Молочные протеины: Молочные протеины — Статьи в интернет-магазине КультЛаб в Новосибирске

Содержание

что это такое и как его принимать?

© Eugeniusz Dudziński — stock.adobe.com

Без поступления в организм нужного количества белка погоня за красивой и мощной мускулатурой превращается в бессмысленное топтание на месте. При дефиците главного строительного компонента нельзя рассчитывать на рост мышц. Но поскольку организм не в состоянии самостоятельно синтезировать «порции» аминокислот сообразно бодибилдерским потребностям, спортсмены употребляют спортивное питание. Молочный протеин – один из вариантов концентрированного порошкового белка. В этой статье – о его особенностях и преимуществах.

Что такое молочный протеин

Начинающему атлету легко запутаться в обилии протеиновых вариаций – сывороточный, яичный, казеиновый… Ещё и молочный. Но разобраться в этом просто. Достаточно понять, какие задачи решает полезная добавка.

С точки зрения состава, молочный протеин – это концентрированная белковая смесь, включающая в себя казеиновый и сывороточный белки.

На долю первого приходится 80% смеси, количество сыворотки – 20%.

Изготавливают порошок из молока. В процессе производства почти полностью удаляют жиры и углеводы. В сухом остатке – почти чистый белок. Лишние компоненты производители удаляют, полезные сохраняют. В итоге спортсмен получает концентрированный протеин – такой, который находится в цельном молоке. Порошок содержит полипептиды и белковые фракции:

  • лактоферрин;
  • лактопероксидазу;
  • антиоксиданты;
  • лакто- и иммуноглобулины;
  • альфа- и бета-лактоглубин и т. д.

Спортсмену не обязательно углубляться в биохимию, чтобы с пользой принимать протеин из молока. Важно понимать назначение основных компонентов:

  • казеин отвечает за продолжительный аминокислотный синтез – до 6-8 часов;
  • сыворотка обеспечивает мышцы оперативной белковой подпиткой – мускулатура получает строительные ресурсы уже через 30-50 минут после приёма добавки, но эффект компонента длится недолго.

Комбинация разных по назначению составляющих решает сложнейшую задачу. С одной стороны, после расхода белков организм спортсмена нуждается в быстром восполнении утраченного. С другой – важно обеспечить мышцы не только «горящим», но и «тлеющим» белковым эффектом.

Сыворотка почти мгновенно компенсирует недостаток в аминокислотах. Казеин подключается позже, позволяя в течение нескольких часов не переживать о катаболизме.

© 9dreamstudio — stock.adobe.com

Таблица отображает аминокислотный состав 100 г добавки. Звёздочкой помечены незаменимые аминокислоты.

Формы выпуска спортивной добавки

Молочный протеин выпускают в трёх формах, отличающихся составом:

  • концентрат;
  • изолят;
  • гидролизат.

Концентрат – это концентрированный, но не самый чистый вариант. Включает в себя аминокислотные фракции и определённый объём лактозы и жиров. Это наиболее дешёвая форма молочного порошка. Содержание белка – 35-85%. Поскольку разброс количества протеина велик, обращайте внимание на информацию на упаковке или в инструкции в интернет-магазине.

Изолят намного чище – в составе порошка 90-95% белковых фракций. Лактозы и жиров здесь почти нет, что делает этот вариант оптимальным с точки зрения компенсации недостатка аминокислот до и после тренинга. При этом изолят значительно доступней следующего варианта.

Гидролизат производят посредством гидролиза – технологии, подразумевающей распад крупных белковых молекул на мелкие компоненты. В результате организм тратит меньше усилий и времени на усвоение белка. Недостаток варианта – высокая цена.

Исходя из классического соотношения цена/качество, оптимальное решение – молочный изолят. С его помощью вы эффективно восполните аминокислотный дефицит, не нагружая свой бюджет.

Какое действие оказывает

Основное назначение молочного белка – насыщение мышц элементами, обеспечивающими рост мускулатуры. Дополнительная функция добавки – предотвратить распад мышечных волокон (катаболизм).

Параллельно протеиновый порошок решает и другие задачи:

  • повышает выносливость;
  • ускоряет после-тренировочное восстановление;
  • поддерживает физическую работоспособность;
  • притупляет чувство голода.

Совокупность задач, решаемых спортивной добавкой, позволяет получать пользу от неё не только бодибилдерам и прочим представителям силового спорта. Женщины, желающие избавиться от жировой прослойки и привести в тонус мышцы, тоже заметят эффект от приёма “молока”. И это ещё не всё. Употребление белков (не только молочного происхождения) благотворно сказывается на коже. Аминокислоты питают кожный покров, восстанавливают его после повреждений и стимулируют рост молодых клеток.

© starsstudio — stock.adobe.com

Польза и вред

Тем, кто дочитал до этого момента, польза комбинации сыворотки и казеина уже очевидна. Но у всякой медали есть вторая сторона.

Принимая добавку в разумном количестве, можно особо не беспокоиться о побочных эффектах. Последние могут возникнуть только в случае индивидуальной непереносимости. Проблемы выражаются в расстройстве кишечника и подобных явлениях.

Что касается чрезмерного употребления протеина, стопроцентно доказанных негативных последствий “передозировки” нет. Есть свидетельства, указывающие на потенциальные проблемы. Избыточное количество белка может пагубно отразиться на различных системах организма – сердечно-сосудистой, костной, выделительной.

И хотя факты, свидетельствующие не в пользу избытка белка в организме, противоречивы, лучше не рисковать. Принимайте добавки в разумном количестве, и эффект от них будет только положительным. Для надежности проконсультируйтесь с квалифицированным врачом перед началом приема.

Как принимать протеин

Молочный белок необходим:

  • во время массонабора;
  • в период сушки;
  • при уменьшении жировых запасов (актуально не только для бодибилдеров).

Оптимальный вариант – принимать изоляты или гидролизаты – 1-3 раза в день. Благодаря особенностям сочетания «быстрых» и «медленных» белков, протеин рекомендуется употреблять до и/или после тренировки, перед сном и между приёмами пищи.

Сразу после тренинга более всего актуальна сыворотка с её способностью оперативно восполнять белковые потери. Перед сном в действие вступает казеин – он убережёт мускулатуру от ночного катаболизма. Этот же казеиновый эффект крайне полезен, когда нет возможности вовремя принять пищу по бодибилдерскому расписанию.

Оцените материал

Научный консультант проекта. Физиолог (биологический факультет СПБГУ, бакалавриат). Биохимик (биологический факультет СПБГУ, магистратура). Инструктор по хатха-йоге (Институт управления развитием человеческих ресурсов, проект GENERATION YOGA). Научный сотрудник (2013-2015 НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Отта, работа с маркерами женского бесплодия, анализ биологических образцов; 2015-2017 НИИ особо чистых биопрепаратов, разработка лекарственных средств) Автор и научный консультант сайтов по тематике ЗОЖ и науке (в области продления жизни) C 2019 года научный консультант проекта Cross.Expert.

Редакция cross.expert

Протеин молочного происхождения | Белок

Протеин молочного происхождения | Белок | Body&Fit RU text.skipToContent text.skipToNavigation Мы используем файлы cookie, чтобы дать вам лучший опыт использования Интернет-магазина. Сообщите нам, согласны ли вы использовать все эти файлы cookie.

Принять все файлы cookie

15% на весь сайт* и 20% на Body&Fit I Код: BESTFIT
Бесплатная доставка от 999 ₽ + подарок от 3000 ₽

ОТ ОТ 1 490 ₽

Quick Buy

ОТ ОТ 710 ₽

Quick Buy

ОТ ОТ 2 750 ₽

Quick Buy

ОТ ОТ 2 400 ₽

Quick Buy

ОТ ОТ 2 950 ₽

Quick Buy

ОТ ОТ

1 200 ₽

Quick Buy

ОТ 3 850 ₽ 3 850 ₽

Quick Buy

ОТ 5 400 ₽

Quick Buy

ОТ ОТ 180 ₽

Quick Buy

ОТ 5 650 ₽ 5 650 ₽

Quick Buy

ОТ 4 100 ₽ 4 100 ₽

Quick Buy

ОТ 6 400 ₽ 6 400 ₽

Quick Buy

ОТ ОТ 1 500 ₽

Quick Buy

ОТ 4 100 ₽ 4 100 ₽

Quick Buy

ОТ 5 950 ₽ 5 950 ₽

Quick Buy

ОТ 5 500 ₽ 5 500 ₽

Quick Buy

ОТ 5 800 ₽ 5 800 ₽

Quick Buy

ОТ 3 600 ₽ 3 600 ₽

Quick Buy

ОТ 5 250 ₽ 5 250 ₽

Quick Buy

ОТ 3 700 ₽ 3 700 ₽

Quick Buy

ОТ 2 400 ₽ 2 400 ₽

Quick Buy

ОТ 3 300 ₽ 3 300 ₽

Quick Buy

ОТ 2 350 ₽ 2 350 ₽

Quick Buy

ОТ 2 400 ₽ 2 400 ₽

Quick Buy

Разнообразие молочных протеинов


Молочный протеин также известен как высококачественный источник белка, содержащий незаменимые аминокислоты. Он часто используется как дополнительный источник белка спортсменами, которые хотят повысить потребление белка. Протеиновые порошки — популярный выбор из молочных протеиновых продуктов, и Body & Fit предлагает их в широком ассортименте. Предпочитаете ли вы сывороточный протеин, молочный протеин или молокосодержащие смеси, мы обязательно подберем для вас то, что вам нужно.
 

Продукты из протеина молочного происхождения

Протеиновые порошки, являясь популярным выбором среди белковых продуктов молочного происхождения, представлены в широком ассортименте. Какой протеиновый порошок вам нравится больше остальных? Протеиновые порошки делятся на следующие категории: сывороточный протеин, мицеллярный казеин, молокосодержащие смеси и молочный протеин. Сывороточные протеины — наиболее известные порошки. В них входят концентраты, изоляты сывороточного протеина и гидролизованные изоляты сывороточного протеина. Сывороточный протеин является быстро усваиваемым источником белка: среди продуктов из протеина молочного происхождения после тренировок лучше употреблять именно его. Мицеллярный казеин, с другой стороны, является медленно перевариваемым белком, который лучше всего употреблять перед сном. За счет комбинации источников белка молокосодержащие смеси подходят людям с разной скоростью переваривания.

ПОДПИШИТЕСЬ НА ЕЖЕНЕДЕЛЬНЫЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ, НОВОСТИ И СОВЕТЫ

Плюс 20% скидка на ваш первый заказ

Время сеанса истекло

Пожалуйста, перезагрузите страницу и попробуйте еще раз.

Перезагрузить

Молочный протеин гидролизованный 30 г

Молоко — это высокопитательный продукт, адаптированный для нужд новорожденных и являющийся единственным источником поступления всех необходимых веществ в первые месяцы их жизни.

Предлагаем вам 10% водный раствор гидролизата молочного протеина. Молоко содержит три главных протеина — казеин, лактальбумин, лактоглобулин. Большую часть (около 80%) составляет казеин, а лактальбумин и лактоглобулин — около 20%.

Протеины — это полимерные цепи, содержащие гидрофильные группы (гидроксильные, карбоксильные и аминные), которые обеспечивают способность захватывать молекулы воды. При гидролизе количество гидроксильных и аминогрупп возрастает, а способность удерживать воду увеличивается.

Способность проникать в кожу зависит от молекулярного веса протеинов. Чем ниже молекулярный вес, тем выше проникающая способность. Протеины с низким молекулярным весом, гидролизованные протеины и аминокислоты являются увлажняющими компонентами и могут проникать в роговой слой, эпидермис и нижележащие слои. Косметическое применение гидролизата молока основано на том, что они содержат протеины и имеют сродство к коже и волосам.

Протеины с низким молекулярном весом могут проникать в кортекс волоса. Они идеальны для восстановления, укрепления и защиты волоса. Высокомолекулярные протеины благодаря своей способности обволакивать волос подходят для защиты и разглаживания волос.

В косметике для волос гидролизаты особенно рекомендуются для восстанавливающего ухода. Гидролизаты восстанавливают волосы благодаря тому, что происходит связывание полярных аминокислот и свободных карбоксильных и аминогрупп разрушенных молекул кератина поврежденного волоса. При этом восстанавливается внутренняя структура волосяного стержня.

Кроме того, исследования показывают, что волосы, обработанные гидролизатом протеина лучше удерживают воду и регулируют водный баланс. 

Таким образом, Молочный протеин гидролизованный очень рекомендуется для косметических продуктов для волос и кожи с кондиционирующим и восстанавливающим действием.

Рекомендуемое применение:

Кондиционирующие средства для волос и кожи.

Увлажняющие средства для волос и кожи.

Восстанавливающие средства для кожи и волос.

Средства против раздражения.

INCI: Water, Hydrolyzed milk protein, Lactose, Sodium Benzoate, Potassium sorbate Phenoxyethanol, Tocopherol, Benzyl alcohol, Gluconolactone, Phenetyl alcohol

  • Гидролизованные молочные протеины, лактоза и витамин Е.
  • Увлажнение, питание и восстановление кожи.
  • Увлажнение, восстановление и кондиционирование волос.
  • Противовоспалительное действие.

Внешний вид: Жидкость коричневого цвета

Растворимость: Водорастворим.

Рекомендуемый процент ввода: 0.5-5%.

Ретест: 04/2022

Протеины молока — Справочник химика 21

    Альбумины от других протеинов отличаются сравнительно низки№ молекулярным весом так, по Зеренсену молекулярный вес яичного альбумина, определенный по осмотическому давлению и по Сведбергу— скоростью седиментации, равен 34 000—34 500. Молекулярный вес альбумина кровяной сыворотки равняется приблизительно 15000-Молочный, или лактоальбумин, мало изучен, и количество его в молоке незначительно (0,1%). В растениях альбумины встречаются в небольшом количестве. Для пластических масс имеет значение лишь альбумин кровяной сыворотки, так как два других животных альбумина,, ввиду их высокой пищевой ценности, не могут служить сырьем для пластических масс. Молочный альбумин в СССР при получении-казеина из молока в настоящее время не выделяется, он идет в отход, вместе с остальными веществами снятого молока. Но если бы даже удалось организовать у нас рациональную переработку молочных, отходов с получением других продуктов, кроме казеина и, в частности, лактоальбумина, то использование его конечно должно итти по пищевой линии, так как в составе молочного альбумина имеется до 7 /(к триптофана, значительно больше, чем в других белковых веществах В отличие от прочих аминокислот, триптофан не может быть синтезирован организмом животного и должен быть введен извне. Потребность молодого растущего организма в этой аминокислоте очень, значительна, и поэтому молочный альбумин должен утилизироваться прежде всего для пищевых целей- Табл. 14 дает аминокислотный состав альбуминов.  [c.191]
    Растительные эмульсии М/В, стабилизированные протеинами молока, проявляют более сложное поведение. Так как максимум на кривой потенциальной энергии взаимодействия не превышал [c.253]

    Протеины молока, например, легко образуют приблизительно удвоенные (по молекулярному весу) агломераты в виде коллоидной суспензии. В этих условиях четвертичные соединения дезактивируются вследствие адсорбции этой суспензией. [c.312]

    Особенно перспективно сочетание методов обратного осмоса и ультрафильтрации в молочной промышленности, что дает возможность получать молочные продукты в очищенном виде [201]. Цельное молоко и сливки, например, могут быть ультрафильтрационно сконцентрированы при низких давлениях, что значительно снижает расходы на их транспортирование и хранение. Затем концентрат вновь можно разбавить водой, и полученный продукт не будет отличаться от исходного. В сущности, любой раствор, содержащий протеин, независимо от происхождения содержащихся в нем примесей, может быть дешево и эффективно сконцентрирован и очищен ультрафильтрацией. [c.290]

    Витамин Вз или рибофлавин широко распространен в природе в растительном и животном мире. В виде высокомолекулярного соединения с фосфорной кислотой и протеинами он находится в различных органах и тканях почти во всех аэробных клетках. В свободном виде он найден в молоке (лактофлавин), моче и в пигментном слое сетчатки глаз в связанном виде встречается во многих растительных продуктах. Значение витамина Вз Для животного организма заключается в том, что он в составе флавиновых ферментов [c.674]

    Нам прекрасно известна нестойкость влажных белковых пищевых продуктов. Молоко, мясо легко портятся, изменяются в своем составе-Так же будет вести себя и пластическая масса из протеинов. Сухая она будет устойчива, стабильна, влажная легко будет изменяться, разрушаться. [c.8]

    Необратимое осаждение. При нагревании протеины свертываются и из раствора в воде переходят в осадок, становятся нерастворимыми. Всем хорошо известно свертывание белков яйца при варке, образование пенки из свернувшегося молочного альбумина при кипячении молока. Такие же изменения претерпевают протеины от действия света, долгого хранения, от механического взбалтывания и применения высоких давлений например появление слепоты у пожилых людей, так называемый катаракт, объясняют изменениями роговой белковой оболочки глазного яблока, помутнением ее в силу свертывания протеинов от действия света. При взбалтывании яйца образуются нерастворяющиеся в воде пленки. Казеин при долгом хранении дает мутные растворы. [c.22]


    При гидролизе протеинов в кислом водном растворе получают только а-аминокислоты. Гидролиз протеидов дает кро.ме а-амино-к Слот также другие неорганические или органические вещества. Протеины. Ниже перечислены важнейшие протеины. Альбумины хорошо растворяются в воде. Встречаются в молоке, яичном белке и крови, [c.626]

    Сыворотка является богатым источником протеинов, молочного сахара, витаминов и минеральных компонентов, однако в обычном виде сыворотке вследствие высокого содержания в ней зольных элементов или солей не пригодна для непосредственного употребления в качестве пищевого продукта. Если из сыворотки удалить значительную часть ионизованных солей, ее состав будет близко соответствовать составу материнского молока. Свежая сыворотка, протеины которой имеют полностью первоначальную функциональную [c.65]

    Интересно, что протон является одним из наиболее простых природных веществ, а белок (протеин) — одним из наиболее сложных. Тем не менее они оба считаются первыми соединениями первостепенной важности. Изучению белков мы посвятим три после-дующие главы. Протоны займут по крайней мере одну главу. Ведь присутствие или отсутствие протонов (или ионов водорода) резко отражается на свойствах белков. Протоны виновны в нарушении пищеварения, в изменении кислотности желудка и в порче зубов. Под влиянием уксуса, в состав которого входит уксусная кислота, свертывается молоко. Мясо, которое по тем или иным причинам становится кислым, делается темнее, становится слизистым и его труднее консервировать. [c.142]

    В настоящей книге подробно не описываются отдельные типы белковых веществ, основное внимание здесь уделено ферментным белкам. О двух главных группах — растворимых (очень часто простых) и сложных белках — упоминается очень коротко. По своим свойствам и функциям растворимые белки очень разнообразны, иногда это просто питательные вещества для растущих тканей. Значительная часть этих белков наделена специфической биологической активностью — ферменты, антитела, гормоны и др. Важнейшие группы белков, относящиеся к растворимым,— это белки сыворотки крови, белки молока, яиц, растительные протеины, а также протамины и гистоны. [c.37]

    Стабилизация белков и ферментов аод влиянием сахаров и многоатомных спиртов (типа глицерина) является одним из наиболее распространенных приемов защиты протеинов. Она используется для сохранения, например, белков крови и ряда пищевых материалов, в том числе белков молока. Необходимой является высокая концентрация сахара (30—40—60% и более), вплоть до высушивания с сахаром предохраняемого белка. Только она может дать заметный эффект. В основе действия подобных веществ лежит способность их связывать большие количества воды, что возможно благодаря наличию в их молекуле большого количества ОН-групп и возможности образования с водой множества водородных связей. Этот вид стабилизации удачно называют мокрым высушиванием белка механизм его, очевидно, подобен механизму высушивания. [c.166]

    Биологическое значение эмульсий очень велико. Такие вещества, как молоко и яичный белок, весьма сложные по своему составу, в основном могут быть охарактеризованы как эмульсии типа м/в жиров в водном растворе протеинов и солей. Известно также, что усвоение жиров в организме идет через их эмульгирование под влиянием желчи. Из природных эмульсий, имеющих большое применение в промышленности, следует указать на латекс (млечный сок каучуконосных растений), эмульсию воды в природной нефти. [c.387]

    Протеины —состоят только из аминокислот. К ним относятся альбумины и глобулины (входят в состав животных и растительных тканей, например, молока, крови, яиц, мускульной плазмы, злаковых зерен) альбуминоиды и протеноиды (керо-тин —в волосах, рогах, копытах эластин —в соединительной ткани коллаген —в костях и коже). [c.10]

    Здесь мы не будем рассматривать преднамеренную модификацию аминокислотных остатков в белках, которая, разумеется, щи-роко используется для изучения их структуры. Артефакты, образующиеся в результате нагревания белков или при обработке химическими препаратами для других целей, также не столь редки. Например, термическая обработка протеинов молока в результате взаимодействия глюкозы с е-аминогруппой лизина приводит к образованию кислотоустойчивых соединений пиридозина (1) и фу-ранозина (2) [7]. Использование глутарового альдегида для сщи-вания цепей белка также вовлекает в реакцию лизин, при этом образуется [8] пиридиниевое производное (3). [c.229]

    В работе ( а158ЫиШ, Gг eger, 1973) описана методика температурного скачка, позволяющая проводить кинетическйе. исследования при различных внешних давлениях, и исследована кинетика комплексообразования хромофорной метки бромфенолового голубого с р-лактоглобулином, который представляет собой протеин молока с молекулярной массой 17 750 дальтон. Бромфеноло-вый голубой является хромофорной меткой р-лактоглобулина, он связывается с белком в стехиометрии 1 1, при этом наблюдаются существенные спектральные изменения красителя. Кинетика комплексообразования характеризуется двумя временами релаксации, [c.221]


    В настоящее время существует единогласие относительно того, что протеины молока тесно связаны с фосфатндами и что непрочные химические связи между ними приводят к образованию нерастворимых в эфире соединений, в то же время способных к диссоциации в спирте и в ацетоне [75]. Химическая характеристика фосфатидного вещества (выделенного из сухого остатка свежего пахтанья) приводится Холмом [76] и его сотрудниками, а именно — лецитин цефалин сфингомнэлин в соотношения 8,4 4,5 1. [c.426]

    Ряд проектов имеет целью улучшение потребительских свойств продуктов, вырабатываемых животными или из животных. Речь, в частности, идет об улучшении качества шерсти овец, о выведении с помощью генетической инженерии пород крупного рогатого скота, в молоке которого снижена концентрация р-лактоглобулина, основного его аллергена, или изменено соотношение отдельных его белков (казеи-нов и сывороточных протеинов). Другой подход состоит в модификации отдельных генов для улучшения физико-химических свойств соответствующих протеинов молока с целью повышения содержания в нем кальция, изменения соотношения отдельных аминокислот, полу- [c.58]

    Белки (протеины) представляют собой сложнейшие высокомолекулярные соединения. Это основное вещество, которое входит в состав протоплазмы клеток мышц, хрящей, сухожилий и кожи животных и человека. Они содержатся также в шелке, молоке (казеии) и растениях, особенно в зернах пшеницы, семенах бобовых (растительные белки). Все известные энзимы, многие гормоны и вирусы также состоят из белков, К белкам, применяемым в технике, следует отнести желатин, казеин, яичный альбумин. [c.418]

    Крахмальное молоко, максимально очищенное на гидро-циклоиах от растворимого (не более 0,03%) и нерастворимого (не более 0,4%) протеина, с содержанием сухих веществ около 35 % разжижают двойным ферментативным гидролизом с помощью бактериальной а-амилазы и осаха-ривают глюкоамилазой, а-амилаза переводит крахмал сначала в клейстер, а затем в мальтодекстрины. Разжижение крахмала производят инжекцией пара в крахмальное молоко. В молоке с помощью NaOH устанавливают pH 6,2— 6,7, вводят 0,015 % по массе сухих веществ молока СаСЬ, 7з части фермента а-амилазы. В течение 23—25 с смесь [c.137]

    ФУКОЗА (6-деэоксигалактоза), моносахарид. Для a-L-Ф. (см. ф-лу) пл 145 °С, (а]о—153 , равновесное [а]п —76,3°. L-Ф. — структурный фрагмент нек-рых олигосахарндов молока, растит, и бактериальных полисахаридов и глико протеинов. D-Ф.— фрагмент растит, гликозидов. Молекулы стероидных гликозидов содержат остатки 3-О-м етил-D-Ф. [c.640]

    Трансгенные животные как продуценты ценных биологически активных белков и гормонов имеют ряд преимуществ перед микроорганизмами и клеточными системами. Важно, что новые белки, получаемые в линиях клеток трансгенных животных, могут бьггь модифицированы, их активность сравнима с активностью протеинов. Для молочного производства представляет большой рштерес получение целенаправленной трансгенной экспрессии в эпителиальные клетки молочной железы с целью выхода белков с молоком. Один из основных этапов получения трансгенных животных, продуцирующих гетерогенный белок с молоком, — идентификация промотора, направляющего экспрессию структурных генов в секреторный эпителий молочной железы. [c.131]

    В настоящее время выделены гены и промоторы aSl-казеина, р-казеина, а-лактоальбумина, 3-лактоглобулина и сывороточного кислого протеина (WAP). Молочная железа — великолепный продуцент чужеродных белков, которые можно получать из молока и использовать в фармацевтической промышленности. Из молока трансгенных животных извлекают следующие рекомбинантные белки человеческий белок С, антигемофильный фактор IX, а-1-антитрипсин, тканевой плазменный активатор, лактоферин, сывороточный альбумин, интерлейкин-2, урокиназу и химозин. В большинстве проектов, за исключением а-1-антитрипсина и химозина, эти исследования пока еще на стадии разработки и ведутся в основном на трансгенных мьппах, поэтому оценивать их с точки зрения коммерческого интереса еще рано. [c.131]

    Необратимое осаждение протеинов, сопровождаемое денатурацией их, почти во всех случаях надо рассматривать как ограничение эмуль-соидных свойств протеинового золя и увеличивание суспензоидных. Денатурация нагреванием по исследованиям Шика и Мартина может происходить только в присутствии воды. Высушенный яичный альбумин, подвергнутый нагреванию до 120° в течение 5 час. в токе сухого воздуха, сохранял способность растворяться. Это свойство протеинов позволяет высушивать молоко при довольно высокой температуре с сохранением растворимости в дальнейшем. При денатурации нагреванием происходят химические реакции и протеин изменяет свой состав. Доказательством значительного изменения протеинов при варке служит лучшая усвояемость их животным организмом так, сырое яйцо переваривается животными и человеком лишь в очень незначительном количестве, в то время как вареное переваривается быстро и полностью. Денатурацию нагреванием не надо смешивать с коагуляцией. Иногда при отсутствии соответ- [c.27]

    Познакомившись с основными веществами, находящимися в молоке, мы переходим теперь к главной, с нашей точки зрения, составной части его — к белковым веществам. Их в молоке находится от 3,0 до 3,5%, и большая часть принадлежит казеиногену. Так называют то вещество, которое, будучи коагулировано и выделено из молока, называется казеином. Есть ли разница между казеиногеном и казеином, и какова эта разница, точно ответить нельзя. Вероятно она есть, так как казеиноген находится в молоке в определенном коллоидном состоянии, будучи связан с кальцием и фосфором. При коагуляции, изменяется не только коллоидное состояние, но повреждается и вся система казеиногена, изменяется его связь с некоторыми солями (кальций и фосфор). Возможно рассматривать казеиноген как сложный протеин, т. е. как протеид, состоящий из казеина плюс фосфорнокальциевое соединение (Оппенгеймер). Казеиноген представляет собой более сложный ассоциат по сравнению с казеином. Действием химозина — фермента, находящегося в желудке теленка, в сычуге, казеиноген, коагулируя, переходит в казеин есть предположение, что при этом более сложная мицелла казеиногена распадается на менее сложные — казеина. Какая-либо значительная химическая разница между казеином н казеиногеном не доказана. Установлено лишь, что казеин выпадает в осадок легче казеиногена и что соли кальция и других двузначных металлов осаждают казеин уже при комнатной температуре, а казеиноген — лишь при нагревании. [c.60]

