Di Federico Nassivera, Università di Udine

Proiezioni molto recenti prodotte dalla FAO e dagli osservatori delle Nazioni Unite stanno confermando quanto la popolazione mondiale stia aumentano di anno in anno. Affermano che tra soli tre decenni ci sarà bisogno di molto più cibo, addirittura il 70% in più rispetto ad oggi. Sorge quindi spontanea una domanda: come soddisfare le esigenze nutrizionali di tutta la popolazione mondiale? L’acquacoltura in tal senso sta ricoprendo un ruolo fondamentale in qualità di risorsa indispensabile nel garantire il cibo sufficiente per tutti. È ormai noto che al giorno d’oggi stiamo ancora sovra utilizzando, e di conseguenza depauperando, le risorse marine portandole ormai al limite, per giunta con metodi di pesca che spesso sono fermi agli anni ‘80. Al contrario, le produzioni da acquacoltura sono in costante aumento da anni e gli allevamenti ittici stanno migliorando le proprie performance anche in termini di attenzione all’ambiente e conseguente eco-sostenibilità.  La diminuzione dell’impatto ambientale dell’acquacoltura avviene anche attraverso investimenti in ricerca e innovazione, orientati all’utilizzo di energia rinnovabile, mangimi ecosostenibili e metodi di allevamento “zero antibiotici”. Negli ultimi anni, a fronte di un aumento della domanda globale di fonti proteiche, l’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Alimentazione e l’Agricoltura sta promuovendo l’uso degli insetti quali alimenti sia per il consumo umano che nei mangimi per gli animali allevati, pesci e avicoli in primis, in sostituzione delle farine di pesce e di derivati proteici della soia. Ad oggi, la legislazione alimentare europea considera gli insetti come “novel food” e prevede un particolare iter di approvazione prima di far entrare questi prodotti sul mercato. Gli insetti, apparentemente parte della dieta naturale del pesce, hanno una impronta ecologica davvero molto contenuta, se confrontata con quella di molti alimenti convenzionali. Hanno inoltre un bisogno limitato di superficie dedicata e quindi di terra arabile. Recentemente sono stati proposti studi sulla sostituzione della farina di pesce con quelle di insetti nella dieta dei pesci, registrando risultati promettenti ed incoraggiando quindi ulteriori ricerche.

Gli insetti, in linea con queste ricerche, sono quindi considerati un ingrediente potenzialmente integrabile nei mangimi per i pesci, soprattutto in quanto prodotto di un processo di “allevamento” rispettoso dell'ambiente. La loro produzione assume i connotati di un efficace approccio all’economia circolare, poiché potrebbero essere allevati anche su matrici che al momento verrebbero smaltite come scarti o rifiuti. Malgrado i numerosi vantaggi sul piano ambientale, nel mondo occidentale si rileva tuttora una scarsa disponibilità da parte dei consumatori a percepire positivamente l’effettiva qualità di un pesce allevato non con mangimi tradizionali, ma con preparazioni aventi come principale fonte proteica proprio gli insetti. Da un punto di vista evolutivo, quando un nuovo prodotto alimentare viene introdotto in una cultura, generalmente induce sentimenti di paura e rifiuto chiamati "neofobia". È chiaro che l’accettazione o il rifiuto di un nuovo prodotto, come gli insetti o il pesce alimentato con farine di insetti, è influenzato, oltre che dalla cultura e dall’ambiente in cui vive il consumatore, anche da altri fattori. In particolare le caratteristiche personali (età, genere, origine) giocano un ruolo determinante, tanto quanto la sensibilità e la propensione ad adottare stili di vita orientati alla sostenibilità ambientale. Recenti studi hanno constatato come il paese di origine di un potenziale consumatore abbia un’influenza determinante sull’intenzione all’assaggio di prodotti a base di insetti. Altri studi invece hanno dimostrato quanto il semplice informare e rendere i consumatori consapevoli dei benefici nutrizionali ed ambientali di nuovi prodotti a base di insetti non sia sufficiente per far sì che accettino d’introdurre regolarmente gli insetti nella dieta. È stato anche evidenziato come il metodo di preparazione abbia un’influenza rilevante sull'accettabilità complessiva di nuovi prodotti alimentari. In particolare è risultato rilevante se, come nel caso degli insetti, l’ingrediente innovativo sia visibile o se viene utilizzato come ingrediente. È emerso appunto che i consumatori sono più disposti a consumare prodotti a base di insetti quando la loro presenza è resa invisibile. Il progetto SUSHIN, con gli obiettivi che si è posto nel WP 8, intende investigare l'atteggiamento dei consumatori di fronte ad un prodotto innovativo quale il pesce allevato anche con farine di insetti, al fine di contribuire a comprendere quali possano essere le modalità più efficaci nello stimolare un processo di educazione del consumatore e individuare le politiche di comunicazione più adatte. Per fare ciò è stata proposta una prima indagine su un campione di “millennials” italiani. Sono i giovani nati tra gli anni ’80 e il 2000 e rappresentano l’ultima generazione del XX secolo. Sono consumatori molto attivi, detti anche consumatori 2.0 o la prima generazione digitale. Sono nati in piena rivoluzione digitale e sono un target di mercato dalla propensione all’acquisto molto dinamica. Nel 2020 il totale della spesa annuale da parte dei Millennials in USA è stata prevista pari a 1,4 trilioni di dollari. Per cercare di comprendere il comportamento di questo interessantissimo segmento di mercato, è stato proposto un modello teorico, facendo riferimento alla teoria del comportamento pianificato. È stato somministrato un questionario a studenti universitari nel Nord Est Italia. I partecipanti hanno potuto esprimere le aspettative e le intenzioni di mangiare pesce alimentato con farine di insetti. È stato implementato un modello di equazioni strutturali che ha permesso di testare alcune ipotesi proposte. A fronte di un buon indice di adattamento del modello, i risultati ci hanno permesso di trarre delle prime considerazioni su quanto le scelte di acquisto del consumatore possano essere influenzate dalle motivazioni legate all’atteggiamento comportamentale adottato nella vita quotidiana.

