Antiossidanti per l’alimentazione animale

Nel corso degli anni, l’industria dell’alimentazione animale è stata in continua evoluzione. Nel contesto urbano, è stato necessario stabilire delle linee guida per raggiungere e mantenere gli obiettivi di produzione prefissati e, già nel XX secolo, la globalizzazione ha reso necessario aumentare la competitività incorporando l’uso di antiossidanti nell’alimentazione animale.

Perché utilizzare antiossidanti nell’alimentazione animale?

I principali additivi utilizzati per limitare il deterioramento causato dall’ossidazione dei lipidi, aumentando la vita utile degli alimenti, erano gli antiossidanti. Queste sostanze impediscono un processo ossidativo che avviene per autoossidazione o idrolisi.

L’autoossidazione o irrancidimento ossidativo modifica le qualità organolettiche e riduce il valore nutrizionale dei grassi. A volte genera composti tossici a seguito dell’esposizione all’ossigeno.

Si tratta di un processo in cui l’ossigeno si aggiunge al carbonio alfa del doppio legame, formando un idroperossido, più noto storicamente come perossido. È completamente irreversibile, ma può essere ritardato grazie all’aggiunta di antiossidanti, al confezionamento sottovuoto o in atmosfera di gas inerte, alla corretta conservazione o all’uso di imballaggi adeguati.

L’ossidazione degli acidi grassi si divide in tre fasi:

• Iniziazione: creata da energia esterna che produce radicali liberi attivi.
• Propagazione: i radicali liberi formano radicali perossidici che attaccano gli acidi grassi. Questi perossidi si decompongono successivamente in sottoprodotti altamente volatili che causano cattivi odori.
• Terminazione: i composti reattivi interagiscono tra loro diminuendo la quantità di radicali perossidici.

L’idrolisi o rancidità idrolitica è dovuta alla presenza di umidità, agenti catalitici o lipasi. Come risultato di questo processo, viene rilasciato glicerolo.

Le reazioni idrolitiche possono formare chetoni metilici, lattoni e loro esteri. Si ritiene addirittura che le reazioni idrolitiche, compresa la lipolisi, diano origine ad acidi grassi liberi che possono progredire più rapidamente verso l’autoossidazione.

Gli antiossidanti esistono in natura, ma si perdono facilmente durante la lavorazione o la conservazione dei prodotti, quindi è spesso necessario aggiungere antiossidanti esogeni.

In generale, la scelta degli antiossidanti dipende dai prodotti, dalla compatibilità e dalle linee guida normative. Occasionalmente, per ottenere risultati più efficaci, vengono utilizzate miscele sinergiche di antiossidanti.

Antiossidanti sintetici e naturali nell’alimentazione animale

Gli antiossidanti sono classificati in due grandi gruppi: antiossidanti sintetici e antiossidanti naturali.

Gli antiossidanti sintetici sono ottenuti artificialmente. I più utilizzati nell’alimentazione animale sono:

• BHA e BHT: sono gli antiossidanti sintetici più utilizzati nel settore. Sono molto efficaci nei grassi animali e, in misura minore, nei grassi e negli oli vegetali. Tuttavia, sono estremamente volatili alle alte temperature. Il 3-terz-butil-4-idrossianisolo rappresenta il 90% del BHA commerciale e può stabilizzare un radicale libero sequestrandolo, evitando così successive reazioni radicaliche. Il BHT è utilizzato in combinazione con il BHA per una maggiore efficacia, poiché non è termicamente stabile come il BHA. Entrambi hanno un leggero odore fenolico e possono influire sull’appetibilità del prodotto.
• TBHQ: è un composto aromatico derivato dall’idrochinone, più efficace negli oli vegetali rispetto al BHA e al BHT e utile nella prevenzione dell’ossidazione nei processi termici. Mostra una buona sinergia con l’acido citrico, il BHA e il BHT.
• Propyl gallate: è una polvere cristallina bianca che viene utilizzata negli alimenti in cui l’uso di altri antiossidanti sintetici liposolubili non è adeguato.
• Ethoxyquin: è un antiossidante derivato dalle chinoline che si ossida facilmente, formando etossichina nitrossido. Il suo metabolismo genera sostanze non sicure, pertanto nel giugno 2017 l’autorizzazione dell’etossichina come additivo per mangimi nell’Unione Europea è stata temporaneamente sospesa.