    Крэнстон и Томпсон [13] разработали ионообменный метод определения меди в молоке. Подкисление молока хлорной кислотой до pH состояние свободных ионов Сп » и осаждение протеина, причем жиры переходят в творожистый осадок. Профильтрованный раствор пропускают через колонку, заполненную сульфокатионитом в Н-форме. Медь, наряду с другими катионами, поглощается в колонке. После нромывки водой (бидистиллат) катионы элюируют ЗМ НС1. Затем э.люат упаривают досуха, и медь определяют полярографически. [c.284]

    Как видно из табл. 5, в состав казеина входит фосфор. Это характерное отличие казеина от других протеинов, на основании которого казеин относят к группе фосфоропротеинов. Римингтон полагает , что фосфор в виде фосфорной кислоты в казеине связан связью сложного эфира, так как только ферменты, расщепляющие эфирные связи, позволяют отделить фосфорную кислоту от казеина. Протеазы такого отщепляющего действия не производят. Это утверждение Римингтона надо отнести к казеину Гаммарстена, т. е. осажденному в изоэлектрической точке, но нельзя распространять на весь фосфор казеина, увлекаемый из молока при осаждении ферментами. [c.61]

    Как и молоко, имеющее в своем составе все вещества, необходимые для питания молодого животного организма, семена масличных и бобовых растений в своем составе заключают все вещества, необходимые для развития и роста зародыша растения. В них имеются жиры, углеводы и белковые вещества Задача получения белковых веществ из семян растений, так же как и при изготовлении казеина из молока, сводится к отделению ненужных углеводов и жиров и к коагуляции протеинов из раствора. Разница между молоком и семенами состоит в том, что в молоке белковые вещества находятся в коллоидном растворе, в семенах же—в сухом состоянии. Кроме того в семенах состав углеводов сложнее и разнообразнее, чем в молоке. В последнем мы имеем дело лишь с молочным сахаром, в семенах находятся крахмал, клетчатка и другие углеводы. Свежевыделенное молоко почти не имеет в своем составе ферментов, семена снабжены ими во всем их разнообразии. Помимо ферментов семена масличных и бобовых растений имеют в своем составе алкалоиды и ряд других веществ. Таким образом получение протеинов из семян в более или менее чистом виде—задача очень трудная, значительно сложнее получение казеина из молока. [c.109]

    В 1894 г. Поттвен наблюдал коагуляцию казеина от прибавления формалина в молоко. Также коагулировали протеины крови. [c.171]

    К альбуминам относят протеины, растворимые в дестиллированной воде, типичным представителем которых является альбумин куриного яйца, называемый яичным альбумином. Кроме яичного различают альбумин кровяной сыворотки, находящийся в крови животных, и молочный, называемый лактоальбумином, присутствующий в молоке совместно с казеином и глобулином. [c.191]

    При контролируемых длительности и температуре воздействие сычужного фермента на цельное мопоко приводит к образованию творога, содержащего большую часть протеинов и все жиры, первоначально присутствующие в молоке. Прессованный творог получают при осаждении жиров и протеинов, содержащихся в снятом молоке, воздействуя на мопоко ферментами, кислотами или изменяя его температуру. [c.39]

    При образовании молочной кислоты в скисающей сыворотке pH сыворотки снижается и происходит денатурация некоторых лактальбуминовых протеинов. Протеин в обычном молоке или свежей сыворотке представляет собой высокомолекул5ф-ный альбумин с молекулярной массой примерно 40 ООО. При смещении pH в сторону кислых значений, происходящем при скисании сыворотки, высокомолекулярные протеины разрушаются с образованием низкомолекулярных фракшй, таких, как аминокислоты, которые содержат столько же азота, сколько и исходный протеин. (Азот служит мерой количества протеинов.) Однако фракции низкомолекулярных протеинов не обладают такими же функциональными характеристиками, важными для их использования в качестве первоначальных лактальбуминов. Строение низкомолекулярных фракций, способность к коагулированию, их пищевая ценность, вкусовые качества отличаются от подобных характеристик протеинов цельного молока. [c.65]

    Мочевина широко применяется в животноводстве в качестве кормовой добавки для жвачных животных, так как является источником, эквивалентным протеину и протеиносодержащих веществ в кормах. В желудочно-кишечном тракте животных содержатся бактерии, с помощью которых осуществляется синтез нужных аминокислот за счет азота, вносимого в корм в виде мочевины или двууглекислого аммония. При скармливании мочевины вместе с кормами коровам на 1 г мочевины получается дополнительно 8—Ю т молока и 500—600 кг мяса. У овец одновременно увеличивается настриг шерсти на 100—150 вг на 1 т израсходованной мочевины. Добавка мочевины в кормовой рацион жвачных животных позволяет уменьшить затраты кормов при производстве 1 ц молока па 13% и нри выращивании молодняка крупного рогатого скота на 15%. Расход мочевины в качестве кормовой добавки не велик на одну корову он составляет [c.40]

    Метод Роузера с сотр. [74] до сих пор широко используется для разделения на фракции фосфолипидов. Незначительные изменения были позднее предложены для разделения окисленных фосфолипидов [75]. Ряд исследователей [76, 77] разделяли фосфолипиды на 13 фракций на целлюлозе, обработанной хлороформом, используя элюирование хлороформом, содержащим увеличивающиеся количества метанола [76, 77]. Ренконен [78] разделил липиды, содержащиеся в сыворотке, на нейтральные липиды, цефалины, лецитины, сфингомиелины и лизолецитин с помощью хроматографии на колонках с силикагелем. Затем эти фракции были разделены на индивидуальные компоненты методом колоночной хроматографии, например, на DEAE-целлюлозе или нейтральной окиси алюминия. Колоночная хроматография на силикагеле может сочетаться с другими методами, например с ультрацентрифугированием при исследовании липо-протеинов [79]. Подобный метод разделения на колонках, заполненных силикагелем, был применен для анализов фосфолипидов, содержащихся в молоке [80]. [c.207]

    Химические добавки к кормам способствуют повышению продуктивности сельскохозяйственного животноводства и птицеводства. В рацион животных и птиц вводятся белок и фосфор. Для восполнения недостатка растительного белка используют карбамид и соли аммония, а недостатка фосфора — обесфторенные фосфаты. Так, карбамид, содержащий небелковый азот, используется в качестве заменителя кормового протеина и возмещает его недостатки в кормах до 35%. 1 кг скормленного карбамида может дать в среднем дополнительно 9,7 кг молока, 2,1 кг привеса при откорме молодняка крупного рогатого скота и 1,8 кг привеса при его выращивании. [c.303]

    Повышение pH и увеличение солей кальция приводят к резкому сокращению времени свертывания молока. Повидимому, химозин расщепляет молекулу казеиногена на две неравные части. Одна из ьшх, отличающаяся ббльшим молекулярным весом, образует молекулу казеина, которая, теряя свой электрозаряд при взаимодействии с многозарядными ионами Са, выпадает в осадок, другая с меньшим молекулярным весом остается в растворе в виде сывоооточного протеина. Расщепление казеиногена связано с освобождением новых карбоксильных и аминогрупп. Этим объясняется способность казеина связывать большее количество щелочи по сравнению с казеиногеном. [c.460]

    Электродиализная деминерализация молочной сыворотки привлекла к себе внимание до того, как были получены ионитовые мембраны [ У32]. Ал и Вихерс [А6] предложили применять обессоленную сыворотку с целью приготовления для детей смеси, близкой по составу к материнскому молоку. Как только стали доступны ионитовые мембраны, Вингрд и Блок [ А32] провели деминерализацию сыворотки в многокамерной ванне. Было выяснено, что протеины, присутствующие в сыворотке, собираются на поверхности пор катионитовых мембран и поэтому должны быть удалены до деминерализации. Блок и др. [ВР2] предложили метод устранения протеинов. Эти исследователи покрыли ионитовую мембрану не-селектиБНОй мембраной, которая предохраняла первую от диффузии коллоидов. Авторы отмечали, что этот процесс можно применять для изготовления сывороток крови, латекса, вирусов и растительных экстрактов. Электродиализная деминерализация применима также для молока [ВР1]. Чтобы избежать изменения pH растворов в обессоливающих камерах, их заполняют ионитом. Было отмечено, что кальций не удаляется из молока так быстро, как натрий (из-за его сильной связи с протеином) больше того, иатрий можно удалить полностью (при ионном обмене все ионы удаляются одинаково). [c.36]

    Белки (протеинами) — высокомолекулярные соединения, молекулы которых построены из остатков а-аминокислот. Белки содержатся в клетках всех растительных и животных организмов, в крови, молоке, мыщцах, хрящах и входят в состав куриного яйца. Белки — основные компоненты живого организма. Они дают ему оболочку (кожу), обеспечивают его движение (мышцы, сухожилие) и контролируют течение всех жизненных процессов (ферменты).  [c.310]

    Фосфоропротеиды содержат остатки фосфорной кислоты. По свойствам они близки к протеинам. Содержатся в молоке, яйцах. [c.218]

    При созревании хлебных злаков и трав происходит некоторое одревссгекие их стеблей. В них, кроме целлю.позы, содержится большое количество гемицеллюлоз (особенно много пентозанов), а также лигнин, протеины и уроновые кислоты. Зачастую в этих растениях содержится до 4% кремнекислоты и более. Поэтому раствор бисульфита кальция не пригоден для варки соломы, но щелочная варка возможна. Применяя варку соломы с известковым молоком под давлением, получают загрязненную целлюлозу, которая, однако, вполне пригодна для прсизводства желтого соломенного картона, применяемого в производстве кровельного толя. Варка под давлением типа сульфатной обработки с NaOH, Na. S, NagSO дает хорошо отбеливающуюся целлюлозу, которая может быть использована даже для изготовления высококачественной писчей бумаги. [c.335]


Simply blond (эластин, масло макадамии,молочные протеины)

Цена

от

до

Название:

Артикул:

Текст:

Выберите категорию:
Все Constant Delight » Серия INTENSIVE »» Интенсив Делайтекс для светлых волос »» Интенсив Минералы. Питание и защита волос. »» Интенсив Кашемир. Защита цвета окрашенных волос. »» Интенсив Кератин. Питание и сила волос. »» Интенсив Коллаген. Молекулярное увлажнение волос. » Серия Bio Flowers »» ВIO бивалентная линия »» ВIO для непослушных волос »» ВIO для окрашенных волос »» ВIO объем для тонких волос »» ВIO с аргановым маслом »» ВIO укрепляющий для всех типов волос » Серия Botox Effect для волос » 5 Magic Oil уход и стайлинг »» Подготовка — Pre-Styling »» Укладка — Styling »» Фиксация — Fixing »» Завершающий уход и блеск — Finishing » Против выпадения волос- Anticaduta » Мужская серия — Barber » Технические продукты C-LINE » Краска для бровей и ресниц » Крем-краска с витамином С — Crema Colorante Vit C » Крем-краска Делайт Триумфо — Delight TRIONFO » Масло для окрашивания » Осветляющий порошок » Комплексная защита при осветлении и окрашивании Delightex — Делайтекс » Оксигенты » Химическая завивка волос — Permanente » Восстановление волос » SPA серия с шелком — Биоламинирование волос » Крио терапия » Краситель Elite Supreme » Оксигенты Elite Supreme » Линия Детокс с древесным черным углем » Уход Elite Supreme » Лаки для волос SHOT » Уход Shot Care design »» Volum+ (гиалуроновая кислота, эластин) »» Antistress (экстракт календулы, хмеля, тимьяна) »» Anti-age (коллаген, алоэ,витамин Е) »» Color care (керамиды, ягоды годжи, масло монои) »» Simply blond (эластин, масло макадамии,молочные протеины) »» Perfect Curl »» Queensland-Sun » Уход Shot Trico design »» Против выпадения. Ergovit »» Против перхоти и жирной кожи головы. Normalizing »» Очищение кожи головы » Крем-краска POWER COLOR 100мл » Оксигенты Shot » Серия с кератином KERATIN » Серия с Аргановым маслом Shot SOS & Protection » Стайлинг WORK Activity » Уход Shot. Уход в салоне.Объемы Мах. » Ambition Color »» Bleach & color »» Маска Экстра Пигмент »» Блонд »» Осветление » Выпрямление волос Shot RELAX or LISS » Восстановление » Краситель Born to Be »» Краситель Born to Be Colored »» Краситель Born to Be Blond »» Краситель Born to Be Natural » Крем для волос и кожи

Производитель:
ВсеConstant DelightSHOT

Новинка:

Вседанет

Спецпредложение:

Вседанет

Результатов на странице: 5203550658095

Найти

Полезно знать о МОЛОЧНОЙ АЛЛЕРГИИ (melk)

МОЛОЧНАЯ АЛЛЕРГИЯ 

Полезная информация о молочной аллергии – Информационный лист Норвежского союза астматиков и аллергиков

Что такое аллергия на молоко?

­­При аллергии на протеин коровьего молока сильная реакция иммунной системы организма может заключаться в производстве антител (IgE), или активизации воспалительных клеток. При каждом принятии пищи, содержащей молочные протеины, наблюдается аллергическая реакция иммунной системы в виде выработки медиаторов, как например гистамин, или  Т-клеточной воспалительной реакции. Гистамин вырабатывается в нескольких местах организма и приводит к таким симптомам как понос, тошнота, боли в животе или поражение кожи (крапивница, экзема).

В коровьем молоке содержится свыше 25 различных протеинов, способных вызвать реакцию у  «молочных» аллергиков. У большинства аллергическая реакция может быть вызвана несколькими типами протеина. Молоко других парнокопытных, таких как коза, лошадь и буйвол, содержит много тех же самых протеинов. Поэтому аллергикам вообще не следует употреблять молоко парнокопытных животных.

Если кормящая мать сама употребляет в пищу коровье молоко, некоторые протеины могут быть перенесены вместе с материнским молоком в организм ребёнка и привести к негативным последствиям. Поэтому, кормящая мать должна придерживаться безмолочной диеты.

Аллергия на коровье молоко – это не то же самое, что непереносимость лактозы. Последняя возникает вследствие пониженной способности организма переваривать молочный сахар (лактозу). Непереносимость лактозы приводит к болям в желудке и диарее как следствия принятия большого количество молочных продуктов с высоким уровнем содержания лактозы (сладкое молоко, коричневый (козий) сыр, мороженое и крем).

Симптомы

Симптомы молочной аллергии являются весьма индивидуальными. У одних они незначительны и безопасны, а у других может возникнуть сильная аллергическая реакция, даже при употреблении небольшого количества молока. Обычным является расстройство желудочно-кишечного тракта. Не так часто возникает зуд в полости рта и горле, отёк слизистой оболочки и проблемы с дыханием, что  особенно характерно для маленьких детей. Для них обычным является также развитие экземы и крапивницы на коже.

Кто подвержен?

Молочная аллергия является наиболее распространённым видом аллергии у маленьких детей, что находит своё объяснение в раннем включении коровьего молока в рацион питания грудных детей (например в кашах или в заменителе материнского молока). Около 2-5% норвежских малышей (0-3 года) страдают этим видом аллергии.

Диагностика

Для того, чтобы определить наличие молочной аллергии, врач должен ознакомиться с историей болезни пациента, а также взять анализ крови на наличие аллергических антител и пробу Пирке. Не у всех аллергиков на молоко проявятся позитивные результаты данных тестов. В особенности это касается грудных детей с такими симптомами, как рвота, диарея или кровь в кале. Единственным надёжным способом выяснить то, вызывает ли молоко данные симптомы, является исключение молока из рациона питания на некоторый период времени. При сомнении, следует ввести его обратно в рацион и проверить, вернутся ли симптомы. В отношении детей, какое-то время не получавших молоко из-за аллергии, следует провести контрольный тест с применением коровьего молока для того, чтобы убедиться в отсутствии аллергической реакции.

Прогнозы

Обычно, аллергия на коровье молоко имеет достаточно хорошие прогнозы. Большинство из детей избавляются от неё до достижения школьного возраста. Грудным детям, у которых были негативные результаты анализов, часто разрешается возобновление приёма молока по истечению срока в пол-года или год. Неизвестно сколько взрослых людей страдают от молочной аллергии, но предполагается, что это число не составляет больше одного процента населения.

Где содержится молочный протеин?

Молоко содержится во многих полуфабрикатах и готовых продуктах питания промышленного изготовления. Поэтому при покупке продукта важно ознакомиться с перечнем содержащихся в нём веществ. В декларации на товары должны указываться все ингредиенты, содержащие молоко. Определённая группа слов, применяемых в таких перечнях, указывает на содержание в продукте молочного протеина:

Крем-фреш, сливки, мороженое, казеин, казеинат, брынза, лакталбумин, маргарин, сыворотка, сывороточный порошок, сыр, сырный порошок, сметана, масло, йогурт, йогуртный порошок.

Какао-масло, молочные кислоты и вещества группы Е не содержат молочного протеина.

Рацион

Молоко является важным источником питательных веществ в норвежском рационе. 25 % протеина, получаемого детьми, 70 % йода и около 70 % кальция получаются из молочных продуктов. Именно поэтому, в случаях исключения молочных продуктов из рациона, следует заменять эти продукты другими, которые будут обеспечивать приём указанных выше питательных веществ. В качестве альтернативы можно использовать специально разработанные добавки.

Чем заменить молоко?

– Напитки: Маленьким детям рекомендуется гипоаллергенный заменитель молока, который можно приобрести в аптеке. Эти продукты можно купить в аптеке или получить по «синему рецепту» (льготному рецепту). Из-за того, что детей более старшего возраста может быть сложно приучить к данным заменителям молока вследствие их вкуса, рекомендуется начинать использование заменителей как можно в более раннем возрасте, например ещё в период грудного вскармливания. Молодёжь и взрослые могут употреблять такие заменители молока, как рисовое, овсяное молоко и т.п. Содержащееся в данных продуктах количество кальция соответствуют содержания кальция в коровьем молоке, однако эти напитки чаще всего содержат меньшее количество протеинов и питательных веществ.

– Приготовление пищи: Заменители молока, приобретаемые в аптеке, можно использовать в приготовлении большинства блюд. В зависимости от того, что Вы готовите, можно применять соевое, рисовое или кокосовое молоко.

– Прочие заменители: следующие продукты, выпускаются в варианте, не содержащем молока – маргарин, сметана, йогурт, мороженое и заменители сливок, основанные на сое, рисе или овсе.

Воск пленочный для депиляции CRISTALINE, молочные протеины, 1000 мл

Описание товара

Нежный пластичный воск на основе натуральной сосновой смолы для депиляции без использования бумажных полосок. Обладает стойкостью к разрывам и наносится тонким слоем, оказывает минимальное действие на кожу, снижая реакцию на процедуру. Благодаря сочетанию смолы, полимеров, микрокристаллического воска и парафина, воск легко наносится на любые зоны тела, полностью повторяя рельеф кожи. Характеризуются высоким уровнем адгезии к волосам и обеспечивает «чистое» удаление волос. Экономичен и комфортен в работе.

Характеристики: Температура плавления: 39 — 40 градусов Текстура: пластичный, полупрозрачный воск Цвет: светлый сливочный Нанесение: тонким слоем Использование: без бумажных полосок Типы кожи: для всех типов кожи, рекомендуется для чувствительной и гиперчувствительной кожи Типы волос: для всех типов волос, включая жесткие, короткие Области применения: на любых поверхностях и в любых зонах, особенно рекомендуется для депиляции в зоне бикини, подмышек

Активные компоненты: Сосновая смола является основой препарата, обеспечивает хорошую адгезию воска к волосам и обуславливает легкую текстуру воска. Микрокристаллический воск придает продукту высокую пластичность, препятствует разрыву полоски воска во время удаления волос. Протеины молока смягчают кожу и уменьшают реакцию на процедуру, повышают сопротивляемость. Увлажняют кожу, устраняют раздражение. Полимеры делают воск пластичным и стойким к разрывам, обеспечивают адгезию к волосам и щадящее воздействие на кожу. Благодаря каучуковым полимерам, воск полностью повторят рельеф кожи, что позволяет проводить депиляцию труднодоступных местах. Пищевой парафин + минеральное масло придают воску пластичность и препятствуют разрывам. Масло абрикосовых косточек оказывает увлажняющее, противовоспалительное и смягчающее действие, делает кожу мягкой и нежной, ускоряет восстановление и защищает от повреждающих факторов. Диоксид титана придает воску мягкость, уменьшает реакцию кожи на удаление волос. Повышает плотность и вязкость воска, улучшает адгезию препарата к волосам. После процедуры воск практически не оставляет следов на коже.

Форма выпуска в гранулах позволяет разогреть нужное количество воска для проведения процедуры.

Способ применения: Очистить кожу в области депиляции при помощи очищающего геля. С помощью шпателя извлечь из емкости необходимое количество воска, предварительно разогретого до рабочей температуры. Нанести воск без учета роста волос, при этом рекомендуется сформировать овал с плотными краями, который легко можно зацепить и приподнять. Оставить воск до полного застывания, приподнять край, натянуть кожу, резким движением удалить воск по направлению против роста волос.

Купить продукцию CRISTALINE (Кристалайн) можно в интернет-магазине профессиональной косметики Вербена или заказать по телефону. Доставка товара осуществляется по России, курьером в Москве, а также действует самовывоз.

Milk Proteins — обзор

Модуляция синтеза белка

Содержание молочного белка относительно постоянно, хотя доступность субстрата может влиять, по крайней мере частично, на синтез белка в молочной железе. Например, сообщалось, что добавление жиров снижает синтез белка из-за снижения кровотока в молочных железах. Возможное объяснение этого явления заключается в том, что повышенные уровни циркулирующих жирных кислот оказывают щадящее влияние на окисление ацетата, тем самым повышая эффективность синтеза лактозы из глюкозы.Однако увеличение доступности глюкозы и более высокие надои не сопровождаются увеличением поглощения аминокислот, что приводит к снижению протеина в молоке. Напротив, кормление диетами, содержащими высокий процент (70–80%) концентрата, увеличивает поступление аминокислот в ткань молочной железы или извлечение из крови аминокислот, которые поддерживают повышенный синтез молочных белков.

В целом производство молочного белка сильно зависит от энергии в рационе.Повышенный уровень микробного белка, на который влияет доступность энергии, составляет самый большой компонент кишечного потока белка. Примерно 11% аденозинтрифосфата (АТФ), вырабатываемого в молочной железе, используется для синтеза белка.

Исследования эндокринной регуляции синтеза молочного белка показали, что лечение bST увеличивает удой, но не увеличивает концентрацию компонентов молока. С другой стороны, лечение инсулином в условиях эугликемического зажима увеличивало процентное содержание белка (с 3 до 3%).От 13% до 3,44%) в молоке коров, получавших рацион на основе люцерны и кукурузы и получавших настой казеина. Эти данные предполагают, что синтез белка в молочной железе находится под эндокринной регуляцией. Кроме того, в ткани молочной железы крупного рогатого скота имеется примерно 25% дополнительной способности к синтезу белка, которая в настоящее время не используется.

Казеины молока подвергаются частичному гидролизу во время инволюции молочных желез, тогда как сывороточные белки α-лактальбумин и β-лактоглобулин относительно устойчивы к перевариванию плазмина.Этот процесс, вероятно, включает гидролиз плазмином и другими протеазами. Накопление компонентов молока при высыхании — один из факторов, повышающих восприимчивость к маститу. Переваривание молочного белка приводит к выработке биологически активных пептидов, которые могут участвовать в инволюции молочных желез. Лактоферрин, важный антимикробный белок, обнаруживаемый в секрете молочных желез во время инволюции, также может быть субстратом для разложения плазмином. Продукты переваривания лактоферрина, лактоферрицины, обладают антимикробным действием широкого спектра действия.Фагоцитоз лейкоцитов, которые проникают в молочную железу во время инволюции, способствует выведению компонентов молока.

Связанные со здоровьем аспекты белков молока

Abstract

Молоко является важным компонентом сбалансированной диеты и содержит множество ценных компонентов. Известная польза молока для здоровья связана с его белками не только из-за их питательной ценности, но и из-за их биологических свойств. Научные данные свидетельствуют о том, что антиканцерогенная активность, антигипертензивные свойства, модуляция иммунной системы и другие метаболические особенности молока связаны с его белками (интактными белками или их производными).В этой статье рассматриваются основные аспекты молочных белков, связанные со здоровьем, такие как антиканцерогенное, иммуномодулирующее, противомикробное, антикариогенное, гипотензивное и гипохолестеринемическое действие. В совокупности полученные данные указывают на эффективность белков молока в снижении факторов риска рака, сердечно-сосудистых заболеваний и общем улучшении состояния здоровья.

Ключевые слова: Сыворотка, казеин, пептид, здоровье, питание .Молоко — это богатый питательными веществами продукт, обладающий важной питательной ценностью за счет кальция, витамина D (особенно в обогащенной форме), белка, витамина B 12 , витамина A, рибофлавина, калия и фосфора. Достаточное содержание аминокислоты триптофана, предшественника ниацина, подчеркивает, что молоко является важным источником эквивалентов ниацина. Кроме того, он содержит различные биологически активные соединения с лечебным (нутрицевтическим) действием (1-4). Эпидемиологические исследования показали связь потребления молока и продуктов из него с пониженным риском метаболических нарушений, сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонии, рака и некоторых других заболеваний (5-9).

Общее содержание белка в коровьем молоке составляет приблизительно 3,5% по весу (36 г / л), обеспечивая почти 38% от общего обезжиренного твердого вещества молока и около 21% энергии цельного молока (4, 10) . Молоко известно как основной источник высококачественных белков, обладающих широким спектром питательных, функциональных и физиологических свойств (11-12). Молоко также является уникальным источником пептидов с биологической активностью. Пептиды, полученные из фракций казеина и сывороточных белков, включая опиоидные пептиды, антигипертензивные пептиды, фосфопептиды казеина (CPP), гликомакропептиды (GMP) и лакторфины, обладают различными физиологическими функциями, такими как опиоидоподобные свойства, иммуностимулирующая активность, антигипертензивная активность, антибактериальное и противовирусное действие, а также усиление абсорбции кальция (13-18).Новаторство этой статьи представляет собой всесторонний обзор пищевых и терапевтических эффектов молочных белков и биоактивности пептидов, в котором собраны все значимые исследования за последние 30 лет и представлены обновленные текущие знания в одном месте.

Белки молочные

Казеин и сывороточный белок являются основными белками молока. Казеин составляет около 80% (29,5 г / л) от общего белка коровьего молока, а сывороточный белок составляет около 20% (6.3 г / л) (19-21). Казеин в основном конъюгирован с фосфатом и в основном состоит из комплексов фосфат кальция с мицеллами (20). Это гетерогенное семейство из 4 основных компонентов, включая альфа- (α s1 — и α s2 -казеин), бета-, гамма- и каппа-казеин (2, 22, 23).

Сывороточный белок представляет собой набор глобулярных белков с высоким уровнем структуры α-спирали, а кислотно-основные и гидрофобно-гидрофильные аминокислоты распределены в достаточно сбалансированной форме (24). Альфа-лактальбумин (α-LA) и бета-лактоглобулин (β-LG) являются преобладающими сывороточными белками и составляют около 70–80% от общего количества сывороточных белков.Среди других типов сывороточных белков следует упомянуть иммуноглобулины (Igs), сывороточный альбумин, лактоферрин (LF), лактопероксидазу (LP) и протеазы-пептоны (19, 24-26). Сывороточные белки имеют существенные уровни вторичной, третичной и четвертичной структур. Они термолабильны, стабилизируя свою протеиновую структуру за счет межмолекулярных дисульфидных связей (25).

