Biotecnologie delle produzioni animali

S.

101 è estremamente efficace in

aureus quasi quanto quella

ricombinante. La concentrazione di

lisostafina e di β-lattoglobulina è stata

monitorata per i primi 300 gg di

lattazione in riferimento alla quantità

di latte prodotto. Le linee verticali

tratteggiate indicano il tempo di

S. aureus.

infusione di I due profili di 56

espressione non sono strettamente associati -> dimostra che il transgene non

influenza la produzione del latte. Sull’asse delle X ci sono gli stadi di lattazione.

Sono state fatte altre analisi: si è andati a vedere se il transgene andava a

modificare la concentrazione di nutrienti nel latte -> SDS -> non vi è nessuna

differenza tra latte derivato da bovini transgenici e quello derivato da bovini

WT.

Al fine di valutare la capacità del transgene i bovini transgenici sono stati

infettati, anche quelli WT sono stati infettati. Ognuno dei 4 capezzoli della

bovina è stato infettato con un sierotipo diverso. In particolare sono stati usati

il sierotipo: 5, 8, 336. La concentrazione dei sierotipi è di 80 CFU. Il quarto

capezzolo è stato infuso con una soluzione salina sterile -> controllo. Sono stati

S. aureus

scelti questi sierotipi perché rappresentano i sierotipi di che

rapprensentano un’elevata pernceutale di causa di mastiti in USA e Europa.

Ogni ghiandola mammaria è stata divisa in quarti, per questo sono state usate

4 soluzioni differenti. Dopo l’infezione sono stati monitorati, durante

l’osservazione (6, 12, 48 ore) sono stati valutati parametri diversi: conta clelule

somatiche nel latte munto, T corporea, concentrazione di LPS e anche la

serum-amiloyd-A- protein che sono sintetizzate nella fase acuta di infezione ->

induce di sviluppo dell’infiammazione. Queste informazioni permettono di

capire lo stato di salute del bovino. Grafici: dati raccolti durante la

sperimentazione; asse X tempi di infezione, asse Y i vari parametri da

monitorare. Primo grafico: conta delle cellule somatiche, perché dopo

l’infezione si verifica uno sfaldamento delle cellule somatiche epiteliali che

cadono nel latte; si verifica un picco negli animali non transgenici, invece in

quelli transgenici l’andamento è uguale a quello di infezione. Temperatura:

negli animali WT la T ha subito un aumento rispetto agli animali transgenici.

Per quanto riguarda le proteine, negli animali WT si ha un aumento di queste

proteine.

Risultati sul grado di infezione dei 3 sierotipi:

Conclusioni: 57

I risultati indicano che l’ingegneria genetica può essere un valido

 strumento per migliorare la resistenza del bestiame alle malattie e il

benessere animale

Bovini OGM potrebbero determinare effetti positivi sull’economia

 dell’industria lattiero-casearia e nel settore agroalimentare

Le questioni di sicurezza alimentare riguardanti la commercializzazione

 del latte contenente lisostafina dovranno essere affrontate in studi futuri

Latte: proprietà, allergenicità e soluzioni

Definizione fisiologica: liquido secreto dalla ghiandola mammaria delle

femmine dei mammiferi che rappresenta l’unico e più idoneo alimento per il

lattante della stessa specie.

Definizione legislativa: prodotto ottenuto dalla mungitura regolare, ininterrotta

e completa della mammella di animali in buono stato di salute e di nutrizione.

Nella piramide alimentare il latte e i suoi derivati risultano essere tra gli

alimenti che devono essere consumati giornalmente.

Proprietà organolettiche

Colore -> bianco opalescente che può essere influenzato dall’azione

 microbica e dal tipo di alimentazione dell’animale

Odore -> il latte puro e fresco presenta un odore leggermente aromatico

 che ricorda lontanamente quello dell’animale che lo ha prodotto

Sapore -> generalmente gradevole, leggermente dolce e caratteristico

 della specie

Composizione

Miscela complessa costituita da diverse fasi:

Emulsione -> lipidi e vitamine liposolubili

 Soluzione -> Sali, vitamine idrosolubili, sostanze azotate non proteiche,

 zuccheri

Stato colloidale -> proteine e parte dei fosfati e citrati di calcio

 58

La frazione lipidica è molto importante perché conferisce al latte un elevato

potere energetico ed è responsabile del sapore e dell’aroma del prodotto. SLIDE

3

La frazione proteica è più variabile e dipende dalla specie che fornisce il latte.

Presenza del lisozima, enzima molto simile alla lisostafina, enzima dotato di

attività antibatterica. Dal punto di vista nutrizionale fornisce il 15% della

razione giornaliera raccomandata di calcio.

Il latte è un ottimo substrato per la crescita di vari batteri, latte consumato

E. coli

appena munto quindi crudo -> (può causare la sindrome emolitico-

Salmonella, Listeria monocytogenes, Campylobacter jejuni

uremica), (causa

Mycobacterium

disturbi poco pericolisi). Altri batteri che ci possono essere sono

tubercolosis Brucella abortus.

e

Data la possibile presenza di questi batteri bisogna far sì che il latte subisca dei

trattamenti al calore: pastorizzazione e sterilizzazione come previsto dalla

legge n. 169 del 1989. SLIDE 7 8

STERILIZZAZIONE

Dalla legge n. 169 del 1989: “Trattamento termico idoneo ad assicurare la

distruzione di tutti i microrganismi presenti nel latte o che ne impedisca

definitivamente la proliferazione”. Divisa in tre tipi:

Tradizionale -> ormai in disuso

 Metodo classico -> prevede il riscaldamento del latte in contenitori

 chiuse ermeticamente a 118-120°C per 15-20 minuti. Le fasi di

riscaldamento e raffreddamento sono graduali.

