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RICERCHE ministeriali - Anno 2001

Titolo Progetto:
Identificazione di microrganismi produttori di acido linoleico coniugato (CLA) nel rumine e studio dell'attività biologica

N. identificativo: IZS SA 1-RF
Responsabile:
Dr. Leori Guido
razionale del progetto 61

L'obiettivo finale del progetto è quello di identificare microrganismi produttori di CLA e caratterizzare gli isomeri prodotti dalle singole specie, che daranno un notevole aiuto per la comprensione delle reazioni coinvolte nella sintesi dei CLA. I ceppi più produttivi, isolati dal rumine di diversi animali (bovini e ovini) costituiranno una banca,e saranno caratterizzati genotipicamente e fenotipicamente allo scopo di identificare inequivocabilmente i ceppi che hanno la maggiore capacità di produrre CLA. I microrganismi con le caratteristiche ottimali saranno utilizzati in esperimenti di integrazione alimentare in ruminanti, per verificare la loro capacità di colonizzare il rumine e verranno studiate sia le eventuali relazioni con la fisiologia degli animali, ma anche per valutare negli alimenti derivati il miglioramento dell'apporto di CLA. I ceppi selezionati potranno avere anche una utilizzazione commerciale con conseguente ricaduta economica nel comparto zootecnico. "

Il consumo dei prodotti lattiero-caseari e delle carni "classiche" ha subito, recentemente, una brusca caduta dei consumi. A parte il valore nutrizionale di detti alimenti, essi contengono sostanze, come la taurina e l'acido linoleico coniugato (CLA), che possono avere importanti effetti benefici nei confronti della salute dell'uomo. La presenza di questo ultimo composto nel latte e nelle carni e' dovuta alla sintesi da parte di batteri principalmente del genere Butyrivibrio, presenti nello stomaco dei ruminanti, ma anche da Propionibacterium, che hanno la capacità di convertire l'acido linoleico nei suoi isomeri coniugati. Questo processo dà origine ad otto isomeri, due dei quali sono più rappresentati. I dati disponibili fino a questo momento non consentono di sapere con certezza a quale degli isomeri sia da attribuire l'attività biologica della miscela. Sarebbe pertanto di notevole interesse valutare il contenuto in acido linoleico coniugato (e la sua composizione isomerica) nella carne, latte e derivati prodotti dai bovini. Inoltre è di sicuro interesse identificare microrganismi che abbiano la capacità di produrre maggiori quantità di acido linoleico coniugato o i singoli isomeri più attivi. Le specie batteriche capaci di produrre CLA comprendono le specie appartenenti ai generi Lactobacillus, Propionobacterium e Butyrivibrio. Recenti studi riportano che l'enzima responsabile della conversione dell'acido linoleico nei suoi coniugati (l'acido linoleico isomerasi) non rilasci CLA liberi e sia inibito dal proprio prodotto (CLA), per cui il clonaggio e la sovra espressione di questo gene non produrrebbe gli effetti sperati. Per questo motivo il nostro obiettivo è quello di mettere a punto sistemi di identificazione, selezione e differenziazione molecolare per questi batteri.

Saranno valutati i terreni di coltura più appropriati per le singole specie batteriche che verranno analizzate, nei quali la produzione dei CLA è massima. Si metterà a punto una PCR specie-specifica per distinguere e identificare le singole specie (Lactobacillus, Propionobacterium e Butyrivibrio). Inoltre i ceppi più produttivi saranno differenziati con diverse metodiche molecolari, allo scopo di identificare inequivocabilmente i ceppi che hanno la maggiore capacità di sintesi di CLA. I batteri isolati e caratterizzati saranno conservati e catalogati. Saranno create delle banche dati contenenti i fingerprinting generati e i dati relativi alla produzione dei CLA per ogni ceppo analizzato saranno consultabili dagli operatori del settore. La presenza di questa flora batterica potrà essere verificata negli ovini, che rappresentano per la Sardegna una importante risorsa economica ed occupazionale, soprattutto legata alla produzione di formaggi.
La dimostrazione che tali prodotti hanno un ulteriore valore aggiunto, derivante dalla presenza di sostanze benefiche per la salute, portera' ad un maggiore interesse del consumatore, con un conseguente aumento delle vendite e la creazione di una piu' capillare rete di produzione e commercializzazione.
La seconda fase consentira', con l'utilizzo anche di tecniche biotecnologiche, di migliorare il contenuto in CLA dei prodotti di origine animale e di arricchirli selettivamente con gli isomeri piu' benefici nei confronti della salute umana, conferendo un ulteriore valore aggiunto al prodotto. A questo proposito è prevista, nella fase finale del progetto, la somministrazione, ad un gruppo sperimentale di animali (bovini ed ovini), di microrganismi selezionati che manifestano una maggiore capacità di sintesi del CLA e dei suoi isomeri biologicamente attivi, per poter verificare il loro possibile uso come probiotici. Inoltre, la selezione e la creazione di ceppi batterici selettivamente producenti l'isomero (o gli isomeri) piu' biologicamente attivi, potra' portare alla brevettabilita' dei ceppi batterici stessi, offrendo la possibilita' di nuove ricadute economiche.



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