Пищевая ценность

Белок коровьего молока считается высококачественным или полноценным белком, поскольку он содержит все 9 незаменимых аминокислот в пропорциях, напоминающих потребности в аминокислотах (3-4).Из-за высокого качества белка коровьего молока он считается стандартным эталонным белком для оценки питательной ценности других пищевых белков (4). Кроме того, содержание аминокислот с разветвленной цепью (изолейцин, лейцин и валин) в белках молока выше, чем во многих других источниках пищи. Эти аминокислоты, особенно лейцин, помогают минимизировать мышечное истощение в условиях повышенного распада белка и могут стимулировать синтез мышечного белка. Кроме того, сывороточный белок имеет высокое содержание серосодержащих аминокислот (цистеина и метионина), которые являются предшественниками глутатиона, трипептида с антиоксидантными, антиканцерогенными и иммуностимулирующими свойствами (4, 28).

Лечебные преимущества

Казеины и сывороточные протеины различаются по своим физиологическим и биологическим свойствам. В последние годы во многих исследованиях изучались терапевтические аспекты белков молока. Эти аспекты молочных белков описаны ниже в. указывает на выборочные публикации о пользе молочных белков для здоровья.

Таблица 1

Избранные публикации о пользе молочных белков для здоровья

9 0081 Запрещение присоединения S.mutans к поверхности S-HA зубов , противоопухолевая и апоптотическая активность в отношении линий раковых клеток Энтербактериальная активность Энтербактериальная активность против Энтербактериальная активность
Вид протеина Биологическая функция Примечание Артикул
Сывороточные белки
Концентрат сывороточного белка
Антиканцерогенная активность Ингибирование частоты возникновения и роста химически индуцированных опухолей 43, 44, 45
Иммуномодуляция Высшие ответы антител слизистой оболочки на антигены 51
Влияние на популяции Т-клеток, увеличение концентрации Т-хелперов и соотношения Т-хелперы / Т-супрессоры 53
β-лактоглобулин Антиканцерогенная активность Стимуляция синтеза глутатиона 48
Противовирусная активность Ингибирование активности протеазы и интегразы ВИЧ-1 67
α- Лактальбумин Противораковый активность Антипролиферативное действие на клеточные линии аденокарциномы толстой кишки 50
Антибактериальная и противовирусная активность Уменьшение количества клеток в фекалиях младенца E.coli 66
Ингибирование активности протеазы и интегразы ВИЧ-1 67
Лактоферрин Антиканцерогенная активность Антипролиферативная, противовоспалительная и антиоксидантная активность 9, 36-40
Иммуномодулатин улучшение реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов 55
антиметастатическая активность и увеличение количества CD4 +, CD8 + и NK-клеток в мыши 59
Антибактериальная активность и противовирусная активность Ингибирующее действие против H. pylori 60, 61
Антибактериальная активность против грамотрицательных организмов 62
Ингибирование ВИЧ-1 активности обратной транскриптазы, протеазы и интегразы 67, 68
Антикариогенная активность Ингибирование взаимодействия между S.mutans и агглютинин слюны 70
Ингибирование S. mutans приверженности S-HA 71
Иммуноглобулин Антибактериальная активность
Профилактика шигеллеза
Защита от перорального заражения энтеротоксигенным E.coli 65
Антикариогенная активность Незначительная ингибирующая активность против S.mutans соблюдение S-HA 71
Казеин
Целый казеин
Антиканцерогенная активность Защищает от рака толстой кишки 85
Снижение частоты химически индуцированных опухолей кишечника 47 Гипохолестеринемический эффект Снижение концентраций общего холестерина, ХС-ЛПНП, ХС-ЛПВП и липопротеинов (а) 95, 96, 97
k-казеин Антикариогенная активность Снижение активности фермента, способствующего образованию бляшек 90
91, 92
β-казеин Гипохолестеринемический эффект Снижение уровня холестерина в крови 98
Биоактивные пептиды Лактоферрицин Антиканцерогенная активность 109, 110, 111
Ингибирование ангиогенеза опухоли, опосредованного факторами роста, у мышей 112
Иммуномодуляция Увеличение Igs (IgM, IgG и IgA) продукция 118
Снижение ответа IL-6 в моноцитарной клеточной линии 119
Повышение фагоцитарной активности нейтрофилов человека 120
Антибактериальный агент иальная активность Подавление роста различных грамположительных и грамотрицательных бактерий 122, 123
Антигипертензивная активность Подавление активности ACE и ACE- зависимая вазоконстрикция 134
Лакторфин Антигипертензивная активность Снижение артериального давления у гипертензивных крыс 129
Казеин-фосфопептиды Антикариогенная активность Стабилизация кальций-фосфатных минералов, снижение уровня кариозообразования. эпизод 158, 160, 161
Подавление S.sobrinus и S. sanguis , приверженность S-HA 163
Каппацин Антибактериальная активность Ингибирование S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E. coli 148
Казеицидин Антибактериальная активность Антибактериальная активность в отношении стафилококков, сарцинов, B. subtilis, Diplococcus pneumoniae и Streptococcus pyogenes 149
Казеицины Антибактериальная активность
Гликомакропептид Противовирусная активность Ингибирование против вируса гриппа человека и вируса Эпштейна-Барра 155, 156
Иммуномодуляция Непрямое противовоспалительное действие кишечника l путем усиления защиты хозяина от микроорганизмов 145
Усиление пролиферации и фагоцитарной активности макрофагоподобных клеток человека 146
Пептиды казоморфина Антиканцерогенная активность Снижение пролиферации простаты линии раковых клеток 136
Содействие апоптозу лейкозных клеток человека (HL-60) 137

Лечебные преимущества сывороточного протеина

Противораковое действие

Несколько исследований показывают, что молочные белки, особенно сывороточные белки, могут защищать человеческий организм от некоторых видов рака (толстой кишки, молочной железы и предстательной железы), вероятно, благодаря их способности повышать клеточные уровни глутатиона, а также способствовать гормональному и клеточному иммунному развитию. ответы (9, 29-34).Было указано, что сывороточные белки, такие как LA, LG, LF, LP и Igs, обладают антиканцерогенной активностью (35).

LF, железосвязывающий гликопротеин из семейства трансферринов, обладает антипролиферативными, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами (9, 36-40). Основываясь на исследованиях in vivo, пероральное введение LF грызунам значительно уменьшало химически индуцированный канцерогенез в различных органах, таких как грудь, пищевод, язык, легкие, печень, толстая кишка, мочевой пузырь, и затруднял ангиогенез (37, 41, 42).Однако механизмы действия LF еще предстоит понять, кроме того, есть некоторые доказательства, подтверждающие его способность взаимодействовать с некоторыми рецепторами и модулировать генетическую экспрессию нескольких молекул, которые жизненно важны для клеточного цикла и механизмов апоптоза (9).

Большинство результатов, свидетельствующих о противоопухолевых свойствах сывороточных белков, было получено в результате исследований in vitro с использованием клеточных линий карциномы или исследований in vivo с использованием моделей на животных. В исследованиях in vitro, изучающих химически индуцированное образование опухолей, сообщается об ингибирующем эффекте добавления сывороточного протеина на частоту и рост опухолей, который индуцируется 1,2-диметилгидразином (DMH) и азоксиметаном (AOM), и может снизить риск развития колоректальный рак (43-45).Hakkak и др. . (46) обнаружили, что частота опухолей молочной железы, вызванная диметилбенз- [α] -антраценом, химическим веществом, используемым для образования аденокарциномы молочной железы, была примерно на 50% ниже у самок крыс, получавших 14% (мас. / Мас.) Сывороточного протеина, по сравнению с крысы, получавшие казеин, и примерно на 30% меньше, чем крысы, получавшие сою, через 4 месяца. В другом исследовании McIntosh et al. (47), крысы на диете из сывороточного белка (20 г белка / 100 г массы тела) показали улучшенную защиту от индуцированных диметилгидразином кишечных опухолей по сравнению с животными, получавшими равное количество соевого белка или красного мяса.

β-LG, как богатый источник цистеина, стимулирует синтез глутатиона, антиканцерогенного трипептида, продуцируемого печенью для защиты от опухолей кишечника (48). Кроме того, сообщалось об ингибировании роста клеток рака молочной железы человека MCF-7 альбумином бычьей сыворотки (БСА) in vitro (49). Кроме того, бычий α-LA в концентрации от 5 до 35 мкг / мл проявлял антипролиферативную и апоптотическую активность в отношении некоторых типов клеточных линий рака толстой кишки человека, таких как Caco2 и Ht-29 (50).

Иммуномодулирующие эффекты

Различные исследования in vitro, и in vivo, доказали, что белки молочной сыворотки могут положительно влиять на иммунные реакции.Мыши, получавшие концентрат сывороточного протеина (в течение 12 недель), показали значительно более высокий ответ антител слизистой оболочки на яичный альбумин и токсин холеры по сравнению с мышами, получавшими обычную диету (51).

Было обнаружено, что употребление белков бычьей сыворотки (в течение 5-8 недель) улучшает реакции гиперчувствительности замедленного типа на подушечках стопы и in vitro, конканавалин А-индуцированную пролиферацию клеток селезенки у мышей (52). Также сообщалось о влиянии концентрата сывороточного протеина на популяции Т-клеток.Мыши, получавшие 25 г концентрата неденатурированного сывороточного протеина (в течение 4 недель), демонстрировали большее количество клеток L3T4 + (вспомогательные клетки) и более высокое соотношение клеток L3T4 + / Lyt-2 + (помощник / супрессор) по сравнению с мышами, получавшими изокалорийную казеиновую диету ( 53). Значительное увеличение общего количества лейкоцитов, количества лимфоцитов CD4 + и CD8 +, а также продукции интерферона-гамма (IFN-γ), стимулированного конканавалином А, клетками селезенки также наблюдалось у мышей, получавших фракцию альфа-сыворотки, по сравнению с мышами, получавшими казеин и изолят соевого белка (54).

В одном исследовании было объявлено о дозозависимом улучшении реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов, включая овальбумин, эритроциты барана и палочку Кальметте-Герена у мышей после перорального или парентерального введения бычьего LF (55 ).

Исследование in vitro показало, что модифицированный концентрат сывороточного протеина (mWPC) подавлял пролиферативные ответы Т- и В-лимфоцитов на митогены в зависимости от дозы , , а также подавлял аллоантиген-индуцированную пролиферацию лимфоцитов во время смешанной лейкоцитарной реакции. .Кроме того, секреция цитокинов, IFN-γ и интерлейкина-4 (IL-4), а также процент активированных CD25 + Т-клеточных бластов после стимуляции митогеном подавлялись с помощью mWPC (56). Было замечено, что пероральное введение бычьего LF способствовало антиметастатической активности и сильно увеличивало количество CD4 +, CD8 + и естественных киллеров (NK) в лимфоидных тканях, тонком кишечнике и периферической крови мышей с опухолями. Более того, он усиливал цитотоксическую активность этих клеток против клеток лимфомы Yac-1 и карциномы толстой кишки 26.Кроме того, он значительно увеличивает выработку IL-18, IFN-γ и каспазы-1 в тонком кишечнике (37, 57).

Было продемонстрировано, что у онкологических больных назначение сывороточного протеина (30 г в день в течение 6 месяцев) нормализует количество лейкоцитов в крови (58). Также сообщалось, что добавление сывороточного протеина увеличивает уровень глутатиона в плазме и активность естественных киллеров (NK) у пациентов с хроническим гепатитом B (59).

Противомикробное и противовирусное действие

Интактная сыворотка содержит ряд уникальных компонентов с широким антимикробным действием.Несколько исследований продемонстрировали ингибирующую активность сывороточных белков против Helicobacter pylori ( H . pylori ) у инфицированных субъектов. В исследовании с участием пятидесяти девяти здоровых субъектов Okuda et al . (60) показали, что пероральный прием таблеток LF (200 мг) дважды в день в течение 12 недель снижает способность H. pylori образовывать колонии , . но полного искоренения добиться не удалось. В большом многоцентровом исследовании уровень эрадикации H.pylori у инфицированных пациентов, получавших LF (200 мг) дважды в день в течение 7 дней, составила 73% (61).

LF обладает прямой бактерицидной активностью против грамотрицательных организмов благодаря своей способности связываться с липидной частью А липополисахаридов бактерий и увеличивать проницаемость мембран (62). Было обнаружено, что LF (1 мг / мл) значительно защищал культивируемые эпителиальные клетки (выделенные от пациентов, страдающих фарингитом) от инвазии in vitro стрептококком группы A ( GAS) и интенсивно предотвращал инвазивность GAS, предварительно обработанного эритромицином или ампициллином. (63).Об эффективности концентрата Ig коровьего молока против Shigella flexneri и защите от шигеллеза среди здоровых взрослых субъектов сообщили Tacket et al . (64). Более того, иммуноглобулины, полученные из коровьего молока, могут защищать от перорального заражения энтеротоксигенной Escherichia coli (E. coil) у здоровых взрослых добровольцев (65). Брюкет соавт. Сообщил о значительном снижении роста и количества клеток детского фекального микроорганизма, E. coil 2348/69, у младенцев, получавших смесь с добавлением α-LA.(66).

Более того, некоторые исследования показали противовирусную активность сывороточных белков. В некоторых исследованиях изучалась ингибирующая активность сывороточных белков против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). LF, α-LA и β-LG показали ингибирующую активность против ВИЧ-1. LF проявлял сильную ингибирующую активность против активности обратной транскриптазы ВИЧ-1, но слабую ингибирующую активность против протеазы и интегразы ВИЧ-1, в то время как α-LA и β-LG проявляли ингибирующую активность против протеазы и интегразы ВИЧ-1, но не ингибировали ВИЧ-1. обратная транскриптаза.LF был более эффективным на ранней стадии ВИЧ-инфекции (67–68).

Антикариогенное действие

Существует множество научных данных, подтверждающих защитное действие сывороточных белков против кариеса зубов. Было указано, что сыворотка может оказывать местное антикариозное воздействие благодаря своей буферной способности (69). Mitoma и др. . (70) продемонстрировали, что бычий ЛФ может прочно связываться с агглютинином слюны и, следовательно, ингибировать взаимодействие между белковым антигеном Streptococcus mutans ( S.mutans ) и агглютинин слюны. В другом исследовании было продемонстрировано подавление присоединения S. mutans к покрытому слюной гидроксиапатиту (S-HA) компонентами молока. Бычий LF показал самую сильную ингибирующую активность. Другие компоненты, такие как LP и IgG, проявляли умеренную ингибирующую активность (71). Кроме того, LP и лизоцим синергетически обеспечивали антикариозный эффект за счет ограничения метаболизма глюкозы S. mutans и, следовательно, снижения продукции кислоты в среде зубного налета (25, 71).

Влияние сывороточных белков на чувство сытости, прием пищи и потерю веса

Влияние молока и молочных продуктов на регулирование приема пищи и насыщения объясняется несколькими компонентами. Среди компонентов молока белки обладают наибольшим потенциалом для подачи сигналов о сытости, а белки молока более насыщают, чем другие источники белка (72-74). Белки сыворотки способствуют краткосрочному и долгосрочному регулированию приема пищи, вызывая сигналы сытости (75-76).Одно исследование показало, что потребление 45 г сывороточного протеина в виде подслащенных напитков подавляло потребление пищи в большей степени, чем яичный альбумин и соевый протеин в пицце через 60 минут (77). В другом исследовании напитки, содержащие 400 ккал и 48 г сыворотки, стимулировали субъективное насыщение и снижали потребление пищи во время шведского стола на 90 минут позже, чем напитки, содержащие такое же количество казеина (78). Завтрак с высоким содержанием белка (58,1% энергии из белка и 14,1% энергии из углеводов), состоящий из молочных продуктов, обогащенных изолятом сывороточного белка, повысил уровень глюкагоноподобного пептида-1 более чем на 3 часа больше, чем завтрак с высоким содержанием углеводов (19.3% энергии из белков и 47,3% энергии из углеводов), состоящих из простого йогурта (79).

В клиническом исследовании со здоровыми участниками с избыточным весом и ожирением Baer et al . (80) обнаружили, что после 23 недель потребления дополнительного сывороточного белка, соевого белка и изоэнергетического количества углеводов, массы тела и жировых отложений среди группа сывороточного протеина была ниже, чем группа, потребляющая углеводы. Окружность талии также была меньше у субъектов, получавших сывороточный протеин, чем в других группах.Более того, уровень грелина натощак был ниже у субъектов, получавших сывороточный протеин, по сравнению с соевым протеином или углеводами.

Было показано, что кормление инсулинорезистентных крыс с ожирением сывороточным протеином снижает потребление калорий, уменьшает жировые отложения и, следовательно, приводит к значительному улучшению чувствительности к инсулину по сравнению с диетой из красного мяса (81-82). Кроме того, у крыс, получавших неограниченное количество белков в рационе в течение 25 дней, фракции молочного белка (цельный молочный белок, сывороточный белок или фракция, обогащенная β-LG) снижали потребление калорий, массу тела и жировые отложения.β-LG оказалась наиболее эффективной фракцией (83).

Лечебные преимущества казеиновых белков

Противораковое действие

Имеются данные, свидетельствующие о том, что казеин может защищать организм от некоторых видов рака. Казеин ингибирует фекальную бета-глюкуронидазу, фермент, продуцируемый кишечными бактериями, и деконъюгирует проканцерогенные глюкурониды с канцерогенами (21). Казеин также может защищать от рака толстой кишки благодаря своему влиянию на иммунную систему, в частности, за счет стимуляции фагоцитарной активности и увеличения лимфоцитов (29).Другие исследователи предполагают, что антиканцерогенные свойства казеина связаны с его молекулярной структурой (84).

Более низкая заболеваемость ДМГ-индуцированным колоректальным раком была обнаружена у крыс, получавших казеиновую диету, по сравнению с крысами, получавшими другие источники белка, такие как соя и красное мясо. Внутриклеточная концентрация глутатиона в печени также была выше у крыс, получавших казеин (47). Уменьшение заболеваемости опухолями толстой кишки также наблюдалось у крыс, получавших смесь казеина и протеина пшеницы, по сравнению с крысами, получавшими эквивалентное количество протеина пшеницы и нута (85).В ходе исследования крысы, получавшие 10 еженедельных инъекций AOM по 7,4 мг / кг массы тела, получали синтетические изоэнергетические диеты с различным содержанием белка, включая 25% казеина (диета с нормальным содержанием белка), 10% казеина (диета с низким содержанием белка). , или 5% казеина (диета с очень низким содержанием белка). Применение диеты, содержащей 25% казеина, приводило к меньшей заболеваемости опухолями толстой кишки у крыс, чем изоэнергетическая диета, содержащая 10 и 5% казеина, через 30 недель (86).

Исследования in vitro и in vivo продемонстрировали влияние казеината и соевого белка на мутагенный потенциал N-метил-N’-нитро-N-нитрозогуанидина (MNNG).Из этих двух пищевых белков только казеин проявлял антимутагенную активность против MNNG в тонком кишечнике мышей, получавших этот мутаген (87). Кроме того, антимутагенный потенциал казеина оценивался в отношении различных мутагенов, в том числе некоторых мутагенов, связанных с пищевыми продуктами. Казеин проявил наибольшую антимутагенную активность в отношении бензо [а] пирена, N-метилнитрозомочевины и нитрозированного 4-хлориндола и наименьшую антимутагенную активность в отношении азида натрия и N-нитрохинолин-1-оксида (88).

Антикариогенное действие

Некоторые исследования показывают, что казеин может способствовать положительному воздействию молока на здоровье полости рта (89).Каппа-казеин (k-казеин) может защищать от кариеса зубов за счет снижения активности глюкозилтрансферазы, фермента, стимулирующего образование зубного налета, продуцируемого S. mutans , и способности этого фермента прикрепляться к поверхности зубов или S-HA (90 ). -Казеин также снижает адгезию S. mutans к поверхности S-HA зубов (91-92).

Исследование на крысах, инфицированных смешанными бактериальными суспензиями Streptococcus sobrinus OMZ 176 и Actinomyces viscosus Ny1 , показало, что потребление сухого молочного мицеллярного казеина может уменьшить образование расширенных зубных трещин и поражений гладкой поверхности, а также ингибировать колонизацию Streptococcus sobrinus (S.sobrinus) (93). В другом исследовании весь казеин был объединен с раствором лимонной кислоты, чтобы оценить влияние безалкогольных напитков на скорость растворения гидроксиапатита. Добавление 0,02% (мас. / Об.) Казеина к растворам лимонной кислоты значительно снизило скорость растворения гидроксиапатита примерно на 50–60% (94).

Гипохолестеринемические эффекты

Некоторые исследователи изучали влияние казеина на уровень холестерина в крови. В перекрестном исследовании 11 нормальных участников получали диеты, обеспечивающие 20% калорий из казеина или соевого белка.Среднее потребление холестерина составляло 500 мг / сут. Первоначальное снижение уровня холестерина в плазме и холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП) наблюдалось в обеих диетах (95). В другом перекрестном исследовании нормолипидемические здоровые мужчины, не страдающие ожирением, потребляли 2 диеты с жидкими смесями, содержащими казеин или соевый белок. Через 30 дней на каждой диете концентрация липопротеина (а) снижалась примерно на 50% при сравнении казеиновой диеты с соевой белковой диетой. Концентрации общего холестерина, ХС-ЛПНП и холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП) также были снижены при использовании обеих диет (96).У пациентов с гиперхолестеринемией, которые принимали 2 дозы казеина (30 или 50 г) в виде напитка, концентрация общего холестерина была снижена в течение 16 недель (97). Одно исследование с участием австралийцев с высоким риском развития сердечных заболеваний показало, что ежедневный прием 25 г бета-казеина ( β-казеин) A1 или A2 может значительно снизить концентрацию холестерина в крови (98).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из белков молока

Молоко содержит различные биоактивные компоненты, в том числе биоактивные пептиды с физиологической функциональностью.Пептиды, полученные из молока, включают множество веществ, которые являются мощными модуляторами различных регуляторных процессов в организме и проявляют многофункциональную биоактивность. Биологически активные пептиды, скрытые в неповрежденных белках молока, высвобождаются и активируются при переваривании молока в желудочно-кишечном тракте, ферментации молока с помощью заквасочных культур протеолиза или гидролизе протеолитическими ферментами. Было продемонстрировано, что биоактивные пептиды, полученные из казеина и белков сыворотки, включая опиоидные пептиды, антигипертензивные пептиды, СРР, лакторфины и альбутенсин, играют физиологические роли, такие как опиоидоподобные свойства, иммуностимуляция, ингибирование ангиотензин-I-превращающего фермента (АПФ), анти- гипертоническое свойство и антимикробное действие (13, 14, 99-105).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки

Гидролиз сывороточных белков приводит к образованию биоактивных пептидов. Экспериментальные данные показали, что биоактивные пептиды могут быть очищены от α-LA, β-LG, бычьего LF и BSA. Некоторым из этих пептидов даны особые названия, такие как α- и β-лакторфин, β-лактотензин, серофин, альбутенсин A, лактоферрицин (Lfcin) и лактоферрампин. Большинство этих пептидов не охарактеризовано в той же степени, что и пептиды, производные от казеина.В последнее время пептиды, полученные из сыворотки, привлекли особое внимание из-за их профилактических и терапевтических свойств (14, 106, 107). Ниже обсуждаются различные терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки.

Противораковое действие

Пептиды, происходящие из N-концевой области LF, были исследованы с целью идентификации последовательностей с потенциальной противоопухолевой активностью. Roy et al. . (108) выделили 4 пептида из пепсиновых гидролизатов лактоферрина с антипролиферативными и апоптотическими свойствами.Последовательность, соответствующая остаткам 17–38 бычьего LF, показала наивысшую апоптотическую активность в клетках лейкемии человека (HL-60). Eliassen et al. (109) сообщили, что бычий Lfcin, f (17-41), проявлял цитотоксическую активность в отношении клеточных линий Meth Afibrosarcoma, меланомы и карциномы толстой кишки и значительно уменьшал размер солидных Meth A-опухолей. Кроме того, Lfcin проявлял противоопухолевую активность против клеток рака молочной железы MDA-MB-435, индуцируя апоптоз (110) и цитотоксическую активность in vitro и in vivo против клеток нейробластомы путем дестабилизации цитоплазматической и митохондриальной мембран (111). .

Lfcin B может также ингибировать ангиогенез, опосредованный сосудистым эндотелиальным фактором роста и фактором роста фибробластов на мышиных моделях, а также опосредовать антипролиферативную и антимиграционную активность против индуцированных проангиогенным фактором эндотелиальных клеток пупочной вены человека (112).

In-vitro Исследования предполагают, что лечение Lfcin B вызвало апоптотическую гибель в нескольких различных клеточных линиях лейкемии и карциномы человека путем стимуляции митохондриального пути апоптоза за счет продукции активных форм кислорода и активации каспазы-9 и каспазы-3 (113) .Кроме того, было замечено, что бычий Lfcin может запускать митохондриально-зависимый апоптоз в клетках Jurkat T-лейкемии за счет повреждения клеточной мембраны за счет связывания с клеточной мембраной, увеличения проницаемости клеточной мембраны и последующего разрушения митохондриальной мембраны (114 ).

Иммуномодулирующие эффекты

Сыворотка включает несколько мощных иммуномодулирующих пептидов, которые скрыты в интактной структуре сывороточных белков (115). Влияние пептидов, высвобождаемых при триптическом расщеплении бычьего β-LG на различные иммунные функции у мышей, было изучено Pecquet et al .(116). Устойчивость к β-LG была повышена у мышей, получавших гидролизаты β-LG или фракции гидролизата. Также наблюдалось снижение уровней IgE в сыворотке и кишечнике. Кроме того, были подавлены β-LG-специфическая гиперчувствительность замедленного типа и пролиферативные ответы клеток селезенки.

Prioult et al . (117) объявили, что гидролизат β-LG с пептидазами Lactobacillus paracasei генерировал ряд небольших иммуномодулирующих пептидов. Эти пептидные последовательности снижали пролиферацию лимфоцитов и усиливали выработку иммунодепрессанта интерлейкина-10.

Несколько исследований выявили иммуномодулирующие свойства Lfcin. Гидролиз бычьего LF пепсином дает иммуностимулирующие и иммуноингибирующие пептиды. Гидролизат значительно увеличивал пролиферацию и образование Ig (IgM, IgG и IgA) в мышиных спленоцитах, а также пролиферацию и продукцию IgA в клетках участка Пейера in-virto (118). Было обнаружено, что бычий LF и Lfcin B снижают ответ IL-6 в человеческих моноцитарных клетках THP-1 после стимуляции липополисахаридом (119).Кроме того, Lfcin B увеличивал фагоцитарную активность нейтрофилов человека за счет прямого связывания с нейтрофилами и опсониноподобной активности (120).

Противомикробное действие

Было выявлено, что пептиды, производные от

LF, обладают антимикробными свойствами. Антибактериальные свойства ферментных гидролизатов бычьего ЛФ были исследованы Tomita et al (121). Гидролизаты, полученные расщеплением LF свиным пепсином, тресковым пепсином или кислой протеазой из Penicillium duponti , проявляли интенсивную антибактериальную активность против Escherichia coli 0111.

Было показано, что Lfcin B ингибирует или инактивировал различные группы грамположительных и грамотрицательных бактерий, включая E. coli , Salmonella enteritidis , Yersinia enterocolitica, Klebsiella pneumoniae , Proteus vulgaris , Pseudomonas aeruginosa , Campylobacter jejuni , Staphylococcus aureus , Staphylococcus haemolyticus , Streptococcus thermophilus , S. mutans , Clostridium perfringens, Corynebacterium B.subtilis) и Bifidobacterium infantis (122-124).

Протеолитическое расщепление α-LA генерировало 3 антибактериальных пептидных фрагмента, включая LDT1 f (1–5), LDT2 f (17–31SS109– 114) и LDC f (61–68S-S75–80). Эти последовательности были эффективны против грамположительных бактерий, в то время как они проявляли слабую активность против грамотрицательных бактерий (124). Кроме того, 4 пептидных фрагмента, включая f (15-20), f (25-40), f (78-83) , и f (92–100), были выделены триптическим расщеплением β-LG крупного рогатого скота.Выделенные фрагменты показали бактерицидную активность в отношении грамположительных бактерий (126).

