Senato della Repubblica, 30 giugno 2015
Il futuro della Ricerca e applicazione degli OGM in agricoltura
Rischi/benefici derivanti
dall’impiego degli OGM in
alimentazione animale
Federico Infascelli e Raffaella Tudisco
Dipartimento di Medicina Veterinaria e Produzioni animali
Università di Napoli Federico II
Problemi connessi
con l’utilizzazione di OGM
1.
Corrispondenza tra OGM e relativi organismi non modificati
per quanto concerne la valutazione nutrizionale e fisiologica
2.
Destino di frammenti di DNA endogeno e transgenico ingeriti
dagli animali
3.
Influenza degli OGM sulla salute animale e sulla qualità dei
prodotti
Costrutto genico
Gene Marker o
Reporter
Promotore
Gene Strutturale
Terminatore
nptII
P-35S
pat
nos 3’
GUS
P-nos
EPSPS
Cry
T-35S
Ricerca geni a singola copia specifici della soia f.e. transgenica:
Promotore 35S
CP4 epsps
in latte di capre alimentate con un mangime contenente soia f.e.
transgenica (T)
number of animals
10
35S promoter
CP4 epsps
8
6
4
2
0
1°
2°
3°
4°
5°
6°
7°
Ricerca frammenti transgenici:
in capretti alimentati con il solo latte di capre, che ricevevano un
mangime contenente soia f.e. convenzionale (a) e transgenica (b)
Nessun frammento è stato rilevato nel gruppo a
Aumento significativo dell’attività enzimatica
• Rene: GGT e LDH
• Cuore: LDH
• Muscolo LDH
Isoenzimi:
• Cuore, rene e fegato: LDH1
• Muscolo: LDH1 e LDH2
Composizione chimica del Mais convenzionali vs Mais Mon810
(% s.s.)
Proteine
Grassi
Ceneri
NDF
ADF
ADL
Mais conv.
8.4
4.1
1.6
12.5
3.8
1.2
Mais GM
8.4
4.0
1.6
12.4
3.8
1.2
NDF: fibra neutro detersa; ADF: fibra acido detersa; ADL: lignina acido detersa
Tudisco et al. (2004) 2nd Int. Meeting on Veterinary
morpho-functional Biotechnologies
Tasso di fermentazione
Risultati
Composizione chimica (%) e concentrazione delle
IgG (mg/ml ± ds) nel colostro
Proteine
Grasso
IgG
A
18.7 ± 1.4 A
7.2 ± 0.3 A
28.2 ± 3.2 A
B
6.1 ± 0.9 B
4.6 ± 0.9 B
10.3 ± 2.5 B
A, B: P < 0.01
Il caso del latte nobile
Dal disciplinare:
Gli animali devono essere alimentati con
una razione giornaliera con un minimo di
70% di foraggi;
I foraggi devono essere costituiti da un
numero di essenze botaniche non
inferiore a 4;
Sono vietati i foraggi con rischi di
contaminazione da germi butirrici (es.
insilati, rotoballe fasciate, ecc.)
I concentrati, miscele di materie prime,
non devono contenere: sottoprodotti e
panelli oleosi, alimenti OGM (certificata)
…..
Campione
Alta qualità
Nobile*
SFA, %
64.64
63.58
MUFA, %
28.68
28.85
PUFA, %
0.734
0.80
n3, %
0.124
0.22
n6, %
0.622
0.59
n6/n3
5.005
2.65
PUFA/SFA
0.011
0.013
LA/ALA
7.744
0.78
AA/EPA
0.313
6.338
SFA = acidi grassi saturi
MUFA = acidi grassi monoinsaturi
PUFA = acidi grassi polinsaturi
n3 = acidi grassi polinsaturi, serie omega 3
OBIETTIVO
Valutare e confrontare eventuali cambiamenti nella regolazione del bilancio
energetico, del metabolismo glucidico e lipidico, dello stato infiammatorio,
delle difese antiossidanti in ratti alimentati con supplemento di latte bovino,
latte Nobile
Ratti maschi di 60 giorni
Controllo
Dieta standard (60,4%
carboidrati; 29% proteine;
10,6% lipidi; 15,88 kJ/g)
CM (cow milk)
Dieta standard + Latte di vacca
(21 ml/giorno -3,46 kJ/ml)
Il periodo di trattamento è durato 4 settimane
NM
Dieta standard + Latte Nobile
(22 ml/giorno-3,343kJ/ml)
Body composition
N
CM
NM
Body water (%)
68±0.7a
58.1±1.8 b
59.1±0.7 b
Body lipid (%)
11.7±0.25 a
17.9±0. 77 b
16.5±0.2 b
Body protein (%)
13.3±0.3 a
12.8 ±0.1 a
12.7±0.5 a
Body energy (KJ/g)
7.7±0.12 a
10.5±0.33 b
9.4±0.10 b
Data are means ± SE for 7 different rats in each experimental group.
