Tutti i dati emergenti relativi ai composti bioattivi delle uova e i fattori che influenzano il valore nutrizionale nelle uova di varie specie domestiche
L’uovo è una fonte incapsulata di macro e micronutrienti che soddisfano tutti i requisiti per supportare lo sviluppo embrionale fino alla schiusa.
Il perfetto equilibrio e la diversità dei suoi nutrienti insieme alla sua alta digeribilità e al suo prezzo accessibile hanno messo l’uovo sotto i riflettori come alimento di base per l’uomo.
I 5 miti da sfatare sulle uova e tutto quello che oggi devi sapere su di loro
La maggior parte degli studi sperimentali, clinici ed epidemiologici ha concluso che non c’era evidenza di una correlazione tra il colesterolo alimentare portato dalle uova e un aumento del colesterolo totale plasmatico. L’uovo rimane un prodotto alimentare di alta qualità nutrizionale per gli adulti, compresi gli anziani e i bambini, ed è ampiamente consumato in tutto il mondo. In parallelo, ci sono prove convincenti che l’uovo contenga anche molti composti bioattivi ancora inesplorati, che possono essere di grande interesse nella prevenzione/cura delle malattie. Questo articolo fornirà:
- Una panoramica delle principali caratteristiche nutrizionali dell’uovo di gallina
- Tutti dati emergenti relativi ai composti bioattivi delle uova
- Alcuni fattori che influenzano la composizione delle uova, compreso un confronto del valore nutritivo tra le uova di varie specie domestiche
1. Introduzione
Nel 1968, l’industria delle uova ha dovuto affrontare le raccomandazioni dell’American Heart Association che incoraggiavano le persone a consumare meno di tre uova intere a settimana sostenendo che il colesterolo alto nella dieta era correlato al colesterolo alto nel sangue e di conseguenza ai rischi di malattie cardiovascolari più elevati. Queste raccomandazioni hanno avuto un impatto non solo sull’industria delle uova, ma hanno anche in parte influenzato le abitudini alimentari delle persone privandole di un alimento conveniente e di alto interesse nutrizionale. Nel 1995, c’è stato uno sforzo concertato per unificare tutte le raccomandazioni dietetiche nazionali degli Stati Uniti e per supportare la ricerca in vitro e in vivo per riabilitare le uova [ 1 ]. Mezzo secolo di ricerca ha ora dimostrato che l’assunzione di uova non è associata a un aumento del rischio per la salute [ 2] e che vale la pena incorporare tale prodotto nella nostra dieta per il suo alto contenuto di nutrienti e le sue numerose bioattività [ 1 ]. Alcune ricerche recenti hanno evidenziato il ruolo benefico delle uova per l’uomo, comprese le persone fisicamente attive, e diversi autori hanno dimostrato che il colesterolo delle uova non viene assorbito bene [ 3 , 4 ]. Di conseguenza, il consumo di uova non ha un impatto significativo sulla concentrazione di colesterolo nel sangue [ 3 , 4 ]. Parallelamente, i consumatori di uova, in particolare i bambini di età compresa tra 6 e 24 mesi, mangiano zuccheri aggiunti e totali inferiori rispetto ai non consumatori [ 5 ], il che è probabilmente correlato al suo effetto di sazietà [ 2 , 6 , 7 ]]. È ormai accertato che l’uovo può contribuire alla salute generale per tutta la durata della vita, sebbene le persone che soffrono di disturbi metabolici come diabete, ipercolesterolemia e ipertensione debbano ancora prestare attenzione all’assunzione di colesterolo nella dieta [ 8 ].
Un’altra preoccupazione riguarda l’allergia all’uovo, che è un’allergia alimentare comune con una prevalenza stimata tra l’1,8% e il 2% nei bambini di età inferiore ai cinque anni. Le molecole associate all’ipersensibilità alle uova sono concentrate principalmente nell’albume, con l’ovoalbumina, il lisozima, l’ovomucoide e l’ovotransferrina che sono i principali allergeni delle uova [ 9 ]. Sono state riportate anche alcune proteine derivate dal tuorlo [ 9]. L’allergia alle uova di solito si sviluppa entro i primi cinque anni di vita, con il 50% dei bambini che supera l’ipersensibilità alle uova di tre anni [ 10 , 11 ]. Fortunatamente, nella maggior parte dei casi, la prevalenza dell’allergia all’uovo diminuisce con l’età [ 12 ] e di solito si risolve entro l’età scolare.
Le uova sono di particolare interesse dal punto di vista nutrizionale, raccolgono lipidi essenziali, proteine, vitamine, minerali e oligoelementi [ 13 ], offrono una moderata fonte calorica (circa 140 kcal/100 g), un grande potenziale culinario e un basso costo economico. In effetti, le uova sono state identificate come la fonte animale più economica di proteine, vitamina A, ferro, vitamina B12, riboflavina, colina e la seconda fonte più economica di zinco e calcio [ 14 ]. Oltre a fornire nutrienti ben bilanciati per neonati e adulti, l’uovo contiene una miriade di componenti biologicamente attivi [ 15 , 16 , 17 ]. Questi componenti sono allocati nei vari componenti interni dell’uovo (Figura 1). Va menzionato che il guscio d’uovo e le sue membrane a guscio d’uovo strettamente associate di solito non vengono consumate, sebbene le membrane a guscio d’uovo siano commestibili (Figura 1). Il consumo medio di uova/anno/capite nel mondo varia da 62 (India) a più di 358 (Messico) [ 18 ] ed è ancora inferiore nei Paesi africani (36 uova/anno/capite) ([ 19 ]. e vengono prodotte da circa 3 miliardi di galline, allevate in tutto il mondo specificatamente per il consumo umano.
I componenti dell’uovo sono anche segnalati per essere altamente digeribili sebbene una piccola quantità di proteine dell’uovo non venga assimilata [ 20 ], specialmente quando l’uovo viene consumato come ingrediente grezzo [ 20 , 21 , 22 ]. La maggiore digeribilità delle proteine dell’uovo cotto deriva dalla denaturazione proteica strutturale indotta dal riscaldamento, facilitando così l’azione idrolitica degli enzimi digestivi. Tuttavia, sebbene l’assimilazione delle proteine dell’uovo sia facilitata dal pretrattamento termico e ad un livello elevato (91-94% per le proteine dell’albume cotte), rimane parzialmente incompleta. È interessante notare che le principali proteine, essenzialmente le proteine dell’albume come l’inibitore della proteinasi ovomucoide e il principale albume dell’ovoalbumina resistono al riscaldamento termico [ 23 ,24 ]. Questa osservazione è particolarmente interessante, sapendo che le proteine derivate dall’uovo e molti peptidi idrolitici generati in vitro dalla digestione limitata delle proteine dell’albume possiedono attività biologiche di interesse per la salute umana e possono quindi essere utilizzate come nutraceutici [ 16 ]. In effetti, molti di questi hanno dimostrato di esibire proprietà antimicrobiche, antiossidanti e antitumorali [ 25 , 26 , 27 ]. Pertanto, molti autori hanno evidenziato l’importanza dei peptidi derivati dalle proteine nell’intestino e il loro ruolo sostanziale nella prima linea di difesa immunologica dell’organismo, nella regolazione immunitaria e nel normale funzionamento del corpo [ 28 ].
