Una revisione critica sull’analisi metabolomica del latte e dei prodotti lattiero-caseari

La metabolomica si occupa dell’identificazione e quantificazione delle piccole molecole coinvolte nelle reazioni metaboliche. Recentemente, è stata utilizzata per comprendere la qualità nutrizionale e la genuinità del latte e dei prodotti lattiero-caseari e per identificare e quantificare i metaboliti presenti in latte e prodotti lattiero-caseari. Questa revisione si concentra sui recenti progressi nella metabolomica per le analisi di qualità e sicurezza del latte e dei prodotti lattiero-caseari.

La metabolomica è lo studio analitico completo di piccole molecole, intermedi e prodotti del metabolismo in un sistema biologico. Sta diventando un metodo di studio emergente per la rilevazione e l’identificazione di vari parametri e reazioni chimiche che avvengono nei prodotti alimentari. Il latte è un fluido naturale costituito da sostanze nutritive come lattosio, proteine, lipidi, vitamine, minerali e alcuni metaboliti. Nel latte sono state trovate anche varie molecole biofunzionali come peptidi, nucleotidi, oligosaccaridi, immunoglobuline, proteine immunitarie e metaboliti. Questi nutrienti variano a seconda della razza, dello stadio della lattazione, della dieta, della variazione stagionale, della conta delle cellule somatiche e dei parametri di elaborazione, ecc. Questi fattori influenzano varie caratteristiche tecnologiche e fisico-chimiche, come la stabilità al calore, le proprietà di coagulazione e la qualità di fermentazione del latte, oltre a fornire nutrimento. Diversi organismi presenti nella ghiandola mammaria producono metaboliti nel latte che mostrano attività metabolica. Stati infiammatori come mastite, gravidanza e involuzione modificano la via paracellulare nella ghiandola mammaria, determinando cambiamenti nel profilo dei metaboliti del latte.

Il crescente interesse per quanto riguarda la qualità e la sicurezza del latte e dei prodotti lattiero-caseari, il loro profilo sensoriale e i requisiti normativi di conformità, hanno accelerato la necessità di implementare tecniche analitiche per l’analisi metabolomica del latte e dei prodotti lattiero-caseari. La metabolomica è una tecnologia riproducibile e validata, incentrata sulla genomica nutrizionale e sulla scoperta e l’identificazione di biomarcatori per garantire la qualità e la sicurezza del latte e dei prodotti lattiero-caseari. Tecniche metabolomiche come la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare protonica ad alta risoluzione (¹H NMR), cromatografia liquida – spettrometria di massa (LC-MS), gascromatografia – spettrometria di massa (GC-MS) e liquido ultraperformance. La spettrometria di massa con cromatografia-quadrupolo del tempo di volo (UPLC-QTOF-MS) è già stata impiegata con successo per garantire la qualità e la sicurezza degli alimenti.

Il presente studio esamina varie tecniche metabolomiche per la valutazione della qualità, autenticità e sicurezza del latte. Inoltre, vengono discussi in modo critico gli sviluppi e le applicazioni più recenti della metabolomica nella lavorazione del latte e dei prodotti lattiero-caseari per fornire spunti per la ricerca futura sulla metabolomica del latte.