Effetto dell’integrazione lipidica sulla sintesi endogena di acido linoleico coniugato cis-9, trans-11 del latte in pecore e capre da latte: un test di tracciamento con 13C-acido vaccenico

L’acido rumenico (RA; cis-9, trans-11 18:2) è l’isomero del CLA più abbondante nel latte ed ha catturato molta attenzione nel settore della scienza che si occupa del latte, specialmente per i suoi potenziali benefici per la salute umana. La maggior parte del RA presente nel latte viene sintetizzata per via endogena nella ghiandola mammaria grazie all’azione della stearoil-CoA desaturasi (SCD) sul trans-11 18:1 (acido vaccenico, VA). L’assorbimento a livello della mammella di RA circolante di origine ruminale o sintetizzato tramite desaturazione del VA nei tessuti corporei, rappresenterebbe l’altra fonte di RA del latte. Tuttavia, i fattori che regolano il relativo contributo della sintesi endogena mammaria del RA totale del latte sono ancora incerti, nonostante la loro importanza nella progettazione di metodiche utili a migliorare il contenuto di CLA nel latte.

In primo luogo, abbiamo poche informazioni sull’effetto della composizione della dieta sulla reale percentuale di RA endogeno nel latte, nonostante sia nota l’efficacia di alcune strategie di alimentazione, come l’integrazione con oli insaturi, per far aumentare la concentrazione di CLA nel latte attraverso cambiamenti nella disponibilità di VA. A tal proposito, potremmo ipotizzare che secondo la vasta gamma di dati presenti in letteratura sul RA endogeno (circa il 46–100% del RA totale del latte) questo potrebbe essere determinato, almeno in parte, da variazioni indotte dalla dieta nell’attività della SCD mammaria. Un altro fattore decisivo per il contributo della sintesi endogena al contenuto di Ra nel latte potrebbe essere la specie dei ruminanti, date le potenziali differenze nel metabolismo degli acidi grassi (FA) a livello ruminale e mammario.

Tsiplakou et al. hanno condotto uno studio comparativo diretto ed hanno evidenziato una maggiore espressione a livello di ghiandola mammaria di SCD1 nelle pecore rispetto alle capre, il che potrebbe spiegare le percentuali maggiori di RA nel latte descritte nei primi studi sulle pecore, rispetto a quelle di daini e vacche. Altri autori hanno ipotizzato anche una grande influenza da parte della composizione della dieta nello spiegare la variabilità interspecie nella concentrazione di RA nel latte, in seguito all’impiego più frequente di diete che favoriscono la produzione di VA ruminale nei piccoli ruminanti (es. uso dei pascoli e di razioni ricche di fibre).

Sebbene siano state descritte anche le risposte tra le specie a piani nutrizionali volti a modulare il profilo di FA del latte, le informazioni esistenti sono ancora troppo scarse per offrire un quadro completo della situazione e, secondo la nostra conoscenza, non esiste un confronto diretto sulla sintesi di RA a livello della mammella tra le diverse specie di ruminanti.

Basandoci su ciò, questo studio è stato condotto per esaminare l’effetto di una integrazione di lipidi sulla percentuale di RA endogeno nel latte di pecore e capre da latte. Il test è stato condotto utilizzando VA marcato con 13C per quantificare direttamente l’attività della SCD e agli animali è stata somministrata o una dieta standard (senza integrazione di lipidi) o una razione che prevedeva un’integrazione con olio di lino, che migliorerebbe il contenuto di RA del latte andando ad aumentare la produzione di VA a livello ruminale. Le ipotesi erano che

1) la vasta gamma di percentuali (in letteratura) di RA del latte potrebbe essere in parte spiegata dall’effetto della composizione della dieta;

2) gli effetti indotti dai lipidi a questo livello potrebbero differire tra pecore e capre.

La percentuale maggiore dell’acido rumenico del latte (RA; cis-9, trans-11 CLA) viene sintetizzata a partire dalla desaturazione in posizione Δ9 dell’acido vaccenico (VA; trans-11 18:1) nella mammella. La composizione della dieta può dare il suo contributo a questa sintesi endogena e al relativo contenuto di RA nel latte, con effetti che potrebbero differire tra le diverse specie di ruminanti.

Tuttavia, questa ipotesi si basa principalmente su valori stimati, indicativi dell’attività della stearoil-CoA desaturasi (SCD) e su confronti indiretti tra pubblicazioni presenti in letteratura. Con l’obiettivo di fornire nuove informazioni su questo tema, la Δ9-desaturazione in vivo di VA marcato con 13C (misurata attraverso la secrezione di 13C-VA e -RA nel latte) è stata confrontata direttamente in pecore e capre alimentate o con una dieta senza integrazione di lipidi o con una dieta che prevedeva il 2% di olio di lino.

Quattro pecore Assaf e quattro capre Murciano-Granadina sono state utilizzate in uno studio crociato 2 × 2 ripetuto per testare gli effetti dei 2 trattamenti dietetici durante 2 periodi consecutivi di 25 giorni. Il giorno 22 di entrambi i periodi, 500 mg di 13C-VA sono stati iniettati i.v. ad ogni animale. Le performance di produzione, il profilo degli acidi grassi del latte, inclusa l’analisi degli isotopi, e l’abbondanza nella mammella di mRNA di geni codificanti per la SCD sono stati esaminati dal giorno 21 al giorno 25 di ciascun periodo. L’integrazione a base di olio di lino ha migliorato la concentrazione di grasso del latte e ha aumentato il contenuto di VA e RA del latte.

Tuttavia, il test di tracciamento con isotopo non ha suggerito alcuna variazione nella percentuale relativa di VA desaturato rispetto a quella di RA del latte, e la percentuale di questo isomero CLA derivante dall’attività della SCD rimarrebbe costante indipendentemente dal trattamento dietetico. Questi risultati mettono in discussione l’importante effetto dell’integrazione lipidica sulla sintesi endogena del RA del latte e supportano il fatto che la capacità di desaturazione Δ9 nella mammella non rappresenterebbe un fattore limitante quando si progettano piani nutrizionali utili ad incrementare il contenuto di RA nel latte. La mancanza di effetti indotti dalla dieta era comune in caprini e ovini, ma sono state riscontrate differenze interspecie intrinseche nella lipogenesi mammaria. Pertanto, le elevate percentuali di desaturazione del VA e della sintesi endogena di RA nel latte degli ovini supportavano una maggiore attività della SCD rispetto a quanto avviene nelle capre, una scoperta che non era associata con la simile abbondanza di mRNA di SCD1 nelle 2 specie. Dall’altro lato, l’efficienza di trasferimento del tracciante isotopico al latte era più alta del 37% nelle capre rispetto alle pecore, suggerendo che nelle capre vi era una maggiore efficienza nell’assorbimento mammario di acidi grassi provenienti dal plasma.

Il presente articolo è una sinossi della ricerca Toral, P. G., Hervás, G., & Frutos, P. (2022). Effect of lipid supplementation on the endogenous synthesis of milk cis-9, trans-11 conjugated linoleic acid in dairy sheep and goats: A tracer assay with 13C-vaccenic acid. Journal of dairy science, 105(1), 255-268.