2. Nutrienti per le uova
Le proteine dell’uovo sono distribuite equamente tra albume e tuorlo d’uovo, mentre lipidi, vitamine e minerali sono essenzialmente concentrati nel tuorlo d’uovo (figura 2). L’acqua costituisce la maggior parte delle uova (figura 2) ed è interessante notare che l’uovo è privo di fibre. Il contenuto relativo di minerali delle uova, vitamine o acidi grassi specifici può variare da un riferimento nazionale all’altro [ 29 ] ma rimane globalmente comparabile se si considerano i principali costituenti come acqua, proteine, lipidi e carboidrati. I principali nutrienti delle uova sono, infatti, molto stabili e dipendono dal rapporto tra albume e tuorlo in contrasto con i componenti minori, che sono influenzati da diversi fattori, tra cui l’alimentazione delle galline (cfr . sezione 4.2 ). In un insieme, uova crude e appena deposte, acqua, proteine, grassi, carboidrati e ceneri rappresentano rispettivamente circa il 76,1%, 12,6%, 9,5%, 0,7% e 1,1% [ 30 ].
Composizione di base delle parti commestibili dell’uovo. ( a ) albume d’uovo; ( b ) Tuorlo d’uovo. Si noti che per ( b ), i risultati si riferiscono al complesso di tuorlo d’uovo/membrana vitellina. Estratto il 01/11/2019 dalla homepage di Ciqual https://ciqual.anses.fr/ (Agenzia francese per la salute e la sicurezza alimentare, ambientale e sul lavoro. ANSES-CIQUAL).
2.1. Macronutrienti
2.1.1. proteine
L’albume e il tuorlo d’uovo sono altamente concentrati in proteine. Sono state identificate centinaia di proteine diverse, associate a funzioni fisiologiche specifiche per soddisfare i requisiti specifici del tempo durante lo sviluppo dell’embrione. La specificità del compartimento di alcune di queste proteine può essere spiegata dal fatto che il tuorlo d’uovo e l’albume sono formati da tessuti distinti. Il tuorlo d’uovo ha essenzialmente un’origine epatica, mentre l’albume viene sintetizzato e secreto dopo l’ovulazione del tuorlo maturo nell’ovidotto della gallina [ 31 ].
La concentrazione di proteine è, in media, di 12,5 g per 100 g di uovo fresco intero crudo, mentre il tuorlo d’uovo con la sua membrana vitellina e l’albume contengono rispettivamente 15,9 g di proteine e 10,90 g di proteine per 100 g. Questi valori sono leggermente modificati dalla genetica della gallina e dall’età (vedi Sezione 4 ). Grazie ad approcci proteomici complementari, nell’uovo di gallina sono state identificate quasi 1000 diverse proteine, incluso il guscio d’uovo [ 32 , 33 , 34 , 35 , 36 , 37 , 38 , 39 , 40 ].
Il tuorlo è un ambiente complesso contenente il 68% di lipoproteine a bassa densità (LDL), il 16% di lipoproteine ad alta densità (HDL), il 10% di livetine e altre proteine solubili e il 4% di fosvitine. Questi componenti sono distribuiti tra aggregati proteici non solubili chiamati granuli (19–23% della sostanza secca), che rappresentano circa il 50% delle proteine del tuorlo, e un fluido o plasma giallo chiaro, che corrisponde al 77–81% della sostanza secca [ 41 , 42 ]. L’apolipoproteina B, l’apovitellenina-1, le vitellogenine, l’albumina sierica, le immunoglobuline, l’ovoalbumina e l’ovotransferrina sono le proteine più abbondanti del tuorlo d’uovo, rappresentando oltre l’80% delle proteine totali del tuorlo d’uovo [ 43 ]. Il tuorlo è strettamente associato alle membrane vitellina, che consistono in due strati distinti [ 44] che formano una matrice proteica extracellulare che abbraccia il tuorlo. Queste membrane forniscono al tuorlo una separazione fisica dagli altri compartimenti dell’uovo e prevengono la successiva fuoriuscita del tuorlo verso l’albume.
L’albume è una struttura gelatinosa priva di lipidi ed è composta principalmente da acqua (circa l’88%) [ 44 ] (figura 2), proteine strutturali fibrose (ovomucine), glicoproteine (ovalbumina, inibitori della proteasi), proteine antibatteriche (lisozima) e peptidi (vedi Sezione 3.1 ) [ 33 , 45 ].
Il volume medio di albume è stimato in 30 ml (per un uovo del peso di 60 g, guscio d’uovo incluso) e la concentrazione di proteine è di circa 110 mg/ml di albume. In totale, nell’albume d’uovo sono state identificate 150 proteine distinte [ 35], sapendo che l’abbondante ovoalbumina rappresenta il 50% del totale delle proteine dell’albume. La funzione fisiologica di questa proteina nell’uovo rimane sconosciuta, ma si presume che l’ovoalbumina fornisca aminoacidi essenziali per la crescita dell’embrione di pollo. L’albume d’uovo rappresenta quindi una preziosa fonte di aminoacidi per l’alimentazione umana. Oltre all’ovoalbumina, l’albume è concentrato nel lisozima antibatterico che è attualmente utilizzato come agente antinfettivo in molti prodotti farmaceutici e come conservante alimentare (vedere Sezione 3.1 ). L’aspetto viscoso dell’albume è essenzialmente dovuto all’ovomucina [ 46 ]. Sorprendentemente, l’albume è anche caratterizzato dalla presenza di quattro inibitori della proteasi molto abbondanti [ 47] che può ritardare la digestione dei componenti delle uova, soprattutto quando l’albume viene utilizzato come ingrediente crudo in alcune preparazioni alimentari.
2.1.2. Lipidi
Il contenuto lipidico totale è relativamente stabile nell’uovo e va da 8,7 a 11,2 per 100 g di uovo intero, se si considerano vari paesi dell’UE e tabelle di composizione delle uova degli Stati Uniti [ 29 ]. Questi lipidi sono concentrati solo nel tuorlo d’uovo (figura 2eTabella 1) e una piccola parte può rimanere strettamente associata alle membrane vitellina [ 48 , 49 ].
Lipidi delle uova
I lipidi fanno parte delle lipoproteine del tuorlo la cui struttura consiste in un nucleo di trigliceridi ed esteri del colesterolo, circondato da un monostrato di fosfolipidi e colesterolo in cui sono incorporate le apoproteine [ 42 ]. È molto difficile modificare il contenuto lipidico totale nell’uovo. Un aumento di grasso nell’uovo dipende essenzialmente dall’aumento del rapporto tuorlo/albume, che però è scarsamente influenzato dall’alimentazione della gallina. Al contrario, il profilo degli acidi grassi dipende fortemente dalla dieta della gallina (vedere paragrafo 4.2 ). Questa variabilità è illustrata nella Tabella 1 da valori minimi e massimi di acidi grassi (saturi, monoinsaturi e polinsaturi). In particolare, la quantità relativa di acidi grassi insaturi (monoinsaturi + polinsaturi) e saturi nel tuorlo (5,31 g contro 2,64 g per 100 g di uovo intero,Tabella 1) è particolarmente elevato rispetto ad altre fonti alimentari di origine animale. Il tuorlo è anche una ricca fonte di acidi grassi essenziali come l’acido linoleico (FA 18:2 9c,12c (n-6)). L’alto contenuto di colesterolo nelle uova (400 mg per 100 g di uovo intero) ha contribuito al calo dell’assunzione di uova da 30 a 40 anni fa, sebbene molti studi condotti negli anni ’90 abbiano riportato un’assenza di correlazione tra assunzione di uova e livelli elevati di colesterolo plasmatico [ 3 , 4]. Si presume ora che la variazione del colesterolo plasmatico e del rischio di malattie cardiovascolari associato derivi da fattori alimentari ma anche dall’assunzione di acidi grassi saturi (come gli acidi miristico (14:0) e palmitico (16:0) nella dieta). Vecchi studi condotti in vivo su scimmie e gerbilli hanno dimostrato che 14:0 (acido miristico) e 18:2 (acido linoleico) sono i principali acidi grassi che modulano il colesterolo plasmatico: 14:0 era il principale acido grasso saturo che aumenta il colesterolo plasmatico e 18:2 è stato l’unico acido grasso che lo ha costantemente abbassato [ 50 , 51]. Nell’uovo, 14:0 (acido miristico, 0,024 g per 100 g di uovo intero) è molto meno concentrato rispetto agli acidi grassi insaturi 18:2 (acido linoleico, 1,38 g per 100 g di uovo intero). Tutti questi dati concordano nel confermare che l’uovo non è associato a una maggiore incidenza di malattie cardiovascolari nei pazienti sani. Tuttavia, l’assunzione di uova deve essere controllata negli iper-responders al colesterolo alimentare (dal 15% al 25% circa della popolazione), poiché un aumento del consumo di uova in queste persone colpisce i lipidi plasmatici in misura maggiore rispetto agli iporesponsivi.
