Anna Maria Caroli
AgriFood Lab
Dipartimento di Medicina Molecolare
e Traslazionale
Università degli Studi di Brescia
Il Latte: biodiversità, miglioramento genetico
RISORSE GENETICHE ANIMALI
Contribuiscono direttamente alle risorse alimentari mondiali per
il 19%
Forniscono inoltre forza lavoro e materiale fertilizzante
In totale contribuiscono al 30% delle necessità umane per
l’alimentazione e l’agricoltura (FAO, Food and Agriculture
Organization of the United Nations)
RISORSE GENETICHE ANIMALI: includono specie, razze e linee di
animali di interesse scientifico e culturale per l’agricoltura,
attualmente e in futuro
2
RISORSE GENETICHE ANIMALI
Specie comuni: ovini, caprini, bovini, cavalli, maiali, bufalini,
polli.
Altri animali (es. cammelli, asini, elefanti, conigli, roditori)
importanti a seconda di culture e aree geografiche.
La domesticazione degli animali: iniziata 12000 anni fa (l’uomo
incomincia a selezionare animali per produzione di cibo, fibra,
lavoro).
Gli animali domestici forniscono prodotti come pelli, lana e
concime, importanti sia per la sussistenza sia come fonti di
guadagno per le comunità rurali.
3
RISORSE GENETICHE ANIMALI
Si stima che il 12% delle popolazioni umane vivano in aree dove
l’uomo dipende quasi interamente dalla produzione ottenute da
ruminanti (bovini, ovini, caprini).
Questi animali sono in grado di processare foraggio e vegetali
inutilizzabili dall’uomo, e di trasformarli in importanti alimenti.
Circa il 40% del terreno disponibile nei paesi in via di sviluppo può
essere usato solo per la produzione di questo genere di foraggio.
4
RISORSE GENETICHE ANIMALI
La selezione (naturale e artificiale) ha dato origine a migliaia di
razze di animali domestici, adattate a produrre in ampi range di
condizioni ambientali e di bisogni umani.
Alcune sono resistenti ai parassiti o alle malattie, altre sono
adattate all’umidità o alla siccità, o a temperature estreme.
La diversità genetica animale è
essenziale per sostenere la
produttività in agricoltura.
N’Dama (tripanotollerante)
5
PERDITA BIODIVERSITÀ ANIMALE
• Erosione genetica
• Processo allarmante
• Europa: metà della razze esistenti all’inizio del XX secolo sono
estinte; 41% delle restanti 1500 razze sono a rischio di estinzione
• Nord America: 1/3 razze sono rare o in declino
• Conoscenze più limitate sulla biodiversità zootecnica in paesi in
via di sviluppo; biodiversità maggiore.
• Es. Asia: 150 razze suine; Nord America: meno di 40
6
PERDITA BIODIVERSITÀ ANIMALE
La FAO stima che 30% delle razze zootecniche siano a rischio
di estinzione e circa 6 razze siano perse al mese. Oltre la
metà: in paesi in via di sviluppo.
Turkey
breeds at risk
Duck
breeds not at risk
Ass
Pig
Goat
Chicken
Horse
Cattle
Sheep
0
200
400
600
800
Number of breeds
1000
1200
1400
7
8
MIGLIORAMENTO GENETICO
 Caratteri produttivi di interesse economico (es.
produzione di latte, carne, uova, lana ecc.)
