Attività antiossidante delle sansa di oliva: applicazioni nei sistemi alimentari e di alimentazione sostenibili
- Redazione ASPA
- 10 ore fa
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Il sistema alimentare globale affronta sfide sempre più urgenti legate a sostenibilità, uso delle risorse e impatto ambientale. In questo scenario, valorizzare i coprodotti agroindustriali come la sansa di oliva rappresenta un’opportunità concreta per ridurre la competizione feed‑food e promuovere modelli produttivi più circolari. Di seguito l'approfondimento.
Il sistema alimentare si trova ad affrontare sfide complesse e interconnesse, tra cui la sicurezza alimentare, la sostenibilità ambientale, i cambiamenti climatici e le emissioni associate alla produzione e alla distribuzione di generi alimentari. Diverse evidenze scientifiche hanno dimostrato che l'attuale modello alimentare esercita una notevole pressione sugli ecosistemi naturali. Come riportato da diverse ricerche, la filiera alimentare è responsabile di un uso intensivo del suolo, dell'eutrofizzazione delle acque e di significative emissioni di gas a effetto serra (GES).
Per questo motivo, è evidente l’urgenza di ripensare i paradigmi produttivi in un’ottica di maggiore efficienza nell’uso delle risorse e di minore impatto ambientale. In questo contesto si inserisce il concetto di competizione feed-food, che descrive la competizione tra l’uso delle colture commestibili per il consumo umano diretto e il loro impiego come ingredienti nei mangimi. Questo fenomeno rappresenta una delle questioni più critiche nell’allevamento contemporaneo, poiché amplifica la pressione sulle risorse agricole e sottrae materie prime potenzialmente destinate al consumo umano, aggravando al contempo l’impronta ecologica dell’intera filiera. Ciò è ancora più rilevante se si considera lo spreco alimentare lungo la catena alimentare. Precisamente, come descritto in un rapporto dell’Organizzazione per l’alimentazione e l’agricoltura, circa 1,3 miliardi di tonnellate di cibo vanno perse o sprecate.
Per questo motivo, un possibile approccio per la riduzione del problema della competizione tra mangimi e alimenti è rappresentato dalla valorizzazione dei coprodotti come ingredienti per mangimi nel settore zootecnico; un approccio in linea con la strategia europea “Dalla fattoria alla tavola”. Il termine coprodotto si riferisce a qualsiasi prodotto ottenuto da diversi processi agroindustriali. Ad oggi, numerosi coprodotti vengono utilizzati nell'alimentazione degli animali da allevamento, ottenendo risultati positivi in termini di prestazioni e salute degli animali.
Per questo motivo, è fondamentale attuare questa strategia sfruttando in via prioritaria gli scarti delle produzioni più rappresentative dei diversi paesi. In questo contesto, l’Unione Europea (UE) è il principale produttore, consumatore ed esportatore di olio d’oliva a livello globale, contribuendo per circa il 67% alla produzione mondiale. Circa 4 milioni di ettari, situati principalmente nei paesi mediterranei dell’UE, sono dedicati alla coltivazione dell’olivo, attraverso sistemi colturali tradizionali, intensivi e superintensivi. L'Italia e la Spagna dominano la produzione di olio d'oliva in Europa.
Nel 2024, l'Italia ha prodotto 2.576,89 mila tonnellate, mentre la Spagna ha totalizzato 7.760,68 mila tonnellate, superando di gran lunga altri importanti produttori europei come il Portogallo (1.310,13 mila tonnellate), la Grecia (1.028,56 mila tonnellate), la Francia (27,50 mila tonnellate), Cipro (20,35 mila tonnellate) e la Slovenia (3,83 mila tonnellate). L’UE, a sua volta, guida la domanda globale, rappresentando circa il 53% del consumo mondiale di olio d’oliva. Ne consegue che i sottoprodotti della lavorazione dell’olio d’oliva costituiscono una biomassa significativa, il cui smaltimento rappresenta una questione critica dal punto di vista ambientale e gestionale.