Energy balance and partitioning of metabolisable energy intake
Diet
Initial body weight, g
N
325.4±3.9a
CM
324±6.9 a
LN
325.7±3.9 a
Final body weight, g
467,4±3.1 a
497.3±5.9 b
493.2±3.9 a
Body weight gain, g
142±2.5 a
173.3±2.9 b
167.5±1.3 a
Gross intake, kJ
12432±146 a
12064±249 a
12180±213 a
Milk intake, kJ
±
2007±12 a
2008±11 a
Total intake, kJ
±
14071±249 a
14188±218 a
ME intake (KJ)
8812±258 a
10267±195 b
10290±239 b
Energy expenditure KJ)
7940±261 a
8318±261 a
8432±246 a
Body weight gain (KJ)
871.4±58 a
1949±99 b
1858±31 b
Gross efficiency %
0.10±0.01 a
0.19±0.002 b
0.18±0.004 b
Protein gain, kJ
424±35.8 a
516±32 b
525±34 b
745±41 a
1805±86 b
1785±21.5 b
Lipid gain, kJ
Data are means ± SE for 7 different rats in each experimental group.
ME intake = metabolisable energy intake
Immunomodulatory markers
Control
135±1.51 a
CM
131.1±4.8 a
NM
128.1±1.9 a
Insulin μg/l
0.268±0.02 a
0.271±0.015 a
0.265±0.02 a
HOMA index
2.08±0.12 a
2.04±0.13 a
1.95±0.12 a
Triglycerides, mg/dl
116±8.9 a
135±11 a
127±8.7 a
Tot. Cholesterol, mg/dl
60±2.5 a
61±2.4 a
59±1.8 a
65±2.0 a
0.092±0.004 a
68±3.2 a
0.094±0.005 a
67±2.5 a
0.075±0.005 b
IL1, pg/ml
55±3.1 a
63.0±2.8 a
50±2.9 b
IL10, ng/ml
0.060±0.004 a
0.128±0.007 b
0.158±0.009 c
Glucose mg/dl
ALT, U/l
TNFα, ng/ml
Abbreviations: TNF-α: tumour necrosis factor-α; IL1: interleukin-1; IL10: interleukin-10; s.
Data are the means ± SE. Data with different superscripted letters are significantly
different (p<0.05).
Mitochondrial respiration and fatty acid oxidation
ng atoms
oxygen/min/mg
Control
CM
NM
130±5.8a
150±5.2 b
155±±7.6 b
17±1.2 a
7.6±0.2 a
21±1.0 b
7.1±0.3 a
22±1 b
7.0±0.5 a
71.1±2.1 a
91.2±7.2 b
99.0±4.8 b
11.2±0.5 a
13.2±1.2 a
16.2±0.8 b
6.3±0.1 a
6.9±0.8 a
6.1±0.5 a
8.79±0.544a
8.613±0.739 a
11.77±0.549 b
Succinate
State 3
State 4
RCR
Palmitol-CoA
State 3
State 4
RCR
CPT, nmol/min x mg
protein
Data are means ± SE for 7 different rats in each experimental group.
CPT Palmitoyl Carnite Transferase
Mitochondrial respiration and fatty acid oxidation
ng atoms
oxygen/min/mg
Control
CM
NM
130±5.8a
150±5.2 b
155±±7.6 b
17±1.2 a
7.6±0.2 a
21±1.0 b
7.1±0.3 a
22±1 b
7.0±0.5 a
71.1±2.1 a
91.2±7.2 b
99.0±4.8 b
11.2±0.5 a
13.2±1.2 a
16.2±0.8 b
6.3±0.1 a
6.9±0.8 a
6.1±0.5 a
8.79±0.544a
8.613±0.739 a
11.77±0.549 b
Succinate
State 3
State 4
RCR
Palmitol-CoA
State 3
State 4
RCR
CPT, nmol/min x mg
protein
Data are means ± SE for 7 different rats in each experimental group.
CPT Palmitoyl Carnite Transferase
Mitochondrial efficiency
REDOX STATES
CONCLUSIONI
Latte Nobile
Ossidazione
mitocondriale degli acidi
grassi
lipidi epatici
Difese antiossidanti
Stato infiammatorio
Mitochondri del muscolo scheletrico
Epigenetica
Apprendimento