 Caratteri quantitativi: molti geni coinvolti
 Variabilità continua (distribuzione gaussiana)
9
Cariotipo del bovino
http://www.vetogene.it/BOVINI/bovini%20cariotipo.htm
10
MIGLIORAMENTO GENETICO
• http://www.terraevita.it/bovini-senza-segreti-i-22mila-geni/
• 22 mila geni
• 4 miliardi di basi
11
MIGLIORAMENTO GENETICO
Molti geni (poligeni) con piccoli effetti sul
carattere
QTL = quantitative trait loci
 ETL = economic trait loci
 Selezione genetica tradizionale: basata su
metodi statistici per caratteri quantitativi
12
1. ASSOCIAZIONI ALLEVATORI DI RAZZA O SPECIE
Alcuni esempi:
ANAFI
razza bovina Frisona italiana
ANARB
razza bovina Bruna italiana
ANAPRI
razza bovina Pezzata Rossa Italiana
ANABoRaPi
razza bovina Piemontese
ANAS
specie suina
ASSONAPA
specie ovina e caprina
2. ORGANIZZAZIONE DEGLI ALLEVATORI
AIA
Associazione Italiana Allevatori
ARA
Associazione Regionale Allevatori
APA
Associazione Provinciale Allevatori
13
1. ASSOCIAZIONI DI RAZZA O SPECIE:
 Gestione Libro Genealogico
 Definizione delle norme tecniche di ammissione al LG
 Esecuzione valutazioni morfologiche (ispettori di razza)
 Esecuzione valutazioni genetiche (centri genetici)
 Definizione obiettivi di selezione (Commissione tecnica)
2. ORGANIZZAZIONE DEGLI ALLEVATORI
 Esecuzione controlli funzionali
 Elaborazione centralizzata dei dati
Fra i due livelli: scambio continuo di dati (morfologici,
produttivi, genetici)
14
FASI DEL PROCESSO SELETTIVO
1) Definizione dell’obiettivo di selezione
2) Raccolta dei dati fenotipici nella popolazione
3) Verifica delle relazioni di parentela
4) Elaborazione di un indicatore di merito genetico di ogni
animale = indice di selezione  individuare i soggetti
superiori sotto il profilo genetico (valutazione genetica)
5) Uso degli animali riconosciuti superiori come riproduttori,
secondo schema selettivo che garantisca la massima
velocità nel raggiungere l’obiettivo
15
1. OBIETTIVO DI SELEZIONE
Obiettivo primario: massimizzare reddito allevatore
Es.: obiettivo primario = produzione della carne suina
Criterio di selezione è peso animali eventualmente integrato da
calo di stagionatura (= perdita di trasformazione)
Obiettivi secondari: non fonte diretta di reddito (morfologia,
prolificità, resistenza alle malattie, ecc.)
Definizione obiettivi di selezione:
Commissione Tecnica Centrale del
Libro Genealogico
16
2. RACCOLTA DEI DATI FENOTIPICI
 Le misurazioni devono riguardare i caratteri definiti come
obiettivi della selezione, tali da essere misurabili in modo
oggettivo, facile, con costi contenuti e prima possibile.
 Questa fase è la più onerosa dal punto di vista economico
ed organizzativo.
 L’effettuazione delle rilevazioni
fenotipiche (controlli funzionali) è
operata dalle APA, che le trasmettono
agli allevatori e alle ANA, perché
vengano utilizzate a scopi selettivi.
17
CONTROLLI FUNZIONALI
Produzione del latte
• Vari sistemi, es. A4  controllore in azienda ogni 4
settimane (sera + mattina)
• Effettuati per tutta la lattazione (dal parto all’asciutta)
• Quantità di latte del singolo animale misurata
• Campioni individuali di latte  laboratorio specializzato per
misurazione composizione latte (% proteina, % grasso,
contenuto cellule somatiche, % caseina in via sperimentale)
Produzione della carne
• Registrazione eventi riproduttivi (calcolo capacità materna),
pesate alle età tipiche (differenti per specie e razze)
18
RAZZE BOVINE DA CARNE
La razza Piemontese
A.N.A.BO.RA.PI. (Associazione Nazionale Allevatori Bovini di Razza Piemontese)
19
RAZZE BOVINE DA CARNE
La razza Marchigiana
A.N.A.B.I.C. Associazione Nazionale Allevatori Bovini Italiani da Carne
20
RAZZE BOVINE DA CARNE
La razza Chianina
A.N.A.B.I.C.
Associazione Nazionale Allevatori Bovini Italiani da Carne
21
RAZZE BOVINE DA CARNE
La razza Romagnola
A.N.A.B.I.C.
Associazione Nazionale Allevatori Bovini Italiani da Carne
22
RAZZE BOVINE DA CARNE
La razza Maremmana
A.N.A.B.I.C.
Associazione Nazionale Allevatori Bovini Italiani da Carne
23
RAZZE BOVINE DA CARNE
La razza Podolica
A.N.A.B.I.C.