Антигипертензивное действие

Было установлено, что in vitro, инкубация белков молока с протеазой желудочно-кишечного тракта, включая пепсин, трипсин и химотрипсин, может дать большое количество фрагментов с активностью ингибирования АПФ. Пептиды, ингибирующие АПФ, образуются во время желудочно-кишечного транспорта. Бактериальные и растительные протеиназы также можно применять для получения таких пептидов (127-128).

Нурминен и др. . (129) исследовали антигипертензивную активность альфа-лакторфина, тетрапептида (Tyr-Gly-Leu-Phe), происходящего из молочного α-LA, у находящихся в сознании спонтанно гипертензивных крыс (SHR) и у нормотензивных крыс Wistar Kyoto. α-Лакторфин дозозависимо снижал артериальное давление у крыс SHR и Wistar Kyoto. Ферментативное расщепление сывороточного протеина протеиназой К высвободило 6 мощных пептидов, ингибирующих АПФ. Эти пептиды обладали антигипертензивной активностью в отношении SHR. Из этих 6 пептидов фрагмент Ile-Pro-Ala, первоначально полученный из β-LG, проявлял наибольшее ингибирующее действие на АПФ (130).

Маллалли и др. . (131) исследовали ингибирующую активность АПФ при триптическом расщеплении бычьего β-LG. Фракция β-LG (142–148) дала индекс ингибирования АПФ 84,3%. В другом исследовании некоторые пептиды, ингибирующие АПФ, были выделены путем гидролиза белков бычьей сыворотки с помощью комбинации ферментов, включая пепсин, трипсин и химотрипсин, или только с трипсином. Полученные пептиды представляли собой фрагменты α-LA (50-52), (99-108), (104-108) и фрагменты β-LG (22-25), (32-40), (81-83), ( 94-100), (106-111), (142-146).Активность АПФ подавлялась на 50% гидролизатами сыворотки в диапазоне концентраций 345-1733 мкг / мл (132).

Кроме того, ферментативное расщепление LF высвободило некоторые антигипертензивные пептиды с молекулярной массой ниже 3 кДа. Эти фракции показали ингибирующую активность в отношении АПФ и эндотелин-превращающего фермента (ECE) in vitro (133).

Ruiz-Giménez et al. (134) сообщили, что набор из 8 пептидов, генерируемых LfcinB (20-25), может ингибировать активность АПФ in vitro .Из этих пептидов 7 проявили ex vivo ингибирующую активность против ACE-зависимой вазоконстрикции. Только пероральное введение LfcinB (20-25) и одного из его фрагментов, F1, снижает артериальное давление у SHR.

Более того, в контролируемом исследовании с участием добровольцев с предгипертензивной или предгипертензивной стадией 1 артериальное давление было значительно ниже в группе лечения, которая потребляла 20 г / день гидролизованного изолята сывороточного протеина, богатого биоактивными пептидами, чем в контрольной группе, которая потребляла такое же количество. негидролизованного изолята сывороточного протеина (135).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из казеина

Казеин, содержащийся как в молоке, так и в молочных продуктах, является основным источником биоактивных пептидов. Пептиды, производные от казеина, проявляют разные биоактивные роли (14). Ниже обсуждаются терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из казеина.

Противораковое действие

Согласно различным цитохимическим исследованиям, есть некоторые доказательства возможной антиканцерогенной активности пептидов, производных от казеина. Исследования in vitro показали, что пептиды на основе казеина, выделенные после микробной ферментации молока, могут защищать от рака толстой кишки за счет изменения кинетики клеток (84). Kampa et al . (136) описали, что несколько пептидов казоморфина, группа опиоидных пептидов, полученных из-и β-казеина, подавляли пролиферацию некоторых линий клеток рака простаты, включая LNCaP, PC3 и DU145, за счет вовлечения опиоидных рецепторов. . Также апоптозу клеток HL-60 способствовали опиоидный пептид β-казоморфин-7 и фосфопептид β-CN (f1-25) 4P (137).Более того, очищенные пептиды, соответствующие биоактивным фракциям казеина, показали модулирующее действие на жизнеспособность, пролиферацию и апоптоз клеток в различных моделях культур клеток человека, включая лимфоциты периферической крови человека, HL-60, полиморфноядерные лейкоциты и клетки Caco-2 (138 -139).

Иммуномодулирующие эффекты

Было проведено несколько экспериментов по изучению влияния биоактивных пептидов, полученных из казеина, на иммунную функцию. Было обнаружено, что in vitro переваривает казеина, продуцируемого пептидазами Lactobacillus rhamnosus , ингибирует транслокацию протеинкиназы C и подавляет экспрессию мРНК IL-2.Эти результаты продемонстрировали in vitro подавление активации Т-клеток перевариванием казеина (140). Sütaset al. (141) сообщил, что казеины крупного рогатого скота, гидролизованные ферментами, продуцируемыми Lactobacillus GG , ингибировали продукцию IL-4 мононуклеарными клетками периферической крови у детей с атопией. В другом исследовании Sütas et al . (142) показали, что переваривание казеинов протеазами, полученными из Lactobacillus casei (L. casei) GG , дает некоторые фракции с подавляющим действием на пролиферацию лимфоцитов in vitro .Hata и др. . (143) продемонстрировали, что казеинофосфопептиды β-CN (f1–25) 4P и α S1 -CN (f59–79) 5P обладают иммуностимулирующим действием за счет увеличения продукции IgG в культурах клеток селезенки мыши. Более того, CPP, полученные из бычьего αs2- и β-казеина, проявляли иммуноусиливающую активность за счет повышения уровня сывороточного и кишечного антиген-специфического IgA у мышей, получавших препарат CPP (144).

ГМФ крупного рогатого скота может стимулировать человеческие моноциты и секрецию фактора некроза опухоли, IL-1β и IL-8 из человеческих моноцитов посредством воздействия на митоген-активируемую протеинкиназу и сигнальные пути ядерного фактора-каппаB.GMP может оказывать непрямое противовоспалительное действие на кишечник за счет усиления защиты хозяина от вторгающихся микроорганизмов (145). GMP и его производные, генерируемые пептическим гидролизом, могут стимулировать пролиферацию и фагоцитарную активность макрофагоподобных клеток человека U937 (146).

Противомикробное и противовирусное действие

Имеются некоторые данные об антимикробных свойствах пептидов, полученных из казеина. Макканн и др. . (147) обнаружили новый фрагмент коровьего α S1 -казеина, f (99-109), очищенный ферментативным расщеплением бычьего казеината натрия пепсином.Этот фрагмент проявлял ингибирующую активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Каппацин, монофосфорилированный фрагмент Ser (P) 149 k -казеин -A f (138-158), продуцируемый эндопротеиназой Glu-C переваривания CPP, проявлял ингибирующую активность против S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E coli (148). Казеицидин, защитный пептид, очищенный химозиновым гидролизом казеина при нейтральном pH, показал ингибирующую активность против стафилококков , Sarcina spp , B.subtilis , Diplococcus pneumoniae и Streptoco ccus pyogenes (149). Иммуномодулирующий пептид, выделенный из бычьего β-казеина, β-CN (193-209) пептид, способствует антимикробной активности макрофагов мыши за счет усиления экспрессии антигена MHC класса II и усиления фагоцитарной активности (150). Противомикробные свойства казеицинов хорошо продемонстрированы. Казеицины А и В, соответствующие f (21-29) и f (30-38) коровьего α s1 -казеина, проявили интенсивную активность против Enterobacter sakazakii (151).

Исследования in vitro показали, что казоцидин-I, С-концевой фрагмент коровьего α S2 -казеина, подавлял рост штаммов E. coli и Staphylococcus (152). GMP также были продемонстрированы. Способность GMP ингибировать связывание холерного токсина с нормальными клетками яичника китайского хомячка была описана Kawasaki et al . (153). Кроме того, он показал аналогичную ингибирующую активность против E.coli , термолабильные энтеротоксины LT-I и LT-II, связанные с антигенами фактора колонизации CFA / I и CFA / II, соответственно, в модели яичников китайского хомячка (154). GMP может также ингибировать гемагглютинацию 4 штаммами вируса гриппа человека в диапазоне концентраций от 10 -2 до 10 3 (155). Досако и др. . (156) продемонстрировали способность GMP ингибировать морфологические преобразования в лимфоцитах периферической крови, индуцированные вирусом Epstein Barr .

Антикариогенное действие

Некоторые исследователи исследовали способность биоактивных пептидов казеина ингибировать деминерализацию и усиливать реминерализацию зубной эмали. Полученные из молока биоактивные пептиды, такие как CPP и GMP, могут быть ответственны за кариостатические свойства сыра за счет подавления роста кариесогенных бактерий, концентрации кальция и фосфата в зубном налете, уменьшения деминерализации эмали и усиления реминерализации (25, 89, 157).

Антикариогенное воздействие CPP было продемонстрировано в экспериментах на животных и людях. Было высказано предположение, что СРР стабилизируют фосфат кальция, образуя комплексы фосфопептид казеина-фосфат кальция (СРР-КП) и увеличивая поглощение кальция и фосфата зубным налетом (158-159). Кроме того, CPP и аморфный фосфат кальция (ACP) связываются с зубным налётом, обеспечивая потенциальный источник кальция внутри налета и уменьшая диффузию свободного кальция. Следовательно, CPP-ACP может защищать от кариеса зубов, уменьшая потерю минералов во время кариесогенного эпизода и обеспечивая богатый источник кальция для последующей реминерализации (160–161).Кроме того, CPP могут оказывать антикариозное воздействие, конкурируя с бактериями, образующими бляшки, за связывание с кальцием (162).

Neeser et al . (163) исследовали способность компонентов казеина молока ограничивать адгезию некоторых одонтопатогенных бактерий к поверхности зубов. Казеинат натрия, CPP и GMP подавляли прилипание потенциальных стоматологических патогенов, включая Streptococcus sobrinusOMZ 176 , а также Streptococcus sanguis ( S.sanguis) OMZ для бусинок S-HA. В аналогичном исследовании Schüpbach et al . (164) рассматривали GMP и CPP как ингибиторы адгезии бактерий полости рта. Адгезионная способность S. sobrinus к слюнной пленке была снижена на 49%, 75% и 81% за счет GMP, CPP и комбинации GMP и CPP, соответственно.

Антигипертензивное действие

Были проведены обширные исследования влияния биологически активных пептидов, полученных из казеина, на кровяное давление.В одинарном слепом плацебо-контролируемом исследовании с участием взрослых японцев с высоким нормальным артериальным давлением или легкой гипертензией прием гидролизата казеина, содержащего биоактивные пептиды (в течение 6 недель), привел к значительному снижению систолического артериального давления с 1,7 до 10,1 мм рт. дозозависимым образом (165). Исследование с участием пациентов с нормальным и умеренным артериальным давлением показало, что потребление 10 г триптического гидролизата казеина (два раза в день в течение 4-недельного периода) оказывало антигипертензивное действие (166).В другом исследовании ежедневный прием 800 мг / кг массы тела продукта гидролизата казеина в течение 6 недель уменьшал развитие гипертонии и увеличивал экспрессию eNOS в SHR (167).

В плацебо-контролируемом исследовании ежедневное потребление 95 мл кислого молока, содержащего два ингибирующих АПФ пептида из β-казеина, f (84–86) и f (74–76), значительно снижало артериальное давление у пациентов с гипертонией после 4–8 недель (168). Сообщалось, что пептиды, производные от казеина L.протеазы helveticus показали ингибирующую активность АПФ (169). Ингибирующая активность АПФ трипептидов на основе казеина Ile-Pro-Pro и Val-Pro-Pro также была обнаружена Накамурой и др. . (170).

В плацебо-контролируемом двойном слепом перекрестном исследовании потребление продукта, содержащего трипептиды казеинового происхождения (Ile-Pro-Pro и Val-Pro-Pro) и растительные стеролы, резко снижало артериальное давление у лиц с легкой гипертонией (171) .

Связанные со здоровьем аспекты белков молока

Abstract

Молоко является важным компонентом сбалансированной диеты и содержит множество ценных компонентов.Известная польза молока для здоровья связана с его белками не только из-за их питательной ценности, но и из-за их биологических свойств. Научные данные свидетельствуют о том, что антиканцерогенная активность, антигипертензивные свойства, модуляция иммунной системы и другие метаболические особенности молока связаны с его белками (интактными белками или их производными). В этой статье рассматриваются основные аспекты молочных белков, связанные со здоровьем, такие как антиканцерогенное, иммуномодулирующее, противомикробное, антикариогенное, гипотензивное и гипохолестеринемическое действие.В совокупности полученные данные указывают на эффективность белков молока в снижении факторов риска рака, сердечно-сосудистых заболеваний и общем улучшении состояния здоровья.

Ключевые слова: Сыворотка, казеин, пептид, здоровье, питание . Молоко — это богатый питательными веществами продукт, обладающий важной питательной ценностью за счет кальция, витамина D (особенно в обогащенной форме), белка, витамина B 12 , витамина A, рибофлавина, калия и фосфора.Достаточное содержание аминокислоты триптофана, предшественника ниацина, подчеркивает, что молоко является важным источником эквивалентов ниацина. Кроме того, он содержит различные биологически активные соединения с лечебным (нутрицевтическим) действием (1-4). Эпидемиологические исследования показали связь потребления молока и продуктов из него с пониженным риском метаболических нарушений, сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонии, рака и некоторых других заболеваний (5-9).

Общее содержание белка в коровьем молоке составляет примерно 3.5% по весу (36 г / л), обеспечивая почти 38% от общего обезжиренного твердого вещества молока и около 21% энергии цельного молока (4, 10). Молоко известно как основной источник высококачественных белков, обладающих широким спектром питательных, функциональных и физиологических свойств (11-12). Молоко также является уникальным источником пептидов с биологической активностью. Пептиды, полученные из фракций казеина и сывороточных белков, включая опиоидные пептиды, антигипертензивные пептиды, фосфопептиды казеина (CPP), гликомакропептиды (GMP) и лакторфины, обладают различными физиологическими функциями, такими как опиоидоподобные свойства, иммуностимулирующая активность, антигипертензивная активность, антибактериальное и противовирусное действие, а также усиление абсорбции кальция (13-18).Новаторство этой статьи представляет собой всесторонний обзор пищевых и терапевтических эффектов молочных белков и биоактивности пептидов, в котором собраны все значимые исследования за последние 30 лет и представлены обновленные текущие знания в одном месте.

Белки молочные

Казеин и сывороточный белок являются основными белками молока. Казеин составляет около 80% (29,5 г / л) от общего белка коровьего молока, а сывороточный белок составляет около 20% (6.3 г / л) (19-21). Казеин в основном конъюгирован с фосфатом и в основном состоит из комплексов фосфат кальция с мицеллами (20). Это гетерогенное семейство из 4 основных компонентов, включая альфа- (α s1 — и α s2 -казеин), бета-, гамма- и каппа-казеин (2, 22, 23).

Сывороточный белок представляет собой набор глобулярных белков с высоким уровнем структуры α-спирали, а кислотно-основные и гидрофобно-гидрофильные аминокислоты распределены в достаточно сбалансированной форме (24). Альфа-лактальбумин (α-LA) и бета-лактоглобулин (β-LG) являются преобладающими сывороточными белками и составляют около 70–80% от общего количества сывороточных белков.Среди других типов сывороточных белков следует упомянуть иммуноглобулины (Igs), сывороточный альбумин, лактоферрин (LF), лактопероксидазу (LP) и протеазы-пептоны (19, 24-26). Сывороточные белки имеют существенные уровни вторичной, третичной и четвертичной структур. Они термолабильны, стабилизируя свою протеиновую структуру за счет межмолекулярных дисульфидных связей (25).

Пищевая ценность

Белок коровьего молока считается высококачественным или полноценным белком, поскольку он содержит все 9 незаменимых аминокислот в пропорциях, напоминающих потребности в аминокислотах (3-4).Из-за высокого качества белка коровьего молока он считается стандартным эталонным белком для оценки питательной ценности других пищевых белков (4). Кроме того, содержание аминокислот с разветвленной цепью (изолейцин, лейцин и валин) в белках молока выше, чем во многих других источниках пищи. Эти аминокислоты, особенно лейцин, помогают минимизировать мышечное истощение в условиях повышенного распада белка и могут стимулировать синтез мышечного белка. Кроме того, сывороточный белок имеет высокое содержание серосодержащих аминокислот (цистеина и метионина), которые являются предшественниками глутатиона, трипептида с антиоксидантными, антиканцерогенными и иммуностимулирующими свойствами (4, 28).

Лечебные преимущества

Казеины и сывороточные протеины различаются по своим физиологическим и биологическим свойствам. В последние годы во многих исследованиях изучались терапевтические аспекты белков молока. Эти аспекты молочных белков описаны ниже в. указывает на выборочные публикации о пользе молочных белков для здоровья.

Таблица 1

Избранные публикации о пользе молочных белков для здоровья

9 0081 Запрещение присоединения S.mutans к поверхности S-HA зубов , противоопухолевая и апоптотическая активность в отношении линий раковых клеток Энтербактериальная активность Энтербактериальная активность против Энтербактериальная активность
Вид протеина Биологическая функция Примечание Артикул
Сывороточные белки
Концентрат сывороточного белка
Антиканцерогенная активность Ингибирование частоты возникновения и роста химически индуцированных опухолей 43, 44, 45
Иммуномодуляция Высшие ответы антител слизистой оболочки на антигены 51
Влияние на популяции Т-клеток, увеличение концентрации Т-хелперов и соотношения Т-хелперы / Т-супрессоры 53
β-лактоглобулин Антиканцерогенная активность Стимуляция синтеза глутатиона 48
Противовирусная активность Ингибирование активности протеазы и интегразы ВИЧ-1 67
α- Лактальбумин Противораковый активность Антипролиферативное действие на клеточные линии аденокарциномы толстой кишки 50
Антибактериальная и противовирусная активность Уменьшение количества клеток в фекалиях младенца E.coli 66
Ингибирование активности протеазы и интегразы ВИЧ-1 67
Лактоферрин Антиканцерогенная активность Антипролиферативная, противовоспалительная и антиоксидантная активность 9, 36-40
Иммуномодулатин улучшение реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов 55
антиметастатическая активность и увеличение количества CD4 +, CD8 + и NK-клеток в мыши 59
Антибактериальная активность и противовирусная активность Ингибирующее действие против H. pylori 60, 61
Антибактериальная активность против грамотрицательных организмов 62
Ингибирование ВИЧ-1 активности обратной транскриптазы, протеазы и интегразы 67, 68
Антикариогенная активность Ингибирование взаимодействия между S.mutans и агглютинин слюны 70
Ингибирование S. mutans приверженности S-HA 71
Иммуноглобулин Антибактериальная активность
Профилактика шигеллеза
Защита от перорального заражения энтеротоксигенным E.coli 65
Антикариогенная активность Незначительная ингибирующая активность против S.mutans соблюдение S-HA 71
Казеин
Целый казеин
Антиканцерогенная активность Защищает от рака толстой кишки 85
Снижение частоты химически индуцированных опухолей кишечника 47 Гипохолестеринемический эффект Снижение концентраций общего холестерина, ХС-ЛПНП, ХС-ЛПВП и липопротеинов (а) 95, 96, 97
k-казеин Антикариогенная активность Снижение активности фермента, способствующего образованию бляшек 90
91, 92
β-казеин Гипохолестеринемический эффект Снижение уровня холестерина в крови 98
Биоактивные пептиды Лактоферрицин Антиканцерогенная активность 109, 110, 111
Ингибирование ангиогенеза опухоли, опосредованного факторами роста, у мышей 112
Иммуномодуляция Увеличение Igs (IgM, IgG и IgA) продукция 118
Снижение ответа IL-6 в моноцитарной клеточной линии 119
Повышение фагоцитарной активности нейтрофилов человека 120
Антибактериальный агент иальная активность Подавление роста различных грамположительных и грамотрицательных бактерий 122, 123
Антигипертензивная активность Подавление активности ACE и ACE- зависимая вазоконстрикция 134
Лакторфин Антигипертензивная активность Снижение артериального давления у гипертензивных крыс 129
Казеин-фосфопептиды Антикариогенная активность Стабилизация кальций-фосфатных минералов, снижение уровня кариозообразования. эпизод 158, 160, 161
Подавление S.sobrinus и S. sanguis , приверженность S-HA 163
Каппацин Антибактериальная активность Ингибирование S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E. coli 148
Казеицидин Антибактериальная активность Антибактериальная активность в отношении стафилококков, сарцинов, B. subtilis, Diplococcus pneumoniae и Streptococcus pyogenes 149
Казеицины Антибактериальная активность
Гликомакропептид Противовирусная активность Ингибирование против вируса гриппа человека и вируса Эпштейна-Барра 155, 156
Иммуномодуляция Непрямое противовоспалительное действие кишечника l путем усиления защиты хозяина от микроорганизмов 145
Усиление пролиферации и фагоцитарной активности макрофагоподобных клеток человека 146
Пептиды казоморфина Антиканцерогенная активность Снижение пролиферации простаты линии раковых клеток 136
Содействие апоптозу лейкозных клеток человека (HL-60) 137

Лечебные преимущества сывороточного протеина

Противораковое действие

Несколько исследований показывают, что молочные белки, особенно сывороточные белки, могут защищать человеческий организм от некоторых видов рака (толстой кишки, молочной железы и предстательной железы), вероятно, благодаря их способности повышать клеточные уровни глутатиона, а также способствовать гормональному и клеточному иммунному развитию. ответы (9, 29-34).Было указано, что сывороточные белки, такие как LA, LG, LF, LP и Igs, обладают антиканцерогенной активностью (35).

LF, железосвязывающий гликопротеин из семейства трансферринов, обладает антипролиферативными, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами (9, 36-40). Основываясь на исследованиях in vivo, пероральное введение LF грызунам значительно уменьшало химически индуцированный канцерогенез в различных органах, таких как грудь, пищевод, язык, легкие, печень, толстая кишка, мочевой пузырь, и затруднял ангиогенез (37, 41, 42).Однако механизмы действия LF еще предстоит понять, кроме того, есть некоторые доказательства, подтверждающие его способность взаимодействовать с некоторыми рецепторами и модулировать генетическую экспрессию нескольких молекул, которые жизненно важны для клеточного цикла и механизмов апоптоза (9).

Большинство результатов, свидетельствующих о противоопухолевых свойствах сывороточных белков, было получено в результате исследований in vitro с использованием клеточных линий карциномы или исследований in vivo с использованием моделей на животных. В исследованиях in vitro, изучающих химически индуцированное образование опухолей, сообщается об ингибирующем эффекте добавления сывороточного протеина на частоту и рост опухолей, который индуцируется 1,2-диметилгидразином (DMH) и азоксиметаном (AOM), и может снизить риск развития колоректальный рак (43-45).Hakkak и др. . (46) обнаружили, что частота опухолей молочной железы, вызванная диметилбенз- [α] -антраценом, химическим веществом, используемым для образования аденокарциномы молочной железы, была примерно на 50% ниже у самок крыс, получавших 14% (мас. / Мас.) Сывороточного протеина, по сравнению с крысы, получавшие казеин, и примерно на 30% меньше, чем крысы, получавшие сою, через 4 месяца. В другом исследовании McIntosh et al. (47), крысы на диете из сывороточного белка (20 г белка / 100 г массы тела) показали улучшенную защиту от индуцированных диметилгидразином кишечных опухолей по сравнению с животными, получавшими равное количество соевого белка или красного мяса.

β-LG, как богатый источник цистеина, стимулирует синтез глутатиона, антиканцерогенного трипептида, продуцируемого печенью для защиты от опухолей кишечника (48). Кроме того, сообщалось об ингибировании роста клеток рака молочной железы человека MCF-7 альбумином бычьей сыворотки (БСА) in vitro (49). Кроме того, бычий α-LA в концентрации от 5 до 35 мкг / мл проявлял антипролиферативную и апоптотическую активность в отношении некоторых типов клеточных линий рака толстой кишки человека, таких как Caco2 и Ht-29 (50).

Иммуномодулирующие эффекты

Различные исследования in vitro, и in vivo, доказали, что белки молочной сыворотки могут положительно влиять на иммунные реакции.Мыши, получавшие концентрат сывороточного протеина (в течение 12 недель), показали значительно более высокий ответ антител слизистой оболочки на яичный альбумин и токсин холеры по сравнению с мышами, получавшими обычную диету (51).

Было обнаружено, что употребление белков бычьей сыворотки (в течение 5-8 недель) улучшает реакции гиперчувствительности замедленного типа на подушечках стопы и in vitro, конканавалин А-индуцированную пролиферацию клеток селезенки у мышей (52). Также сообщалось о влиянии концентрата сывороточного протеина на популяции Т-клеток.Мыши, получавшие 25 г концентрата неденатурированного сывороточного протеина (в течение 4 недель), демонстрировали большее количество клеток L3T4 + (вспомогательные клетки) и более высокое соотношение клеток L3T4 + / Lyt-2 + (помощник / супрессор) по сравнению с мышами, получавшими изокалорийную казеиновую диету ( 53). Значительное увеличение общего количества лейкоцитов, количества лимфоцитов CD4 + и CD8 +, а также продукции интерферона-гамма (IFN-γ), стимулированного конканавалином А, клетками селезенки также наблюдалось у мышей, получавших фракцию альфа-сыворотки, по сравнению с мышами, получавшими казеин и изолят соевого белка (54).

В одном исследовании было объявлено о дозозависимом улучшении реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов, включая овальбумин, эритроциты барана и палочку Кальметте-Герена у мышей после перорального или парентерального введения бычьего LF (55 ).

Исследование in vitro показало, что модифицированный концентрат сывороточного протеина (mWPC) подавлял пролиферативные ответы Т- и В-лимфоцитов на митогены в зависимости от дозы , , а также подавлял аллоантиген-индуцированную пролиферацию лимфоцитов во время смешанной лейкоцитарной реакции. .Кроме того, секреция цитокинов, IFN-γ и интерлейкина-4 (IL-4), а также процент активированных CD25 + Т-клеточных бластов после стимуляции митогеном подавлялись с помощью mWPC (56). Было замечено, что пероральное введение бычьего LF способствовало антиметастатической активности и сильно увеличивало количество CD4 +, CD8 + и естественных киллеров (NK) в лимфоидных тканях, тонком кишечнике и периферической крови мышей с опухолями. Более того, он усиливал цитотоксическую активность этих клеток против клеток лимфомы Yac-1 и карциномы толстой кишки 26.Кроме того, он значительно увеличивает выработку IL-18, IFN-γ и каспазы-1 в тонком кишечнике (37, 57).

Было продемонстрировано, что у онкологических больных назначение сывороточного протеина (30 г в день в течение 6 месяцев) нормализует количество лейкоцитов в крови (58). Также сообщалось, что добавление сывороточного протеина увеличивает уровень глутатиона в плазме и активность естественных киллеров (NK) у пациентов с хроническим гепатитом B (59).

Противомикробное и противовирусное действие

Интактная сыворотка содержит ряд уникальных компонентов с широким антимикробным действием.Несколько исследований продемонстрировали ингибирующую активность сывороточных белков против Helicobacter pylori ( H . pylori ) у инфицированных субъектов. В исследовании с участием пятидесяти девяти здоровых субъектов Okuda et al . (60) показали, что пероральный прием таблеток LF (200 мг) дважды в день в течение 12 недель снижает способность H. pylori образовывать колонии , . но полного искоренения добиться не удалось. В большом многоцентровом исследовании уровень эрадикации H.pylori у инфицированных пациентов, получавших LF (200 мг) дважды в день в течение 7 дней, составила 73% (61).

LF обладает прямой бактерицидной активностью против грамотрицательных организмов благодаря своей способности связываться с липидной частью А липополисахаридов бактерий и увеличивать проницаемость мембран (62). Было обнаружено, что LF (1 мг / мл) значительно защищал культивируемые эпителиальные клетки (выделенные от пациентов, страдающих фарингитом) от инвазии in vitro стрептококком группы A ( GAS) и интенсивно предотвращал инвазивность GAS, предварительно обработанного эритромицином или ампициллином. (63).Об эффективности концентрата Ig коровьего молока против Shigella flexneri и защите от шигеллеза среди здоровых взрослых субъектов сообщили Tacket et al . (64). Более того, иммуноглобулины, полученные из коровьего молока, могут защищать от перорального заражения энтеротоксигенной Escherichia coli (E. coil) у здоровых взрослых добровольцев (65). Брюкет соавт. Сообщил о значительном снижении роста и количества клеток детского фекального микроорганизма, E. coil 2348/69, у младенцев, получавших смесь с добавлением α-LA.(66).