La multidimensionalità di tali atteggiamenti indagati nel modello, sta permettendo di caratterizzare e distinguere i comportamenti relativi all’attenzione al regime alimentare da quelli all’attenzione all’ambiente e alla sostenibilità degli acquisti e dei consumi. Nell’indagine si è rilevato quanto le motivazioni che sono state definite “green”, in cui erano incorporate le considerazioni sull’interesse alla sostenibilità ambientale, operino una influenza diretta e significativa sull’intenzione a consumare un prodotto ittico quale quello proposto: un pesce allevato e alimentato con farine di insetti. Da questi primi risultati è possibile desumere quanto le aziende produttrici che intenderanno fare utilizzo di farine di insetti, debbano cogliere l’opportunità di informare correttamente il consumatore in merito alle peculiarità che contraddistinguono le produzioni per attributi di eco-sostenibilità. Il pesce di allevamento, oltre che per le ormai note, ed imposte per legge, caratteristiche di “prodotto sicuro”, potrebbe differenziarsi anche per attributi di eco-sostenibilità, adottando la farina di insetti nella dieta. Efficaci strategie di comunicazione permetterebbero quindi di raggiungere quel segmento di consumatori costantemente in evoluzione, alla ricerca di un prodotto innovativo, rispettoso dell’ambiente e di facile consumo. Per le produzione dell’acquacoltura risulta ormai chiaro che identificare fonti alternative di proteine che siano salutari, nutrienti e rispettose dell'ambiente sia strategico non solo per contribuire ad uno sviluppo sostenibile delle produzioni, ma anche per ottenere sul mercato vantaggi competitivi evidenti e gratificanti. 

Questi primi risultati sono stati presentati in occasione di Aquafarm2019. (qui la presentazione di F. Nassivera e S. Maiolo ad AQUAFARM2019).

Aquafarm è un evento internazionale di due giorni dedicato e riservato agli operatori del settore dell’acquacoltura sostenibile euro-mediterranea. Si è svolta a Pordenone il 13 e 14 febbraio 2019 la terza edizione di questa importante manifestazione e ricercatori e tecnici che lavorano al progetto SUSHIN erano presenti con una variegata delegazione (Università di Udine, Università Politecnica delle Marche,  Fondazione Edmund Mach, CREA, ISPRA).

 a cura di Alessandra Crisà (CREA)

Leggi la prima parte

Una recente normativa europea (Reg. UE n. 56/2013) ha reintrodotto l’uso di proteine animali trasformate (PAT) da non ruminante nell’alimentazione dei pesci d’acquacoltura. Un’attenzione specifica è richiesta nel controllo della qualità dei mangimi e delle materie prime per questo settore. Il progetto SUSHIN ha previsto, fra le diverse attività che lo caratterizzano, una serie di studi per approfondire questo aspetto.