Associazione Nazionale Allevatori Bovini Italiani da Carne
24
Valdostana Castana
Valdostana
Pezzata Rossa
Razze bovine a duplice attitudine (latte-carne)
Valdostana Pezzata Nera
Pezzata Rossa d’Oropa
25
Rendena
Burlina
Pinzgau
Grigio Alpina
26
CONTROLLI FUNZIONALI
LATTE BOVINO
 Italia settentrionale: 1.118.442 bovine controllate (83,6% del
totale)
 Italia centrale: 71.225 bovine (5,3%)
 Italia meridionale: 82.053 bovine (6,1%)
 Italia insulare: 66.152 bovine (4,9%)
I soggetti controllati rappresentano circa il 73,7% della
consistenza nazionale delle vacche da latte.
(Bollettino A.I.A. 2008)
27
 La produzione media per le 662.854 lattazioni della
razza Frisona è di kg 9.197 con una percentuale media di
grasso del 3,64 e di proteine del 3,30;
per le 62.554 lattazioni della razza Bruna la produzione
media di latte è di kg 6.953 con una percentuale media di
grasso del 3,96 e di proteine del 3,50;
per le 31.032 lattazioni di razza Pezzata Rossa Italiana
la produzione media di latte è di kg 6.612 con una
percentuale media di grasso del 3,89 e di proteine di 3,43.
28
DATI A.I.A. 2004 (Bollettino Ufficiale Controlli Funzionali)
http://www.aia.it/
29
30
3. VERIFICA RELAZIONI DI PARENTELA
DATI GENEALOGICI
 Registrazione dati genealogici popolazioni
animali: pratica antica (Purosangue Arabo e
Inglese)
 Oggi maggior parte razze domestiche tiene registrazioni
meticolose delle genealogie (Libro Genealogico)
 Di ogni animale registrata: data di nascita, padre, madre, altre
informazioni (es. emotipo, microsatelliti).
 Registrazione di un soggetto è basata su una identificazione
matricolare numerica
 Valore di animale iscritto superiore ai non iscritti
31
4. LA VALUTAZIONE GENETICA
 Non possiamo conoscere il vero VALORE GENETICO di
un riproduttore per un certo carattere quantitativo
 Possiamo STIMARLO attraverso il calcolo di un INDICE
GENETICO (IG) detto anche EBV (Estimated Breeding
Value)
 Stima effettuata a partire dal fenotipo
(= produzione) dell'individuo stesso o
dei parenti, secondo differenti metodi
 Viene separato l’effetto ambientale
da quello genetico per una data
produzione
32
5. SCHEMA DI SELEZIONE
Strategia di accoppiamenti che utilizza l’indice genetico per
raggiungere obiettivo di selezione prefissato
Progeny test
23% Popolazione
Registrata
Top 5%
~ 1 milione di vacche controllate
400 Tori in
prova
Top 2%
madri di toro
ANAFI
Centro
Genetico
Top 1% tori italiani e
Top 1% internazionali
500 giovani tori
33
INDICI DI SELEZIONE PER PIU’CARATTERI
Normalmente più caratteri produttivi vengono indicizzati.
Gli indici genetici dei singoli caratteri vengono poi combinati in un
indice genetico aggregato, che tiene conto dei diversi caratteri
mediante differenti “pesi”(= coefficienti moltiplicativi) in modo
da enfatizzare maggiormente alcune caratteristiche di maggior
interesse economico al momento attuale per la razza in esame.
Es. indice PFT (Produttività,
Funzionalità e Tipo) nella Frisona
italiana
34
Dominanza mendeliana
 Il mantello dei bovini di razza Frisona, razza da latte
originaria della Frisa (Olanda) e diffusa in tutto il mondo per
la sua elevata produttività, può essere pezzato nero o
(raramente) rosso.
 Il colore nero è sotto il controllo di un unico gene.
 L’allele dominante (B) è responsabile del colore nero, il
recessivo (b) del rosso.
35
Indice di selezione PFT (Produttività, Funzionalità e Tipo)
PRODUZIONE
PESI
Funzionalità
PESI
Latte kg
0
TIPO
4
Grasso kg
8
ICM
13
Proteina kg
36
Indice arti e piedi (IAP)
6
Grasso %
2
Indice cellule somatiche
10
Proteina %
3
Longevità funzionale
8
Fertilità
10
36
La razza Frisona italiana
http://www.bresciatoday.it/economia/razi-fiera-montichiari2014-frisona-salvoni-chiari.html
37
La razza Bruna italiana
http://agronotizie.imagelinenetwork.com/zootecnia/20
15/02/19/bruna-2015-la-nazionale/41916
38
CONCLUSIONI
 Il fatto che le razze moderne differiscono così marcatamente
dai progenitori è un riflesso di quanto le tecniche di
allevamento possono influire sul patrimonio zootecnico.
