soluzione vera e propria di zuccheri, sali minerali e vitamine.

Componenti del latte

I componenti del latte sono l’87% acqua contenente:

• In dispersione colloidale: il 3,5% proteine (caseine, sieroproteine, enzimi)
• In emulsione: il 3,8% lipidi, ovvero globuli di grasso (trigliceridi, fosfolipidi, lecitine) e vitamine liposolubili.
• In soluzione (acquosa): il 5% glucidi (lattosio), vitamine idrosolubili, sali minerali, amminoacidi e peptoni, gas

I parametri igienico-sanitari da considerare sono le cellule somatiche, carica batterica standard e spore che devono essere presenti nel latte in quantità tali da rispettare i parametri di legge, altrimenti il latte non è commercializzabile. Le analisi chimico-fisiche del latte tendono a stabilire se il prodotto è fresco, cioè non eccessivamente acido. Il latte genuino e fresco ha una lieve acidità ma man mano che perde freschezza, subentra la fermentazione lattica e il latte irrancidisce.

Mammogenesi e lattogenesi

Mammogenesi: sviluppo della ghiandola mammaria che inizia già dalla vita fetale. Lattogenesi: inizio della produzione di latte. Lattazione: periodo in cui la mammella secerne latte.

Ghiandola mammaria

Il numero, forma e topografia delle mammelle è differente a seconda della specie. Gli equini hanno 2 mammelle, i bovini 4, cagna 4-6, scrofa 6-8. La ghiandola mammaria è la ghiandola deputata alla produzione e secrezione del latte (primo alimento dei mammiferi). Si colloca lungo due linee simmetriche: cavo ascellare—> regione inguinale. È costituita da:

• Corpo mammario e capezzolo
• Pori lattiferi (il numero dipende dalla specie animale, per esempio i ruminanti 1, suini 3, cane 10)

È una ghiandola tubulo-alveolare composta (acinosa): composta da alveoli che sintetizzano e secernono, e tubuli per la secrezione. Gli alveoli sono composti da cellule totipotenti, dove non vi è accumulo di prodotti sintetizzati.

Ghiandola mammaria bovina

Nella bovina troviamo:

• 4 quarti, due mammelle per lato quindi 4 capezzoli
• Legamenti sospensori laterali e mediani
• Tessuto connettivale tra i quarti (lamella)

Attivissima circolazione ematica (elevata attività metabolica) e una ricca rete vascolare.

Alveoli

Sono le unità produttive in cui il latte è sintetizzato e secreto. Sono strutture a forma di sacco-acinoso. La parete dell’alveolo è formata dal tessuto epiteliale secretorio, formato a sua volta dalle cellule alveolari. La parete è coperta da cellule mioepiteliali contrattili (muscolari) per comprimere l’alveolo.

All’esterno l’alveolo è attorniato dalla membrana basale, appoggio su cui si attacca la membrana dell’alveolo e lo spazio tra gli alveoli è riempito da tessuto connettivale. Gli alveoli sono collegati tra di loro tramite dotti alveolari, che portano il latte alle cisterne, e all’interno dell’alveolo troviamo uno spazio vuoto, il lume in cui si accumula il latte. Gli acini sono riuniti a grappolo.

Le cellule dell’alveolo sono polari con la membrana rivolta verso la base (sul lato sanguigno) con funzioni differenti dal lato apicale (verso il lume); sono composte da cellule totipotenti (secernenti, sono le cellule alveolari) che hanno sviluppato REL, RER, ribosomi liberi e apparato del Golgi, vescicole secretorie (caseina) e globuli lipidici. Il nucleo tende a posizionarsi nella metà basale della cellula e hanno sviluppato anche uno citoscheletro (formato da filamenti) per dare forma ed integrità strutturale alle cellule e quindi all’alveolo.

Le cellule mammarie sono unite tra loro da:

• Giunzioni serrate: barriera tra fluido interstiziale e latte nell’alveolo. Si alterano nel corso delle infezioni batteriche dei tessuti mammari.
• Giunzioni comunicanti: collegamento tra le cellule, permettono scambio tra cellule (ioni, piccole molecole, segnali elettrici)
• Desmosomi: formano legami fra le cellule, fornendo una connessione fra i filamenti intermedi del citoscheletro di cellule adiacenti, conferendo resistenza ai tessuti.

