W OBRONIE MLEKA Cz 2 Mniej znane oblicze mleka
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
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. 30-60% populacji osób doros ych ma aktywn laktaz, co jest wynikiem mutacji genu: substytucja C przez T w pozycji 13910 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)
Bialko: denaturacja ENDOPEPTYDAZY Enzymy: endopeptydazy egzopeptydazy aminopeptydazy, karboksypeptydazy AMINOPEPTYDAZY EGZOPEPTYDAZY KARBOKSYPEPTYDAZY aminokwasy aminokwasy peptyd
WARTO OD YWCZA BIA EK MLEKA Rodzaj bia ka PER AAS BV PD PDCAAS KAZEINA 2,9 1.3 85 98 1.00 IZOLAT BIA EK SERWATKOWYCH 3,5 1.1 85 98 1.00 BIA KO JAJA 3,1 1,1 85 99 1,00 BIA KA RY U 1.3 ND 64 88 0.55 BIA KA SOI 2.1 0.9 4 80 98 0.92 GLUTEN 1.1 0.2 6 52 87 0.4
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
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
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 144-149) oraz - laktoglobuliny fragment 145-149) Peptydy uzyskane z kazeiny mog hamowa reakcj peroksydacji (utleniania) PUFA (wielonienasyconych kwasów t uszczowych) przez inhibicj enzymu lipooksygenazy
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)
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)
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 60-70 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
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.
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
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
uszcz mleka i produktów mlecznych jest bogatym ród em kwasów CLA (sprz onych dienów kwasu linolowego) (Bartnikowska 2001) Mleko - 5.5 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)
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%
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).