 L’attuale razza bovina da latte Frisona, assomiglia poco alla
sua antenata di solo un secolo fa.
 La produzione di latte per bovina è aumentata circa tre volte
dal 1945 al 1995, principalmente con la selezione dei tori.
 Nello steso tempo, si è registrata una riduzione drastica del
numero di bovine e del territorio destinato alla loro
alimentazione.
39
40
SELEZIONE GENOMICA

Suddivisione dell’intero genoma in intervalli
discreti di frazione di cM delimitati da marcatori
molecolari (SNP = single nucleotide
polymorphism)

Stima simultanea degli effetti di ciascun intervallo

Stima dei valori genetici genomici come somma
degli effetti di tutti gli intervalli di DNA

Approccio “olistico” con considerazione
dell’intero genoma (genome-wide)
http://www.anafi.it/bianconero/Aprile2012/UrsApr2012.pdf
42
Polimorfismi lattoproteici
Le
proteine
sintetizzate
dalla
mammella sono spesso caratterizzate
da polimorfismo genetico.
Le varianti genetiche della stessa
proteine possono influenzare:
la produzione di latte
la composizione del latte
le caratteristiche tecnologiche
gli aspetti nutrizionali
43
Polimorfismi lattoproteici
• Gli studi sulle varianti genetiche lattoproteiche
iniziarono circa 50 anni fa con la scoperta delle
due principali varianti della -LG e furono
sviluppati intensamente negli anni seguenti.
• Negli ultimi 15 anni: la ricerca è stata
sviluppata anche a livello di DNA.
• E’ stato osservato un elevato polimorfismo
soprattutto nei bovini e caprini.
44
Diversità tra razze:
Alleli lattoproteici nelle razze bovine europee
Lattoproteina
Allele
s1-caseina
s2-caseina
- caseina
-caseina
-lattoalbumina
-lattoglobulina
A, B, C, D, F, G
A, D
A1, A2, A3, B, C, I
A, B, C, E, F, G, H, I
A, B
A, B, C, D, H, I, W
In grassetto: alleli più comuni
45
Frequenze alleliche della k-caseina in diverse razze
(breed) bovine europee
Breed
Angler
Asturian Mountain
Asturian Valley
Bohemian Red
Casta Navarra
Charolais
Chianina
Fighting Bull
German Yellow
Istrian
Maremmana
Menorquina
Pezzata Rossa
Piemontese
Polish Red
Origin
Germany
Spain
Spain
Czech Republic
Spain
France
Italy
Spain
Germany
Croatia
Italy
Spain
Italy
Italy
Poland
A
A1
0.60
0.55
0.48
0.53
0.20 0.02
0.42
0.25
0.37
0.60
0.43
0.16
0.25
0.55
0.45
0.60
B
C
E
H
I
0.38
0.01
0.38
0.07
0.50
0.01 0.01
0.39
0.08 0.01
0.58
0.19
0.58
0.70
0.05
0.63
0.40
0.46
0.11
0.84
0.61 0.10
0.04
0.45
0.47
0.08
0.33 0.02
0.05
46
TIPIZZAZIONE DELLE LATTOPROTEINE MEDIANTE
ISOELECTROFOCUSING (IEF)
ITALIAN FRIESIAN
47
TIPIZZAZIONE DELLE LATTOPROTEINE MEDIANTE
ISOELETTROFOCUSING (IEF)
REGGIANA
Parmigiano-reggiano delle
vacche rosse 48
49
50
51
Composizione del latte e attitudine del latte alla
coagulazione presamica: -caseina
Variante B:
> % in proteina, in caseina rispetto alla variante A
e alla variante E
< dimensione delle micelle
miglior attitudine alla coagulazione
52
Composizione del latte e attitudine del latte alla
coagulazione presamica: -lattoglobulina
Variante A:
> contenuto di -lattoglobulina nel latte
< contenuto in caseina
Variante B: effetto più favorevole sulla % di caseina,
sull’attitudine del latte alla coagulazione presamica,
sulla resa casearia
53
Alleli con effetto quantitativo sull’espressione della
specifica proteina
54
Varianti delle caseine nel latte di capra:
tipizzazione delle proteine mediante IEF
CSN1S1
debole/nullo
CSN3A
CSN3B
CSN2C
CSN1S2A
CSN1S2B
Para--caseina
Caroli A., Jann O., Budelli E. , Bolla P., Jäger S., Erhardt G. (2001). Genetic
polymorphism of goat k-casein (CSN3) in different breeds and characterization at DNA
level. Animal Genetics, 32, 226-230.