L’accrescimento della mammella

Già nel feto si vede la “linea del latte” (anche nei maschi). Alla nascita troviamo già i capezzoli, cisterne, dotti e qualche alveolo (grazie agli ormoni materni). All’inizio dell’attività ovarica c’è una crescita allometrica (maggiore del resto del corpo) della mammella; dopodiché ogni ciclo sessuale apporta un lieve aumento. In gravidanza vi è un accrescimento più evidente della mammella; le cellule alveolari sono scarse fino a 2/3 di gravidanza e al parto raggiungono il 90%. Troviamo delle cellule staminali intorno ai dotti terminali.

Gli ormoni coinvolti nella formazione della mammella (mastoplastici) sono:

• Estrogeno follicolina (ovaie), il quale favorisce la crescita dei dotti.
• Progesterone, completa la crescita alveolare e dei dotti (gravidanza)
• Prolattina dall’ipofisi (LHT) favorisce lo sviluppo strutture lobulo-alveolari ed è galattopoietico.
• Ormoni lattogeni della placenta (es. somatotropina corionica, estrogene e progesterone placentari)
• Ormone della crescita somatotropo dall’ipofisi (GH)

Il numero di cellule per alveolo aumenta nelle razze specializzate da latte:

• Razze da carne: 35 cellule/alveolo, volume 522 um³
• Razze da latte: 50 cellule/alveolo, volume 902 um³

Raddoppia la capacità di secrezione e immagazzinamento del latte e inoltre gli animali più vecchi producono di più.

Secrezione (emissione) dei componenti del latte

I principali ormoni secreti (emessi) dall’ipofisi (ghiandola del cervello che regola la secrezione ormonale) che regolano la produzione lattea (ormoni galattopoietici) sono:

• Ossitocina: prodotta dall’ipofisi posteriore, responsabile della contrazione delle cellule mioepiteliali.
• Prolattina: prodotta dall’ipofisi anteriore per effetto della mungitura, è responsabile del mantenimento della produzione di latte nel tempo (promuove la ritenzione idrica)
• Somatotropo: emesso dall’ipofisi anteriore, stimola la produzione lattea (attiva la sintesi a livello mammario, favorisce la crescita delle cellule secernenti e aumenta la portata cardiaca)

Composizione del colostro e del latte

Il colostro è il primo secreto della ghiandola mammaria nei primi giorni dopo il parto, è secreto in tutti i mammiferi, è importante soprattutto per il quantitativo elevato di immunoglobuline (anticorpi).

Come si formano le proteine del latte

DA AMMINOACIDI A PROTEINE:

1. Gli amminoacidi sono assorbiti dal sangue dalla membrana grazie ad un sistema specifico di trasporto.
2. Successivamente sono legati covalentemente per formare poliribosomi sul reticolo endoplasmatico rugoso.
3. Poi vengono trasferiti all’apparato di Golgi, dove vengono organizzati in micelle caseiniche per il trasporto nel lume.
4. Le proteine che rimangono nelle cellule mammarie sono sintetizzate dai ribosomi liberi nel citoplasma (enzimi cellulari, proteine strutturali-cheratina).
5. Le altre proteine (+ lattosio sintetizzato + minerali) sono estruse dall’apparato di Golgi.
6. Il percorso verso la membrana apicale è guidato dai microtubuli del citoscheletro; arrivate alla membrana apicale, le membrane delle vescicole secretorie si fondono con la superficie interna della membrana apicale.
7. Alla fine il contenuto di acqua, lattosio, micelle caseiniche, sieroproteine si libera nel lume (esocitosi).

La sintesi dei componenti del latte parte dai precursori captati dal sangue (es le proteine a partire dagli amminoacidi, i lipidi a partire dagli acidi grassi e dal glicerolo). La secrezione del latte consiste nel riversamento, dalle cellule secretrici al lume dell’alveolo, dei composti di sintesi mammaria (lipidi, caseine, lattoalbumina, lattoglobuline, glicidi) e delle altre sostanze provenienti dal sangue (immunoglobuline, albumine, minerali, vitamine, NPN).