Более того, некоторые исследования показали противовирусную активность сывороточных белков. В некоторых исследованиях изучалась ингибирующая активность сывороточных белков против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). LF, α-LA и β-LG показали ингибирующую активность против ВИЧ-1. LF проявлял сильную ингибирующую активность против активности обратной транскриптазы ВИЧ-1, но слабую ингибирующую активность против протеазы и интегразы ВИЧ-1, в то время как α-LA и β-LG проявляли ингибирующую активность против протеазы и интегразы ВИЧ-1, но не ингибировали ВИЧ-1. обратная транскриптаза.LF был более эффективным на ранней стадии ВИЧ-инфекции (67–68).

Антикариогенное действие

Существует множество научных данных, подтверждающих защитное действие сывороточных белков против кариеса зубов. Было указано, что сыворотка может оказывать местное антикариозное воздействие благодаря своей буферной способности (69). Mitoma и др. . (70) продемонстрировали, что бычий ЛФ может прочно связываться с агглютинином слюны и, следовательно, ингибировать взаимодействие между белковым антигеном Streptococcus mutans ( S.mutans ) и агглютинин слюны. В другом исследовании было продемонстрировано подавление присоединения S. mutans к покрытому слюной гидроксиапатиту (S-HA) компонентами молока. Бычий LF показал самую сильную ингибирующую активность. Другие компоненты, такие как LP и IgG, проявляли умеренную ингибирующую активность (71). Кроме того, LP и лизоцим синергетически обеспечивали антикариозный эффект за счет ограничения метаболизма глюкозы S. mutans и, следовательно, снижения продукции кислоты в среде зубного налета (25, 71).

Влияние сывороточных белков на чувство сытости, прием пищи и потерю веса

Влияние молока и молочных продуктов на регулирование приема пищи и насыщения объясняется несколькими компонентами. Среди компонентов молока белки обладают наибольшим потенциалом для подачи сигналов о сытости, а белки молока более насыщают, чем другие источники белка (72-74). Белки сыворотки способствуют краткосрочному и долгосрочному регулированию приема пищи, вызывая сигналы сытости (75-76).Одно исследование показало, что потребление 45 г сывороточного протеина в виде подслащенных напитков подавляло потребление пищи в большей степени, чем яичный альбумин и соевый протеин в пицце через 60 минут (77). В другом исследовании напитки, содержащие 400 ккал и 48 г сыворотки, стимулировали субъективное насыщение и снижали потребление пищи во время шведского стола на 90 минут позже, чем напитки, содержащие такое же количество казеина (78). Завтрак с высоким содержанием белка (58,1% энергии из белка и 14,1% энергии из углеводов), состоящий из молочных продуктов, обогащенных изолятом сывороточного белка, повысил уровень глюкагоноподобного пептида-1 более чем на 3 часа больше, чем завтрак с высоким содержанием углеводов (19.3% энергии из белков и 47,3% энергии из углеводов), состоящих из простого йогурта (79).

В клиническом исследовании со здоровыми участниками с избыточным весом и ожирением Baer et al . (80) обнаружили, что после 23 недель потребления дополнительного сывороточного белка, соевого белка и изоэнергетического количества углеводов, массы тела и жировых отложений среди группа сывороточного протеина была ниже, чем группа, потребляющая углеводы. Окружность талии также была меньше у субъектов, получавших сывороточный протеин, чем в других группах.Более того, уровень грелина натощак был ниже у субъектов, получавших сывороточный протеин, по сравнению с соевым протеином или углеводами.

Было показано, что кормление инсулинорезистентных крыс с ожирением сывороточным протеином снижает потребление калорий, уменьшает жировые отложения и, следовательно, приводит к значительному улучшению чувствительности к инсулину по сравнению с диетой из красного мяса (81-82). Кроме того, у крыс, получавших неограниченное количество белков в рационе в течение 25 дней, фракции молочного белка (цельный молочный белок, сывороточный белок или фракция, обогащенная β-LG) снижали потребление калорий, массу тела и жировые отложения.β-LG оказалась наиболее эффективной фракцией (83).

Лечебные преимущества казеиновых белков

Противораковое действие

Имеются данные, свидетельствующие о том, что казеин может защищать организм от некоторых видов рака. Казеин ингибирует фекальную бета-глюкуронидазу, фермент, продуцируемый кишечными бактериями, и деконъюгирует проканцерогенные глюкурониды с канцерогенами (21). Казеин также может защищать от рака толстой кишки благодаря своему влиянию на иммунную систему, в частности, за счет стимуляции фагоцитарной активности и увеличения лимфоцитов (29).Другие исследователи предполагают, что антиканцерогенные свойства казеина связаны с его молекулярной структурой (84).

Более низкая заболеваемость ДМГ-индуцированным колоректальным раком была обнаружена у крыс, получавших казеиновую диету, по сравнению с крысами, получавшими другие источники белка, такие как соя и красное мясо. Внутриклеточная концентрация глутатиона в печени также была выше у крыс, получавших казеин (47). Уменьшение заболеваемости опухолями толстой кишки также наблюдалось у крыс, получавших смесь казеина и протеина пшеницы, по сравнению с крысами, получавшими эквивалентное количество протеина пшеницы и нута (85).В ходе исследования крысы, получавшие 10 еженедельных инъекций AOM по 7,4 мг / кг массы тела, получали синтетические изоэнергетические диеты с различным содержанием белка, включая 25% казеина (диета с нормальным содержанием белка), 10% казеина (диета с низким содержанием белка). , или 5% казеина (диета с очень низким содержанием белка). Применение диеты, содержащей 25% казеина, приводило к меньшей заболеваемости опухолями толстой кишки у крыс, чем изоэнергетическая диета, содержащая 10 и 5% казеина, через 30 недель (86).

Исследования in vitro и in vivo продемонстрировали влияние казеината и соевого белка на мутагенный потенциал N-метил-N’-нитро-N-нитрозогуанидина (MNNG).Из этих двух пищевых белков только казеин проявлял антимутагенную активность против MNNG в тонком кишечнике мышей, получавших этот мутаген (87). Кроме того, антимутагенный потенциал казеина оценивался в отношении различных мутагенов, в том числе некоторых мутагенов, связанных с пищевыми продуктами. Казеин проявил наибольшую антимутагенную активность в отношении бензо [а] пирена, N-метилнитрозомочевины и нитрозированного 4-хлориндола и наименьшую антимутагенную активность в отношении азида натрия и N-нитрохинолин-1-оксида (88).

Антикариогенное действие

Некоторые исследования показывают, что казеин может способствовать положительному воздействию молока на здоровье полости рта (89).Каппа-казеин (k-казеин) может защищать от кариеса зубов за счет снижения активности глюкозилтрансферазы, фермента, стимулирующего образование зубного налета, продуцируемого S. mutans , и способности этого фермента прикрепляться к поверхности зубов или S-HA (90 ). -Казеин также снижает адгезию S. mutans к поверхности S-HA зубов (91-92).

Исследование на крысах, инфицированных смешанными бактериальными суспензиями Streptococcus sobrinus OMZ 176 и Actinomyces viscosus Ny1 , показало, что потребление сухого молочного мицеллярного казеина может уменьшить образование расширенных зубных трещин и поражений гладкой поверхности, а также ингибировать колонизацию Streptococcus sobrinus (S.sobrinus) (93). В другом исследовании весь казеин был объединен с раствором лимонной кислоты, чтобы оценить влияние безалкогольных напитков на скорость растворения гидроксиапатита. Добавление 0,02% (мас. / Об.) Казеина к растворам лимонной кислоты значительно снизило скорость растворения гидроксиапатита примерно на 50–60% (94).

Гипохолестеринемические эффекты

Некоторые исследователи изучали влияние казеина на уровень холестерина в крови. В перекрестном исследовании 11 нормальных участников получали диеты, обеспечивающие 20% калорий из казеина или соевого белка.Среднее потребление холестерина составляло 500 мг / сут. Первоначальное снижение уровня холестерина в плазме и холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП) наблюдалось в обеих диетах (95). В другом перекрестном исследовании нормолипидемические здоровые мужчины, не страдающие ожирением, потребляли 2 диеты с жидкими смесями, содержащими казеин или соевый белок. Через 30 дней на каждой диете концентрация липопротеина (а) снижалась примерно на 50% при сравнении казеиновой диеты с соевой белковой диетой. Концентрации общего холестерина, ХС-ЛПНП и холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП) также были снижены при использовании обеих диет (96).У пациентов с гиперхолестеринемией, которые принимали 2 дозы казеина (30 или 50 г) в виде напитка, концентрация общего холестерина была снижена в течение 16 недель (97). Одно исследование с участием австралийцев с высоким риском развития сердечных заболеваний показало, что ежедневный прием 25 г бета-казеина ( β-казеин) A1 или A2 может значительно снизить концентрацию холестерина в крови (98).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из белков молока

Молоко содержит различные биоактивные компоненты, в том числе биоактивные пептиды с физиологической функциональностью.Пептиды, полученные из молока, включают множество веществ, которые являются мощными модуляторами различных регуляторных процессов в организме и проявляют многофункциональную биоактивность. Биологически активные пептиды, скрытые в неповрежденных белках молока, высвобождаются и активируются при переваривании молока в желудочно-кишечном тракте, ферментации молока с помощью заквасочных культур протеолиза или гидролизе протеолитическими ферментами. Было продемонстрировано, что биоактивные пептиды, полученные из казеина и белков сыворотки, включая опиоидные пептиды, антигипертензивные пептиды, СРР, лакторфины и альбутенсин, играют физиологические роли, такие как опиоидоподобные свойства, иммуностимуляция, ингибирование ангиотензин-I-превращающего фермента (АПФ), анти- гипертоническое свойство и антимикробное действие (13, 14, 99-105).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки

Гидролиз сывороточных белков приводит к образованию биоактивных пептидов. Экспериментальные данные показали, что биоактивные пептиды могут быть очищены от α-LA, β-LG, бычьего LF и BSA. Некоторым из этих пептидов даны особые названия, такие как α- и β-лакторфин, β-лактотензин, серофин, альбутенсин A, лактоферрицин (Lfcin) и лактоферрампин. Большинство этих пептидов не охарактеризовано в той же степени, что и пептиды, производные от казеина.В последнее время пептиды, полученные из сыворотки, привлекли особое внимание из-за их профилактических и терапевтических свойств (14, 106, 107). Ниже обсуждаются различные терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки.

Противораковое действие

Пептиды, происходящие из N-концевой области LF, были исследованы с целью идентификации последовательностей с потенциальной противоопухолевой активностью. Roy et al. . (108) выделили 4 пептида из пепсиновых гидролизатов лактоферрина с антипролиферативными и апоптотическими свойствами.Последовательность, соответствующая остаткам 17–38 бычьего LF, показала наивысшую апоптотическую активность в клетках лейкемии человека (HL-60). Eliassen et al. (109) сообщили, что бычий Lfcin, f (17-41), проявлял цитотоксическую активность в отношении клеточных линий Meth Afibrosarcoma, меланомы и карциномы толстой кишки и значительно уменьшал размер солидных Meth A-опухолей. Кроме того, Lfcin проявлял противоопухолевую активность против клеток рака молочной железы MDA-MB-435, индуцируя апоптоз (110) и цитотоксическую активность in vitro и in vivo против клеток нейробластомы путем дестабилизации цитоплазматической и митохондриальной мембран (111). .

Lfcin B может также ингибировать ангиогенез, опосредованный сосудистым эндотелиальным фактором роста и фактором роста фибробластов на мышиных моделях, а также опосредовать антипролиферативную и антимиграционную активность против индуцированных проангиогенным фактором эндотелиальных клеток пупочной вены человека (112).

In-vitro Исследования предполагают, что лечение Lfcin B вызвало апоптотическую гибель в нескольких различных клеточных линиях лейкемии и карциномы человека путем стимуляции митохондриального пути апоптоза за счет продукции активных форм кислорода и активации каспазы-9 и каспазы-3 (113) .Кроме того, было замечено, что бычий Lfcin может запускать митохондриально-зависимый апоптоз в клетках Jurkat T-лейкемии за счет повреждения клеточной мембраны за счет связывания с клеточной мембраной, увеличения проницаемости клеточной мембраны и последующего разрушения митохондриальной мембраны (114 ).

Иммуномодулирующие эффекты

Сыворотка включает несколько мощных иммуномодулирующих пептидов, которые скрыты в интактной структуре сывороточных белков (115). Влияние пептидов, высвобождаемых при триптическом расщеплении бычьего β-LG на различные иммунные функции у мышей, было изучено Pecquet et al .(116). Устойчивость к β-LG была повышена у мышей, получавших гидролизаты β-LG или фракции гидролизата. Также наблюдалось снижение уровней IgE в сыворотке и кишечнике. Кроме того, были подавлены β-LG-специфическая гиперчувствительность замедленного типа и пролиферативные ответы клеток селезенки.

Prioult et al . (117) объявили, что гидролизат β-LG с пептидазами Lactobacillus paracasei генерировал ряд небольших иммуномодулирующих пептидов. Эти пептидные последовательности снижали пролиферацию лимфоцитов и усиливали выработку иммунодепрессанта интерлейкина-10.

Несколько исследований выявили иммуномодулирующие свойства Lfcin. Гидролиз бычьего LF пепсином дает иммуностимулирующие и иммуноингибирующие пептиды. Гидролизат значительно увеличивал пролиферацию и образование Ig (IgM, IgG и IgA) в мышиных спленоцитах, а также пролиферацию и продукцию IgA в клетках участка Пейера in-virto (118). Было обнаружено, что бычий LF и Lfcin B снижают ответ IL-6 в человеческих моноцитарных клетках THP-1 после стимуляции липополисахаридом (119).Кроме того, Lfcin B увеличивал фагоцитарную активность нейтрофилов человека за счет прямого связывания с нейтрофилами и опсониноподобной активности (120).

Противомикробное действие

Было выявлено, что пептиды, производные от

LF, обладают антимикробными свойствами. Антибактериальные свойства ферментных гидролизатов бычьего ЛФ были исследованы Tomita et al (121). Гидролизаты, полученные расщеплением LF свиным пепсином, тресковым пепсином или кислой протеазой из Penicillium duponti , проявляли интенсивную антибактериальную активность против Escherichia coli 0111.

Было показано, что Lfcin B ингибирует или инактивировал различные группы грамположительных и грамотрицательных бактерий, включая E. coli , Salmonella enteritidis , Yersinia enterocolitica, Klebsiella pneumoniae , Proteus vulgaris , Pseudomonas aeruginosa , Campylobacter jejuni , Staphylococcus aureus , Staphylococcus haemolyticus , Streptococcus thermophilus , S. mutans , Clostridium perfringens, Corynebacterium B.subtilis) и Bifidobacterium infantis (122-124).

Протеолитическое расщепление α-LA генерировало 3 антибактериальных пептидных фрагмента, включая LDT1 f (1–5), LDT2 f (17–31SS109– 114) и LDC f (61–68S-S75–80). Эти последовательности были эффективны против грамположительных бактерий, в то время как они проявляли слабую активность против грамотрицательных бактерий (124). Кроме того, 4 пептидных фрагмента, включая f (15-20), f (25-40), f (78-83) , и f (92–100), были выделены триптическим расщеплением β-LG крупного рогатого скота.Выделенные фрагменты показали бактерицидную активность в отношении грамположительных бактерий (126).

Антигипертензивное действие

Было установлено, что in vitro, инкубация белков молока с протеазой желудочно-кишечного тракта, включая пепсин, трипсин и химотрипсин, может дать большое количество фрагментов с активностью ингибирования АПФ. Пептиды, ингибирующие АПФ, образуются во время желудочно-кишечного транспорта. Бактериальные и растительные протеиназы также можно применять для получения таких пептидов (127-128).

Нурминен и др. . (129) исследовали антигипертензивную активность альфа-лакторфина, тетрапептида (Tyr-Gly-Leu-Phe), происходящего из молочного α-LA, у находящихся в сознании спонтанно гипертензивных крыс (SHR) и у нормотензивных крыс Wistar Kyoto. α-Лакторфин дозозависимо снижал артериальное давление у крыс SHR и Wistar Kyoto. Ферментативное расщепление сывороточного протеина протеиназой К высвободило 6 мощных пептидов, ингибирующих АПФ. Эти пептиды обладали антигипертензивной активностью в отношении SHR. Из этих 6 пептидов фрагмент Ile-Pro-Ala, первоначально полученный из β-LG, проявлял наибольшее ингибирующее действие на АПФ (130).

Маллалли и др. . (131) исследовали ингибирующую активность АПФ при триптическом расщеплении бычьего β-LG. Фракция β-LG (142–148) дала индекс ингибирования АПФ 84,3%. В другом исследовании некоторые пептиды, ингибирующие АПФ, были выделены путем гидролиза белков бычьей сыворотки с помощью комбинации ферментов, включая пепсин, трипсин и химотрипсин, или только с трипсином. Полученные пептиды представляли собой фрагменты α-LA (50-52), (99-108), (104-108) и фрагменты β-LG (22-25), (32-40), (81-83), ( 94-100), (106-111), (142-146).Активность АПФ подавлялась на 50% гидролизатами сыворотки в диапазоне концентраций 345-1733 мкг / мл (132).

Кроме того, ферментативное расщепление LF высвободило некоторые антигипертензивные пептиды с молекулярной массой ниже 3 кДа. Эти фракции показали ингибирующую активность в отношении АПФ и эндотелин-превращающего фермента (ECE) in vitro (133).

Ruiz-Giménez et al. (134) сообщили, что набор из 8 пептидов, генерируемых LfcinB (20-25), может ингибировать активность АПФ in vitro .Из этих пептидов 7 проявили ex vivo ингибирующую активность против ACE-зависимой вазоконстрикции. Только пероральное введение LfcinB (20-25) и одного из его фрагментов, F1, снижает артериальное давление у SHR.

Более того, в контролируемом исследовании с участием добровольцев с предгипертензивной или предгипертензивной стадией 1 артериальное давление было значительно ниже в группе лечения, которая потребляла 20 г / день гидролизованного изолята сывороточного протеина, богатого биоактивными пептидами, чем в контрольной группе, которая потребляла такое же количество. негидролизованного изолята сывороточного протеина (135).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из казеина

Казеин, содержащийся как в молоке, так и в молочных продуктах, является основным источником биоактивных пептидов. Пептиды, производные от казеина, проявляют разные биоактивные роли (14). Ниже обсуждаются терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из казеина.

Противораковое действие

Согласно различным цитохимическим исследованиям, есть некоторые доказательства возможной антиканцерогенной активности пептидов, производных от казеина. Исследования in vitro показали, что пептиды на основе казеина, выделенные после микробной ферментации молока, могут защищать от рака толстой кишки за счет изменения кинетики клеток (84). Kampa et al . (136) описали, что несколько пептидов казоморфина, группа опиоидных пептидов, полученных из-и β-казеина, подавляли пролиферацию некоторых линий клеток рака простаты, включая LNCaP, PC3 и DU145, за счет вовлечения опиоидных рецепторов. . Также апоптозу клеток HL-60 способствовали опиоидный пептид β-казоморфин-7 и фосфопептид β-CN (f1-25) 4P (137).Более того, очищенные пептиды, соответствующие биоактивным фракциям казеина, показали модулирующее действие на жизнеспособность, пролиферацию и апоптоз клеток в различных моделях культур клеток человека, включая лимфоциты периферической крови человека, HL-60, полиморфноядерные лейкоциты и клетки Caco-2 (138 -139).

Иммуномодулирующие эффекты

Было проведено несколько экспериментов по изучению влияния биоактивных пептидов, полученных из казеина, на иммунную функцию. Было обнаружено, что in vitro переваривает казеина, продуцируемого пептидазами Lactobacillus rhamnosus , ингибирует транслокацию протеинкиназы C и подавляет экспрессию мРНК IL-2.Эти результаты продемонстрировали in vitro подавление активации Т-клеток перевариванием казеина (140). Sütaset al. (141) сообщил, что казеины крупного рогатого скота, гидролизованные ферментами, продуцируемыми Lactobacillus GG , ингибировали продукцию IL-4 мононуклеарными клетками периферической крови у детей с атопией. В другом исследовании Sütas et al . (142) показали, что переваривание казеинов протеазами, полученными из Lactobacillus casei (L. casei) GG , дает некоторые фракции с подавляющим действием на пролиферацию лимфоцитов in vitro .Hata и др. . (143) продемонстрировали, что казеинофосфопептиды β-CN (f1–25) 4P и α S1 -CN (f59–79) 5P обладают иммуностимулирующим действием за счет увеличения продукции IgG в культурах клеток селезенки мыши. Более того, CPP, полученные из бычьего αs2- и β-казеина, проявляли иммуноусиливающую активность за счет повышения уровня сывороточного и кишечного антиген-специфического IgA у мышей, получавших препарат CPP (144).

ГМФ крупного рогатого скота может стимулировать человеческие моноциты и секрецию фактора некроза опухоли, IL-1β и IL-8 из человеческих моноцитов посредством воздействия на митоген-активируемую протеинкиназу и сигнальные пути ядерного фактора-каппаB.GMP может оказывать непрямое противовоспалительное действие на кишечник за счет усиления защиты хозяина от вторгающихся микроорганизмов (145). GMP и его производные, генерируемые пептическим гидролизом, могут стимулировать пролиферацию и фагоцитарную активность макрофагоподобных клеток человека U937 (146).

Противомикробное и противовирусное действие

Имеются некоторые данные об антимикробных свойствах пептидов, полученных из казеина. Макканн и др. . (147) обнаружили новый фрагмент коровьего α S1 -казеина, f (99-109), очищенный ферментативным расщеплением бычьего казеината натрия пепсином.Этот фрагмент проявлял ингибирующую активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Каппацин, монофосфорилированный фрагмент Ser (P) 149 k -казеин -A f (138-158), продуцируемый эндопротеиназой Glu-C переваривания CPP, проявлял ингибирующую активность против S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E coli (148). Казеицидин, защитный пептид, очищенный химозиновым гидролизом казеина при нейтральном pH, показал ингибирующую активность против стафилококков , Sarcina spp , B.subtilis , Diplococcus pneumoniae и Streptoco ccus pyogenes (149). Иммуномодулирующий пептид, выделенный из бычьего β-казеина, β-CN (193-209) пептид, способствует антимикробной активности макрофагов мыши за счет усиления экспрессии антигена MHC класса II и усиления фагоцитарной активности (150). Противомикробные свойства казеицинов хорошо продемонстрированы. Казеицины А и В, соответствующие f (21-29) и f (30-38) коровьего α s1 -казеина, проявили интенсивную активность против Enterobacter sakazakii (151).

Исследования in vitro показали, что казоцидин-I, С-концевой фрагмент коровьего α S2 -казеина, подавлял рост штаммов E. coli и Staphylococcus (152). GMP также были продемонстрированы. Способность GMP ингибировать связывание холерного токсина с нормальными клетками яичника китайского хомячка была описана Kawasaki et al . (153). Кроме того, он показал аналогичную ингибирующую активность против E.coli , термолабильные энтеротоксины LT-I и LT-II, связанные с антигенами фактора колонизации CFA / I и CFA / II, соответственно, в модели яичников китайского хомячка (154). GMP может также ингибировать гемагглютинацию 4 штаммами вируса гриппа человека в диапазоне концентраций от 10 -2 до 10 3 (155). Досако и др. . (156) продемонстрировали способность GMP ингибировать морфологические преобразования в лимфоцитах периферической крови, индуцированные вирусом Epstein Barr .

Антикариогенное действие

Некоторые исследователи исследовали способность биоактивных пептидов казеина ингибировать деминерализацию и усиливать реминерализацию зубной эмали. Полученные из молока биоактивные пептиды, такие как CPP и GMP, могут быть ответственны за кариостатические свойства сыра за счет подавления роста кариесогенных бактерий, концентрации кальция и фосфата в зубном налете, уменьшения деминерализации эмали и усиления реминерализации (25, 89, 157).

Антикариогенное воздействие CPP было продемонстрировано в экспериментах на животных и людях. Было высказано предположение, что СРР стабилизируют фосфат кальция, образуя комплексы фосфопептид казеина-фосфат кальция (СРР-КП) и увеличивая поглощение кальция и фосфата зубным налетом (158-159). Кроме того, CPP и аморфный фосфат кальция (ACP) связываются с зубным налётом, обеспечивая потенциальный источник кальция внутри налета и уменьшая диффузию свободного кальция. Следовательно, CPP-ACP может защищать от кариеса зубов, уменьшая потерю минералов во время кариесогенного эпизода и обеспечивая богатый источник кальция для последующей реминерализации (160–161).Кроме того, CPP могут оказывать антикариозное воздействие, конкурируя с бактериями, образующими бляшки, за связывание с кальцием (162).

Neeser et al . (163) исследовали способность компонентов казеина молока ограничивать адгезию некоторых одонтопатогенных бактерий к поверхности зубов. Казеинат натрия, CPP и GMP подавляли прилипание потенциальных стоматологических патогенов, включая Streptococcus sobrinusOMZ 176 , а также Streptococcus sanguis ( S.sanguis) OMZ для бусинок S-HA. В аналогичном исследовании Schüpbach et al . (164) рассматривали GMP и CPP как ингибиторы адгезии бактерий полости рта. Адгезионная способность S. sobrinus к слюнной пленке была снижена на 49%, 75% и 81% за счет GMP, CPP и комбинации GMP и CPP, соответственно.

Антигипертензивное действие

Были проведены обширные исследования влияния биологически активных пептидов, полученных из казеина, на кровяное давление.В одинарном слепом плацебо-контролируемом исследовании с участием взрослых японцев с высоким нормальным артериальным давлением или легкой гипертензией прием гидролизата казеина, содержащего биоактивные пептиды (в течение 6 недель), привел к значительному снижению систолического артериального давления с 1,7 до 10,1 мм рт. дозозависимым образом (165). Исследование с участием пациентов с нормальным и умеренным артериальным давлением показало, что потребление 10 г триптического гидролизата казеина (два раза в день в течение 4-недельного периода) оказывало антигипертензивное действие (166).В другом исследовании ежедневный прием 800 мг / кг массы тела продукта гидролизата казеина в течение 6 недель уменьшал развитие гипертонии и увеличивал экспрессию eNOS в SHR (167).

В плацебо-контролируемом исследовании ежедневное потребление 95 мл кислого молока, содержащего два ингибирующих АПФ пептида из β-казеина, f (84–86) и f (74–76), значительно снижало артериальное давление у пациентов с гипертонией после 4–8 недель (168). Сообщалось, что пептиды, производные от казеина L.протеазы helveticus показали ингибирующую активность АПФ (169). Ингибирующая активность АПФ трипептидов на основе казеина Ile-Pro-Pro и Val-Pro-Pro также была обнаружена Накамурой и др. . (170).

В плацебо-контролируемом двойном слепом перекрестном исследовании потребление продукта, содержащего трипептиды казеинового происхождения (Ile-Pro-Pro и Val-Pro-Pro) и растительные стеролы, резко снижало артериальное давление у лиц с легкой гипертонией (171) .

Связанные со здоровьем аспекты белков молока

Abstract

Молоко является важным компонентом сбалансированной диеты и содержит множество ценных компонентов.Известная польза молока для здоровья связана с его белками не только из-за их питательной ценности, но и из-за их биологических свойств. Научные данные свидетельствуют о том, что антиканцерогенная активность, антигипертензивные свойства, модуляция иммунной системы и другие метаболические особенности молока связаны с его белками (интактными белками или их производными). В этой статье рассматриваются основные аспекты молочных белков, связанные со здоровьем, такие как антиканцерогенное, иммуномодулирующее, противомикробное, антикариогенное, гипотензивное и гипохолестеринемическое действие.В совокупности полученные данные указывают на эффективность белков молока в снижении факторов риска рака, сердечно-сосудистых заболеваний и общем улучшении состояния здоровья.