L’approccio genetico per la rilevazione di DNA di ruminante in farine di pollo

Questo studio ha previsto nella sua prima fase le prove di estrazione di DNA da 3 tipologie di ingredienti in uso comunemente dalle aziende di mangimi per l’acquacoltura (forniti dalla Nutreco N.V., azienda mangimistica che produce specialità zootecniche, premiscele e servizi nutrizionali all’industria dell’alimentazione animale). I campioni analizzati sono stati: a) farina di pollo esente da contaminazione da ruminanti b) siero di latte liofilizzato c) farina di ruminante.

Sulla base dei risultati di questa prima fase, incentrata sull’estrazione del DNA da campioni di farine animali e derivati del latte si procederà all’uso di un approccio genetico quantitativo, la real-time PCR, per la verificare sia la sua efficacia che la sensibilità nel quantificare tracce di DNA di mammifero in campioni di farina avicola. Quale fonte di contaminazione di DNA di ruminanti verrà utilizzata la farina di “ciccioli di bovino” e siero di latte liofilizzato.

Per le tre tipologie di campioni sono state utilizzate quantità crescenti di materiale di partenza (da 25 a 500 mg). Per verificare la presenza quanti/qualitativa di acidi nucleici nei campioni in esame sono stati applicati quattro protocolli di estrazione con kit della ditta Promega®.

Il primo kit prevede un’estrazione classica con tamponi di lisi, di precipitazione e di lavaggio previ passaggi in centrifuga da banco.

Il secondo kit prevede, oltre ai suddetti passaggi, l’uso di colonnine specifiche per il legame e la successiva eluizione di DNA.

Il terzo e quarto kit prevedono l’impiego di cartucce specifiche per l’estrattore automatico Maxwell 16^TM (Promega) e diversi metodi di pre-trattmento del campione. Il quarto kit è stato provato solo sul siero di latte liofilizzato.

In tutte le prove è stato inserito un trattamento enzimatico per l’eliminazione dell’RNA dai campioni.

I campioni sono stati sottoposti a controlli quali/quantitativi mediante lettura spettrofotometrica e elettroforesi in gel di agarosio 1%.

RISULTATI

1. Per quanto riguarda le quantità di materiale di partenza è stato ottenuto DNA di buona qualità e quantità sufficiente a partire da 25 mg di farina di pollo o ruminante.
2. Nel caso del siero di latte, con i protocolli utilizzati, non sono state ottenute quantità di DNA confrontabili con quelle delle farine, ma molto inferiori, per quantità e qualità, al limite di rilevamento, sia in gel di agarosio che in spettrofotometria.
3. Tra i kit testati è stato selezionato quello che ha ottenuto le rese migliori sia per quantità che per qualità del DNA estratto. 

 a cura di Maria Miarelli (CREA)

Una recente normativa europea (Reg. UE n. 56/2013) ha reintrodotto l’uso di proteine animali trasformate (PAT) da non ruminante nell’alimentazione dei pesci d’acquacoltura. Un’attenzione specifica è richiesta nel controllo della qualità dei mangimi e delle materie prime per questo settore. Il progetto SUSHIN ha previsto, fra le diverse attività che lo caratterizzano, una serie di studi per approfondire questo aspetto.

L’analisi microscopica per il controllo di contaminazioni di ossa di mammifero in farine di pollo

Le attività svolte hanno riguardato:

1. la verifica della presenza di eventuale contaminazione da farina di mammifero in campioni di farina di pollo;
2. la stima quantitativa dell’incidenza di ossa di mammifero in campioni caratterizzati da un diverso rapporto di farina avicola e farina di ruminante.

Per le prove analitiche è stato adottato il metodo microscopico di cui di cui alla direttiva 2003/7126/CE della commissione del 23 dicembre 2003 che stabilisce il metodo analitico per la determinazione dei costituenti di origine animale nell’ambito del controllo ufficiale degli alimenti (Fig. 1).

