W OBRONIE MLEKA. Mniej znane oblicze mleka

Transkrypt

1 W OBRONIE MLEKA Cz 2 Mniej znane oblicze mleka

2 Trawienie i wch anianie sk adników mleka TRAWIENIE MECHANICZNE: ucie, skurcze perystaltyczne, skurcze odcinkowe TRAWIENIE CHEMICZNE: jama ustna (enzymy liny) dek (enzymy soku dkowego) enzym dwunastnica (enzymy soku trzustkowego) trawienie kontaktowe trawienie wewn trzkomórkowe

3 LAKTOZA Wska nik glikemiczny laktozy oraz glukozy i galaktozy wynosi 1 Wi ksza aktywno laktazy u osób chorych na cukrzyc, normalizacja po podaniu insuliny (Tandon i wsp., 1975 ) Laktoza mo e sprzyja rozwojowi oty ci i cukrzycy (Meloni i wsp., 2001) U wi kszo ci ludzi z wyj tkiem mieszka ców krajów Europu Pó nocnej aktywno pojawia si w 8 tyg. ycia p odowego, utrzymuje si w pocz tkowych kilku mies. ycia, nast. w sposób fizjologiczny maleje Ok % populacji osób doros ych ma aktywn laktaz, co jest wynikiem mutacji genu: substytucja C przez T w pozycji genu laktazy (CC-brak laktazy, CT i TT-obecno laktazy) Laktoza pozostaj ca w jelitach jest po ywk dla bakterii fermentacyjnych jelita grubego - powstaj ce gazy: ditlenek w gla, wodór oraz kwas mlekowy powoduj nudno ci, wzd cia nasilenie perystaltyki jelit, biegunki, przelewanie w brzuchu, bóle brzucha, zm czenie, irytcja, zawroty g owy, owrzodzenia ust, arytmia serca, bóle gard a, depresja, tr dzik (Lomer i wsp., 2008, Mineri i wsp., 2009)

4 Bialko: denaturacja ENDOPEPTYDAZY Enzymy: endopeptydazy egzopeptydazy aminopeptydazy, karboksypeptydazy AMINOPEPTYDAZY EGZOPEPTYDAZY KARBOKSYPEPTYDAZY aminokwasy aminokwasy peptyd

5 WARTO OD YWCZA BIA EK MLEKA Rodzaj bia ka PER AAS BV PD PDCAAS KAZEINA 2, IZOLAT BIA EK SERWATKOWYCH 3, BIA KO JAJA 3,1 1, ,00 BIA KA RY U 1.3 ND BIA KA SOI GLUTEN

6 BIOAKTYWNE PEPTYDY POCHODZ CE Z BIA EK MLEKA Fragmenty bia ek nieaktywne w sekwencjach swoich prekursorów natomiast uwolnione w wyniku hydrolizy enzymatycznej za pomoc enzymów proteolitycznych mog oddzia ywa z odpowiednimi receptorami i w sposób ten regulowa róznorodne funkcje fizjologiczne Najbogatszym ród em bioaktywnych peptydów o najwy szej potencjalnej aktywno ci biologicznej s bia ka mleka krowiego W sekwencjach bia ek mleka zidentyfikowano sekwencje o dzia aniu: - przeciwnadci nieniowym - immunostymuluj cym - opioidowym - immunomodulujacym - antagonistycznym - transportuj cym sk adniki do receptorów opioidowych mineralne - antyoksydacyjnym - przeciwzakrzepowym - antybakteryjnym - hipocholestrolemicznym

7 BIOAKTYWNE PEPTYDY POCHODZ CE Z BIA EK MLEKA Peptydowe inhibitory ACE kazokininy, laktokininy Krótkie 2-3 aminokwasowe peptydy s wch aniane, d sze podlegaj aktywacji po hydrolizie enzymami przewodu pokarmowego ciwo ci przeciwnadci nieniowe zosta y potwierdzone w badaniach in vitro oraz w badaniach in vivo: modelowych i u ludzi Suplementacja prod. mlecznych i hydrolizatów bia ek mleka zawieraj cych tripeptydy IPP i VPP oraz dodekapeptyd (C12) prowadzi o do znacznego obni enia ci nienia krwi

