Serena Calabrò » 4.Analisi chimica degli alimenti di interesse zootecnico II

Grassi o Lipidi

• I grassi sono tipicamente utilizzati per aumentare la densità di energia della razione, ma la supplementazione di grassi può avere anche altri effetti positivi come quello di aumentare l’assorbimento di alcune sostanze liposolubili (es. vitamine) e di ridurre la polverosità della razione.
• Il termine grassi viene generalmente utilizzato per definire composti ricchi in acidi grassi (AG o, dall’inglese, FA) a lunga catena e comprende:
  • Trigliceridi
  • Fosfolipidi
  • AG non esterificati
  • Sali di AG a lunga catena

Digestione e assorbimento dei grassi nei ruminanti

• Solo poche specie batteriche ruminali lipolitiche sono state isolate e identificate. La maggiore attività esterasica è espressa da ceppi associati alle particelle del digesto ovvero dai batteri che attaccano l’amido, la pectina e la cellulosa; è proprio sulla superficie di tali particelle che i lipidi alimentari tendono a collocarsi in un ambiente acquoso come il fluido ruminale.
• Gli AG esterificati, soprattutto trigliceridi, vengono idrolizzati rapidamente dalla flora lipolitica del rumine, ottenendo AG liberi e glicerolo, dalla cui fermentazione deriva propionato. Dopo l’idrolisi, gli AG insaturi (PUFA) vengono idrogenati dai microrganismi ruminali (es. Butyrivibrio fibrisolvens).
• L’attività batterica porta alla formazione di acidi grassi saturi, molto spesso con un legame tra i carboni 9 e 10 in configurazione trans (i batteri effettuano quindi anche una operazione di isomerizzazione a carico dei doppi legami, spostandone la posizione all’interno della catena idrocarburica e modificandone l’isomeria geometrica).
• Il tasso di idrogenazione dipende dal grado di insaturazione degli AG e dal livello e dalla frequenza di assunzione di alimento.
• Stime del tasso di saturazione degli AG nel rumine vanno dal 60 al 90%. La bioidrogenazione dei PUFA può essere ridotta al 30-40% se vengono somministrati AG protetti sottoforma di sali di calcio.

Digeribilità dei grassi

• La digeribilità dei grassi può essere influenzata da:
  • assunzione di sostanza secca;
  • quantità di grassi ingeriti;
  • caratteristiche dei grassi che fanno parte della razione;
  • caratteristiche di grassi aggiunti;
  • grado di insaturazione (caratteristica che più influenza la digeribilità).
• Il Numero di iodio (IV = Iodine Value) è un indice del grado di insaturazione: più alto è il valore maggiore è il tenore in AG insaturi nel grasso in oggetto.
• Il declino della digeribilità, all’aumentare dell’inclusione dei grassi nella dieta, è maggiore quando il numero di iodio è > di 40 rispetto a grassi con numero di Iodio < di 40.
  • Digeribilità elevata (89%) con IV > 40
  • Digeribilità con IV < 40 scende al 74%
• Gli acidi grassi saturi sono meno digeribili di quelli insaturi, e la differenza diventa sempre più marcata quando aumenta la quantità di AG saturi assunti. Questo indica che gli AG insaturi possono avere un’azione sinergica sulla digeribilità degli AG saturi.

Digeribilità dei grassi II

• Anche la lunghezza delle catene degli AG può aumentare la digeribilità. Ci sono probabilmente interazioni tra la lunghezza catena acidica e il grado di insaturazione. Ad esempio è stato mostrato che l’aumento del rapporto C16:C18 ha un effetto maggiore sulla digestione quando aumenta IV.
• La digeribilità intestinale è inversamente correlata al punto di fusione degli AG, il quale probabilmente influenza la formazione di micelle e il movimento degli AG attraverso lo strato acquoso adiacente ai microvilli nel piccolo intestino.
• Se gli AG sono somministrati come sali, la digeribilità dipende dalla caratteristica degli AG stessi, in quanto i sali sono dissociati nelle condizioni acidiche in abomaso e duodeno.
• La concentrazione dei grassi nella dieta influenza anche la digeribilità post-ruminale: studi hanno mostrato che la digeribilità degli AG diminuisce del 2.2% per ogni 100 g di AG assunti quando si passa da 200 a 1400 g/d di grassi aggiunti alla dieta.