Infatti, i residui generati durante la lavorazione dell'olio, e in particolare le sansa, presentano caratteristiche chimico-fisiche sfavorevoli, quali odore e colore sgradevoli, elevata acidità, elevata salinità, bassa alcalinità e un carico organico significativo. Inoltre, il loro elevato contenuto di composti fenolici ne determina la fitotossicità e la scarsa biodegradabilità. Per molto tempo questi residui sono stati considerati materiali problematici, principalmente a causa del loro impatto ambientale negativo e degli alti costi associati alla loro gestione e smaltimento. Tuttavia, come già accennato, la crescente attenzione globale alle questioni ambientali ha stimolato la ricerca di soluzioni alternative e più sostenibili rispetto alle pratiche tradizionali. In questo contesto, la sansa di oliva (OP) e altri coprodotti dell'olio, grazie alla loro ricchezza di composti organici, bioattivi e funzionali, stanno progressivamente acquisendo un nuovo valore. Infatti, l'approccio attuale, in linea con i principi dell'economia circolare, non mira più alla semplice eliminazione di questi rifiuti attraverso metodi distruttivi, ma alla loro valorizzazione come risorse utili per lo sviluppo di nuovi prodotti e applicazioni sostenibili.
Una strategia promettente è l'uso dell'OP come ingrediente funzionale nei mangimi per animali da allevamento, grazie al suo elevato contenuto di composti fenolici e alla sua attività antiossidante. Questa pratica è già consolidata ed è stata formalmente inserita nel regolamento della Commissione Europea (UE), che disciplina l'uso dell'OP nei mangimi sia come matrice fibrosa sia come fonte di grassi e lipidi grezzi.
Allo stesso tempo, l'espansione dell'agricoltura cellulare ha portato a un crescente interesse nell'identificazione di modi più sostenibili per formulare i terreni di coltura cellulare per la produzione di alimenti cellulari. I terreni convenzionali, infatti, si basano su componenti di origine animale, che pongono significative questioni etiche, economiche e di standardizzazione. Per questo motivo, la ricerca sta esplorando l'uso di fonti alternative, tra cui ingredienti di origine vegetale e coprodotti dell'industria agroalimentare, che potrebbero essere potenzialmente adatti a fornire i nutrienti e i fattori di crescita necessari per il mantenimento e la proliferazione cellulare. Tuttavia, l'uso di questi coprodotti come integratori nei terreni di coltura è ancora poco studiato e rappresenta un'area di ricerca emergente.
Alla luce di queste considerazioni, l’obiettivo principale del presente studio era la caratterizzazione nutrizionale e funzionale dell’OP durante l’intero processo di digestione in vitro simulata. Il rilascio di glucosio, il contenuto fenolico totale (TPC) e l’attività antiossidante [potere antiossidante di riduzione del ferro (FRAP), test dell’acido 2,2′-azino-bis(3-etilbenzotiazolina-6-solfonico) (ABTS) e 2,2-difenil-1-picrilidrazile (DPPH)] sono stati monitorati per valutare la biodisponibilità dei composti bioattivi. La frazione residua (RF) post-digestione è stata analizzata per rilevare i cambiamenti nella composizione chimica e funzionale e per valutare l’efficacia della digestione in vitro. Inoltre, la potenziale applicazione dell’OP come ingrediente funzionale nei mangimi animali è stata valutata includendolo al 2,5% e al 5% nelle diete dei suinetti post-svezzamento, una fase fisiologicamente sensibile caratterizzata da stress ossidativo, disbiosi intestinale e vulnerabilità immunitaria. Infine, per esplorarne l'idoneità all'agricoltura cellulare, sono stati testati estratti di OP con H2O:EtOH (EtOH 100, 50, 0%) di grado alimentare come integratori nei terreni di coltura per le cellule muscolari murine C2C12, valutandone gli effetti sulla crescita e la proliferazione cellulare.
Nonostante il crescente interesse per la valorizzazione dell’OP, permangono notevoli lacune conoscitive riguardo alla sua stabilità funzionale dopo la digestione, alla biodisponibilità dei suoi composti attivi e alla sua efficacia quando incorporato nei mangimi. Analogamente, il potenziale degli estratti di OP come integratori sostenibili a base vegetale per i terreni di coltura nell’agricoltura cellulare rimane in gran parte inesplorato, in particolare per quanto riguarda i loro effetti sulla vitalità cellulare. La nostra ipotesi è che l'OP mantenga proprietà bioattive e funzionali sostanziali dopo la digestione in vitro, migliorando così l'attività antiossidante e il valore nutrizionale quando viene incluso nelle diete degli animali. Inoltre, gli estratti di OP di qualità alimentare potrebbero sostenere positivamente la vitalità e la proliferazione delle cellule C2C12, offrendo un'alternativa a base vegetale per le applicazioni nell'agricoltura cellulare. Nel complesso, questo lavoro mira a dimostrare il potenziale dell'OP come risorsa sostenibile, bioattiva e multifunzionale sia per l'alimentazione del bestiame che per i progressi biotecnologici.