8 BIOAKTYWNE PEPTYDY POCHODZ CE Z BIA EK MLEKA Peptydy antyoksydacyjne posiadaj zdolno chelatownia jonów metali, unieczynniania wolnych rodników i wygaszania tlenu singletowego W bia kach frakcji serwatkowej zidentyfikopwane 11- aminokwasowy fragment posiadaj cy aktywno wi ksz ni BHA (Hernandez-Ledesma i wsp., 2005) Inne peptydy o takich w ciwo ciach pochodz z bia ek frakcji kazeinowej (np. fragment cucha S1kazeiny ) oraz - laktoglobuliny fragment ) Peptydy uzyskane z kazeiny mog hamowa reakcj peroksydacji (utleniania) PUFA (wielonienasyconych kwasów t uszczowych) przez inhibicj enzymu lipooksygenazy

9 BIOAKTYWNE PEPTYDY POCHODZ CE Z BIA EK MLEKA Kazeinofosfapeptydy (CPP) bogate w ufosforylowane reszty aminokwasu seryny nadaj im unikalne w ciwo ci fizyko-chemiczne, dzi ki którym wi jony metali np. chelatuj jony elaza, wi jony cynku (Miquel, 2006) Tworz rozpuszczalne nawet w tre ci jelitowej kompleksy z jonami wapnia co zapobiega precypitacji wapnia w rodowisku jelitowym i zwi ksza biodost pno wapnia w badaniach na ludziach obserwowano wzrost wch aniania wapnia o 30% odporne na dzia anie enzymów dzia aj cych w jelicie cienkim Maj ciwo ci immunostymuluj ce zwi kszaj wydzielanie immunoglobulin siga (Karhoneni Oihlanto-Leppäla, 2004) Hamuj powstawanie zmian próchniczych z bów - buforuj kwasy wytwarzane przez bakterie próchnicotwórcze i nasilaj remineralizacj szkliwa (Claire i Swaisgoodt, 2000)

10 BIOAKTYWNE PEPTYDY POCHODZ CE Z BIA EK MLEKA Peptydy przeciwzakrzepowe np. jedenastoamuinokwasowy peptyd kazoplatelina otrzymany z - kazeiny hamuje agregacj ( zlepianie si ) trombocytów (p ytek krwi) i utrudnia wi zanie fibrynogenu do jego receptorów na powierzchni ytek (Meisel, 1998)

11 BIOAKTYWNE PEPTYDY POCHODZ CE Z BIA EK MLEKA Peptydy hipocholesterolemiczne otrzymywane z -laktoglobuliny np. laktostatyna dzia a silniej ni -sitosterol, zmniejsza rozpuszczalno cholesterolu co prowadzi do obni enia jego absorpcji jelitowej (Arihara, 2006) Peptydy opioidowe otrzymywane z fragmentu cz st. - kazeiny ( -kazomorfiny) oraz egzorfiny: laktorfiny i serorfina) otrzymywane z innych bia ek mleka s agonistami receptorów - opioidowych odporne na dzia anie enzymów dzia aj cych w jelicie cienkim Peptydy- antagoni ci receptorów -opioidowych kazoksyny otrzymywane z -kazeiny

12 BIOAKTYWNE PEPTYDY POCHODZ CE Z BIA EK MLEKA Peptydy antymikrobiologiczne: swoiste sk adniki bia kowe, w tym ównie immunoglobuliny i inne lakteniny: aglutyniny, laktoperoksydaza, laktoferyna, lizozym oraz specyficzne bia ka: m.in. laktoferycyna, laktoferampina, isracydyna, kazecydyna, kappacyna Dzia aj c w sposób elektrostatyczny ze cian i b on komórkow drobnoustrojów prowadz do ich destabilizacji i permeabilizacji oraz zaburzaj metabolizm wewn trzkomórkowy drobnoustrojów Wi enterotoksyny Hamuj adhezj wirusów i bakterii do b on luzowych Wykazuj szerokie spektrum dzia ania zarówno na bakterie Gram (+), jak i bakterie G (-), a tak e na grzyby i wirusy.