Effetto dei grassi sulle fermentazioni ruminali

• Sebbene il grado di insaturazione aumenti la digeribilità, esso aumenta la probabilità di una influenza negativa sulle fermentazioni ruminali: riduzione dell’assunzione alimentare, riduzione del grasso nel latte e riduzione digeribilità fibra sono indicatori di alterazione delle fermentazioni ruminali.
• Fonti alimentari ricche in acidi grassi polinsaturi sono: gli oli di pesce e gli oli vegetali
• l tasso di rilascio degli AG insaturi dall’alimento all’ambiente ruminale determina il grado di influenza sulle fermentazioni. Se la capacità dei microrganismi di idrogenare gli AG insaturi viene “saturata” si ha un accumulo di AG insaturi che interferiscono con le fermentazioni.
• Se i PUFA assunti dall’animale sono parte di semi interi, si ha poco o nessun effetto sulle fermentazioni perchè c’è un rilascio lento degli stessi. Il processo di estrusione dei semi oleosi determina un parziale rilascio di AG, di conseguenza il grado di esposizione dei microrganismi agli AG potrebbe essere sufficiente da determinare un’influenza sul loro metabolismo. I sali e gli AG idrogenati hanno una minor influenza sulle fermentazioni rispetto agli AG insaturi, probabilmente per la minore solubilità in ambiente acquoso.

I grassi nelle razioni per bovine da latte

• I grassi totali nella razione per bovine da latte non dovrebbero superare il 6-7% della ss. Un valore superiore potrebbe causare una depressione dell’ingestione di s.s., anche nei casi in cui il grasso abbia una minima influenza sulle fermentazioni ruminali. La riduzione dell’ingestione potrebbe neutralizzare i vantaggi in termini di energia che vogliamo ottenere con la supplementazione di grassi e può limitare la risposta positiva sulla produzione di latte.
• Diverse teorie sono state formulate per spiegare gli effetti dei grassi sull’assunzione alimentare. Tra le ipotesi: un’influenza sulla motilità del tratto gastroenterico, effetti sulla accettabilità dieta, influenza sul rilascio di ormoni intestinali e sull’ossidazione dei grassi nel fegato.
• La quantità ottimale di grassi della razione dipende da numerosi fattori:
  • tipo di grassi;
  • alimenti che compongono la razione;
  • stadio di lattazione;
  • ambiente;
  • livello di produzione;
  • gestione dell’alimentazione.
• Una quantità inferiore al 6% potrebbe essere prudente nella prima fase della lattazione, in quanto è stata osservata sperimentalmente una riduzione dell’ingestione, già normalmente ridotta nei primi giorni dopo il parto.

I grassi nelle razioni per bovine da latte II

• È importante considerare che i cereali e i foraggi contengono di solito un 3% di grassi, di conseguenza il restante 3-4% di grassi deve essere fornito con una supplementazione. Semi oleosi e grassi animali/vegetali sono supplementi accettabili, ma è sempre consigliabile fornire una quota di grassi inerti a livello ruminale per evitare gli effetti negativi sulle fermentazioni ruminali, la percentuale di grasso nel latte e l’ingestione di ss.
• I grassi aggiunti nella dieta dei ruminanti potrebbero ridurre la digeribilità di calcio e magnesio: infatti sembra che i saponi possano ridurre l’assorbimento ruminale del magnesio e quello intestinale del calcio, ed è quindi necessario aumentare la quantità di questi elementi nella razione per garantire comunque la copertura dei fabbisogni.
• La supplementazione di grassi può influenzare positivamente la riproduzione; gli effetti positivi riscontrati in diversi studi sono:
  • una diminuzione dell’intervallo parto-concepimento;
  • un minor numero di interventi fecondativi.
• I meccanismi essere diversi:
  • miglioramento del bilancio energetico negativo che si ha in concomitanza con il parto e l’inizio della lattazione;
  • aumento dello sviluppo follicolare a causa di cambiamenti nell’assetto endocrino (riduzione dei livelli plasmatici di insulina);
  • stimolazione della sintesi di progesterone;
  • modificazione della produzione e del rilascio di prostaglandina F2a, che influenza la persistenza del corpo luteo.