Il metodo consente di individuare farine animali nei mangimi, di identificare la classe zoologica di appartenenza (mammifero, avicolo, pesce) e di stimare la percentuale di tessuto osseo.
Le farine animali di diversa classe zoologica di provenienza sono accomunate dalla presenza di elementi organici aspecifici, quali fibre muscolari, gelatina, sangue. Tuttavia tali farine possono distinguersi per elementi organici caratteristici della classe di appartenenza (peli per i mammiferi, piume per i polli, scaglie per i pesci).
A fronte di ciò l’elemento chiave nell’analisi microscopica è però costituito dai frammenti di ossa (frazione inorganica), che, per la loro struttura istologica altamente specifica, consentono di identificare la classe zoologica di appartenenza (Fig. 2).
I frammenti di ossa, inoltre, consentono di effettuare una stima quantitativa della loro presenza, da cui è possibile risalire, qualora si conosca la quota organica percentuale della tipologia di prodotto in analisi, alla stima totale della farina animale presente nel prodotto.

1. Analisi microscopica delle farine animali (proteine animali trasformate – PAT)

Lo studio ha preso in considerazione 5 farine di residui di macello avicolo di diversa provenienza, caratterizzate da una diversa incidenza di scarti di pollo e tacchino. Per ogni farina, un campione di 10g è stato introdotto in un imbuto separatore con circa 200 ml di tetracloroetilene, per separare la frazione organica dalla frazione inorganica. La frazione inorganica (più pesante) è stata raccolta in una capsula, quella organica è stata ottenuta previa filtrazione. La frazione inorganica è stata essiccata, pesata e setacciata ottenendo due frazioni granulometriche (>0,5 e <0,5mm).
Ogni singolo frammento di ossa della frazione >0,5 è stato pesato con l’approssimazione di 1 10^-5g, schiacciato, aggiunto di una soluzione di acqua e glicerina ed osservato al microscopio ottico.
Inoltre sono stati allestiti diversi preparati della frazione <0,5 ed esaminati al microscopio ottico, contando i frammenti presenti in ciascun campo ottico esaminato, al fine di valutare la percentuale delle particelle di ossa estranee al prodotto eventualmente presenti.
Sono stati allestiti alcuni preparati della frazione organica, al fine di rilevare la presenza di elementi estranei al prodotto in esame.

In ciascuno dei 5 prodotti esaminati non è stato riscontrato alcun elemento riconducibile alla presenza di farine di mammifero.

2. Analisi quantitativa di frammenti di ossa di mammifero in farina di pollo negativa per PAT di ruminante

Lo scopo dello studio era quello di verificare l’efficacia e la sensibilità dell’esame microscopico nel quantificare tracce di farina di mammifero in campioni di farina avicola. Quale fonte di contaminazione di frammenti di osso di ruminanti è stata utilizzata la farina di “ciccioli di bovino” che all’esame microscopico è risultata contenere una frazione ossea dello 0,6 %.  La PAT avicola presentava invece il 14,0 % di frazione inorganica (ossa).
Conoscendo quindi le rispettive quote di materiale organico ed inorganico (ossa) delle due farine di partenza, è stata preparata in laboratorio una miscela delle due farine con una percentuale nota di ossa di mammifero (0,1 %). Tale limite coincide con il valore di sensibilità del metodo indicato nella normativa (Dir. 2003/7126/CE) ed è stato deciso inoltre sulla base dell’esperienza decennale dai laboratori del Centro di Zootecnia e Acquacoltura del CREA, che hanno effettuato le analisi di revisione dei prodotti zootecnici contestati in prima istanza per la presenza di farine animali nell’ambito dei controlli BSE.
Il campione così costituito in laboratorio è stato sottoposto ad analisi microscopica seguendo il protocollo descritto precedentemente, quindi analizzando tutta la frazione inorganica (ossa >0,5 e <0,5) per la ricerca e rispettiva quantificazione di frammenti ossei delle due classi in esame.

A fronte di una preparazione del campione di analisi contenente 0,1% di ossa di mammifero, la stima quantitativa della presenza di ossa di mammifero è stata di 0,166 % a dimostrazione dell’idoneità dell’applicazione del metodo microscopico di stima quantitativa anche per le indagini su matrici esclusivamente di origine animale come le PAT.

Leggi la seconda parte