55
Varianti con effetti quantitativi nelle caseine calcio
sensibili del latte di capra
S1-caseina
(CSN1S1)
contenuto
(g/l)
S2 -caseina
contenuto
(g/l)
(CSN1S2)
A, B, C
3,5
A, B, C, E, F
2,5
E
1,5
D
1,3
F, G
0,5
Nullo
Nullo
β-caseina
(CSN2)
A, C
Nullo
0
0
contenuto
(g/l)
5,0
0
Diversi
alleli con
effetto quantitativo
sull’espressione della
specifica
proteina
56
Peptidi bioattivi che derivano
dalle proteine del latte
Peptide bioattivo
Proteina (precursore)
Attività biologica
Casomorfina
αS1-, β-caseina
Agonista oppioide
Casoxina
κ-caseina
Antagonista oppioide
α-Lattorfina
α-lattalbumina
Agonista oppioide
β-Lattorfina
β-lattoglobulina
Agonista oppioide
Immunopeptide
αS1-, β-caseina
Immuno-stimolatore
Caseinofosfopeptide
αS1-, β-caseina
Trasporto minerali
ACE-Inibitore
αS1-, β-caseina
Anti-ipertensivo
Source: Meisel and Schlimme (1995)
L’attività biologica dei peptidi rilasciati dalla digestione delle lattoproteine può
essere influenzata da scambi aminoacidici o delezioni aminoacidiche causate da
57
mutazioni geniche. Conoscenze ancora frammentarie: interesse per ricerca.
Peptidi bioattivi nella sequenza amminoacidica
della -CN A2 bovina
20
1
1
Arg- Glu- Leu- Glu- Glu- Leu- Asn- Val- Pro- Gly- Ile- Val- Glu- Glu- Ser-P- Leu-20
Ser-P- Ser-P- Ser-P- Glu- Glu- Ser- Ile- Thr-
Arg- Glu- Leu- Glu- Glu- Leu- Asn- Val- Pro- Gly- Ile- Val- Glu- Glu- Ser-P- Leu- Ser-P- Ser-P- Ser-P- Glu- Glu- Ser- Ile-
40
Arg- Ile- Asn- Lys- Lys- Ile- Glu- Lys- Phe- Gln- Ser-P- Glu40Glu- Gln- Gln- Gln- Thr- Glu- Asp- Glu- Leu- Gln- Asp- Lys- Ile-
Thr- Arg- Ile- Asn- Lys- Lys- Ile- Glu- Lys- Phe- Gln- Ser-P- Glu- Glu- Gln- Gln- 60
Gln- Thr- Glu- Asp- Glu- Leu- Gln- Asp-
60Leu- Val- Tyr- Pro- Phe- Pro- Gly- Pro- Ile- Pro- Asn- Ser- Leu- Pro- Gln- Asn- Ile- ProHis- Pro- Phe- Ala- Gln- Thr- Gln- SerLys- Ile- His- Pro- Phe- Ala- Gln- Thr- Gln- Ser- Leu- Val- Tyr- Pro- Phe- Pro- Gly- Pro- Ile- Pro- Asn- Ser- Leu- Pro- Gln-
80
Pro- Leu- Thr-80
Gln- Thr- Pro- Val- Val- Val- Pro- Pro- Phe- Leu- Gln- Pro- Glu- Val- Met- Gly- Val- Ser- Lys- Val- Lys- Glu- Ala-
120
120
100 Met- Ala- Pro- Lys- His- Lys- Glu- Met- Pro- Phe- Pro- Lys- Tyr- Pro- Val- Gln- Pro- Phe- Thr- Glu- Ser- Gln- Ser- Leu- Thr- Leu-
Asn- Ile- Pro- Pro- Leu- Thr- Gln- Thr100Pro- Val- Val- Val- Pro- Pro- Phe- Leu- Gln- Pro- Glu- Val- Met- Gly- Val- Ser-
Lys- Val- Lys- Glu- Ala- Met- Ala- Pro- Lys- His- Lys- Glu- Met- Pro- Phe- Pro- Lys- Tyr- Pro- Val- Gln- Pro- Phe- Thr140