Ключевые слова: Сыворотка, казеин, пептид, здоровье, питание . Молоко — это богатый питательными веществами продукт, обладающий важной питательной ценностью за счет кальция, витамина D (особенно в обогащенной форме), белка, витамина B 12 , витамина A, рибофлавина, калия и фосфора.Достаточное содержание аминокислоты триптофана, предшественника ниацина, подчеркивает, что молоко является важным источником эквивалентов ниацина. Кроме того, он содержит различные биологически активные соединения с лечебным (нутрицевтическим) действием (1-4). Эпидемиологические исследования показали связь потребления молока и продуктов из него с пониженным риском метаболических нарушений, сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонии, рака и некоторых других заболеваний (5-9).

Общее содержание белка в коровьем молоке составляет примерно 3.5% по весу (36 г / л), обеспечивая почти 38% от общего обезжиренного твердого вещества молока и около 21% энергии цельного молока (4, 10). Молоко известно как основной источник высококачественных белков, обладающих широким спектром питательных, функциональных и физиологических свойств (11-12). Молоко также является уникальным источником пептидов с биологической активностью. Пептиды, полученные из фракций казеина и сывороточных белков, включая опиоидные пептиды, антигипертензивные пептиды, фосфопептиды казеина (CPP), гликомакропептиды (GMP) и лакторфины, обладают различными физиологическими функциями, такими как опиоидоподобные свойства, иммуностимулирующая активность, антигипертензивная активность, антибактериальное и противовирусное действие, а также усиление абсорбции кальция (13-18).Новаторство этой статьи представляет собой всесторонний обзор пищевых и терапевтических эффектов молочных белков и биоактивности пептидов, в котором собраны все значимые исследования за последние 30 лет и представлены обновленные текущие знания в одном месте.

Белки молочные

Казеин и сывороточный белок являются основными белками молока. Казеин составляет около 80% (29,5 г / л) от общего белка коровьего молока, а сывороточный белок составляет около 20% (6.3 г / л) (19-21). Казеин в основном конъюгирован с фосфатом и в основном состоит из комплексов фосфат кальция с мицеллами (20). Это гетерогенное семейство из 4 основных компонентов, включая альфа- (α s1 — и α s2 -казеин), бета-, гамма- и каппа-казеин (2, 22, 23).

Сывороточный белок представляет собой набор глобулярных белков с высоким уровнем структуры α-спирали, а кислотно-основные и гидрофобно-гидрофильные аминокислоты распределены в достаточно сбалансированной форме (24). Альфа-лактальбумин (α-LA) и бета-лактоглобулин (β-LG) являются преобладающими сывороточными белками и составляют около 70–80% от общего количества сывороточных белков.Среди других типов сывороточных белков следует упомянуть иммуноглобулины (Igs), сывороточный альбумин, лактоферрин (LF), лактопероксидазу (LP) и протеазы-пептоны (19, 24-26). Сывороточные белки имеют существенные уровни вторичной, третичной и четвертичной структур. Они термолабильны, стабилизируя свою протеиновую структуру за счет межмолекулярных дисульфидных связей (25).

Пищевая ценность

Белок коровьего молока считается высококачественным или полноценным белком, поскольку он содержит все 9 незаменимых аминокислот в пропорциях, напоминающих потребности в аминокислотах (3-4).Из-за высокого качества белка коровьего молока он считается стандартным эталонным белком для оценки питательной ценности других пищевых белков (4). Кроме того, содержание аминокислот с разветвленной цепью (изолейцин, лейцин и валин) в белках молока выше, чем во многих других источниках пищи. Эти аминокислоты, особенно лейцин, помогают минимизировать мышечное истощение в условиях повышенного распада белка и могут стимулировать синтез мышечного белка. Кроме того, сывороточный белок имеет высокое содержание серосодержащих аминокислот (цистеина и метионина), которые являются предшественниками глутатиона, трипептида с антиоксидантными, антиканцерогенными и иммуностимулирующими свойствами (4, 28).

Лечебные преимущества

Казеины и сывороточные протеины различаются по своим физиологическим и биологическим свойствам. В последние годы во многих исследованиях изучались терапевтические аспекты белков молока. Эти аспекты молочных белков описаны ниже в. указывает на выборочные публикации о пользе молочных белков для здоровья.

Таблица 1

Избранные публикации о пользе молочных белков для здоровья

9 0081 Запрещение присоединения S.mutans к поверхности S-HA зубов , противоопухолевая и апоптотическая активность в отношении линий раковых клеток Энтербактериальная активность Энтербактериальная активность против Энтербактериальная активность
Вид протеина Биологическая функция Примечание Артикул
Сывороточные белки
Концентрат сывороточного белка
Антиканцерогенная активность Ингибирование частоты возникновения и роста химически индуцированных опухолей 43, 44, 45
Иммуномодуляция Высшие ответы антител слизистой оболочки на антигены 51
Влияние на популяции Т-клеток, увеличение концентрации Т-хелперов и соотношения Т-хелперы / Т-супрессоры 53
β-лактоглобулин Антиканцерогенная активность Стимуляция синтеза глутатиона 48
Противовирусная активность Ингибирование активности протеазы и интегразы ВИЧ-1 67
α- Лактальбумин Противораковый активность Антипролиферативное действие на клеточные линии аденокарциномы толстой кишки 50
Антибактериальная и противовирусная активность Уменьшение количества клеток в фекалиях младенца E.coli 66
Ингибирование активности протеазы и интегразы ВИЧ-1 67
Лактоферрин Антиканцерогенная активность Антипролиферативная, противовоспалительная и антиоксидантная активность 9, 36-40
Иммуномодулатин улучшение реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов 55
антиметастатическая активность и увеличение количества CD4 +, CD8 + и NK-клеток в мыши 59
Антибактериальная активность и противовирусная активность Ингибирующее действие против H. pylori 60, 61
Антибактериальная активность против грамотрицательных организмов 62
Ингибирование ВИЧ-1 активности обратной транскриптазы, протеазы и интегразы 67, 68
Антикариогенная активность Ингибирование взаимодействия между S.mutans и агглютинин слюны 70
Ингибирование S. mutans приверженности S-HA 71
Иммуноглобулин Антибактериальная активность
Профилактика шигеллеза
Защита от перорального заражения энтеротоксигенным E.coli 65
Антикариогенная активность Незначительная ингибирующая активность против S.mutans соблюдение S-HA 71
Казеин
Целый казеин
Антиканцерогенная активность Защищает от рака толстой кишки 85
Снижение частоты химически индуцированных опухолей кишечника 47 Гипохолестеринемический эффект Снижение концентраций общего холестерина, ХС-ЛПНП, ХС-ЛПВП и липопротеинов (а) 95, 96, 97
k-казеин Антикариогенная активность Снижение активности фермента, способствующего образованию бляшек 90
91, 92
β-казеин Гипохолестеринемический эффект Снижение уровня холестерина в крови 98
Биоактивные пептиды Лактоферрицин Антиканцерогенная активность 109, 110, 111
Ингибирование ангиогенеза опухоли, опосредованного факторами роста, у мышей 112
Иммуномодуляция Увеличение Igs (IgM, IgG и IgA) продукция 118
Снижение ответа IL-6 в моноцитарной клеточной линии 119
Повышение фагоцитарной активности нейтрофилов человека 120
Антибактериальный агент иальная активность Подавление роста различных грамположительных и грамотрицательных бактерий 122, 123
Антигипертензивная активность Подавление активности ACE и ACE- зависимая вазоконстрикция 134
Лакторфин Антигипертензивная активность Снижение артериального давления у гипертензивных крыс 129
Казеин-фосфопептиды Антикариогенная активность Стабилизация кальций-фосфатных минералов, снижение уровня кариозообразования. эпизод 158, 160, 161
Подавление S.sobrinus и S. sanguis , приверженность S-HA 163
Каппацин Антибактериальная активность Ингибирование S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E. coli 148
Казеицидин Антибактериальная активность Антибактериальная активность в отношении стафилококков, сарцинов, B. subtilis, Diplococcus pneumoniae и Streptococcus pyogenes 149
Казеицины Антибактериальная активность
Гликомакропептид Противовирусная активность Ингибирование против вируса гриппа человека и вируса Эпштейна-Барра 155, 156
Иммуномодуляция Непрямое противовоспалительное действие кишечника l путем усиления защиты хозяина от микроорганизмов 145
Усиление пролиферации и фагоцитарной активности макрофагоподобных клеток человека 146
Пептиды казоморфина Антиканцерогенная активность Снижение пролиферации простаты линии раковых клеток 136
Содействие апоптозу лейкозных клеток человека (HL-60) 137

Лечебные преимущества сывороточного протеина

Противораковое действие

Несколько исследований показывают, что молочные белки, особенно сывороточные белки, могут защищать человеческий организм от некоторых видов рака (толстой кишки, молочной железы и предстательной железы), вероятно, благодаря их способности повышать клеточные уровни глутатиона, а также способствовать гормональному и клеточному иммунному развитию. ответы (9, 29-34).Было указано, что сывороточные белки, такие как LA, LG, LF, LP и Igs, обладают антиканцерогенной активностью (35).

LF, железосвязывающий гликопротеин из семейства трансферринов, обладает антипролиферативными, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами (9, 36-40). Основываясь на исследованиях in vivo, пероральное введение LF грызунам значительно уменьшало химически индуцированный канцерогенез в различных органах, таких как грудь, пищевод, язык, легкие, печень, толстая кишка, мочевой пузырь, и затруднял ангиогенез (37, 41, 42).Однако механизмы действия LF еще предстоит понять, кроме того, есть некоторые доказательства, подтверждающие его способность взаимодействовать с некоторыми рецепторами и модулировать генетическую экспрессию нескольких молекул, которые жизненно важны для клеточного цикла и механизмов апоптоза (9).

Большинство результатов, свидетельствующих о противоопухолевых свойствах сывороточных белков, было получено в результате исследований in vitro с использованием клеточных линий карциномы или исследований in vivo с использованием моделей на животных. В исследованиях in vitro, изучающих химически индуцированное образование опухолей, сообщается об ингибирующем эффекте добавления сывороточного протеина на частоту и рост опухолей, который индуцируется 1,2-диметилгидразином (DMH) и азоксиметаном (AOM), и может снизить риск развития колоректальный рак (43-45).Hakkak и др. . (46) обнаружили, что частота опухолей молочной железы, вызванная диметилбенз- [α] -антраценом, химическим веществом, используемым для образования аденокарциномы молочной железы, была примерно на 50% ниже у самок крыс, получавших 14% (мас. / Мас.) Сывороточного протеина, по сравнению с крысы, получавшие казеин, и примерно на 30% меньше, чем крысы, получавшие сою, через 4 месяца. В другом исследовании McIntosh et al. (47), крысы на диете из сывороточного белка (20 г белка / 100 г массы тела) показали улучшенную защиту от индуцированных диметилгидразином кишечных опухолей по сравнению с животными, получавшими равное количество соевого белка или красного мяса.

β-LG, как богатый источник цистеина, стимулирует синтез глутатиона, антиканцерогенного трипептида, продуцируемого печенью для защиты от опухолей кишечника (48). Кроме того, сообщалось об ингибировании роста клеток рака молочной железы человека MCF-7 альбумином бычьей сыворотки (БСА) in vitro (49). Кроме того, бычий α-LA в концентрации от 5 до 35 мкг / мл проявлял антипролиферативную и апоптотическую активность в отношении некоторых типов клеточных линий рака толстой кишки человека, таких как Caco2 и Ht-29 (50).

Иммуномодулирующие эффекты

Различные исследования in vitro, и in vivo, доказали, что белки молочной сыворотки могут положительно влиять на иммунные реакции.Мыши, получавшие концентрат сывороточного протеина (в течение 12 недель), показали значительно более высокий ответ антител слизистой оболочки на яичный альбумин и токсин холеры по сравнению с мышами, получавшими обычную диету (51).

Было обнаружено, что употребление белков бычьей сыворотки (в течение 5-8 недель) улучшает реакции гиперчувствительности замедленного типа на подушечках стопы и in vitro, конканавалин А-индуцированную пролиферацию клеток селезенки у мышей (52). Также сообщалось о влиянии концентрата сывороточного протеина на популяции Т-клеток.Мыши, получавшие 25 г концентрата неденатурированного сывороточного протеина (в течение 4 недель), демонстрировали большее количество клеток L3T4 + (вспомогательные клетки) и более высокое соотношение клеток L3T4 + / Lyt-2 + (помощник / супрессор) по сравнению с мышами, получавшими изокалорийную казеиновую диету ( 53). Значительное увеличение общего количества лейкоцитов, количества лимфоцитов CD4 + и CD8 +, а также продукции интерферона-гамма (IFN-γ), стимулированного конканавалином А, клетками селезенки также наблюдалось у мышей, получавших фракцию альфа-сыворотки, по сравнению с мышами, получавшими казеин и изолят соевого белка (54).

В одном исследовании было объявлено о дозозависимом улучшении реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов, включая овальбумин, эритроциты барана и палочку Кальметте-Герена у мышей после перорального или парентерального введения бычьего LF (55 ).

Исследование in vitro показало, что модифицированный концентрат сывороточного протеина (mWPC) подавлял пролиферативные ответы Т- и В-лимфоцитов на митогены в зависимости от дозы , , а также подавлял аллоантиген-индуцированную пролиферацию лимфоцитов во время смешанной лейкоцитарной реакции. .Кроме того, секреция цитокинов, IFN-γ и интерлейкина-4 (IL-4), а также процент активированных CD25 + Т-клеточных бластов после стимуляции митогеном подавлялись с помощью mWPC (56). Было замечено, что пероральное введение бычьего LF способствовало антиметастатической активности и сильно увеличивало количество CD4 +, CD8 + и естественных киллеров (NK) в лимфоидных тканях, тонком кишечнике и периферической крови мышей с опухолями. Более того, он усиливал цитотоксическую активность этих клеток против клеток лимфомы Yac-1 и карциномы толстой кишки 26.Кроме того, он значительно увеличивает выработку IL-18, IFN-γ и каспазы-1 в тонком кишечнике (37, 57).

Было продемонстрировано, что у онкологических больных назначение сывороточного протеина (30 г в день в течение 6 месяцев) нормализует количество лейкоцитов в крови (58). Также сообщалось, что добавление сывороточного протеина увеличивает уровень глутатиона в плазме и активность естественных киллеров (NK) у пациентов с хроническим гепатитом B (59).

Противомикробное и противовирусное действие

Интактная сыворотка содержит ряд уникальных компонентов с широким антимикробным действием.Несколько исследований продемонстрировали ингибирующую активность сывороточных белков против Helicobacter pylori ( H . pylori ) у инфицированных субъектов. В исследовании с участием пятидесяти девяти здоровых субъектов Okuda et al . (60) показали, что пероральный прием таблеток LF (200 мг) дважды в день в течение 12 недель снижает способность H. pylori образовывать колонии , . но полного искоренения добиться не удалось. В большом многоцентровом исследовании уровень эрадикации H.pylori у инфицированных пациентов, получавших LF (200 мг) дважды в день в течение 7 дней, составила 73% (61).

LF обладает прямой бактерицидной активностью против грамотрицательных организмов благодаря своей способности связываться с липидной частью А липополисахаридов бактерий и увеличивать проницаемость мембран (62). Было обнаружено, что LF (1 мг / мл) значительно защищал культивируемые эпителиальные клетки (выделенные от пациентов, страдающих фарингитом) от инвазии in vitro стрептококком группы A ( GAS) и интенсивно предотвращал инвазивность GAS, предварительно обработанного эритромицином или ампициллином. (63).Об эффективности концентрата Ig коровьего молока против Shigella flexneri и защите от шигеллеза среди здоровых взрослых субъектов сообщили Tacket et al . (64). Более того, иммуноглобулины, полученные из коровьего молока, могут защищать от перорального заражения энтеротоксигенной Escherichia coli (E. coil) у здоровых взрослых добровольцев (65). Брюкет соавт. Сообщил о значительном снижении роста и количества клеток детского фекального микроорганизма, E. coil 2348/69, у младенцев, получавших смесь с добавлением α-LA.(66).

Более того, некоторые исследования показали противовирусную активность сывороточных белков. В некоторых исследованиях изучалась ингибирующая активность сывороточных белков против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). LF, α-LA и β-LG показали ингибирующую активность против ВИЧ-1. LF проявлял сильную ингибирующую активность против активности обратной транскриптазы ВИЧ-1, но слабую ингибирующую активность против протеазы и интегразы ВИЧ-1, в то время как α-LA и β-LG проявляли ингибирующую активность против протеазы и интегразы ВИЧ-1, но не ингибировали ВИЧ-1. обратная транскриптаза.LF был более эффективным на ранней стадии ВИЧ-инфекции (67–68).

Антикариогенное действие

Существует множество научных данных, подтверждающих защитное действие сывороточных белков против кариеса зубов. Было указано, что сыворотка может оказывать местное антикариозное воздействие благодаря своей буферной способности (69). Mitoma и др. . (70) продемонстрировали, что бычий ЛФ может прочно связываться с агглютинином слюны и, следовательно, ингибировать взаимодействие между белковым антигеном Streptococcus mutans ( S.mutans ) и агглютинин слюны. В другом исследовании было продемонстрировано подавление присоединения S. mutans к покрытому слюной гидроксиапатиту (S-HA) компонентами молока. Бычий LF показал самую сильную ингибирующую активность. Другие компоненты, такие как LP и IgG, проявляли умеренную ингибирующую активность (71). Кроме того, LP и лизоцим синергетически обеспечивали антикариозный эффект за счет ограничения метаболизма глюкозы S. mutans и, следовательно, снижения продукции кислоты в среде зубного налета (25, 71).

Влияние сывороточных белков на чувство сытости, прием пищи и потерю веса

Влияние молока и молочных продуктов на регулирование приема пищи и насыщения объясняется несколькими компонентами. Среди компонентов молока белки обладают наибольшим потенциалом для подачи сигналов о сытости, а белки молока более насыщают, чем другие источники белка (72-74). Белки сыворотки способствуют краткосрочному и долгосрочному регулированию приема пищи, вызывая сигналы сытости (75-76).Одно исследование показало, что потребление 45 г сывороточного протеина в виде подслащенных напитков подавляло потребление пищи в большей степени, чем яичный альбумин и соевый протеин в пицце через 60 минут (77). В другом исследовании напитки, содержащие 400 ккал и 48 г сыворотки, стимулировали субъективное насыщение и снижали потребление пищи во время шведского стола на 90 минут позже, чем напитки, содержащие такое же количество казеина (78). Завтрак с высоким содержанием белка (58,1% энергии из белка и 14,1% энергии из углеводов), состоящий из молочных продуктов, обогащенных изолятом сывороточного белка, повысил уровень глюкагоноподобного пептида-1 более чем на 3 часа больше, чем завтрак с высоким содержанием углеводов (19.3% энергии из белков и 47,3% энергии из углеводов), состоящих из простого йогурта (79).

В клиническом исследовании со здоровыми участниками с избыточным весом и ожирением Baer et al . (80) обнаружили, что после 23 недель потребления дополнительного сывороточного белка, соевого белка и изоэнергетического количества углеводов, массы тела и жировых отложений среди группа сывороточного протеина была ниже, чем группа, потребляющая углеводы. Окружность талии также была меньше у субъектов, получавших сывороточный протеин, чем в других группах.Более того, уровень грелина натощак был ниже у субъектов, получавших сывороточный протеин, по сравнению с соевым протеином или углеводами.

Было показано, что кормление инсулинорезистентных крыс с ожирением сывороточным протеином снижает потребление калорий, уменьшает жировые отложения и, следовательно, приводит к значительному улучшению чувствительности к инсулину по сравнению с диетой из красного мяса (81-82). Кроме того, у крыс, получавших неограниченное количество белков в рационе в течение 25 дней, фракции молочного белка (цельный молочный белок, сывороточный белок или фракция, обогащенная β-LG) снижали потребление калорий, массу тела и жировые отложения.β-LG оказалась наиболее эффективной фракцией (83).

Лечебные преимущества казеиновых белков

Противораковое действие

Имеются данные, свидетельствующие о том, что казеин может защищать организм от некоторых видов рака. Казеин ингибирует фекальную бета-глюкуронидазу, фермент, продуцируемый кишечными бактериями, и деконъюгирует проканцерогенные глюкурониды с канцерогенами (21). Казеин также может защищать от рака толстой кишки благодаря своему влиянию на иммунную систему, в частности, за счет стимуляции фагоцитарной активности и увеличения лимфоцитов (29).Другие исследователи предполагают, что антиканцерогенные свойства казеина связаны с его молекулярной структурой (84).

Более низкая заболеваемость ДМГ-индуцированным колоректальным раком была обнаружена у крыс, получавших казеиновую диету, по сравнению с крысами, получавшими другие источники белка, такие как соя и красное мясо. Внутриклеточная концентрация глутатиона в печени также была выше у крыс, получавших казеин (47). Уменьшение заболеваемости опухолями толстой кишки также наблюдалось у крыс, получавших смесь казеина и протеина пшеницы, по сравнению с крысами, получавшими эквивалентное количество протеина пшеницы и нута (85).В ходе исследования крысы, получавшие 10 еженедельных инъекций AOM по 7,4 мг / кг массы тела, получали синтетические изоэнергетические диеты с различным содержанием белка, включая 25% казеина (диета с нормальным содержанием белка), 10% казеина (диета с низким содержанием белка). , или 5% казеина (диета с очень низким содержанием белка). Применение диеты, содержащей 25% казеина, приводило к меньшей заболеваемости опухолями толстой кишки у крыс, чем изоэнергетическая диета, содержащая 10 и 5% казеина, через 30 недель (86).

Исследования in vitro и in vivo продемонстрировали влияние казеината и соевого белка на мутагенный потенциал N-метил-N’-нитро-N-нитрозогуанидина (MNNG).Из этих двух пищевых белков только казеин проявлял антимутагенную активность против MNNG в тонком кишечнике мышей, получавших этот мутаген (87). Кроме того, антимутагенный потенциал казеина оценивался в отношении различных мутагенов, в том числе некоторых мутагенов, связанных с пищевыми продуктами. Казеин проявил наибольшую антимутагенную активность в отношении бензо [а] пирена, N-метилнитрозомочевины и нитрозированного 4-хлориндола и наименьшую антимутагенную активность в отношении азида натрия и N-нитрохинолин-1-оксида (88).

Антикариогенное действие

Некоторые исследования показывают, что казеин может способствовать положительному воздействию молока на здоровье полости рта (89).Каппа-казеин (k-казеин) может защищать от кариеса зубов за счет снижения активности глюкозилтрансферазы, фермента, стимулирующего образование зубного налета, продуцируемого S. mutans , и способности этого фермента прикрепляться к поверхности зубов или S-HA (90 ). -Казеин также снижает адгезию S. mutans к поверхности S-HA зубов (91-92).

Исследование на крысах, инфицированных смешанными бактериальными суспензиями Streptococcus sobrinus OMZ 176 и Actinomyces viscosus Ny1 , показало, что потребление сухого молочного мицеллярного казеина может уменьшить образование расширенных зубных трещин и поражений гладкой поверхности, а также ингибировать колонизацию Streptococcus sobrinus (S.sobrinus) (93). В другом исследовании весь казеин был объединен с раствором лимонной кислоты, чтобы оценить влияние безалкогольных напитков на скорость растворения гидроксиапатита. Добавление 0,02% (мас. / Об.) Казеина к растворам лимонной кислоты значительно снизило скорость растворения гидроксиапатита примерно на 50–60% (94).

Гипохолестеринемические эффекты

Некоторые исследователи изучали влияние казеина на уровень холестерина в крови. В перекрестном исследовании 11 нормальных участников получали диеты, обеспечивающие 20% калорий из казеина или соевого белка.Среднее потребление холестерина составляло 500 мг / сут. Первоначальное снижение уровня холестерина в плазме и холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП) наблюдалось в обеих диетах (95). В другом перекрестном исследовании нормолипидемические здоровые мужчины, не страдающие ожирением, потребляли 2 диеты с жидкими смесями, содержащими казеин или соевый белок. Через 30 дней на каждой диете концентрация липопротеина (а) снижалась примерно на 50% при сравнении казеиновой диеты с соевой белковой диетой. Концентрации общего холестерина, ХС-ЛПНП и холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП) также были снижены при использовании обеих диет (96).У пациентов с гиперхолестеринемией, которые принимали 2 дозы казеина (30 или 50 г) в виде напитка, концентрация общего холестерина была снижена в течение 16 недель (97). Одно исследование с участием австралийцев с высоким риском развития сердечных заболеваний показало, что ежедневный прием 25 г бета-казеина ( β-казеин) A1 или A2 может значительно снизить концентрацию холестерина в крови (98).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из белков молока

Молоко содержит различные биоактивные компоненты, в том числе биоактивные пептиды с физиологической функциональностью.Пептиды, полученные из молока, включают множество веществ, которые являются мощными модуляторами различных регуляторных процессов в организме и проявляют многофункциональную биоактивность. Биологически активные пептиды, скрытые в неповрежденных белках молока, высвобождаются и активируются при переваривании молока в желудочно-кишечном тракте, ферментации молока с помощью заквасочных культур протеолиза или гидролизе протеолитическими ферментами. Было продемонстрировано, что биоактивные пептиды, полученные из казеина и белков сыворотки, включая опиоидные пептиды, антигипертензивные пептиды, СРР, лакторфины и альбутенсин, играют физиологические роли, такие как опиоидоподобные свойства, иммуностимуляция, ингибирование ангиотензин-I-превращающего фермента (АПФ), анти- гипертоническое свойство и антимикробное действие (13, 14, 99-105).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки

Гидролиз сывороточных белков приводит к образованию биоактивных пептидов. Экспериментальные данные показали, что биоактивные пептиды могут быть очищены от α-LA, β-LG, бычьего LF и BSA. Некоторым из этих пептидов даны особые названия, такие как α- и β-лакторфин, β-лактотензин, серофин, альбутенсин A, лактоферрицин (Lfcin) и лактоферрампин. Большинство этих пептидов не охарактеризовано в той же степени, что и пептиды, производные от казеина.В последнее время пептиды, полученные из сыворотки, привлекли особое внимание из-за их профилактических и терапевтических свойств (14, 106, 107). Ниже обсуждаются различные терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки.

Противораковое действие

Пептиды, происходящие из N-концевой области LF, были исследованы с целью идентификации последовательностей с потенциальной противоопухолевой активностью. Roy et al. . (108) выделили 4 пептида из пепсиновых гидролизатов лактоферрина с антипролиферативными и апоптотическими свойствами.Последовательность, соответствующая остаткам 17–38 бычьего LF, показала наивысшую апоптотическую активность в клетках лейкемии человека (HL-60). Eliassen et al. (109) сообщили, что бычий Lfcin, f (17-41), проявлял цитотоксическую активность в отношении клеточных линий Meth Afibrosarcoma, меланомы и карциномы толстой кишки и значительно уменьшал размер солидных Meth A-опухолей. Кроме того, Lfcin проявлял противоопухолевую активность против клеток рака молочной железы MDA-MB-435, индуцируя апоптоз (110) и цитотоксическую активность in vitro и in vivo против клеток нейробластомы путем дестабилизации цитоплазматической и митохондриальной мембран (111). .

Lfcin B может также ингибировать ангиогенез, опосредованный сосудистым эндотелиальным фактором роста и фактором роста фибробластов на мышиных моделях, а также опосредовать антипролиферативную и антимиграционную активность против индуцированных проангиогенным фактором эндотелиальных клеток пупочной вены человека (112).