2.1.3. Carboidrati
L’uovo non contiene fibre e il suo contenuto di carboidrati è basso (0,7%). I carboidrati dell’uovo sono distribuiti tra tuorlo d’uovo e albume d’uovo (figura 2). Il glucosio è lo zucchero libero dominante nell’uovo (circa 0,37 g per 100 g di uovo intero) ed è essenzialmente presente nell’albume (0,34 g per 100 g di albume contro 0,18 g per 100 g di tuorlo) [ 30 ]. Tracce di fruttosio, lattosio, maltosio e galattosio sono state rilevate nell’albume crudo e nel tuorlo d’uovo crudo [ 30 ]. I carboidrati sono anche altamente rappresentati nelle proteine dell’uovo, sapendo che molte di loro sono glicoproteine che subiscono glicosilazioni post-traduzionali prima della secrezione da parte dei tessuti riproduttivi della gallina per formare tuorlo, membrane e albume.
2.2. Micronutrienti
2.2.1. Vitamine e colina
L’uovo e, più precisamente, il tuorlo d’uovo, è un alimento ricco di vitamine che contiene tutte le vitamine tranne la vitamina C (acido ascorbico). L’assenza di vitamina C nell’uovo può derivare dal fatto che gli uccelli sono in grado di soddisfare il proprio fabbisogno di vitamina C, mediante sintesi de novo dal glucosio [ 52 ]. La capacità di produrre vitamina C è andata perduta durante il processo di evoluzione in diverse specie animali tra cui porcellini d’India, scimmie, mammiferi volanti, esseri umani e alcuni uccelli passeriformi evoluti [ 52]. Di conseguenza, queste ultime specie, ma non gli uccelli domestici, dipendono dalle fonti alimentari di vitamina C (frutta e verdura). Il tuorlo d’uovo contiene un’elevata quantità di vitamina A, D, E, K, B1, B2, B5, B6, B9 e B12, mentre l’albume possiede elevate quantità di vitamine B2, B3 e B5 ma anche quantità significative di vitamine B1 , B6, B8, B9 e B12 (Tavolo 2). Mangiare due uova al giorno copre dal 10% al 30% del fabbisogno vitaminico per l’uomo. È interessante notare che il contenuto di vitamine liposolubili (vitamine A, D, E, K) nel tuorlo d’uovo dipende fortemente dalla dieta della gallina (vedere paragrafo 4.2 ). Oltre a queste vitamine, le uova rappresentano una fonte importante di colina, che è essenzialmente concentrata nel tuorlo (680 mg/100 g nel tuorlo contro 1 mg/100 g nell’albume) [ 30 , 53 ]. Negli alimenti, la colina si trova sia come forma solubile in acqua (colina libera, fosfocolina e glicerofosfocolina) sia come forma liposolubile (fosfatidilcolina e sfingomielina) e ha funzioni importanti e diverse sia nel mantenimento che nella crescita cellulare in tutte le fasi della vita. Svolge alcuni ruoli nella neurotrasmissione, nello sviluppo del cervello e nell’integrità ossea [ 54 , 56 , 57 ].
Vitamine dell’uovo (contenuto medio; µg/100g).
2.2.2. Minerali e oligoelementi
L’uovo è ricco di fosforo, calcio, potassio e contiene quantità moderate di sodio (142 mg per 100 g di uovo intero) (Tabella 3). Contiene anche tutti gli oligoelementi essenziali tra cui rame, ferro, magnesio, manganese, selenio e zinco (Tabella 3), con il tuorlo d’uovo che è il principale contributore all’approvvigionamento di ferro e zinco. La presenza di tali minerali e micronutrienti nelle uova è piuttosto interessante in quanto una carenza di alcuni di questi (Zn, Mg e Se) è stata associata a depressione e affaticamento [ 59 ] e allo sviluppo di malattie patologiche. La concentrazione di alcuni di questi oligoelementi (selenio, iodio) può aumentare significativamente a seconda della dieta della gallina (vedere paragrafo 4.2 ).
Minerali d’uovo e oligoelementi (contenuto medio; mg/100 g).
2.3. Fattori antinutrizionali
Come accennato in precedenza, le principali proteine dell’uovo includono inibitori della proteasi che possono ritardare la corretta degradazione delle proteine dell’uovo inibendo gli enzimi digestivi tra cui pepsina, tripsina e chimotripsina. Infatti, il bianco d’uovo è una delle principali fonti di ovostatina, ovomucoide, ovoinibitore e cistatina [ 47 ]. Inoltre, alcune di queste molecole (ovoinibitore, ovomucoide, cistatina) possiedono molti legami disolfuro che possono conferire una moderata resistenza alla denaturazione da parte delle proteasi e dei succhi gastrici.
Alcuni di questi fattori antinutrizionali possono essere in parte denaturati dal calore [ 20 , 22 , 23 , 24] durante il processo di cottura, facilitando così l’accesso delle proteine alle proteasi digestive. Inoltre, alcune proteine che legano le vitamine altamente concentrate nell’uovo possono anche limitare l’accesso alle vitamine: l’avidina che lega la vitamina B12 (biotina) mostra la più alta affinità conosciuta in natura tra un ligando e una proteina [ 60 ].
La biodisponibilità della biotina per i consumatori può essere compromessa dallo stretto complesso formato tra l’avidina e la sua vitamina B8 legata.