Thr- Asp- Val- Glu- Asn- Leu- His- Leu- Pro- Pro- Leu- Leu- Leu- Gln- Ser- Trp140 Met- His- Gln- Pro- His- Gln- Pro- Leu- Pro- ProGlu- Ser- Gln- Ser- Leu- Thr- Leu- Thr- Asp- Val- Glu- Asn- Leu- His- Leu- Pro- Pro- Leu- Leu- Leu160Gln- Ser- Trp- MetThr- Val- Met- Phe- Pro- Pro- Gln- Ser- Val- Leu- Ser- 160
Leu- Ser- Gln- Ser- Lys- Val- Leu- Pro- Val- Pro- Glu- Lys- Ala- Val- ProHis- Gln- Pro- His- Gln- Pro- Leu- Pro- Pro- Thr- Val- Met- Phe- Pro- Pro- Gln180 Ser- Val- Leu- Ser- Leu- Ser- Gln- SerTyr- Pro- Gln- Arg- Asp- Met- Pro-180
Ile- Gln- Ala- Phe- Leu- Leu- Tyr- Gln- Gln- Pro- Val- Leu- Gly- Pro- Val- Arg- Gly- Pro- PheLys- Val- Leu- Pro- Val- Pro- Glu- Lys- Ala- Val- Pro- 200
Tyr- Pro- Gln- Arg- Asp- Met- Pro- Ile- Gln- Ala- Phe- Leu- LeuPro- Ile- Ile- Val
200
Tyr- Gln- Gln- Pro- Val- Leu- Gly- Pro- Val- Arg- Gly- Pro- Phe- Pro- Ile- Ile- Val
opioid peptides
opioid peptides immunostimulating peptides
immunostimulating
peptides
mineral
binding peptides
mineral binding ACE-inhibitory
peptides
peptides
ACE-inhibitory peptides
58
Peptidi bioattivi nella sequenza amminoacidica
della -CN A2 bovina
20
1
1
Arg- Glu- Leu- Glu- Glu- Leu- Asn- Val- Pro- Gly- Ile- Val- Glu- Glu- Ser-P- Leu-20
Ser-P- Ser-P- Ser-P- Glu- Glu- Ser- Ile- Thr-
Arg- Glu- Leu- Glu- Glu- Leu- Asn- Val- Pro- Gly- Ile- Val- Glu- Glu- Ser-P- Leu- Ser-P- Ser-P- Ser-P- Glu- Glu- Ser- Ile-
40
Arg- Ile- Asn- Lys- Lys- Ile- Glu- Lys- Phe- Gln- Ser-P- Glu40Glu- Gln- Gln- Gln- Thr- Glu- Asp- Glu- Leu- Gln- Asp- Lys- Ile-
Thr- Arg- Ile- Asn- Lys- Lys- Ile- Glu- Lys- Phe- Gln- Ser-P- Glu- Glu- Gln- Gln- 60
Gln- Thr- Glu- Asp- Glu- Leu- Gln- Asp-
60Leu- Val- Tyr- Pro- Phe- Pro- Gly- Pro- Ile- Pro- Asn- Ser- Leu- Pro- Gln- Asn- Ile- ProHis- Pro- Phe- Ala- Gln- Thr- Gln- Ser-
20
Lys- Ile- His- Pro- Phe- Ala- Gln- Thr- Gln- Ser- Leu- Val- Tyr- Pro- Phe- Pro- Gly- Pro- Ile- Pro- Asn- Ser- Leu- Pro- Gln-
80
- Leu- Asn- Val- Pro- Gly- Ile- ValLeuSer-PSer-PGluGluSerIlePro- Leu-GluThr-80
Gln-GluThr- Pro-Ser-PVal- Val- ValPro- ProPhe- Leu- GlnPro- Glu- Ser-PVal- Met- GlyVal- SerLys- ValLys- GluAla120
120
100 Met- Ala- Pro- Lys- His- Lys- Glu- Met- Pro- Phe- Pro- Lys- Tyr- Pro- Val- Gln- Pro- Phe- Thr- Glu- Ser- Gln- Ser- Leu- Thr- Leu-
Asn- Ile- Pro- Pro- Leu- Thr- Gln- Thr100Pro- Val- Val- Val- Pro- Pro- Phe- Leu- Gln- Pro- Glu- Val- Met- Gly- Val- Ser-
40
Lys- Val- Lys- Glu- Ala- Met- Ala- Pro- Lys- His- Lys- Glu- Met- Pro- Phe- Pro- Lys- Tyr- Pro- Val- Gln- Pro- Phe- Thr140