In-vitro Исследования предполагают, что лечение Lfcin B вызвало апоптотическую гибель в нескольких различных клеточных линиях лейкемии и карциномы человека путем стимуляции митохондриального пути апоптоза за счет продукции активных форм кислорода и активации каспазы-9 и каспазы-3 (113) .Кроме того, было замечено, что бычий Lfcin может запускать митохондриально-зависимый апоптоз в клетках Jurkat T-лейкемии за счет повреждения клеточной мембраны за счет связывания с клеточной мембраной, увеличения проницаемости клеточной мембраны и последующего разрушения митохондриальной мембраны (114 ).

Иммуномодулирующие эффекты

Сыворотка включает несколько мощных иммуномодулирующих пептидов, которые скрыты в интактной структуре сывороточных белков (115). Влияние пептидов, высвобождаемых при триптическом расщеплении бычьего β-LG на различные иммунные функции у мышей, было изучено Pecquet et al .(116). Устойчивость к β-LG была повышена у мышей, получавших гидролизаты β-LG или фракции гидролизата. Также наблюдалось снижение уровней IgE в сыворотке и кишечнике. Кроме того, были подавлены β-LG-специфическая гиперчувствительность замедленного типа и пролиферативные ответы клеток селезенки.

Prioult et al . (117) объявили, что гидролизат β-LG с пептидазами Lactobacillus paracasei генерировал ряд небольших иммуномодулирующих пептидов. Эти пептидные последовательности снижали пролиферацию лимфоцитов и усиливали выработку иммунодепрессанта интерлейкина-10.

Несколько исследований выявили иммуномодулирующие свойства Lfcin. Гидролиз бычьего LF пепсином дает иммуностимулирующие и иммуноингибирующие пептиды. Гидролизат значительно увеличивал пролиферацию и образование Ig (IgM, IgG и IgA) в мышиных спленоцитах, а также пролиферацию и продукцию IgA в клетках участка Пейера in-virto (118). Было обнаружено, что бычий LF и Lfcin B снижают ответ IL-6 в человеческих моноцитарных клетках THP-1 после стимуляции липополисахаридом (119).Кроме того, Lfcin B увеличивал фагоцитарную активность нейтрофилов человека за счет прямого связывания с нейтрофилами и опсониноподобной активности (120).

Противомикробное действие

Было выявлено, что пептиды, производные от

LF, обладают антимикробными свойствами. Антибактериальные свойства ферментных гидролизатов бычьего ЛФ были исследованы Tomita et al (121). Гидролизаты, полученные расщеплением LF свиным пепсином, тресковым пепсином или кислой протеазой из Penicillium duponti , проявляли интенсивную антибактериальную активность против Escherichia coli 0111.

Было показано, что Lfcin B ингибирует или инактивировал различные группы грамположительных и грамотрицательных бактерий, включая E. coli , Salmonella enteritidis , Yersinia enterocolitica, Klebsiella pneumoniae , Proteus vulgaris , Pseudomonas aeruginosa , Campylobacter jejuni , Staphylococcus aureus , Staphylococcus haemolyticus , Streptococcus thermophilus , S. mutans , Clostridium perfringens, Corynebacterium B.subtilis) и Bifidobacterium infantis (122-124).

Протеолитическое расщепление α-LA генерировало 3 антибактериальных пептидных фрагмента, включая LDT1 f (1–5), LDT2 f (17–31SS109– 114) и LDC f (61–68S-S75–80). Эти последовательности были эффективны против грамположительных бактерий, в то время как они проявляли слабую активность против грамотрицательных бактерий (124). Кроме того, 4 пептидных фрагмента, включая f (15-20), f (25-40), f (78-83) , и f (92–100), были выделены триптическим расщеплением β-LG крупного рогатого скота.Выделенные фрагменты показали бактерицидную активность в отношении грамположительных бактерий (126).

Антигипертензивное действие

Было установлено, что in vitro, инкубация белков молока с протеазой желудочно-кишечного тракта, включая пепсин, трипсин и химотрипсин, может дать большое количество фрагментов с активностью ингибирования АПФ. Пептиды, ингибирующие АПФ, образуются во время желудочно-кишечного транспорта. Бактериальные и растительные протеиназы также можно применять для получения таких пептидов (127-128).

Нурминен и др. . (129) исследовали антигипертензивную активность альфа-лакторфина, тетрапептида (Tyr-Gly-Leu-Phe), происходящего из молочного α-LA, у находящихся в сознании спонтанно гипертензивных крыс (SHR) и у нормотензивных крыс Wistar Kyoto. α-Лакторфин дозозависимо снижал артериальное давление у крыс SHR и Wistar Kyoto. Ферментативное расщепление сывороточного протеина протеиназой К высвободило 6 мощных пептидов, ингибирующих АПФ. Эти пептиды обладали антигипертензивной активностью в отношении SHR. Из этих 6 пептидов фрагмент Ile-Pro-Ala, первоначально полученный из β-LG, проявлял наибольшее ингибирующее действие на АПФ (130).

Маллалли и др. . (131) исследовали ингибирующую активность АПФ при триптическом расщеплении бычьего β-LG. Фракция β-LG (142–148) дала индекс ингибирования АПФ 84,3%. В другом исследовании некоторые пептиды, ингибирующие АПФ, были выделены путем гидролиза белков бычьей сыворотки с помощью комбинации ферментов, включая пепсин, трипсин и химотрипсин, или только с трипсином. Полученные пептиды представляли собой фрагменты α-LA (50-52), (99-108), (104-108) и фрагменты β-LG (22-25), (32-40), (81-83), ( 94-100), (106-111), (142-146).Активность АПФ подавлялась на 50% гидролизатами сыворотки в диапазоне концентраций 345-1733 мкг / мл (132).

Кроме того, ферментативное расщепление LF высвободило некоторые антигипертензивные пептиды с молекулярной массой ниже 3 кДа. Эти фракции показали ингибирующую активность в отношении АПФ и эндотелин-превращающего фермента (ECE) in vitro (133).

Ruiz-Giménez et al. (134) сообщили, что набор из 8 пептидов, генерируемых LfcinB (20-25), может ингибировать активность АПФ in vitro .Из этих пептидов 7 проявили ex vivo ингибирующую активность против ACE-зависимой вазоконстрикции. Только пероральное введение LfcinB (20-25) и одного из его фрагментов, F1, снижает артериальное давление у SHR.

Более того, в контролируемом исследовании с участием добровольцев с предгипертензивной или предгипертензивной стадией 1 артериальное давление было значительно ниже в группе лечения, которая потребляла 20 г / день гидролизованного изолята сывороточного протеина, богатого биоактивными пептидами, чем в контрольной группе, которая потребляла такое же количество. негидролизованного изолята сывороточного протеина (135).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из казеина

Казеин, содержащийся как в молоке, так и в молочных продуктах, является основным источником биоактивных пептидов. Пептиды, производные от казеина, проявляют разные биоактивные роли (14). Ниже обсуждаются терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из казеина.

Противораковое действие

Согласно различным цитохимическим исследованиям, есть некоторые доказательства возможной антиканцерогенной активности пептидов, производных от казеина. Исследования in vitro показали, что пептиды на основе казеина, выделенные после микробной ферментации молока, могут защищать от рака толстой кишки за счет изменения кинетики клеток (84). Kampa et al . (136) описали, что несколько пептидов казоморфина, группа опиоидных пептидов, полученных из-и β-казеина, подавляли пролиферацию некоторых линий клеток рака простаты, включая LNCaP, PC3 и DU145, за счет вовлечения опиоидных рецепторов. . Также апоптозу клеток HL-60 способствовали опиоидный пептид β-казоморфин-7 и фосфопептид β-CN (f1-25) 4P (137).Более того, очищенные пептиды, соответствующие биоактивным фракциям казеина, показали модулирующее действие на жизнеспособность, пролиферацию и апоптоз клеток в различных моделях культур клеток человека, включая лимфоциты периферической крови человека, HL-60, полиморфноядерные лейкоциты и клетки Caco-2 (138 -139).

Иммуномодулирующие эффекты

Было проведено несколько экспериментов по изучению влияния биоактивных пептидов, полученных из казеина, на иммунную функцию. Было обнаружено, что in vitro переваривает казеина, продуцируемого пептидазами Lactobacillus rhamnosus , ингибирует транслокацию протеинкиназы C и подавляет экспрессию мРНК IL-2.Эти результаты продемонстрировали in vitro подавление активации Т-клеток перевариванием казеина (140). Sütaset al. (141) сообщил, что казеины крупного рогатого скота, гидролизованные ферментами, продуцируемыми Lactobacillus GG , ингибировали продукцию IL-4 мононуклеарными клетками периферической крови у детей с атопией. В другом исследовании Sütas et al . (142) показали, что переваривание казеинов протеазами, полученными из Lactobacillus casei (L. casei) GG , дает некоторые фракции с подавляющим действием на пролиферацию лимфоцитов in vitro .Hata и др. . (143) продемонстрировали, что казеинофосфопептиды β-CN (f1–25) 4P и α S1 -CN (f59–79) 5P обладают иммуностимулирующим действием за счет увеличения продукции IgG в культурах клеток селезенки мыши. Более того, CPP, полученные из бычьего αs2- и β-казеина, проявляли иммуноусиливающую активность за счет повышения уровня сывороточного и кишечного антиген-специфического IgA у мышей, получавших препарат CPP (144).

ГМФ крупного рогатого скота может стимулировать человеческие моноциты и секрецию фактора некроза опухоли, IL-1β и IL-8 из человеческих моноцитов посредством воздействия на митоген-активируемую протеинкиназу и сигнальные пути ядерного фактора-каппаB.GMP может оказывать непрямое противовоспалительное действие на кишечник за счет усиления защиты хозяина от вторгающихся микроорганизмов (145). GMP и его производные, генерируемые пептическим гидролизом, могут стимулировать пролиферацию и фагоцитарную активность макрофагоподобных клеток человека U937 (146).

Противомикробное и противовирусное действие

Имеются некоторые данные об антимикробных свойствах пептидов, полученных из казеина. Макканн и др. . (147) обнаружили новый фрагмент коровьего α S1 -казеина, f (99-109), очищенный ферментативным расщеплением бычьего казеината натрия пепсином.Этот фрагмент проявлял ингибирующую активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Каппацин, монофосфорилированный фрагмент Ser (P) 149 k -казеин -A f (138-158), продуцируемый эндопротеиназой Glu-C переваривания CPP, проявлял ингибирующую активность против S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E coli (148). Казеицидин, защитный пептид, очищенный химозиновым гидролизом казеина при нейтральном pH, показал ингибирующую активность против стафилококков , Sarcina spp , B.subtilis , Diplococcus pneumoniae и Streptoco ccus pyogenes (149). Иммуномодулирующий пептид, выделенный из бычьего β-казеина, β-CN (193-209) пептид, способствует антимикробной активности макрофагов мыши за счет усиления экспрессии антигена MHC класса II и усиления фагоцитарной активности (150). Противомикробные свойства казеицинов хорошо продемонстрированы. Казеицины А и В, соответствующие f (21-29) и f (30-38) коровьего α s1 -казеина, проявили интенсивную активность против Enterobacter sakazakii (151).

Исследования in vitro показали, что казоцидин-I, С-концевой фрагмент коровьего α S2 -казеина, подавлял рост штаммов E. coli и Staphylococcus (152). GMP также были продемонстрированы. Способность GMP ингибировать связывание холерного токсина с нормальными клетками яичника китайского хомячка была описана Kawasaki et al . (153). Кроме того, он показал аналогичную ингибирующую активность против E.coli , термолабильные энтеротоксины LT-I и LT-II, связанные с антигенами фактора колонизации CFA / I и CFA / II, соответственно, в модели яичников китайского хомячка (154). GMP может также ингибировать гемагглютинацию 4 штаммами вируса гриппа человека в диапазоне концентраций от 10 -2 до 10 3 (155). Досако и др. . (156) продемонстрировали способность GMP ингибировать морфологические преобразования в лимфоцитах периферической крови, индуцированные вирусом Epstein Barr .

Антикариогенное действие

Некоторые исследователи исследовали способность биоактивных пептидов казеина ингибировать деминерализацию и усиливать реминерализацию зубной эмали. Полученные из молока биоактивные пептиды, такие как CPP и GMP, могут быть ответственны за кариостатические свойства сыра за счет подавления роста кариесогенных бактерий, концентрации кальция и фосфата в зубном налете, уменьшения деминерализации эмали и усиления реминерализации (25, 89, 157).

Антикариогенное воздействие CPP было продемонстрировано в экспериментах на животных и людях. Было высказано предположение, что СРР стабилизируют фосфат кальция, образуя комплексы фосфопептид казеина-фосфат кальция (СРР-КП) и увеличивая поглощение кальция и фосфата зубным налетом (158-159). Кроме того, CPP и аморфный фосфат кальция (ACP) связываются с зубным налётом, обеспечивая потенциальный источник кальция внутри налета и уменьшая диффузию свободного кальция. Следовательно, CPP-ACP может защищать от кариеса зубов, уменьшая потерю минералов во время кариесогенного эпизода и обеспечивая богатый источник кальция для последующей реминерализации (160–161).Кроме того, CPP могут оказывать антикариозное воздействие, конкурируя с бактериями, образующими бляшки, за связывание с кальцием (162).

Neeser et al . (163) исследовали способность компонентов казеина молока ограничивать адгезию некоторых одонтопатогенных бактерий к поверхности зубов. Казеинат натрия, CPP и GMP подавляли прилипание потенциальных стоматологических патогенов, включая Streptococcus sobrinusOMZ 176 , а также Streptococcus sanguis ( S.sanguis) OMZ для бусинок S-HA. В аналогичном исследовании Schüpbach et al . (164) рассматривали GMP и CPP как ингибиторы адгезии бактерий полости рта. Адгезионная способность S. sobrinus к слюнной пленке была снижена на 49%, 75% и 81% за счет GMP, CPP и комбинации GMP и CPP, соответственно.

Антигипертензивное действие

Были проведены обширные исследования влияния биологически активных пептидов, полученных из казеина, на кровяное давление.В одинарном слепом плацебо-контролируемом исследовании с участием взрослых японцев с высоким нормальным артериальным давлением или легкой гипертензией прием гидролизата казеина, содержащего биоактивные пептиды (в течение 6 недель), привел к значительному снижению систолического артериального давления с 1,7 до 10,1 мм рт. дозозависимым образом (165). Исследование с участием пациентов с нормальным и умеренным артериальным давлением показало, что потребление 10 г триптического гидролизата казеина (два раза в день в течение 4-недельного периода) оказывало антигипертензивное действие (166).В другом исследовании ежедневный прием 800 мг / кг массы тела продукта гидролизата казеина в течение 6 недель уменьшал развитие гипертонии и увеличивал экспрессию eNOS в SHR (167).

В плацебо-контролируемом исследовании ежедневное потребление 95 мл кислого молока, содержащего два ингибирующих АПФ пептида из β-казеина, f (84–86) и f (74–76), значительно снижало артериальное давление у пациентов с гипертонией после 4–8 недель (168). Сообщалось, что пептиды, производные от казеина L.протеазы helveticus показали ингибирующую активность АПФ (169). Ингибирующая активность АПФ трипептидов на основе казеина Ile-Pro-Pro и Val-Pro-Pro также была обнаружена Накамурой и др. . (170).

В плацебо-контролируемом двойном слепом перекрестном исследовании потребление продукта, содержащего трипептиды казеинового происхождения (Ile-Pro-Pro и Val-Pro-Pro) и растительные стеролы, резко снижало артериальное давление у лиц с легкой гипертонией (171) .

Молочные белки: хорошее и плохое

Помните, маленькая мисс Маффет ела творог и сыворотку? Это два белка, которые содержатся в молоке.Сывороточный протеин — это жидкая жидкая часть молока, остающаяся после удаления творога, называемая казеином. Но не весь казеин одинаков.

Казеин

Творог из молока используется в большинстве сыроварен. Творог — лучший пример того, как выглядит творог. Однако творог, казеин, — это белок в молоке, на который у большинства людей возникает аллергия при аллергии на молочные продукты. Новорожденные и маленькие дети особенно уязвимы для творога, потому что их кишечник и иммунная система слишком незрелы, чтобы переносить этот белок.

Но не весь казеин одинаков.

Большую часть белка в молоке составляет казеин, но он бывает разных видов. Двумя наиболее распространенными из них являются бета-казеин А1 и А2, и они по-разному влияют на наше здоровье. A1 был связан с плохим здоровьем и болезнью, а A2 — нет. Если вы потребляете молочные продукты, важно покупать молочные продукты с минимальным содержанием А1 или без него.

Большинство людей думают о черно-белых коровах как о источнике своего молока. Эти животные, получившие название голштинов (U.S. порода) и фризы (европейская версия) являются наиболее распространенными источниками молока на рынке. Эти крупные производители молока с большим объемом производства чаще всего используются крупными корпоративными молочными фермами. Обычно им дают bST (бычий соматотропин — гормон, который используется для увеличения продуктивности коровьего молока) и дают им специальные корма из кукурузы и синтетических витаминов, а не из травы. Эти коровы производят молоко, которое содержит большее количество бета-казеина типа A1, белка, который ведет себя как опиат и ассоциируется с хроническими заболеваниями.(Коровы красноватого цвета, в том числе эйрширские и дойные короткорогие, также относятся к этой категории и встречаются реже.)

Другие виды молочных коров меньше по размеру, коричневато-белого цвета. Это коровы Джерси, Гернси и бурые швейцарские коровы. Они производят меньшее количество молока, обладают естественной устойчивостью к болезням и довольно эффективно превращают траву в молоко. Уровень казеина A1 у этих животных очень низкий, а уровень A2 у них выше. Их молоко похоже на молоко других животных, включая коз, овец, буйволов, яков, ослов и верблюдов — молоко этих животных содержит в основном A2 и немного A1.

Исследования показывают тесную связь между потреблением казеина A1 и различными проблемами со здоровьем. Многочисленные исследования, в том числе данные Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), связывают A1 с повышенным риском сердечных заболеваний, высоким уровнем холестерина, диабетом 1 типа, синдромом внезапной детской смерти и неврологическими расстройствами, такими как аутизм и шизофрения, и, возможно, аллергией. Но эти проблемы со здоровьем не связаны с потреблением казеина A2.

Как узнать, от какого животного происходит ваше молоко? К сожалению, в большинстве случаев молоко от разных стад коров смешивается к тому моменту, когда оно попадает в магазин в виде молока или сыра.Из-за этого невозможно сказать, какие именно казеины в нем содержатся.

Если вы не пойдете на ферму за сырым молоком и не увидите там виды коров, что может сделать удивительное количество потребителей, у вас скоро будет больше доступа к молоку с более высоким показателем A2 и низким (или отсутствующим) A1. Новозеландская публичная компания A2 Corp, LTD лицензирует технологию, которая идентифицирует молоко с белком бета-казеина A2. Компания также закупает и поставляет молоко A2, работая в основном в Новой Зеландии, Австралии, а теперь и в Соединенных Штатах (с планами вскоре выйти на азиатский рынок).

Сыворотка

Молоко, содержащее большинство витаминов и минералов, в том числе кальций, а также полноценный белок, называется сывороткой. Во время производства сыра, который в основном производится из творога, сыворотку часто возвращают животным из соображений питания. Однако приготовление сыра из сыворотки — отличный вариант. Рикотта знакома большинству людей. При покупке проверьте этикетку и убедитесь, что основным ингредиентом является сыворотка, а не творог (многие дешевые продукты из рикотты производятся из цельного молока, а не из сыворотки).Сыворотка также превращается в порошки для использования в выпечке и смузи.

Сывороточный компонент молока содержит группу натуральных серосодержащих веществ, называемых биотиолами, которые помогают вырабатывать в ваших клетках ключевой антиоксидант — глутатион. Поскольку сыворотка помогает иммунной системе, она используется для предотвращения и лечения многих хронических заболеваний, от астмы и аллергии до рака и болезней сердца. Это также может помочь улучшить мышечную функцию. Большинство людей, страдающих аллергией на коровье молоко, обычно могут без проблем употреблять сыворотку.В сыворотке содержится небольшое количество лактозы (гораздо меньше, чем в жидком молоке), но обычно этого слишком мало, чтобы вызвать проблемы с кишечником, даже у большинства людей, чувствительных к лактозе. У тех, кто действительно страдает непереносимостью лактозы (вероятно, менее пяти процентов населения), такое количество лактозы может быть проблемой.

Самое главное, всегда покупайте органические продукты, чтобы избежать химикатов, гормонов и лекарств, обычно используемых в молочной промышленности. Я не ем молоко, а вместо этого покупаю сырое молоко, чтобы делать кисломолочные сыры и масло.

При покупке сыра обращайте внимание на разновидности сырого молока. Тем, у кого есть воспалительные заболевания и другие проблемы, связанные с дисбалансом жиров, следует ограничить потребление молочных продуктов до восстановления здоровья. Поддержание баланса жиров, как описано в моих книгах и на этом веб-сайте, может быть достигнуто при умеренном потреблении здоровых молочных продуктов.

Молочный белок для улучшения метаболизма: обзор доказательств | Питание и обмен веществ

Плохое метаболическое здоровье представляет собой постоянно усиливающуюся глобальную эпидемию, основанную на оценках таких самых разных стран, как США и Китай [1, 2].В понятие «метаболическое здоровье» входит группа взаимосвязанных неблагоприятных метаболических маркеров гипергликемии, дислипидемии и гипертензии, которые наряду с центральным или абдоминальным ожирением получили название метаболического синдрома [3, 4]. Лица с метаболическим синдромом имеют вдвое больший риск развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в течение 5-10 лет, в дополнение к 5-кратному увеличению риска развития СД2 [3], и поэтому поддержание хорошего метаболического здоровья критически важно.

Континуум метаболического здоровья существует от молодых, поджарых, здоровых людей с хорошим физиологическим контролем до людей с нарушенной метаболической регуляцией, которые обычно имеют избыточный вес или ожирение, а также пожилых людей.Прогрессирующая потеря метаболического контроля характеризуется рядом физиологических изменений, которые включают избыточное отложение жира, избыточное выделение липидов, инфильтрацию и накопление в ключевых органах, таких как печень и скелетные мышцы, наряду с притуплением углеводного (CHO), жирового и белкового метаболизма, снижением инсулина. чувствительность и гипергликемия, дислипидемия, усиление воспаления, нарушение функции эндотелия [5], а также снижение синтеза мышечного белка и снижение мышечной массы, структуры и функции [6].Множественные факторы могут способствовать прогрессирующей потере метаболического контроля, но ожирение, старение и недостаточная физическая активность признаны основными движущими силами этих изменений в метаболическом здоровье [3, 4].

Ожирение имеет особое значение и имеет длительный положительный энергетический баланс с последующим отложением липидов и увеличением жировых отложений [7], особенно висцеральных депо, которые секретируют воспалительные цитокины, играют роль в инсулинорезистентности и снижении опосредованного инсулином поглощения глюкозы [8] .Обмен липидов снижается, а окисление митохондрий подавляется у субъектов с ожирением, способствуя внутриклеточному накоплению липидов и накоплению вредных липидных метаболитов во многих тканях, включая скелетные мышцы, печень, бета-клетки поджелудочной железы, почки и гипоталамус, среди прочего [9]. Впоследствии инфильтрация воспалительных клеток для удаления токсичных побочных продуктов метаболизма сопровождается высвобождением воспалительных цитокинов, которые ингибируют метаболические сигнальные пути [10], а также способствуют гибели клеток, фиброзу тканей и функциональным нарушениям.Рекомендуемое лечение для улучшения метаболического здоровья включает изменения в диете и физической активности, которые способствуют потере жировой ткани, увеличивают метаболически активную массу скелетных мышц и, следовательно, улучшают метаболический контроль [5]. Диеты с ограничением энергии широко рекомендуются для похудания у людей с избыточным весом или ожирением с плохим метаболическим здоровьем, однако ~ 25% потери веса тела может быть связано с уменьшением массы скелетных мышц [11–13]. Утрата скелетной мускулатуры нежелательна, поскольку она необходима для мобильности и повседневной активности.Кроме того, скелетные мышцы также играют важную роль в гликемическом контроле, на их долю приходится до 75% поглощения глюкозы тканями. Окислительная способность митохондрий снижается в скелетных мышцах с ожирением, а также при СД 2 типа, возможно, из-за лежащей в основе их отсутствия физической активности [14].

Пожилой возраст и малоподвижный образ жизни также являются факторами риска постепенной потери массы, функции и, в свою очередь, мышечной силы скелетных мышц. Проблема обычно усугубляется повышенным накоплением жировой ткани и инфильтрацией миоклеточных липидов, что составляет основу саркопенического (ускоренной потери мышечной массы) ожирения и которое, в свою очередь, может вызывать резистентность к инсулину и повышать метаболический риск [15].Накопление внутриклеточных липидов у лиц с ожирением, по-видимому, трудно обратить вспять с помощью вмешательств по снижению веса [16]. Активация анаболизма белков скелетных мышц, по-видимому, притупляется как у людей с ожирением [17], так и у пожилых людей, хотя, опять же, это может быть связано с общей основной недостаточной физической активностью и инсулинорезистентностью [6, 18]. Если метаболическое здоровье не улучшается с помощью диеты или упражнений, можно прибегнуть к фармакологическим средствам для лечения дислипидемии, гипертонии и гипергликемии и потери метаболического гомеостаза.

В настоящее время существует значительный интерес к использованию молочных белков в качестве добавок или в сочетании с изменением образа жизни для улучшения метаболического здоровья [19–23]. Данные некоторых эпидемиологических исследований показывают, что большее потребление молочных продуктов связано с более низким риском метаболических нарушений и сердечно-сосудистых заболеваний [20, 24]. Множественные молочные компоненты в молоке, такие как сывороточный белок, казеин и минералы, считаются движущими силами этих благотворных эффектов [20], и растет число интервенционных исследований, оценивающих влияние белков, полученных из коровьего молока [23] или пептидов, на метаболическое здоровье [25].В центре внимания многих из этих вмешательств был компонент сыворотки молока, который может улучшить кардиометаболические факторы риска. Было показано, что сывороточный протеин является стимулятором секреции инсулина [26], а также улучшает массу тела и ожирение за счет повышения чувства насыщения [19]. В дополнение к диетической стратегии, способствующей потере жира, молочные белки также увеличивают массу скелетных мышц за счет стимуляции синтеза мышечного белка [27]. Пептиды, полученные из молочного белка, также широко исследовались как потенциальные ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента (АПФ), регулирующие кровяное давление [28], и могут влиять на активацию врожденной иммунной системы и воспаление [29].

Переработка молока, белковый состав и кинетика

Молочный белок, потребляемый людьми, в основном происходит из коровьего молока, которое состоит примерно на 80% (мас. / Мас.) Казеина, 20% (мас. / Мас.) Белков сыворотки и также является богатым источником минералов, таких как кальций. Казеин в коровьем молоке включает альфа-s1, альфа-s2, бета и каппа-казеин, тогда как сыворотка содержит множество глобулярных белков, включая бета-лактоглобулин, альфа-лактальбумин, лактоферрин, иммуноглобулины, сывороточный альбумин, гликомакропептид, ферменты и факторы роста.Все эти компоненты могут способствовать наблюдаемой связи между повышенным потреблением молочных продуктов и снижением риска метаболических заболеваний, наблюдаемых в нескольких эпидемиологических исследованиях [20, 30, 31].