3. Nutraceutici a base di uova
Vi sono prove crescenti che l’uovo non sia solo un alimento di base ad alto valore nutritivo, ma che contenga anche molti composti bioattivi (lipidi, vitamine, proteine e peptidi idrolitici derivati) [ 16 , 61 , 62 , 63 , 64 ] di grande interesse per la salute umana. Le analisi in vitro eseguite su proteine purificate hanno rivelato un grande potenziale nelle proteine dell’uovo poiché esibiscono una diversità di attività biologiche. Vari strumenti che combinano approcci fisico-chimici, analitici e in silico [ 65 , 66] può essere utilizzato per identificare peptidi idrolitici con potenziali bioattività. È incredibile che molte proteine dell’uovo non abbiano ancora una funzione fisiologica identificata, oltre a fornire aminoacidi essenziali per l’embrione ma anche per le specie che si nutrono di uova, compreso l’uomo. Oltre alle proteine dell’uovo che mostrano un ampio spettro di attività antimicrobiche che potrebbero contribuire alla salute dell’intestino, negli ultimi decenni sono stati fatti molti sforzi per caratterizzare ulteriormente le attività biologiche dei peptidi idrolitici derivati dall’uovo che possono verificarsi naturalmente durante il processo digestivo [ 20 , 22 ]. È interessante notare che alcuni di questi peptidi bioattivi sono specificamente generati dopo una proteolisi limitata delle proteine dell’uovo denaturate [ 67], dopo l’ebollizione. La maggior parte di questi studi sono stati condotti in vitro, ma questa scoperta apre molti campi di ricerca. Ad oggi, si sa poco su come le proteine dell’uovo resistano al pH acido dello stomaco, alle proteasi digestive e al microbiota intestinale e come la presenza di inibitori della proteasi dell’uovo nella dieta possa interferire con la degradazione delle proteine dell’uovo da parte delle proteasi digestive. La cinetica della digestione delle proteine è sequenziale, a partire dall’idrolisi delle proteine in peptidi fino alla completa degradazione in dipeptidi e, infine, aminoacidi liberi. Ma è noto che alcune proteine dell’uovo (ovalbumina, ovomucoide) vengono digerite solo in parte [ 20 , 22 ] suggerendo che alcuni peptidi bioattivi possono essere generati naturalmente senza subire la completa degradazione in aminoacidi.
3.1. Antimicrobici
Gli antimicrobici delle uova nelle parti commestibili sono essenzialmente concentrati nell’albume e nella membrana vitellina. A seconda della proteina considerata, questi antimicrobici possono esibire attività antibatteriche, antivirali, antimicotiche o antiparassitarie (Tabella 4).
Principali proteine antimicrobiche dell’uovo.
Il loro effetto antibatterico si basa su diversi meccanismi battericidi o batteriostatici.
Alcuni di loro hanno una potente attività attraverso l’interazione con le pareti batteriche che innesca ulteriormente la permeabilizzazione e la morte batterica (lisozima, beta-defensine aviarie, ecc.). Gli effetti delle altre molecole sono piuttosto indiretti diminuendo la biodisponibilità del ferro (ovotransferrina) e delle vitamine (avidina) necessarie per una certa crescita microbica e inibendo le proteasi microbiche che sono fattori virulenti di infezione (ovoinibitore, cistatina) [ 68 ] . Le varie molecole antimicrobiche dell’uovo che sono state finora descritte in letteratura sono elencate inTabella 4. È interessante notare che alcuni di essi (AvBD11, OVAX, avidina, beta-microseminoproteina) non sono espressi nel genoma umano [ 69 ], suggerendo che potrebbero costituire potenti agenti anti-infettivi contro i patogeni enterici umani, per rafforzare l’immunità intestinale dell’ospite.
Oltre a queste proteine e peptidi dell’uovo, sono in aumento i dati che riportano l’attività antimicrobica dei peptidi derivati dall’uovo che possono essere rilasciati dopo l’idrolisi parziale da parte delle proteasi esogene. Tali peptidi idrolitici ottenuti dal lisozima [ 70 , 71 , 72 , 73 ], dall’ovotransferrina [ 25 ], dall’ovomucina [ 74 ] e dalla cistatina [ 75 ] hanno mostrato un’ampia gamma di attività antibatteriche.
3.2. Attività antiossidanti
Lo stress ossidativo a lungo termine nel tratto gastrointestinale può portare a disturbi intestinali cronici e c’è un crescente interesse nello studio del potenziale degli antiossidanti derivati dagli alimenti, compresi gli antiossidanti delle uova, nella salute intestinale. L’uovo di gallina contiene molti composti antiossidanti che comprendono vitamine, carotenoidi, minerali e oligoelementi ma anche le principali proteine dell’albume [ 103 , 104 , 105 , 106 ] come l’ovotransferrina, nella sua forma nativa o come peptidi idrolitici [ 98 , 99 , 104 , 105 , 107 , 108 , 109 , 110], idrolizzati ovomucoidi e ovomucoidi [ 111 , 112 ], idrolizzati di ovomucina e peptidi derivati [ 112 ] e proteine del tuorlo d’uovo inclusa la fosvitina [ 113 ]. La maggior parte di queste molecole sono state generate in vitro, ma alcuni saggi eseguiti su un modello suino hanno rivelato l’effetto benefico delle proteine derivate dal tuorlo d’uovo nel ridurre la produzione di citochine pro-infiammatorie [ 114 ]. Gli autori hanno concluso che l’integrazione della dieta con proteine del tuorlo d’uovo può essere una nuova strategia per ridurre lo stress ossidativo intestinale [ 114 ].
3.3. Molecole Anti-Cancerose
Ci sono solo pochi dati che dimostrano che le proteine e i peptidi derivati dagli alimenti possono anche essere utili per prevenire e curare le malattie del cancro [ 26 ]. Diversi studi hanno confermato l’attività inibitrice del tumore del lisozima di albume d’uovo utilizzando tumori sperimentali. Il suo effetto si basa essenzialmente sull’immunopotenziamento [ 115 ]. Anche l’ovomucina (subunità beta) e i peptidi derivati dall’ovomucina hanno mostrato attività antitumorali attraverso effetti citotossici e attivazione del sistema immunitario [ 74 ]. L’effetto antitumorale dei tripeptidi dell’uovo [ 27 ] e dei peptidi idrolitici dell’ovotransferrina [ 116] sono stati pubblicati. Le informazioni in questo campo sono piuttosto scarse, ma potrebbe valere la pena continuare a indagare su tali attività. Alcuni dati interessanti possono derivare da studi sugli inibitori della proteasi dell’uovo [ 47 ] poiché molecole simili esistenti in altri prodotti alimentari, inclusi legumi come i piselli, sono state descritte come potenziali agenti chemiopreventivi colorettali [ 117 ].
3.4. Attività immunomodulatorie
Diverse proteine dell’uovo hanno potenziali attività immunomodulatorie. Tra questi, il lisozima bianco d’uovo è un agente promettente per il trattamento delle malattie infiammatorie intestinali. In un modello di colite suina, è stato dimostrato che il lisozima protegge significativamente gli animali dalla colite e riduce l’espressione locale di citochine pro-infiammatorie aumentando l’espressione dei mediatori anti-infiammatori [ 118 ]. I glicopeptidi solfati generati dalla proteolisi da ovomucina, calaze e membrana del tuorlo possono esibire attività di stimolazione dei macrofagi in vitro [ 74 ]. Le citochine, come la pleiotropina dell’albume, svolgono un ruolo fondamentale nella generazione e nella risoluzione delle risposte infiammatorie. Nell’uomo, la pleiotropina ha dimostrato di promuovere la sopravvivenza dei linfociti e di guidare la chemiotassi delle cellule immunitarie.119 , 120 ]. Ma il significato biologico della potenziale attività immunomodulante della pleiotropina dell’albume d’uovo nell’intestino umano rimane molto speculativo. Al contrario, alcune preziose attività immunomodulatorie potrebbero emergere dall’ovotransferrina e dagli idrolizzati di vitellogenina del tuorlo d’uovo [ 121 , 122 ] dopo una parziale degradazione da parte delle proteasi digestive.