I componenti del latte

Sostanze azotate del latte

Si dividono in due gruppi:

• Sostanze proteiche: caseine e sieroproteine più amminoacidi liberi e peptidi, il 95% delle proteine del latte alcuni derivano direttamente dal sangue (albumina del siero del sangue, parte dell’immunoglobuline), altre per oltre il 90% sono sintetizzate nella mammella (caseine, frazioni dell’alfa-lattoalbumina e beta-lattoglobulina)
• Sostanze non proteiche: urea, enzimi, …, il 5% (NPN)

Caseine

Le caseine definiscono il colore biancastro e l’opacità del latte e apportano la maggior quantità di sostanze nutritive (proteine) e minerali (Ca e P). Si presentano sotto forma di micelle in dispersione colloidale e precipitano spontaneamente quando il latte viene acidificato ad un pH 4,6 a 20 gradi (diventano insolubili).

La struttura spaziale delle micelle ritiene che le frazioni proteiche alfaS1, alfaS2 e beta caseine siano associate in subunità sferiche con la k-caseina, disposta in modo da impartire carattere anfofilo alla superficie micellare. La k-caseina dispone l’estremità idrofila all’esterno mentre la parte centrale della micella caseinica è idrofoba.

Si dividono in:

• Caseina alfaS1: nel latte vaccino 35% e floccula con il Ca
• Caseina alfaS2: nel latte 10%
• Caseina beta: nel latte 30-35% è la più idrofobica
• Caseina K: nel latte 12% idrofila, sulla superficie (nella coagulazione viene scissa e permette la flocculazione). Ha il compito di stabilizzare le micelle di caseina presenti nel latte nei confronti del calcio.

Coagulazione della caseina

La destabilizzazione della micella caseinica porta alla coagulazione del latte e la formazione dei prodotti lattiero-caseari. La micella si destabilizza allontanando il macropeptide della k-caseina (idrolisi) e creando condizioni di acidità nel latte che determinano il rilascio di ioni Ca.

Sieroproteine

Le sieroproteine costituiscono il 20% delle sostanze azotati totali, hanno un minor peso molecolare delle caseine e non coagulano per via enzimatica ma solo per riscaldamento. Le sieroproteine sono la parte proteica che rimane dopo la coagulazione; sono sensibili al calore (se riscaldate e a pH 5 perdono solubilità e precipitano). Il riscaldamento in ambiente acido, ne determina la denaturazione e la precipitazione. La ricotta è il prodotto ottenuto per coagulazione termica del siero acidificato.

Le sieroproteine presentano ottime proprietà emulsionanti e gelificanti massime a pH compresi tra 4 e 5 (possono essere usati nei prodotti light per dare cremosità e sostituire la parte del grasso). Presentano un eccellente valore nutrizionale per l’elevata percentuale di amminoacidi solforati. Si possono distinguere in:

• 50% beta-lattoglobulina (assente nel latte umano)
• 20% alfa-lattoalbumina
• Immunoglobuline: in parte trasmessi dal sangue nel latte e quindi sono abbondanti nel colostro.
• Proteosi-peptoni: sono glicoproteine, fosfoproteine e peptidi, alcune derivano dall’idrolisi naturale della caseina, non precipitano se riscaldate e hanno proprietà emulsionanti e schiumogene. Grazie ad un componente dei proteosi-peptoni e alla sua interazione con la caseina si deve la formazione della “pelle” che affiora nel latte bollito mentre durante il riscaldamento la k-caseina + beta-lattoglobulina crea difficoltà nell’azione del caglio.

Carboidrati o zuccheri

Lattosio

Il lattosio è la principale fonte di energia prontamente utilizzabile. È un disaccaride formato da glucosio e galattosio; ha un ridotto grado di dolcezza (20-30% rispetto al saccarosio), ha un basso indice glicemico (effetto ridotto nell’innalzamento di glucosio nel sangue) e ha un basso grado di cariogenicità (fermenta lentamente nel cavo e quindi non induce alla formazione della carie dentaria).

Ha particolari modalità di assorbimento che facilitano l’utilizzo del calcio ed inoltre favorisce la sintesi dei galattocerebrosidi, costituenti strutturali del sistema nervoso centrale. Viene sintetizzato nell’apparato di Golgi, la sintesi avviene nella ghiandola mammaria esclusivamente durante la lattazione e la lattogenesi è indotta dalla sintesi del lattosio. Entra nella reazione di Maillard (reazione di imbrunimento che ha luogo in seguito a trattamento termico).

L’idrolisi del lattosio necessita dell’enzima lattasi di cui gli adulti sono in maggior parte privi. Da questo deriva l’intolleranza al lattosio (indigeribilità del lattosio), spesso tipica di intere popolazioni geneticamente predisposte alla perdita di tale enzima con l’avanzare dell’età.