RICERCA ITALIANA     

Polimorfismo genetico delle caseine nei caprini. Effetti dell'alimentazione su produzione, qualità del latte, ingestione alimentare, risposte metaboliche e ormonali di capre a diversa attitudine genetica alla produzione di caseine.

Università degli Studi di Catania

Abstract

Numerosi studi hanno evidenziato, nei caprini, un elevato polimorfismo ai loci responsabili della sintesi delle caseine. Alla luce di una possibile diversificazione produttiva dell'allevamento di capre da latte, legata alla utilizzazione di tipi genetici a diversa attitudine alla produzione di caseine, la ricerca si pone i seguenti obiettivi:
- studiare le risposte produttive, comportamentali, metaboliche e ormonali legate all'interazione tra genotipo ai loci delle caseine e apporto di nutrienti
- individuare gli apporti ottimali di energia e proteina in funzione delle esigenze associate alle diverse potenzialità genetiche alla produzione di caseina.
Lo studio verrà condotto dalle 3 UR su capre di due diverse razze. Circa 200 campioni di peli prelevati da soggetti delle tre UR (capre girgentane dalle UR Catania e Palermo; capre Rossa di Siria dalla UR Potenza) verranno preliminarmente tipizzati ai diversi loci caseinici dall'UR di Potenza.
Una volta caratterizzate, le capre in ciascuna delle 3 sedi delle UR verranno suddivise in 2 gruppi a diversa attitudine alla produzione di caseina. Le capre verranno alimentate in stalla (UR Catania e UR Potenza) e al pascolo (UR Palermo), fornendo agli animali:
- diversi apporti nutritivi a livelli: uguale (100%), inferiore (70%) o superiore (120%) rispetto alle esigenze nutritive (UR Potenza);
- diete ad libitum a diverso contenuto energetico (UR Catania);
- diete ad >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Marcella Avondo Università degli Studi di CATANIA

Obiettivo del Programma di Ricerca

Numerosi studi sul latte di capra hanno messo in evidenza un elevato polimorfismo nei geni che codificano per l'alfa-s1 caseina, per l'alfa-s2 caseina, per la beta-caseina e per la k-caseina, con rilevanti conseguenze sulla qualità del latte. Tale polimorfismo lascia ipotizzare delle potenzialità commerciali diversificate del latte caprino. Le nuove tendenze di mercato collocano in ottima posizione i formaggi caprini anche a causa alla vasta tipologia di prodotti che si ottengono dalla trasformazione di questo latte. Un'altra possibilità commerciale potrebbe essere rappresentata dalla produzione di latte per il consumo diretto, selezionando soggetti portatori della variante A all'alfa-s1 caseina, in quanto è stato dimostrato che il latte di tali individui risulta presentare un più blando sapore "ircino", non sempre apprezzato dai consumatori. Inoltre, il potenziale utilizzo del latte di capra per consumo diretto in alternativa al latte vaccino, per persone allergiche alle proteine del latte, apre ulteriori prospettive commerciali. In particolare è stato evidenziato che la selezione mirata di soggetti geneticamente predisposti a produrre bassi livelli di alfa-s1 e alfa-s2 caseina potrebbe rispondere all’obiettivo di indirizzare la produzione di latte ipoallergenico.
Poichè la sintesi delle caseine è legata alla quantità di aminoacidi indispensabili che raggiungono le cellule secernenti della ghiandola mammaria, essa risulta influenzata >>>

Risultati parziali attesi

I risultati attesi a seguito della realizzazione della ricerca sono:

a) la caratterizzazione dell'assetto metabolico e ormonale e del comportamento alimentare di capre a diverso genotipo ai loci della caseina, in funzione del diverso apporto di nutrienti;

b) L'individuazione degli apporti ottimali di nutrienti per capre a diverso assetto genetico ai loci della caseina in diversi sistemi alimentari:
- alimentazione in stalla ad libitum (UR Catania);
- alimentazione in stalla razionata (UR Potenza);
- alimentazione al pascolo (UR Palermo)

La ricerca è volta a mettere in relazione un fattore intrinseco, l'attitudine genetica alla produzione di latte a diverso livello e composizione di caseina nei caprini e il principale fattore estrinseco responsabile dell'espressione di tale carattere, l'alimentazione. Gran parte degli aspetti fisiologici coinvolti nella utilizzazione di nutrienti, finalizzata alla produzione del latte, saranno presi per la prima volta in considerazione in relazione alle varianti alleliche ai loci delle diverse frazioni caseiniche. L'utilizzazione metabolica dei nutrienti, l'assetto ormonale e il comportamento alimentare rappresentano gli aspetti meno noti relativamente al polimorfismo proteico dei caprini e, nello stesso tempo, le tematiche su cui la letteratura specializzata sollecita molto spesso un approfondimento che porterebbe certamente a comprendere >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

I principali fattori che influenzano il livello proteico del latte nei ruminanti sono le caratteristiche genetiche degli individui e le caratteristiche della dieta.
Nei ruminanti i geni responsabili per la sintesi delle caseine sono localizzati in un frammento di DNA di 250kb circa nel seguente ordine: alfas1-caseina (CSN1S1), beta-caseina (CSN2), alfas2-caseina (CSN1S2) e k-caseina (CSN3) (Ferretti et al., 1990; Threadgill and Womack, 1990).
Per la specie caprina, la pressante richiesta di salvaguardare la biodiversità e la tipicità di prodotti lattiero- caseari affiancata al valore aggiunto derivante dalle proprietà ipoallergeniche e nutrizionali del latte, ha promosso numerosi studi sulle caratteristiche di questi geni (Cosenza G., et al. 2003, Ramunno L., et al. 2004, Ramunno L., et al. 2005). La ricerca ha messo in evidenza un livello elevato di polimorfismo quali-quantitativo nei geni CSN1S1, CSN2 e CSN1S2 con notevoli conseguenze sul livello di caseina nel latte. La frazioni proteiche per la quale sono state individuate più varianti genetiche è l’alfa-s1 caseina con ben 17 varianti alleliche definiti come alleli codominanti, A, B1, B2, B3, B4, C, D, E, F, G, O1, O2, H, I, L, M, N. Tali alleli sono stati associati a differenti tassi di sintesi di tale caseina. Per questo, proprio sulla base del contenuto in alfa-s1 caseina del latte, le varianti genetiche sono state classificate in quattro gruppi: forti (A, B1, B2, B3, B4, C, H, L, M) che determinano la >>>