3.5. Attività antipertensive
Considerando la prevalenza e l’importanza dell’ipertensione nel mondo (oltre 1,2 miliardi di individui) [ 123 ], è in corso un aumento della ricerca per trovare modi per regolare questa malattia multifattoriale. A livello di popolazione, i fattori più importanti per il controllo a lungo termine della pressione sanguigna sono l’assunzione di sodio e potassio e l’importanza del sistema renina-angiotensina-aldosterone. La maggior parte dei peptidi derivati dalle uova con attività anti-ipertensiva esibiscono attività inibitorie contro l’enzima di conversione dell’angiotensina (ACE). Questo enzima innesca l’elaborazione e l’attivazione dell’angiotensina I nel vasocostrittore attivo dell’angiotensina II. In letteratura sono stati descritti diversi peptidi derivati dal tuorlo con attività antipertensiva [ 113 , 124] insieme a ovotransferrina e idrolizzati di albume [ 125 , 126 ]. Alcuni di questi peptidi contengono solo tre aminoacidi [ 27 , 127 ]. È stato dimostrato che alcuni di questi tripeptidi sono attivi in vivo: la somministrazione orale di questi peptidi che sono stati somministrati per via orale in ratti ipertesi ha contribuito a ridurre significativamente la pressione sanguigna [ 128 ] e quindi può aiutare a ridurre l’insorgenza di malattie cardiovascolari [ 127 , 129 ].
4. Fattori che influenzano la qualità delle uova
4.1. Genetica
La selezione per la qualità delle uova è una componente importante delle strategie di allevamento delle aziende che commercializzano galline ovaiole. Infatti, i consumatori richiedono prodotti di alta qualità con un guscio d’uovo robusto, riducendo i costi, garantendo uova prive di contaminanti microbici e migliorando l’accettabilità dei sistemi di allevamento [ 130 , 131].
La maggior parte delle strategie di selezione per migliorare la qualità delle uova si è concentrata sulle proprietà fisiche del guscio (e sulla sua capacità di resistere agli urti), sulla stabilità del peso dell’uovo, sulla qualità dell’albume e sulla percentuale di tuorlo. La qualità dell’albume si riferisce essenzialmente all’altezza dell’albume che riflette la freschezza e alla sua capacità di prevenire la crescita e la sopravvivenza microbiche che possono essere associate ai rischi di infezione da tossine per i consumatori (salmonellosi). Recentemente, alcuni autori hanno riportato differenze nell’altezza dell’albume/pH in varie linee selezionate [ 132 ] e hanno confermato che la selezione su tratti specifici ha modificato la proporzione del tuorlo, dell’albume e del guscio aumentando l’altezza dell’albume. La variabilità moderatamente elevata nei pesi di tuorlo d’uovo e albume è stata osservata anche confrontando linee selezionate e tradizionali [ 133]. L’albume è un mezzo molto sfavorevole per i batteri, a causa della sua elevata viscosità, del suo pH che diventa progressivamente alcalino durante la conservazione delle uova (da 7,8 a 9,5) e della presenza di una miriade di molecole antimicrobiche (vedere la sezione 3.1 ). In effetti, è stato dimostrato che il potenziale antibatterico dell’albume è moderatamente ereditabile [ 134 ]. Per quanto riguarda le proteine dell’uovo e i peptidi, alcune differenze nell’abbondanza relativa di alcune molecole sono state riportate nelle uova marroni rispetto a quelle bianche o in linee diverse, ma le principali proteine dell’uovo rimangono sostanzialmente invariate [ 135 , 136 ].
4.2. Alimentazione e sistemi di allevamento
L’alimentazione delle galline ovaiole, le caratteristiche del mangime (composizione in nutrienti, contenuto energetico, ma anche consistenza e presentazione del mangime) e le modalità di erogazione del mangime durante la giornata influiscono non solo sul peso dell’uovo, ma anche in misura minore sull’uovo -proporzione tuorlo e albume [ 137 ]. La qualità della dieta delle pollastre influenzerà il peso delle uova essenzialmente all’inizio della deposizione, ma è molto meno significativa se si considera l’intero periodo di deposizione [ 137 ]. Le caratteristiche dietetiche includono il livello di apporto di calcio e le sue particolari dimensioni. Il calcio dietetico in una forma particolare permette alle galline di esprimere un appetito specifico per il calcio a fine giornata, che viene immagazzinato e ulteriormente assimilato durante la notte quando avviene la formazione del guscio [ 138]. Il peso delle uova è influenzato dal consumo energetico giornaliero delle galline. La dieta ad alto contenuto energetico e l’apporto dietetico di acido linoleico aumentano il peso delle uova. Questo effetto è particolarmente rilevante all’inizio della deposizione (22–32 settimane) e molto meno pronunciato nelle galline più anziane [ 139 ].
Il peso delle uova è aumentato anche dal livello delle proteine alimentari e alcuni studi hanno rivelato che la metionina era il principale aminoacido limitante poiché la sua presenza nella dieta della gallina è positivamente correlata al peso delle uova [ 140]. Inoltre, l’assunzione di energia dipende dalla fonte proteica, considerando che le galline ovaiole sono tradizionalmente alimentate con farina di mais, grano e soia. La presenza di fattori antinutrizionali nella dieta (inibitori delle proteasi e proteine altamente resistenti alle proteasi digestive come convicilina, glicinina, cruciferina [ 141 ]) può influenzare la digeribilità complessiva del mangime da parte delle galline e il conseguente peso delle uova. Tuttavia, il contenuto nei componenti principali dell’uovo è relativamente stabile e la variabilità dipende essenzialmente dalla proporzione dell’albume rispetto al tuorlo, che mostrano una composizione molto contrastata (vedere la sezione 2 ).
Al contrario, il profilo degli acidi grassi del tuorlo e il contenuto di micronutrienti come vitamine e oligominerali (vedi sezione 2.2) o di carotenoidi sono molto variabili e dipendono direttamente dalla composizione della dieta [ 137 ].
Il profilo degli acidi grassi di un uovo, incorporato nei trigliceridi e nei fosfolipidi, riflette direttamente la composizione degli acidi grassi nella dieta della gallina.
Al contrario, l’arricchimento della dieta della gallina con acidi grassi saturi ha una minore influenza sul profilo lipidico del tuorlo. Il contenuto di acidi grassi saturi e insaturi nella dieta della gallina può essere modificato con l’inclusione di olio o mangimi che mostrano un alto grado di acidi grassi insaturi come pesce, chia, semi di lino [ 142 , 143 ], oli di oliva o di soia (vedi Riferimento [ 144 ] per una revisione). Ad esempio, includere l’olio d’oliva nella dieta di una gallina favorisce l’incorporazione di acidi grassi monoinsaturi (in particolare il contenuto di acido oleico) nel tuorlo, mentre l’olio di terriccio aumenta quello degli acidi grassi insaturi n-6 (acido linoleico) [144 ].
Più recentemente, i risultati ottenuti con un arricchimento della dieta con microalghe o semi di lino hanno rivelato il potenziale di questi composti di aumentare il contenuto di tuorlo negli acidi grassi n-3 (aumento rispettivamente di oltre 3 e 4 volte) [ 145 ] . Una tendenza simile all’aumento del contenuto polinsaturo del tuorlo è stata osservata con l’estratto di calendula in polvere [ 146 ], la microalga Schizochytrium [ 147 ], la combinazione di prebiotici e probiotici [ 148 ]], ecc.
Secondo Rocca et al. [ 24 ] le uova di gallina possono essere modificate beneficamente dall’olio di semi di camelina ( Camelina sativa (L.) Crantz), che è ricco di acidi grassi essenziali omega-3, ottenendo uova funzionali che hanno effetti positivi sulla salute umana. La Camelina è un semi oleoso appartenente alla famiglia delle Brassicaceae [ 25].