Metodo U.H.T. -> 140-150°C per 1-5 secondi in flusso continuo



Indicatori di trattamento termico: fosfatasi alcalina, sieroproteine, furosina e

lattoperossidasi.

Pastorizzazione: compromesso tra qualità organolettiche-nutrizionali e

sicurezza alimentare. Abbattimento di tutti i microrganismi ad eccezione dei

termostabili e delle spore, ma conserva meglio i nutrienti del latte.

Degradazione del 10-15% delle vitamine C e B1. Denaturazione del 10% delle

sieroproteine e della fosfatasi alcalina (ALP). Test per la fosfatasi alcalina -> al

latte si aggiunge fenilfosfato disodico, se c’è si ottiene fenolo, poi si aggiunge

dibromochinoneclorimide e si ottiene un prodotto colorato (azzurro,

dibromoindofenoo) e si possono fare analisi sulle concentrazioni. Analisi

spettrofotometrica a 610 nm per determinare l’intensità di colore azzurro,

proporzionale alla quantità di fosfatasi alcalina.

Sterilizzazione: sicurezza alimentare spinta. Abbattimento di tutti i

microrganismi, degradazione del 30-40% delle vitamine C e B1. Si ha la

reazione di Maillard tra lattosio ed aa e si ha la denaturazione del 50-90% delle

sieroproteine e della perossidasi. Denaturazione del 50-90% delle sieroproteine

e della perossidasi (PER). Test per la perossidasi: PER + H O + indicatore ->

2 2 red

H O + indicatore (rosso). PER viene inattivato dai trattamenti termici molto

2 ox 59

spinti. La presenza di PER nel latte pastorizzato è indice positivo di un basso

livello microbiologico del prodotto di partenza, che non ha avuto necessità di

essere sottoposto a trattamenti termici molto elevati, conservando

praticamente intatte le sue caratteristiche naturali.

Omogeneizzazione: è un processo che consente di frantumare, in appositi

apparecchi detti “omogeneizzatori”, i globuli di grasso del latte, disperdendoli

in modo uniforme nella massa liquida. Necessaria per: aumentare la stabilità e

l’uniformità dell’emulsione; diminuire la velocità di affioramento della panna;

ridurre la capacità di aggregazione dei globuli di grasso migliorando la

digeribilità; determinare il contenuto in grassi del latte:

Intero -> grasso residuo > o = 3.2%

 Parzialmente scremato -> dall’1.8 al 3.2%

 Scremato -> < 0.5%

 Magro -> < 0.3%



Intolleranza -> reazione non immunitaria, dovuta a mancata digestione,

assorbimento o metabolizzazione di alcuni componenti del latte.

Allergia -> reazione immunitaria che può provocare una vera e propria

sindrome allergica a carico del sistema gastro-intestinale, respiratorio e della

pelle fino ad indurre anafilassi nei casi più gravi.

Intolleranza al lattosio: è un disaccaride costituito da una molecola di galattosio

ed una di glucosio uniti da un legame β1-4 glicosidico, la scissione di questo

legame è a carico dell’enzima lattasi. In caso di intolleranza al lattosio nelle

cellule intestinali del duodeno si ha un deficit della produzione dell’enzima

lattasi. Sintomi: gonfiori, flatulenza, dolori addominali e diarrea. Rimedi:

prodotti privi di quasi totalmente lattosio.

Allergia alle proteine del siero: le beta-lattoglobuline -> allergia -> anomali del

sistema immunitario caratterizzata da reazioni eccessive mediate da particolari

ab (IgE) nei confronti di sostanza abitualmente innocue come ad esempio le

beta-lattoglobuline. Può provocare reazioni immediate (dopo pochi minuti ad

ore dall’assunzione) e reazioni ritardate (dopo ore o giorni dall’assunzione). È la

più comune tra le allergie alimentare: ne sono colpiti tra l’1% e l’8% dei

60

lattanti. Sintomi: produzione di gas, diarrea, dolore addominale non specifico,

crampi addominali, gonfiore e tensione addominale, meteorismo, flatulenza,

eczemi, vomito.

Possibili rimedi? Intervento delle biotecnologie per l’ottenimento di latte privo

delle beta-globuline

Tecnica RNAi -> utilizzata per silenziare specificamente l’espressione di un

gene endogeno (knock-down perché non prevede di eliminare, knock-out, il

gene di interesse). La tecnologia dell’RNAi è un meccanismo di silenziamento

post-trascrizionale. Tecnica usata in natura dalle cellule in seguito ad infezioni

provocate da virus a dsRNA o microrganismi patogeni capaci di sintetizzare

dsRNA. I microRNA sono codificati da geni specifici detti MIR. I geni sono

trascritti dalla Polimerasi II, il trascritto primario forma una struttura secondaria

detta a “stemloop”. La proteina DICER produce il miRNA a doppio filamento che

viene esportato dal nucleo al citoplasma. Qui il miRNA matura viene

incorporato nel complesso proteico detto RISC.

Le cassette geniche per l’RNAi sono

costruite in modo da simulare un

gene MIR che silenzi il bersaglio desiderato: contengono quindi a valle di un

promotore le due sequenze senso ed antisenso complementari al gene da

silenziare, separate da uno spaziatore. Una volta avvenuta l’integrazione del

costrutto nel genoma verranno prodotti degli mRNA palind