Alimenti fonte di acidi grassi essenziali

Determinazione dei lipidi negli alimenti

• Questo dato analitico viene definito estratto etereo poichè il metodo utilizzato determina la quantità totale di sostanze solubili in etere di petrolio, vale a dire i lipidi insieme ad altri composti (pigmenti, olii eterei, fosfolipidi, cere, steroli, resine, vitamine liposolubili).
• Principio del metodo:
  • Una aliquota di prodotto macinato viene pesata in un ditale cilindrico di cellulosa, che viene chiuso con un batuffolo di cotone.
  • Quindi si pone il ditale nell’estrattore dell’apparecchio Soxhlet che viene collegato con un refrigerante a ricadere e unito con un palloncino pesato, nel quale viene introdotto l’etere di petrolio.
  • Tutto l’apparecchio viene montato su bagnomaria, in modo che l’etere distilli e ricada nel ditale, estraendo il grasso del campione.
  • Raggiunto un certo livello, un piccolo sifone riporterà l’etere nel palloncino.
  • L’estrazione continua per 6 ore, quindi si elimina l’etere per distillazione; si secca il palloncino contentente il grasso e lo si pesa.
  • Per differenza con la tara si ricava il peso del grasso contenuto nel campione, che viene riportato a 100.

Determinazione dei lipidi negli alimenti II

• Quando si devono analizzare materie prime, quali semi oleosi, mangimi semplici di origine animale, lievito, residui di distillerie, mangimi composti contenenti polveri di latte e le cui materie grasse non possano essere completamente estratte con etere di petrolio, occorre sottoporre preventivamente il campione ad idrolisi con HCl 3N all’ebollizione per 1 ora; poi si filtra, si essicca in stufa e si introduce il filtro nell’apparecchio Soxhlet proseguendo l’analisi come già descritto.
• Sull’estratto etereo è possibile determinare i grassi saponificabili, trattando l’estratto nel palloncino con KOH N/2 in soluzione alcolica all’ebollizione. I trigliceridi vengono saponificati, cioè si formano i sali degli acidi grassi più glicerina; i sali possono essere estratti con acqua, mentre il residuo insaponificabile è costituito da resine, pigmenti, steroli ecc.
• Il potere energetico dell’estratto etereo è legato al suo contenuto in sostanze saponificabili (acidi grassi), che aumenta passando da foraggi a cereali a semi oleosi e relativi panelli o farine d’estrazione; principalmente per questo motivo, nel calcolo delle unità foraggere si utilizzano 3 coefficienti adipogenetici, e cioè 1,91; 2,12 e 2,41 per i tre tipi di alimenti.

I più diffusi acidi grassi naturali

I grassi nel sistema di razionamento CNCPS

Alterazioni dei grassi

Analisi per valutare le caratteristiche dei grassi

Esempi di composizione chimica di foraggi e concentrati

Foraggi e concentrati

Foraggi e concentrati per ruminanti

SM: insilato di mais, FM: fieno di medica, FL: fieno di loietto, SL: insilato di loietto, GO: granella d'orzo, GM: granella di mais; PB: polpe di barbabietola; SFE: Soia f.e.

Alimenti per suini

PB: Polpa di barbabietola, CF: Crusca di frumento, PA: Pastazzo di agrumi, BS: Buccette di soia, BU: Buccette d'uva, FOS, CA: Castagne, AM: Amido mais