Le uova possono, di conseguenza, rappresentare un’alternativa al pesce e ai semi oleosi, sia come fonte di acidi grassi omega-3 [ 24 ] sia dal punto di vista economico per il basso prezzo delle uova da tavola [ 29 ]. Inoltre, l’introduzione sul mercato di varianti di uova (come le uova arricchite con acidi grassi omega-3) dovrebbe rappresentare un’alternativa interessante data la crescente domanda dei consumatori di alimenti sani e sicuri [ 30 ].
Per concludere, è relativamente facile arricchire l’uovo in alcuni acidi grassi insaturi, di interesse per la salute umana. La sfida rimane quella di identificare fonti animali e vegetali di acidi grassi polinsaturi che aumentino il contenuto di questi acidi grassi nel tuorlo senza intaccarne la qualità tecnologica e/o sensoriale, per soddisfare sia le esigenze dell’industria alimentare (prodotti a base di uova) che la domanda dei consumatori.
Il contenuto di alcuni oligominerali nelle uova come selenio, iodio e, in quantità inferiori, ferro, zinco, fluoruro o magnesio può anche essere aumentato da un maggiore apporto alimentare per le galline [ 149 ]. Il contenuto medio di selenio è di circa 5 µg per uovo e può essere aumentato da 3 a 6 volte (12 volte nell’albume e 4 volte nel tuorlo) e raggiungere 30–40 µg/uovo quando le galline vengono fornite con 0,3 a 0,5 mg di selenio (da lievito di selenometionina o arricchito con selenio/kg di dieta). Tale arricchimento delle uova fornisce il 50-70% del fabbisogno umano giornaliero [ 150 ].
Allo stesso modo, l’alimentazione della gallina è un modo per arricchire l’uovo in vitamine lipofile (A, D, E, K) o vitamine idrosolubili (folati, B12, acido pantotenico e, in quantità inferiori, riboflavina, tiamina e biotina). Il contenuto di uova nella vitamina A può essere aumentato di 10 volte rispetto al suo valore iniziale quando le galline ricevono 30.000 UI di retinolo e quello di vitamina D3 di 15 volte (da 2–5 a 34 µg/100 g nelle galline alimentate con 2500 e 15.000 UI D3) . Il contenuto di vitamina E nel tuorlo può aumentare da 3 a 20 volte a seconda del contenuto della dieta basale e dell’apporto alimentare. Per le vitamine idrosolubili, l’entità dell’aumento dovuto a un maggiore apporto alimentare è inferiore, più di 2 volte per folati, riboflavina o cobalamina e, a un livello inferiore, tiamina, biotina e acido pantotenico, piridossina o niacina [ 137]. Il colore del tuorlo (sfumatura giallo/arancione) è determinato anche dal contenuto di carotenoidi nella dieta [ 137 ]. Le principali fonti di carotenoidi (luteina, xantofille e zeaxantina) per gli uccelli sono il mais, l’erba medica, il fiore (calendula) e l’estratto di paprika (carotenoidi rossi) che sono incorporati nella dieta di una gallina per soddisfare la domanda dei consumatori di un tuorlo più giallo arancio. Oltre al suo interesse ad aumentare l’aspetto visivo del tuorlo, l’alto contenuto di carotenoidi nel tuorlo può anche avere un’incidenza positiva per la salute umana nell’aumentare le prestazioni visive e ridurre il rischio di degenerazione maculare legata all’età [ 151 ].
Poiché gli uccelli nei sistemi di allevamento libero hanno accesso a erba, insetti e vermi oltre alla loro dieta di base, anche il contenuto di alcuni micronutrienti delle uova può variare leggermente. Ad esempio, l’allevamento libero si traduce in un contenuto totale di tocoferolo, alfa-tocoferolo e luteina significativamente più elevato, rispetto alla gabbia in batteria e al sistema biologico, rispettivamente, quando le galline vengono alimentate con una dieta convenzionale simile [ 152 ]. Al contrario, non sono state osservate differenze significative nel contenuto lipidico e totale di steroli [ 152 ]. È stata osservata anche una diminuzione dell’altezza dell’albume e del colore del tuorlo quando si confrontano le uova da gabbie convenzionali con sistemi ruspanti [ 153]. Tuttavia, le uova dei sistemi convenzionali contengono, in generale, più carotenoidi e vitamine per la possibilità di includere additivi chimici nella dieta, sapendo che tale pratica non è condotta nei sistemi biologici. Parallelamente, poiché è probabile che il sistema immunitario delle galline sia più messo in discussione dalla presenza di microbi ambientali nei sistemi ruspanti, un aumento del contenuto di immunoglobuline Y nel tuorlo d’uovo (inizialmente per fornire una certa immunità passiva al pulcino, in modo simile a colostro materno per i bambini) è probabile che aumenti. Inoltre, alcuni hanno dimostrato che la capacità antimicrobica dell’albume può anche essere leggermente modulata quando le galline sono esposte ai microbi ambientali [ 154]. Per concludere, l’allevamento di galline ovaiole in sistemi all’aperto può migliorare globalmente il potenziale antimicrobico delle uova (cfr . sezione 3.1 ).
4.3. Stato fisiologico
La produzione e la qualità delle uova sono fortemente influenzate dallo stato fisiologico della gallina: età, stress e stato immunitario [ 155 ]. Il peso delle uova varia da 50 ga 70 g, a seconda principalmente dell’età e della genetica della gallina (vedi Sezione 4.1 ). Nel gregge moderno, il peso delle uova è stato limitato a 62–66 g durante tutto il ciclo di deposizione (da 20 a 80 settimane di età). Il peso dell’uovo è il criterio principale utilizzato nella classificazione delle uova (piccolo, medio, grande, extra-grande). L’aumento del peso delle uova osservato nelle galline più anziane è associato ad un aumento del peso medio dell’albume e del tuorlo e della proporzione relativa del tuorlo [ 156 ]. L’età della gallina è anche associata a una diminuzione della forza del guscio d’uovo, dell’altezza dell’albume (maggiore è l’altezza dell’albume, maggiore è il grado di freschezza) [ 153] e una diminuzione della forza della membrana vitellina che è spesso associata a una maggiore incidenza di rottura del tuorlo [ 157 ]. È probabile che quest’ultima osservazione derivi da un aumento della proporzione di tuorlo nelle galline più anziane. Tuttavia, quando si considera la composizione chimica delle uova, i risultati sono piuttosto controversi, sebbene alcuni abbiano mostrato alcune differenze nella composizione degli acidi grassi (acido docosaesaenoico e acido arachidonico) delle uova a seconda dell’età della gallina [ 158 ]. Nel complesso, queste alterazioni della qualità delle uova con l’età sono, tuttavia, coerenti con cambiamenti fisiologici e forse alcune disfunzioni metaboliche primarie che si verificano nelle galline commerciali alla fine del ciclo di deposizione [ 159 ].
