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La Risonanza Magnetica Nucleare nell’analisi di prodotti lattiero-caseari

La Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) è una tecnica spettroscopica con un vastissimo campo di applicazioni in diverse discipline come la chimica, la biologia, la medicina, la fisica, la geologia e risulta anche particolarmente adatta nello studio della qualità e della genuinità dei prodotti alimentari. Per questo è adottata dai ricercatori del progetto FARM-INN per analizzare campioni in soluzione, in particolare estratti lipidici e metaboliti solubili in acqua, ottenuti da campioni di latte e formaggio. 

Un punto di forza dell’NMR nello studio degli estratti lipidici risiede nella capacità di evidenziare la presenza di acidi grassi insaturi (con doppi legami) tra cui l’acido linolenico e il CLA (acido linoleico coniugato) benefici per la salute. I metaboliti, ossia molecole di piccole dimensioni (inferiori a 1500 Da, dove 1 Da corrisponde a 1,66 x 10-24 g) rappresentano i prodotti terminali o intermedi del metabolismo sia primario che secondario (es. aminoacidi, acidi organici, zuccheri, nucleotidi…). Lo studio NMR del profilo dei metaboliti può dare informazioni sulla qualità, sulle attitudini tecnologiche del latte, sul metabolismo dell’animale, sulle condizioni di allevamento, lo stadio di lattazione, la dieta etc, riflettendo lo stato fisiologico dell’animale. Nei formaggi il profilo dei metaboliti dipende fortemente dalle tecnologie di lavorazione e dai processi di stagionatura.

Nel complesso, lo studio di estratti lipidici e del profilo dei metaboliti solubili in acqua, all’interno del progetto FARM-INN, potrà dare informazioni sulla diversa composizione del latte A1 e A2 e sui formaggi prodotti, verificando se i due corredi genetici esercitano una diversa influenza sui processi metabolici coinvolti nella produzione del latte e nelle caratteristiche finali del formaggio, così come valutare l’influenza di additivi nei mangimi sulla qualità del latte e dei formaggi derivati.

I vantaggi dell’utilizzo della tecnica NMR risiedono nel poter analizzare diverse classi di composti chimici contemporaneamente, in maniera altamente riproducibile e con tempi ridotti. Inoltre bastano pochi mL (millesimi di litro) o mg (milligrammi) del composto da analizzare, non è richiesta nessuna modificazione chimica del campione e si possono ottenere informazioni sulla composizione chimica in termini sia qualitativi sia quantitativi. I nuclei che possono essere osservati mediante NMR sono diversi (1H, 13C, 15N, 31P, etc.) ma quelli più comunemente analizzati sono il protone (1H) ed il carbonio (13C). E’ inoltre possibile osservare più nuclei simultaneamente.

 

References

Scano, P., Cusano, E., Caboni, P., Consonni, R. (2019). NMR metabolite profiles of dairy: A review, International Dairy Journal, 90, 56-67.

Tsiafoulis, C.G., Papaemmanouil, C., Alivertis, D., Tzamaloukas, O., Miltiadou, D., Balayssac, S., Malet-Martino, M., Gerothanassis, I.P. (2019). NMR-based metabolomics of the lipid fraction of organic and conventional bovine milk, Molecules, 24, 1067; doi:10.3390/molecules24061067.

 
A cura di: CNR - ISMAC

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