13 BIOAKTYWNE PEPTYDY POCHODZ CE Z BIA EK MLEKA Peptydy immunomoduluj ce: Immunokazokinina i inne pochodne kazein np.. -kazomorfina 7, kazeinofosfopeptydy Dzia aj immunosupresyjnie lub immunostymuluj co poprzez pobudzanie chemotaksji makrofagów, nasilaniu ich migracji i aktywowaniu (Kitazawa i wsp., 2007) pobudzanie mitozy komórek odporno ciowych np. komórek pek Peyera, makrofagów i limfocytów (Beaulieu, 2006, Gobbetti i wsp., 2007) zwi kszanie aktywno ci fagocytarnej (Tome i Debabbi, 1998) Peptydy antynowotworowe: -kazomorfiny i S1 egzorfiny hamuj proliferacj (podzia y) komórek raka jelita grubego (Meisel, 2004) Peptydy wyizolowane z liofilizowanego ekstraktu sera Gouda hamowa y proliferacj komórek bia aczki in vitro poprzez indukcj apoptozy zmienionych chorobowo leukocytów

14 Ods oni cie fragmentów peptydowych w zdenaturowanym bia ku pokarmowym (tzw. epitopów) i absorpcja nieroz onych peptydów zdolnych do zapocz tkowania powstawania przeciwcia mo e by przyczyn wyst pienia reakcji nadwra liwo ci i alergii ciwo ci alergenne wykazuj ALA, BLG i kazeiny

15 uszcz mleka i produktów mlecznych jest bogatym ród em kwasów CLA (sprz onych dienów kwasu linolowego) (Bartnikowska 2001) Mleko g CLA/kg t uszczu, w tym 92% izomeru c-9, t-11 Serek cottage 4,5 g CLA/kg t uszczu, (83% izomeru c-9, t-11) Mas o 4,7 g CLA/kg t uszczu (88% izomeru c-9, t-11) W bad. epidemiologicznych w Finlandii obserwowano rzadsze wyst powanie raka sutka u kobiet pij cych pe ne mleko zawieraj ce du e ilo ci CLA W badaniach modelowych podawanie diety zawieraj cej CLA hamowa o (na ró nych stadiach) powstawanie raka sutka, dka, skóry wywo ywanych przez czynniki chemiczne oraz in vitro proliferacj kom. nowotworowych (Banni i wsp., 1999, Whigham i wsp., 2000, Bawa, 2003) Wykazano równie w badaniach modelowych zwi kszaj ce wydatki energetyczne, nasilaj ce apoptoz adipocytów i hamuj ce akumulacj uszczu w ciele dzia anie CLA (Sher i wsp., 2003, DeLany i West, 2000) Zwierz ta ywione diet bogat w CLA maj zwi kszon mas kostn, co wynika z dzia ania CLA hamuj cego proces rozk adu tkanki kostnej (Bawa, 2003) U zwierz t takich obserwuje si równie ni sze poziomy triacylogliceroli, cholesterolu ca kowitego, LDL(C) i stosunku LDL(C):HDL(C) (Lee, 1994, Nicolosi i Laitinen, 1996)

16 STRAWNO SK ADNIKÓW OD YWCZYCH ZAWARTYCH W MLEKU KROWIM (Gaw cki, 2004) U DZIECI U OSÓB DOROS YCH BIA KA 95,5% 93,5% USZCZU 97,0% 95,0% GLOWODANÓW 99,0% 98,9%

17 Wap a oty o Biodost pno wapnia z mleka i prod. mlecznych (30-40%) jest najwy sza spo ród prod.spo ywczych (Gue guen i wsp., 2000) Niektóre badania epidemiologiczne wskazuj na ujemn korelacj mi dzy wielko ci spo ycia wapnia z diet a mas cia a. Wysokie spo ycie wapnia z diet mo e zmniejsza lipogenez - gromadzenie t uszczu, w adipocytach i zmniejsza przyrost masy cia a podczas hiperfagii oraz zwi ksza ubytek masy cia a w czasie stosowanie diety niskokalorycznej. W okresie restrykcji energetycznych odpowiada za zwi kszenie lipolizy i zwi kszenie wydatków energetycznych (Parikh i Yanowski, 2003).