Le prestazioni di deposizione delle uova dipendono anche dalla salute generale della gallina poiché malattie e infezioni possono indurre perdita di appetito e fallimento fisiologico influenzando così la crescita degli animali, la deposizione delle uova e la qualità delle uova (deformazione del guscio d’uovo, difetti del guscio d’uovo, diradamento dell’albume, ecc.). I microbi più comunemente trovati nelle galline ovaiole che influenzano la qualità igienica delle uova sono Salmonella enterica Enteritidis, micoplasma, virus della bronchite infettiva e virus dell’influenza aviaria [ 160 ]. Un altro problema importante per il benessere delle galline e la qualità delle uova è l’acaro rosso del pollame che si trova nella maggior parte dei sistemi di allevamento delle galline ovaiole, indipendentemente dal tipo di sistema [ 161 ]. In quanto si nutre di sangue, questo acaro ha effetti drammatici sul benessere dell’ospite dei polli, inclusi angoscia, anemia, ridotta produzione di uova e ridotta qualità delle uova [ 162]. Si prevede che la prevalenza degli acari rossi aumenterà, a seguito delle recenti modifiche alla legislazione sull’allevamento delle galline (a favore di sistemi senza gabbie), dell’aumento della resistenza agli acaricidi, del riscaldamento climatico e dell’assenza di soluzioni efficienti e sostenibili per controllare le infestazioni [ 163 ] . È anche una delle principali preoccupazioni per la salute pubblica in quanto potrebbe essere un vettore di agenti patogeni di origine alimentare, comprese le specie Salmonella [ 164 ]. Tra tutti questi microbi, Salmonella enterica Enteritidis è il più critico per i consumatori di uova in quanto questo patogeno può sopravvivere nell’albume [ 165 ], anche dopo diverse settimane di conservazione a 4 °C e 25 °C [ 166 ] ed essere responsabile del cibo- malattie trasmesse. Rimane l’agente patogeno dominante associato al consumo di uova [ 167]; tuttavia, le autorità hanno compiuto sforzi considerevoli per controllare la diffusione della Salmonella Enteritidis lungo la catena di produzione delle uova. Il numero dei casi di salmonellosi segnalati ha continuato a diminuire grazie all’attuazione di efficaci programmi di controllo della Salmonella nella produzione di pollame [ 168 ], tra cui il rilevamento e il monitoraggio della Salmonella [ 169 ], l’adozione di misure pre-raccolta [ 170 ], la gestione e le misure igienico-sanitarie [ 171 ] , e la decontaminazione delle uova mediante lavaggio in determinate condizioni [ 172].
È interessante notare che la legislazione europea non consente il lavaggio delle uova in Europa (Regolamento (CE) n. 589/2008 della Commissione), “perché i potenziali danni alle barriere fisiche, come la cuticola, possono favorire la contaminazione trans-guscio con batteri e perdita di umidità e quindi aumentare il rischio per i consumatori, in particolare se le successive condizioni di essiccazione e conservazione non sono ottimali”.
4.4. Conservazione delle uova e trattamento termico
Le uova in guscio vengono conservate a temperatura ambiente o preferibilmente in frigorifero prima di essere utilizzate dai consumatori (le uova sono considerate “fresche” fino a 28 giorni dopo la deposizione). Le condizioni di conservazione delle uova possono indurre profondi cambiamenti interni tra cui modifiche fisico-chimiche che possono aumentare alcune proprietà tecnologiche utili per l’industria alimentare e l’alterazione delle proprietà antibatteriche dell’albume [ 173 , 174 , 175 , 176 ] (Figura 3). Queste alterazioni derivano dallo scambio d’acqua tra tuorlo e albume e dalla perdita di acqua e anidride carbonica attraverso i pori del guscio d’uovo, che ha provocato un aumento della cellula d’aria che si sviluppa tra le due membrane del guscio d’uovo (Figura 3un). L’altezza dell’albume diminuisce con il tempo di conservazione mentre il pH dell’albume e il volume di mantecazione aumentano [ 136 ]. Parallelamente, la forza della membrana vitellina diminuisce durante la conservazione delle uova a causa dell’allentamento, influenzando così la forma/l’indice del tuorlo (il tuorlo diventa piatto e il suo diametro è più alto) [ 173 ]. Queste ultime modifiche favoriscono gli scambi albume/tuorlo d’uovo di componenti come carboidrati e glucosio [ 177 ], proteine [ 178 , 179 , 180 ], vitamine e oligoelementi [ 181 ]. Inoltre, la durata e le condizioni di conservazione sono associate alla degradazione delle proteine [ 175 , 179 , 180] e una diminuzione del suo potenziale antibatterico [ 175 ]. Tuttavia, ad eccezione delle proteine, sono disponibili solo poche informazioni che descrivono i cambiamenti/denaturazione di lipidi, vitamine e minerali che compongono sia l’albume che il tuorlo d’uovo durante la conservazione. Sarà interessante studiare ulteriormente come queste modificazioni influiscano sulle rispettive proprietà funzionali, nutrizionali e tecnologiche del tuorlo d’uovo e dell’albume (proprietà schiumogene, emulsionanti, ecc.).
Dati recenti hanno dimostrato che l’attività antiossidante del tuorlo d’uovo è rimasta globalmente invariata durante sei settimane di conservazione al dettaglio [ 182 ]. Tutte queste alterazioni dei criteri di freschezza sono accelerate a temperatura ambiente rispetto alle condizioni refrigerate.
Oltre alla conservazione, ci si aspetterebbe che i nutrienti delle uova possano anche essere modificati durante la cottura. Nessuna chiara evidenza di denaturazione di minerali o vitamine può essere osservata quando si confrontano uova fresche, alla coque e sode (Tabella 5).
Elenco delle caratteristiche delle uova e dei componenti principali che variano durante la cottura.
In realtà, alcuni dati appaiono contraddittori da una fonte di riferimento all’altra (CIQUAL contro USDA,Tabella 5). Ad ogni modo, sembra che la quantità di acidi grassi polinsaturi, selenio e vitamina A [ 21 ] tenda a diminuire durante la cottura, soprattutto nelle uova sode (Tabella 5).
In particolare, le proteine subiscono importanti modifiche conformazionali durante la cottura, anche se la loro quantità relativa non è influenzata dalla cottura (Tabella 5). Questa denaturazione proteica può essere utile per inattivare fattori antinutrizionali come le antiproteasi dell’albume, ma anche per denaturare proteine altamente resistenti, facilitando così l’attività proteasica nel tratto digestivo. Una maggiore digeribilità delle proteine dell’uovo può anche contribuire a limitare l’ipersensibilità alle uova nei bambini [ 183 , 184 ]. Nel frattempo, è stato dimostrato che la cottura riduce significativamente la capacità di scavenging dei radicali dell’ossigeno (potenziale antiossidante) del tuorlo d’uovo associato ad amminoacidi aromatici liberi, luteina e zeaxantina [ 182 ] e influisce anche sui lipidi del tuorlo [ 185 ]]. Queste osservazioni confermano che tenere conto della matrice alimentare e del modo in cui vengono preparate le uova è di fondamentale importanza per apprezzare la digeribilità delle uova e la qualità nutrizionale e nutraceutica associata [ 186 ]. Per concludere, è abbastanza difficile valutare il rapporto rischio/beneficio della cottura delle uova per la salute umana poiché molte molecole possono essere influenzate dalla cottura, mentre, parallelamente, il processo di riscaldamento può aumentare la digeribilità delle proteine dell’uovo e potenzialmente rivelare potenziali nuovi bioattivi peptidi [ 187 , 188]; ma vale la pena ricordare che la cottura delle uova consente anche l’eliminazione dei potenziali agenti patogeni responsabili delle infezioni tossiche nei consumatori. In conclusione, tenendo conto di tutti questi dati, il consiglio per conservare la maggior parte dei benefici nutrizionali e nutraceutici associati all’uovo sarebbe quello di favorire il consumo di uova in camicia o alla coque, dove viene cotto l’albume (per inattivare fattori antinutrizionali e potenziali agenti patogeni batteri) mentre il tuorlo d’uovo rimane essenzialmente crudo (per preservare la maggior parte delle vitamine, dei lipidi, dei micronutrienti e di alcune molecole bioattive (antiossidanti).