Gli antiossidanti naturali sono prodotti dagli stessi organismi per proteggere i lipidi. Pertanto, i requisiti di accettazione sono inferiori rispetto agli antiossidanti sintetici. I più importanti sono:

• Tocoferoli: sono antiossidanti liposolubili molto frequenti nelle piante. Sono formati da 4 isomeri (alfa, beta, gamma e delta) con diversa capacità antiossidante e potere vitaminico. I tocoferoli e gli antiossidanti sintetici di origine fenolica prevengono l’ossidazione dei lipidi bloccando le reazioni a catena dei radicali liberi. Tuttavia, i tocoferoli sono meno volatili degli antiossidanti sintetici, il che permette loro di rimanere più efficacemente nel prodotto finale. Grazie alla struttura dei tocoferoli, hanno un’elevata solubilità in mezzo lipidico che permette di proteggere gli alimenti con maggiore efficacia. Si tratta di un antiossidante sicuro, efficace e facile da incorporare nel processo produttivo. Inoltre, il suo uso è consentito in tutti i paesi del mondo.
• Estratto di rosmarino: è un antiossidante estratto dal rosmarino ed è molto funzionale nei grassi animali. È composto da antiossidanti fenolici come l’acido rosmarinico, il camosolo e l’acido carnosidico.
• Estratto di tè verde: ottenuto dalle foglie della Camellia sinensis, presenta antiossidanti polifenolici. Viene solitamente utilizzato come complemento all’attività delle vitamine E e C nei mangimi animali.
• Acido ascorbico e suoi derivati: può presentarsi sotto forma di vitamina C, nei suoi sali idrosolubili o esteri liposolubili. La sua attività antiossidante è dovuta alle interazioni con i tocoferoli, l’acido citrico e alcuni antiossidanti sintetici.

Antiossidanti primari e secondari nell’alimentazione animale

Per quanto riguarda il loro meccanismo d’azione, si distinguono due tipi di antiossidanti: antiossidanti primari e antiossidanti secondari.

• Gli antiossidanti primari interrompono la reazione di ossidazione aggiungendo idrogeno e generando radicali più stabili. I principali antiossidanti di questo tipo sono: antiossidanti fenolici, fenoli innovativi ed eventuali primari.
• Gli antiossidanti secondari inibiscono la perossidazione principalmente attraverso la chelazione dei metalli, la rigenerazione degli antiossidanti primari, la decomposizione degli idroperossidi e l’eliminazione dell’ossigeno. I tipi principali sono: antiossidanti recettori dell’ossigeno, agenti chelanti, antiossidanti secondari ed eventuali.

Antiossidanti tecnologici e fisiologici nell’alimentazione animale

Un altro tipo di classificazione è in base alle loro proprietà, per cui vengono classificati come antiossidanti tecnologici e fisiologici.

• Gli antiossidanti tecnologici controllano i processi di lipoperossidazione delle materie prime con un maggiore apporto energetico e una maggiore appetibilità. Di solito si utilizzano molecole sintetiche che rallentano l’ossidazione dei grassi ma non esercitano alcun effetto sulle funzioni fisiologiche. Tuttavia, vengono utilizzati anche antiossidanti naturali contenenti alfa-tocoferolo, che forniscono maggiori benefici rispetto a quelli tecnologici.
• Gli antiossidanti fisiologici sono importanti antiossidanti contro la riduzione dello stress ossidativo derivante dallo squilibrio tra la produzione di radicali liberi e l’azione antiossidante. Sono numerosi i fattori che possono aumentare la produzione di radicali liberi e/o indebolire il sistema antiossidante. Pertanto, l’integrazione di antiossidanti fornisce benefici sia in vivo che post mortem attraverso la prevenzione dello stress ossidativo.

Pertanto, nella scelta dell’antiossidante più adatto a ciascun prodotto, si terrà conto del rispetto dei seguenti requisiti:

• Sicuri e privi di effetti negativi per la salute degli animali.
• Efficaci a basse concentrazioni.
• Economici.
• Efficaci nel prolungare la vita utile dei prodotti.
• In grado di ridurre l’uso di altri nutrienti antiossidanti nella dieta.

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