Lys- Ile- Glu- Lys- Phe- Gln- Ser-PGluThr- Asp-GluVal- Glu-GluAsn- Leu-GlnHis- Leu-GlnPro- Pro-GlnLeu- Leu-ThrLeu- GlnSer- TrpMet- His-GluGln- Pro-LeuHis- Gln-GlnPro- Leu-AspPro- Pro140AspGlu- Ser- Gln- Ser- Leu- Thr- Leu- Thr- Asp- Val- Glu- Asn- Leu- His- Leu- Pro- Pro- Leu- Leu- Leu160Gln- Ser- Trp- Met-
60
Thr- Val- Met- Phe- Pro- Pro- Gln- Ser- Val- Leu- Ser- 160
Leu- Ser- Gln- Ser- Lys- Val-1Leu- Pro- Val- Pro- Glu- Lys- Ala- Val- Pro-
His (A , B, C)
His- Gln- Pro- His- Gln- Pro- Leu- Pro- Pro- Thr- Val- Met- Phe- Pro- Pro- Gln180 Ser- Val- Leu- Ser- Leu- Ser- Gln- SerTyr- Pro- Gln- Arg- Asp- Met- Pro-180
Ile- Gln- Ala- Phe- Leu- Leu- Tyr- Gln- Gln- Pro- Val- Leu- Gly- Pro- Val- Arg- Gly- Pro- PheLys- Val- Leu- Pro- Val- Pro- Glu- Lys- Ala- Val- Pro- 200
Tyr- Pro- Gln- Arg- Asp- Met- Pro- Ile- Gln- Ala- Phe- Leu- Leu-
Ala- Gln- Thr- Gln- Ser- Leu- Val- Tyr- Pro- Phe- Pro- Gly- Pro- Ile- Pro- Asn- Ser- Leu- Pro- Gln-
80
Pro- Ile- Ile- Val
200
Tyr- Gln- Gln- Pro- Val- Leu- Gly- Pro- Val- Arg- Gly- Pro- Phe- Pro- Ile- Ile- Val
Thr- Gln- Thr- Pro- Val- Val- Val- Pro- Pro- Phe- Leu- Gln- Pro- Glu- Val- Met- Gly- Val- Ser-
120
Met- Ala- Pro- Lys- His- Lys- Glu- MetPro- Phe- Pro- Lys- Tyr- Pro- Val- Gln- Pro- Phe- Thropioid peptides
Thr- Leu- Thr- Asp- Val-
opioid peptides immunostimulating peptides
immunostimulating
peptides
mineral
binding peptides
mineral binding ACE-inhibitory
peptides
peptides
GluAsn- LeuHis- LeuPro- ProACE-inhibitory
peptides
160
140
Leu- Leu- Leu- Gln- Ser- Trp- Met-
NB: A2 a A1 sono le due varianti di beta-caseina più diffuse nella specie bovina. Differiscono solo per Pro -> His in
Pro-posizione
Leu- ProPro-proteina
Thr- ValMet- Phe- Pro- Pro- Gln- Ser- Val- Leu- Ser- Leu- Ser- Gln- 59Ser67 della
matura
20
Peptidi bioattivi nella sequenza amminoacidica
Val- Pro- Gly- Ile- Val- Glu- Glu- Ser-P- Leu- Ser-P- Ser-PSer-P- Glu- Glu- Ser- Ile2
della -CN A bovina
40
- Lys- Phe- Gln- Ser-P- Glu- Glu- Gln- Gln- Gln- Thr- Glu- Asp- Glu- Leu- Gln- Asp-
60
His (A1, B, C)
- Gln- Ser- Leu- Val- Tyr- Pro- Phe- Pro- Gly- Pro- Ile- Pro- Asn- Ser- Leu- Pro- Gln-
0
hr- Pro- Val- Val- Val- Pro- Pro- Phe- Leu- Gln- Pro- Glu- Val- Met- Gly- Val- Ser-
120
ro- LysLys- GluMet- determina
Pro- Phe- ProTyr- Pro-ilValGln- ProPhe- Thr- del legame
• La Hispresenza
di His
un Lyspiù elevato
clivaggio
enzimatico
67
140 con proprietà oppioidi e
peptidico con liberazione della β-casomorfina-7,
hr- AspVal- Glu- AsnLeu-immunodepressivo
His- Leu- Pro- Pro- LeuLeu- Leu- Gln- SerTrp- Metconseguente
effetto
(probabilmente
implicato
nell’eziologia
del diabete di tipo 1).