Conclusioni e possibili sviluppi dello studio
Il presente studio fornisce una caratterizzazione nutrizionale e funzionale completa della sansa di oliva (OP) in quanto coprodotto agroindustriale con potenziali applicazioni nei sistemi sostenibili di alimentazione animale e nella tecnologia alimentare. La matrice analizzata ha mostrato un contenuto apprezzabile di proteine e lipidi, insieme a un'elevata frazione fibrosa, che ha contribuito alla limitata digeribilità della sostanza secca e delle proteine osservata in vitro. Allo stesso tempo, la OP ha mostrato un profilo funzionale marcato, caratterizzato da un elevato contenuto di composti fenolici e da una significativa attività antiossidante, che è stata parzialmente mantenuta durante il processo di digestione gastrointestinale simulata, nonostante una progressiva riduzione delle frazioni biodisponibili. L'inclusione di OP al 2,5% e al 5% nelle diete simulate per suinetti post-svezzamento ha migliorato il contenuto fenolico e la capacità antiossidante delle formulazioni senza influire in modo significativo sulla digeribilità complessiva. Questi risultati supportano il potenziale utilizzo dell'OP come ingrediente funzionale nell'alimentazione animale, in particolare durante fasi fisiologiche critiche come lo svezzamento, in cui lo stress ossidativo e l'instabilità intestinale possono compromettere la salute e le prestazioni degli animali.
Sebbene il modello di digestione in vitro non riproduca appieno la complessità delle condizioni in vivo, i miglioramenti funzionali osservati indicano che l’OP potrebbe contribuire positivamente alle strategie di formulazione dei mangimi volte a migliorare lo stato antiossidante nell’ambito di sistemi zootecnici sostenibili. Parallelamente, l’estrazione di OP in condizioni alimentari ha prodotto frazioni ricche di composti fenolici con una notevole attività antiossidante e la capacità di sostenere la vitalità dei mioblasti C2C12 a basse concentrazioni. Sebbene questi estratti non abbiano eguagliato le prestazioni dei terreni di coltura convenzionali integrati con siero, forniscono prove preliminari del ruolo potenziale delle frazioni derivate dall'OP come integratori funzionali in applicazioni emergenti nel settore della tecnologia alimentare. Tuttavia, sarà necessaria un'ulteriore ottimizzazione delle strategie di estrazione per recuperare uno spettro più ampio di nutrienti essenziali per la proliferazione cellulare e per garantire la coerenza funzionale su scala industriale. Da un punto di vista pratico, i risultati di questo studio sostengono la valorizzazione dell'OP come materia prima per mangimi disponibile a livello industriale e approvata dalle autorità di regolamentazione, con un valore funzionale aggiunto.
Il suo impiego a livelli di inclusione moderati rappresenta un approccio fattibile per potenziare il profilo antiossidante delle diete animali senza particolari svantaggi nutrizionali, contribuendo a una maggiore efficienza delle risorse e a una riduzione della competizione tra mangimi e alimenti. Inoltre, la caratterizzazione funzionale dell’OP e dei suoi estratti evidenzia opportunità per estenderne l’applicazione oltre l’uso convenzionale nei mangimi, creando un ponte tra le attuali pratiche industriali e sistemi di tecnologia alimentare e agricoltura cellulare di più alto valore. Nel complesso, l'OP emerge come una risorsa promettente nell'ambito dei modelli di produzione orientati all'economia circolare, il cui pieno sfruttamento dipenderà da un'ottimizzazione tecnologica mirata e dalla standardizzazione per garantire riproducibilità, scalabilità e sicurezza nutrizionale.
Fonti: Il presente articolo è un estratto della pubblicazione intitolata "Antioxidant activity of olive pomace: application in sustainable feed and food-tech systems", disponibile sull'Italian Journal of Animal Science:
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