4.5. Variabilità tra specie domestiche aviarie
Il mercato delle uova da tavola è dominato dalle uova di gallina in tutti i paesi. Tuttavia, le uova di anatra sono ampiamente consumate anche in alcuni paesi asiatici. La ragione principale di questa ascesa delle uova di gallina si basa su diversi motivi: i polli sono facili da maneggiare e da allevare e sono stati selezionati per decenni per deporre quasi 320 uova all’anno. Al contrario, oche, tacchini e anatre sono ovaiole stagionali e richiedono condizioni sanitarie e di allevamento più specifiche. Anche le uova di gallina sono di dimensioni ragionevoli, non troppo grandi e più grandi delle uova di quaglia, queste ultime mangiate occasionalmente come ingrediente gourmet.
Sebbene le composizioni delle uova delle specie domestiche tradizionali condividano caratteristiche comuni [ 189 , 190 ], possiedono alcune differenze significative in termini di energia che sono per lo più spiegate dal cambiamento nella proporzione relativa del tuorlo rispetto all’albume d’uovo (Figura 4). L’energia (kcal/100 g) per le uova di gallina, quaglia, anatra, oca e tacchino è rispettivamente di 143, 158, 185, 185, 171. Mentre la quantità relativa di proteine rimane stabile tra le specie (circa il 13%), la proporzione lipidica varia dal 9,5% (pollo) a oltre il 13% (anatra, oca) (Figura 4, che spiega la maggior parte della variazione del rispettivo valore energetico. I tuorli delle specie di anatra e oca hanno un contenuto di grasso relativamente più alto e una percentuale di tuorlo più alta rispetto all’uovo di gallina [ 189 ]. Parallelamente, il profilo lipidico del tuorlo d’uovo mostra alcune specificità a seconda delle specie [ 191 , 192 , 193 ]. Nel complesso, la composizione dell’uovo di anatra ricorda quella dell’uovo d’oca, il che è coerente con la loro vicinanza filogenetica.
È anche interessante notare che il contenuto di minerali e oligoelementi delle uova di gallina è generalmente inferiore a quello osservato per le altre specie, in particolare nelle specie di anatra e oca (Tabella 6). Una tendenza simile si osserva per le vitamine (Figura 5). Tuttavia, va detto che la variazione delle vitamine e degli oligoelementi nelle uova dipende principalmente dalla composizione della dieta. Pertanto, queste differenze potrebbero riflettere le condizioni dell’allevamento degli uccelli piuttosto che la capacità genetica delle galline di trattenere questi composti nelle uova.
Confronto dei minerali delle uova e degli oligoelementi nelle uova di pollo, quaglia, anatra, oca e tacchino (contenuto medio; mg/100 g).
Oltre a questi composti chimici, è stata segnalata anche una certa variabilità nelle molecole bioattive. In effetti, l’analisi comparativa dei proteomi dell’albume e del tuorlo d’uovo ha rivelato alcune proteine che sono specificamente associate all’una o all’altra specie [ 194 , 195 , 196 , 197 ] e altre (ovotransferrina, lisozima, gallina), che mostrano differenze di abbondanza [ 196]. Nel complesso, queste caratteristiche possono influenzare il potenziale bioattivo complessivo dell’estratto di albume (attività antibatterica e/o antiossidante) a seconda della sua origine di uccello, ed è stato dimostrato che l’albume di uovo di gallina conserva il più alto potenziale antibatterico rispetto all’albume di tacchino , anatra e oca, almeno, contro alcuni ceppi batterici (Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa ed Escherichia coli) [ 91 ]. Inoltre, la minore abbondanza di ovomucoide (un inibitore della proteasi altamente resistente alla denaturazione chimica e termica) nell’albume di anatra, oca o tacchino [ 196 ] può essere associata a una maggiore digeribilità delle proteine.
Per concludere, è probabile che tali differenze nella composizione chimica dell’uovo, e anche in alcune delle sue molecole biologicamente attive, siano correlate con un valore nutraceutico aumentato o inferiore di alcune proteine dell’uovo di altre specie, rispetto all’uovo di gallina.
5. Conclusioni
Per secoli, le uova sono state considerate alimenti ad alto valore nutritivo per l’uomo e sono ampiamente consumate in tutto il mondo. Si prevede che il suo consumo aumenterà continuamente in futuro, considerando il numero crescente di consumatori occidentali che iniziano ad adottare una dieta priva di carne (vegetariani) o che riducono significativamente il consumo di carne. Questo cambiamento nelle nostre modalità di consumo e abitudini alimentari è motivato da molti dati sull’associazione del rischio di assunzione di carne con tumori digestivi e malattie cardiovascolari e da un numero crescente di studi che elogiano la dieta vegetariana [ 198 , 199 , 200 , 201 ]. Parallelamente, è anche guidato da preoccupazioni etiche e ambientali per quanto riguarda le modalità di produzione della carne [ 202]. Va inoltre sottolineata l’esistenza di sostanziali disparità nel consumo di uova tra i paesi [ 18 ], che è particolarmente basso in Africa centrale, con solo 36 uova/anno/capite [ 19 ]. Lo sviluppo dell’industria delle uova nei paesi in via di sviluppo può rappresentare una grande opportunità per la nutrizione/salute e l’economia umana.
Oltre ai nutrienti di base, le uova sono anche un’ottima fonte di potenziali nutraceutici.
Finora sono state identificate in totale 550 proteine distinte nelle membrane dell’albume e del tuorlo/vitelline e la funzione fisiologica di solo 20 di esse è stata finora caratterizzata. Questa osservazione suggerisce che l’uovo probabilmente racchiude ancora molte attività sconosciute che meritano ulteriori indagini considerando l’attuale mancanza di ricerca che valuti il destino delle proteine dell’uovo lungo il tubo digerente. Tali studi potrebbero aiutare ad apprezzare meglio il potenziale in vivo delle proteine dell’uovo e dei peptidi idrolitici risultanti e potrebbero essere facilmente appresi utilizzando modelli gastrici dinamici che sono stati utilizzati con altri alimenti, nella ricerca alimentare e farmaceutica [ 203 , 204]. Questi modelli in vitro imitano sia gli aspetti biochimici che quelli meccanici della digestione gastrica. Incorporano saliva artificiale, forze di compressione per disintegrare il cibo, simulano lo svuotamento gastrico continuo e la secrezione gastrica che generano profili di pH simili allo stomaco umano. Includono anche sali biliari ed enzimi intestinali che agiscono in sequenza in modo realistico e dipendente dal tempo [ 205] e può essere migliorato aggiungendo microbiota simile all’intestino. Questo modello è stato già utilizzato in un’ampia gamma di studi per valutare la bioaccessibilità dei nutrienti e per studiare i cambiamenti strutturali delle matrici alimentari. Si prevede che tale strategia sperimentale costituirebbe un modo promettente per studiare l’impatto della preparazione di uova nella dieta (cruda o cotta) sulla generazione fisiologica di peptidi bioattivi e per apprezzarne meglio il significato biologico per la salute umana. Si presume ora che la salute dell’intestino dipenda dall’interazione tra il genoma dell’ospite, la nutrizione e lo stile di vita che contribuisce alla normale funzione cerebrale e alla salute mentale [ 206 ].
Fonti:
- Nutrients. 2019 Mar; 11(3): 684. doi: 10.3390/nu11030684
- The Golden Egg: Nutritional Value, Bioactivities, and Emerging Benefits for Human Health