160
ro- Pro- Thr- Val- Met- Phe- Pro- Pro- Gln- Ser- Val- Leu- Ser- Leu- Ser-1Gln- Ser-
• Il consumo di latte prodotto da bovine che portano CSN2*A e altre varianti con
His67 è stato180
suggerito correlato significativamente con l’incidenza del diabete1,
ys- AlaVal- del
Pro-maggior
Tyr- Pro-rilascio
Gln- ArgAsp- Met- Pro- Ile- e
GlnAla- PheLeu- Leua causa
di β-casomorfina-7,
di altre
patologie.
0
1Elliot
et al. (1999) Type I (insuline-dependent) diabetes mellitus and cow milk: casein variant consumption.
Diabetologia,
42:292-296.
o- ValArg- GlyPro- Phe- Pro- Ile- Ile- Val
60
L’European Food Safety Authority si è espressa sui potenziali effetti sulla salute
di BCM7, non mettendo in luce una relazione causa-effetto tra consumo orale di
BCM7 ed eziologia di alcuna delle malattie suggerite in letteratura e non
raccomandando, pertanto, nessun rischio formale legato all’assunzione delle
varianti “tipo A1”
61
In Australia viene prodotto, comunque, il latte “a2”, che viene venduto come
latte “più naturale”:
62
Coevoluzione tra le varianti lattoproteiche bovine e la
tolleranza umana al lattosio in Europa
Il latte bovino è da oltre 8000
anni
un’importante
fonte
alimentare, specie nelle società
umane lattosio tolleranti che
hanno utilizzato le razze
lattifere.
Alcune popolazioni umane (es.
Nord Europee) presentano
l’attitudine
geneticamente
determinata di digerire il
lattosio anche in età adulta,
beneficiando
così
delle
importanti risorse alimentari
presenti nel latte bovino.
Coevoluzione tra le varianti lattoproteiche bovine e la
tolleranza umana al lattosio in Europa
Distribuzione geografica dei geni codificanti
per le 6 principali lattoproteine: studiata in 70
razze bovine Europee
Coincidenza tra elevata diversità delle
lattoproteine, localizzazione dei siti neolitici
europei dell’allevamento bovino (> 5000 anni
fa) e attuale tolleranza al lattosio nelle
popolazioni umane europee
Beja-Pereira et al., 2003: Nature Genetics 2003, 35: 311-313.
Coevoluzione tra le varianti lattoproteiche bovine e la
tolleranza umana al lattosio in Europa
Più intenso è il colore
arancione, maggiore è la
frequenza per l’allele che
determina la persistenza
della lattasi.
Distribuzione dell’allele per la
persistenza della lattasi nelle
popolazioni umane europee
La linea nera tratteggiata
indica
i
limiti
della
distribuzione geografica del
primo pastoralismo bovino
neolitico dedotta in base ai
dati archeologici.
Coevoluzione tra le varianti lattoproteiche bovine e la
tolleranza umana al lattosio in Europa
Distribuzione dell’allele per la
persistenza della lattasi nelle
popolazioni umane europee
Tipo di caglio: caglio ricombinante
Enzimi contenuti: chimosina bovina 100%
Soluzione: sale (NaCl) 15%
Volume aliquota: 1 ml
Temperatura di conservazione: 4°C/8°C
Modalità di utilizzo:
_ pre-riscaldare il latte a 35-40°C
_ aggiungere il caglio con rapporto 1:1000 ( 1 ml di caglio per 1 L di
latte)
_ mescolare bene e lasciar riposare
In queste condizioni il tempo di cagliata è 10-15 min
_ verificare la formazione del coagulo con un utensile ( o con le
mani)
_ procedere alla rottura della cagliata
_ lasciar separare bene siero dal coagulo, che precipiterà sul fondo
_ rimuovere la cagliata e mettere in forma
67