Переработка коровьего молока

Переработка коровьего молока является важным фактором, определяющим состав, концентрацию и физиологические эффекты сывороточного протеина или казеина [32, 33]. Молоко обычно разделяют на разные белковые фракции для разных пищевых целей [34].Концентрат молочного протеина (MPC), полученный путем ультрафильтрации обезжиренного молока, содержит казеин и сывороточный протеин в пропорциях, аналогичных цельному молоку, но общее количество протеина, лактозы и минеральных веществ может варьироваться в разных составах MPC. Мицеллярный казеин можно экстрагировать из концентрата молочного белка путем дальнейшей ультрафильтрации. Казеин получают из обезжиренного молока путем кислотного осаждения или ферментативной коагуляции, промывки и сушки. Казеинаты получают обработкой подкисленного или коагулированного казеинового творога щелочью, такой как гидроксид натрия или гидроксид кальция, которые образуют казеинаты натрия или кальция соответственно; казеинаты содержат ~ 90% белка.Концентрат сывороточного протеина получают путем коагуляции молока с помощью фермента сычужного фермента или кислоты, в результате чего происходит разделение творога и сыворотки, дальнейшая ультрафильтрация и сушка дают концентраты сывороточного протеина, содержащие ~ 25-80% протеина. Дополнительная обработка может производить изоляты сывороточного белка, содержащие> 90% белка с очень низким содержанием лактозы и липидов. Гидролиз ферментами или кислотами позволяет разрушить структуру сыворотки или казеина. В исследованиях, связанных с метаболизмом, использовался ряд обработанных молочных белков, включая концентрат молочного белка, мицеллярный казеин, казеин, казеинат натрия, казеинат кальция, гидролизат казеина, концентрат сывороточного белка, изолят сывороточного белка и гидролизат сывороточного белка, а также ряд сывороточных и казеиновых пептидов.

Аминокислотный профиль молочных белков

Сывороточный протеин и казеин классифицируются как протеины высокого качества на основании требований человека к аминокислотам (АК), усвояемости и их биодоступности. Они содержат относительно высокую долю незаменимых аминокислот, более высокую, чем у большинства других источников белка, по широкому спектру методов оценки, включая оценку AA с поправкой на усвояемость белка (PDCAAS) [35] и недавно разработанный метод оценки усвояемых незаменимых аминокислот (DIAAS) [ 36].Тем не менее, различия в физиологических эффектах сывороточного протеина и казеина объясняются различиями в их составе АК [37]. Сывороточный протеин содержит более высокую долю аминокислот с разветвленной цепью (BCAA) лейцина, изолейцина и валина по сравнению с казеином [38]. Было показано, что только BCAA и, в частности, лейцин вызывают сильное увеличение синтеза белка при T2DM [39]. Среди других незаменимых или незаменимых аминокислот (EAA) казеин содержит более высокую долю гистидина, метионина, фенилаланина и валина, чем сывороточный белок [38].Кроме того, казеин также содержит более высокую долю нескольких не-EAA, включая аргинин, глутаминовую кислоту, пролин, серин и тирозин [38].

Опорожнение желудка, абсорбция и сывороточная кинетика молочных белков

Сообщается, что сывороточный протеин всасывается быстрее, чем казеин [40]. Более низкая скорость абсорбции казеина в его нативной мицеллярной форме объясняется тем, что условия низкого pH в желудке вызывают свертывание казеина и задерживают его опорожнение [41]. Следовательно, уровни АК в плазме быстрее повышаются после потребления сывороточного протеина, тогда как изменения в АК плазмы ниже и более устойчивы после потребления мицеллярного казеина [40].Обработка фракций сывороточного протеина или казеина путем гидролиза может заметно влиять на абсорбцию и последующие профили АК в плазме. Сообщается, что гидролизат казеина абсорбируется быстрее, чем интактный мицеллярный казеин, что приводит к большему увеличению АК в плазме [42]. Напротив, потребление гидролизата сывороточного протеина, как сообщается, приводит к аналогичным уровням АК в плазме по сравнению с концентратом сывороточного протеина [43] из-за одинаковых быстрых скоростей опорожнения желудка и всасывания. Обработка мицеллярного казеина путем подкисления и последующей нейтрализации щелочью, такой как гидроксид натрия или гидроксид кальция, с образованием казеинатов также заметно изменяет профили АК в плазме по сравнению с мицеллярным казеином [44].

Белки молока, секреция инсулина и контроль глюкозы

Инсулинотропные эффекты

Инсулин чувствителен как к составу, так и к концентрации АК в плазме, поэтому прием сыворотки и казеина стимулирует повышенную секрецию инсулина [45, 46]. Прием сывороточного протеина приводит к более быстрой секреции инсулина, чем мицеллярный казеин [40], однако гидролиз казеина ускоряет абсорбцию АК и секрецию инсулина по сравнению с мицеллярной формой казеина [42].Инсулин оказывает широкое прямое и косвенное влияние на СНО, метаболизм жиров и белков, включая стимуляцию захвата глюкозы, синтеза гликогена, захвата липидов, синтеза триглицеридов (ТГ), синтеза белка и ингибирования распада белка, липолиза и глюконеогенеза. Следовательно, стимуляция секреции инсулина различными белками молока может вносить значительный вклад в метаболические эффекты в чувствительных к инсулину тканях и, в частности, на анаболизм скелетных мышц. Длительное повышение уровня глюкозы натощак — ключевой фактор метаболического риска, одна из основных характеристик СД2, связанная с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний [47].Гипергликемия развивается при повышенной инсулинорезистентности и нарушении секреции инсулина.

Постпрандиальная гликемия

Управление ответом глюкозы на голодание или после приема пищи важно для минимизации длительного воздействия высоких уровней глюкозы в крови у лиц как с СД2, так и без него [48]. Глюкоза в плазме может усиливать гликозилирование белков, неферментативные продукты гликирования и образование свободных радикалов, а также снижать выработку оксида азота, что приводит к повреждению макро- и микрососудов [48].Существенное значение для молочных продуктов имеют молочные белки, сыворотка и казеин, которые стимулируют высвобождение инсулина и могут изменять поглощение глюкозы тканями и подавлять скачки уровня глюкозы в крови после приема пищи [43, 45, 46, 49–51].

Многие исследования инсулинотропных свойств сывороточного протеина или казеина проводились на здоровых мужчинах, а не на лицах с нарушенным контролем уровня глюкозы [43, 45, 46, 49–51]. Предполагается, что профиль AA сывороточного белка способствует его инсулинотропному действию, однако было показано, что этот формат белка оказывает различное влияние на секрецию инсулина.Сообщается, что напитки с добавкой АК, содержащие несколько инсулинотропных АК, обнаруженных в высоких концентрациях в сывороточном белке (например, лейцин, изолейцин, валин, лизин, треонин), вызывают аналогичные инсулинемические и гликемические реакции [46]. Недавнее исследование показало, что одновременный прием этих АК с 9 г сывороточного протеина не увеличивал в дальнейшем подавление постпрандиальной глюкозы после приема пищи СНО [52], что может быть связано с ограничением стимуляции инсулина свободными АК и АК. происходит из интактного белка.Одно исследование показало, что инсулинотропные эффекты между интактным сывороточным белком и гидролизатом сывороточного белка не различаются у здоровых людей при дозах 20-50 г белка [43]. Напротив, в другом исследовании концентрат сывороточного протеина, но не гидролизат, снижал уровень глюкозы в крови и инсулиновый ответ после приема пищи дозозависимым образом (10-40 г) после смешанного приема пищи ad libitum , хотя авторы отметили, что это было наиболее вероятно из-за того, что еда потребление пищи по свободному выбору снизилось [49], что усугубило эти эффекты.

У лиц с T2DM добавление 18 г сывороточного протеина к завтраку или обеду привело к более сильным инсулинотропным ответам, циркулирующим уровням глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (GIP) кишечного пептида и подавлению постпрандиальной гликемии, чем после приема изоэнергетического немолочного протеина. (нежирная ветчина и лактоза) [53]. 55 г сывороточного протеина, принятого до или во время обеда с СНО, также подавляли постпрандиальную глюкозу у пациентов с СД2 [54], вызывая усиление инсулинотропного и кишечного пептидного ответа (GIP и холецистокинин, CCK) [54].Опорожнение желудка подавлялось только при приеме сывороточного протеина перед едой, хотя не было никаких доказательств того, что это было более эффективным для постпрандиального контроля гликемии, чем прием во время еды [54]. Значительный интерес представляет тот факт, что острые эффекты сывороточного протеина на уровень глюкозы в крови после приема пищи сопоставимы с действием сульфонилмочевины и других средств секреции инсулина, используемых для фармацевтического лечения гипергликемии при СД2. Сульфонилмочевины стимулируют повышенную секрецию (про) инсулина за счет связывания с АТФ-зависимыми калиевыми каналами в β-клетках поджелудочной железы [55].Следовательно, существует обоснование для регулярного приема сывороточного протеина до или во время еды для управления постпрандиальными гликемическими ответами у людей с плохим метаболическим контролем или СД2.

Эффекты казеина могут быть менее стойкими. В группе с избыточным весом и СД2 употребление напитков с гидролизатом казеина (~ 30 г) и лейцином (~ 10 г) после завтрака, обеда и ужина снизило распространенность гипергликемии в течение 24 часов [56]. Тем не менее, в другом исследовании пациентов с длительным СД 2 типа более высокая доза гидролизата казеина 40 г при каждом основном приеме пищи не улучшала распространенность гипергликемии в течение 24 часов [57], что, возможно, связано с нарушением β-клеток, характерным для длительного СД 2 типа. .Хотя даже при длительном СД2 есть некоторые свидетельства того, что секреторный механизм инсулина сохраняется и может быть повторно активирован при приеме внутрь свободных АК и смесей белков, включая свободный лейцин, свободный фенилаланин и гидролизат протеина пшеницы [58]. Возможно, сывороточный протеин или казеин могут уменьшить гипергликемию в течение 24 часов у людей с метаболическим синдромом или ранним СД2, характеризующимся инсулинорезистентностью, но все еще функциональными β-клетками.

Хроническая гликемия натощак

На сегодняшний день было проведено несколько рандомизированных контролируемых испытаний долгосрочного применения сывороточного протеина или добавок казеина для контроля гликемии.В единственном известном нам исследовании с участием людей с избыточным весом и ожирением, 12 недель приема изолята сывороточного протеина или казеината натрия по 54 г / день без какого-либо изменения образа жизни привели к снижению уровня инсулина в крови натощак и резистентности к инсулину, но не к крови натощак. уровни глюкозы [59] по сравнению с 12 неделями приема глюкозы. Большинство людей в начале исследования имели пограничное нарушение толерантности к глюкозе (НТГ), а также другие метаболические факторы риска, включая высокий уровень ТГ, низкий уровень холестерина ЛПВП и большую окружность талии [59].Необходимы дальнейшие долгосрочные испытания сывороточного протеина или казеина у лиц с НТГ, основанные на данных острых испытаний, показывающих, что молочные белки подавляют постпрандиальную гликемию, хроническую гиперинсулинемию натощак и инсулинорезистентность.

Белки молока и липиды крови

Постпрандиальная дислипидемия

Дислипидемия — один из основных метаболических факторов риска, связанных с риском сердечно-сосудистых заболеваний [60]. Метаболический синдром в основном характеризуется повышенным уровнем ТГ и низким уровнем ХС-ЛПВП [4].Даже при отсутствии явной дислипидемии при метаболическом синдроме постпрандиальная липемия может вызвать временное нарушение функции эндотелия и другие неблагоприятные исходы [61]. Молочные белки обладают потенциалом подавления постпрандиальной липемии из-за их инсулинотропных эффектов, поскольку известно, что инсулин ингибирует гормоночувствительную липазу и высвобождение FFA [62]. Однако исследования влияния приема молочного белка на постпрандиальную липемию и хроническую дислипидемию дали неоднозначные результаты [63–70].В двух исследованиях с участием здоровых молодых мужчин и женщин с нормолипемией сообщалось, что 50 г казеината натрия подавляли постпрандиальный ответ после болюса 70 г жира, уменьшая хиломикроны и СЖК, полученные из диеты, независимо от опорожнения желудка, по сравнению с болюсом олигосахаридов [64, 65]. Однако в другом исследовании молодых мужчин и женщин с нормолипемией прием более низкой дозы казеина в 23 г существенно не модулировал постпрандиальную липемическую реакцию на прием 40 г жирной пищи [63].

В исследовании женщин с ожирением в постменопаузе, 45 г изолята сывороточного протеина или казеината натрия с завтраком снижали постпрандиальное появление ТГ, полученных из хиломикрона, а также соотношение ТГ: АпоВ48 [66].Не было изменений только в общем холестерине, LDL-C, HDL-C, FFA или ApoB48. Поскольку, по-видимому, преобладают постпрандиальные эффекты, неудивительно, что холестериновые составляющие не изменились после приема пищи. При исследовании влияния различных типов молочных белков, также у лиц с ожирением, аналогичный болюс из 45 г изолята сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, альфа-лактальбумина или гликомакропептида казеина (GMP) не оказывал дифференциального воздействия на постпрандиальную липемию после жирной еды. хотя гидролизат сыворотки незначительно снижал постпрандиальное подавление СЖК по сравнению с другими молочными фракциями [68].Было показано, что у пациентов с СД2 45 г сывороточного протеина подавляет постпрандиальные ТГ, СЖК и скорость появления богатых хиломикроном липопротеинов после приема пищи с высоким содержанием жиров по сравнению с казеином, а также немолочными (треска и глютен) белками [69], в то время как второе исследование с участием пациентов с СД2 не выявило реакции на 45 г казеина на постпрандиальную реакцию ТГ после аналогичной еды с высоким содержанием жиров [67].

Механизм, лежащий в основе эффекта молочного белка на постпрандиальную липемию, еще недостаточно изучен.Тем не менее, доказательства острого воздействия молочного протеина, особенно сыворотки, на постпрандиальную липемию дают основание для более длительных испытаний добавок для лечения дислипидемии.

Хроническая дислипидемия натощак

На сегодняшний день было проведено несколько долгосрочных рандомизированных исследований, изучающих липиды натощак у здоровых людей или лиц с неблагоприятным метаболическим риском. В исследовании метаболического синдрома было продемонстрировано значительное снижение уровня триглицеридов натощак после 3-месячного периода приема 15 г / день ферментированного сывороточного продукта, пластичной белковой матрицы сыворотки (MPM, включающий сывороточные белки, пептиды, пробиотик, полисахариды). и кальций) [70], как и другие факторы риска, но только у лиц с высоким ранее существовавшим метаболическим риском.Метаболические исходы в этом исследовании могли быть обусловлены потерей веса, поскольку масса тела также снизилась после приема MPM. Кроме того, добавление молочных белков может косвенным образом улучшить липидный профиль крови при использовании в сочетании с диетами с низким содержанием жиров или калорий для снижения веса. Несомненно, существуют экспериментальные доказательства того, что сывороточный белок может уменьшать липидную инфильтрацию в печень, например, на моделях грызунов с неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП) [71], где уровень ТГ в печени нормализуется с помощью диетического лечения.Молочные белковые продукты, по-видимому, могут уменьшить дислипидемию у лиц с высоким риском, но необходимы дополнительные исследования.

Молочные белки, сосудистая реактивность и артериальное давление

Согласно эпидемиологическим исследованиям, потребление молочных продуктов, включая молоко и йогурт, связано со снижением риска гипертонии, что, как утверждается, обусловлено высоким содержанием биоактивных пептидов [20, 72]. И сывороточный протеин, и казеин содержат биоактивные пептиды, лактокинины или казеинкинины соответственно. Эксперименты in vitro показывают, что эти пептиды могут ингибировать активность АПФ [25]. АПФ — это фермент, ограничивающий скорость превращения ангиотензина I в ангиотензин II, ответственный за сужение сосудов. Следовательно, и лактокинины, и казеинкинины могут снижать артериальное давление. Сосудистая реактивность важна для утилизации глюкозы и регуляции кровотока, но она нарушена у пациентов с метаболическим синдромом из-за снижения стимулируемой инсулином вазодилатации через путь eNOS и подавления продукции NO в эндотелии сосудов [73].В недавнем исследовании пожилых людей с избыточным весом и нарушенной функцией эндотелия сосудов, 5 г нового экстракта, полученного из сывороточного протеина, увеличивали опосредованное кровотоком плечевой артерии дилатацию в течение 2 часов по сравнению с плацебо [74], хотя, в частности, без ингибирования АПФ. активность или изменение факторов циркулирующего эндотелия, включая NO в плазме, метаболиты простациклина или эндотелин-1 [74]. Доказательства улучшения артериального давления неуклонно растут в большинстве [75–80], хотя и не во всех исследованиях [81].В исследовании с участием женщин в постменопаузе с избыточной массой тела 45 г изолята сывороточного протеина и казеинат натрия не влияли на жесткость артерий после приема пищи или на артериальное давление в течение 6 часов [81]. И наоборот, у мужчин и женщин с избыточным весом и легкой гипертензией 6 недель приема 28 г / день концентрата или гидролизата сывороточного протеина снижали как систолическое, так и диастолическое давление, а также среднее артериальное давление [75]. В то время как в группе лиц с пред- и гипертонической болезнью было показано, что 6 недель приема 20 г гидролизата сывороточного протеина в день дополнительно снижали артериальное давление по сравнению с интактным сывороточным протеином [76], несмотря на отсутствие заметных различий в активности АПФ.Интересно, что в более длительном 12-недельном исследовании мужчин и женщин с избыточным весом, нормо- и гипертензией, 54 г / день изолята сывороточного протеина или казеината натрия, как сообщалось, снижали артериальное давление и артериальную жесткость по сравнению с контролем с глюкозой [77]. Снижение систолического артериального давления также было обнаружено после употребления ферментированного или иммуномодифицированного молока [78, 79], а клинические испытания сывороточных пептидов на артериальное давление и функцию сосудов дали некоторые многообещающие результаты [80].

Белки молока, иммунный ответ и воспаление

Хроническое легкое воспалительное состояние сопровождает ожирение, о чем свидетельствуют как повышенные системные воспалительные маркеры в сыворотке, так и инфильтрация воспалительных клеток в ткани. У людей с ожирением уровни провоспалительных цитокинов в сыворотке повышены, а мононуклеарные клетки периферической крови активируются [82]. Воспалительные цитокины могут повышать инсулинорезистентность и ингибировать захват глюкозы периферическими тканями, а также увеличивать протеолиз клеток скелетных мышц.Данные исследований in vitro свидетельствуют о том, что молочные белки и пептиды, полученные из молока, обладают иммуносупрессивным или иммуностимулирующим действием [29]. Сообщалось, что каппа-казеин подавляет пролиферацию лимфоцитов, индуцированную митогенами Т- и В-клеток [83]. Сывороточный протеин и его гидролизаты должны ингибировать пролиферацию лимфоцитов без индукции апоптоза [84]. Когда митогены или антигены активируют Т-лимфоциты, они продуцируют цитокины и активируют иммунные рецепторы на клеточной поверхности.Было показано, что сывороточные белки лактоферрин и лактопероксидаза подавляют секрецию интерферона митоген-активированными лимфоцитами [85]. Исследования на животных показывают, что сывороточный протеин и казеин или их пептиды обладают иммуномодулирующими эффектами in vivo, , но они не всегда согласуются с эффектами, наблюдаемыми in vitro [29]. Было проведено очень мало исследований о том, могут ли сывороточный белок или казеин модулировать воспаление и иммунный ответ у людей с нарушенным метаболическим контролем.Недавнее исследование у лиц с ожирением, не страдающих диабетом, получавших смешанную пищу с высоким содержанием жиров и изолят сывороточного протеина, выявило реакцию CCL5, индикатор иммунной активации, в 4-часовом постпрандиальном периоде [86]. Кроме того, ответ МСР-1 был выше после изолята сывороточного белка по сравнению с другими белками [86]. Другое недавнее исследование пациентов, перенесших операцию, показало, что сывороточный протеин и напиток СНО снижали послеоперационный острофазовый ответ и резистентность к инсулину [87]. Напротив, в группе женщин в постменопаузе с избыточным весом 45 г изолята сывороточного протеина или болюс казеината натрия не снижали воспалительные маркеры плазмы после приема пищи, IL-6, TNF-α или C-реактивный белок острой фазы (CRP) в течение 6 часов. по сравнению с приемом глюкозы [81].Аналогичным образом, в более длительном исследовании с участием лиц с избыточным весом и ожирением сообщалось, что добавление сывороточного протеина или казеина в течение 12 недель не влияло на маркеры воспалительного процесса в плазме [77]. Однако у пациентов с хроническим обструктивным заболеванием (ХОБЛ), получающих низкоинтенсивную лечебную физкультуру, сывороточный пептид снижает уровень циркулирующих IL-6, IL-8, TNFα и вчСРБ, что сопровождается повышенной толерантностью к физической нагрузке [88]. Хотя доказательств in vitro и указывают на то, что сывороточный белок и казеин обладают иммуномодулирующим действием, необходимы дополнительные исследований in vivo, , чтобы оценить, могут ли эти белки модулировать иммунный ответ у людей с нарушенным метаболическим здоровьем и слабым воспалением.

Молочные белки и контроль аппетита

Помимо прямого воздействия молочного белка на метаболическое здоровье, молочные белки могут косвенно способствовать улучшению метаболического контроля за счет усиления контроля аппетита и / или других механизмов, которые способствуют изменениям в обоих телах. вес и состав. Долгое время было показано, что продукты с высоким содержанием белка благоприятно влияют на чувство сытости [89–95], и хотя не все исследования показывают подавление потребления пищи [96–99], изменение диеты в пользу компонента с более высоким содержанием белка вполне может иметь положительный эффект. роль в контроле веса [100–105].Существенным преимуществом молочной диеты для подавления аппетита и похудания является анаболический эффект молочных BCAA на безжировую массу тела. BCAA увеличивают синтез мышечного белка и массу скелетных мышц, а также могут защитить от потери мышечной массы в периоды потери веса [106]. Как самая большая группа органов в организме и ткань с высокой метаболической активностью, защита скелетной массы может, в свою очередь, способствовать улучшению метаболического здоровья всего тела.

Оказывают ли разные типы протеина различное влияние на потребление пищи, еще не ясно, хотя есть некоторые исследования, которые показали большую сытость для некоторых молочных белков по сравнению с соевым белком [107, 108] или другими немолочными белками [ 109].Примечательно, что обезжиренное молоко, содержащее как сывороточный белок, так и казеин, снижает потребление больше, чем любой из этих белков в отдельности, в исследовании изоэнергетических предварительных нагрузок [110], в то время как в другом исследовании сывороточный белок, в свою очередь, подавляет потребление больше, чем казеин [38]. . Различные фракции, полученные из сывороточного протеина, также могут оказывать различное влияние на чувство сытости, включая GMP, который долгое время считался подавляющим потребление пищи. Однако подтверждающих данных нет [106, 107]. В изоэнергетическом исследовании сывороточного протеина, сывороточного протеина плюс GMP, альфа-лактальбумина, полученного из сывороточного протеина (α-lac), казеина и немолочного соевого протеина, было показано, что именно α-lac подавляет потребление по сравнению с другими фракциями. [111], тогда как в исследовании, сравнивающем различные формы GMP, не сообщалось о различном влиянии на потребление [112].В недавнем исследовании женщин с избыточным весом из нашей лаборатории мы также не обнаружили различного влияния GMP на потребление энергии [113], когда мы давали подходящие напитки, содержащие 25 г концентрата сывороточного протеина, GMP, бета-лактоглобулин (β-lac) и молозиво. производный сывороточный белок, хотя бета-лак индуцировал большую полноту [113].

В одном из ранних исследований индуцированное белком подавление аппетита объяснялось как изменением скорости опорожнения желудка, так и увеличением концентрации АК в сыворотке крови после приема пищи [38].Дифференциальные эффекты также были приписаны пороговым концентрациям общих сывороточных АК в более поздних исследованиях подавления голода, вызванного сывороточным белком, когда сыворотка и казеин давались в смешанном питании с предварительной нагрузкой [107]. Интересно, что в этом исследовании более низкая доза (15 г, 10 эн.% Белка) имела больший эффект, чем более высокая доза (38 г, 25 эн.% Белка) [107]. Несмотря на некоторые дифференциальные эффекты фракций сывороточного протеина в нашем недавнем исследовании [113], мы не смогли найти взаимосвязь между циркулирующими уровнями общих аминокислот и показателями голода, сытости или количества потребляемой пищи.Возможно, что триптофан может быть наиболее важным из АК для подавления аппетита, поскольку 5-гидрокситриптофан (5HT, серотонин) является установленным нейротрансмиттером, модулирующим аппетит [107], но это еще не подтверждено. Другие постулируемые механизмы включают регуляцию насыщения желудочно-кишечными (GI) пептидами, такими как глюкагоноподобный пептид-1 (GLP-1), CCK и пептид YY (PYY) [114–116]. Уровни циркуляции этих пептидов явно изменяются после еды, где они играют роль в переваривании, абсорбции и метаболической судьбе проглоченных питательных веществ, но остаются вопросы относительно их роли в контроле голода, сытости и пищевого поведения [97, 117] .Наш обзор литературы и литературы [118] приводит к выводу, что роль, которую играют эти пептиды в контроле за приемом пищи, недостаточно продемонстрирована. De Graaf et al. [118] наблюдали, что концентрации пептидов, вызванные экзогенным (фармацевтическим) введением, в несколько раз выше, чем те, которые возникают при употреблении еды [118], в то время как GLP-1 и PYY обладают явным аноректическим действием при высоких концентрациях. Фармакологические уровни после еды остаются относительно низкими, и ни один из них не может существенно способствовать насыщающему эффекту протеина или других макроэлементов [118].Уровни циркулирующих ХЦК после приема пищи с высоким содержанием белка ближе к уровням, достигаемым после экзогенной инфузии, однако доказательства того, что ХЦК является важным фактором насыщения человека, также остаются неуловимыми.

Неудивительно, что постпрандиальные эффекты молочного белка на гормоны желудочно-кишечного тракта и потребление энергии неоднозначны, при этом изменения концентраций пептидов редко приводят к предсказуемым изменениям в потреблении энергии [118]. Например, в исследовании худых и страдающих ожирением мужчин 50 г сывороточного протеина приводили к длительному постпрандиальному подавлению грелина, повышению уровня GLP-1 и CCK и, как предполагалось, к снижению потребления энергии примерно на 10% [95].Напротив, исследование с участием мужчин с ожирением показало, что 50 г сывороточного протеина приводили к длительному подавлению грелина, повышению уровня GLP-1 и CCK [97], но не обнаруживали изменений в потреблении энергии [97]. Следовательно, изменения пептидов насыщения кишечника в ответ на протеиновые напитки перед едой или после еды не приводят к достоверным изменениям субъективного аппетита и оценок сытости или потребления энергии.

Молочные белки и масса тела

Диеты для похудания широко используются для потери избыточного абдоминального жира, который имеет последствия для метаболического здоровья, поскольку висцеральная жировая ткань вырабатывает воспалительные цитокины, которые могут подавлять действие инсулина в скелетных мышцах.Недавние данные подчеркнули роль, которую диетический белок может играть в контроле веса [105], с крупномасштабным исследованием Европейского Союза, DIOGENES, сообщающим, что долгосрочное поддержание веса было достигнуто наиболее эффективно у людей с избыточным весом, которым разрешено есть с высоким содержанием белка. , диета с низким гликемическим индексом (ГИ) [105]. Было проведено несколько долгосрочных исследований влияния молочного белка на состав тела как в присутствии, так и в отсутствие диеты для похудания или поддерживающей диеты, которые рассматриваются ниже.

Диеты без ограничений для похудания

В рандомизированном контролируемом исследовании добавление ~ 56 г / день концентрата сывороточного протеина в течение 6 месяцев без каких-либо диетических рекомендаций привело к значительному снижению массы тела, жировой массы и окружности талии у людей с избыточным весом и ожирением индивидуумов по сравнению с изоэнергетическим контролем CHO [108]. Однако во втором, более коротком исследовании с участием людей с избыточным весом и ожирением с уже существующим метаболическим риском 54 г изолята сывороточного протеина в день в течение 3 месяцев не привели к потере веса, но заметно улучшилось метаболическое здоровье за ​​счет снижения липидов в крови натощак и уровней инсулина [ 59].

Диеты с ограничением энергии для похудания

В то время как диета с ограничением энергии обеспечивает эффективный способ уменьшения массы жировой ткани и абдоминального ожирения, потребление энергии ниже базальных метаболических потребностей также приводит к потере скелетных мышц. Восстановление веса после диеты с ограничением энергии часто происходит, отчасти из-за снижения скорости основного обмена (BMR) в результате потери метаболически активной массы скелетных мышц. У участников среднего и старшего возраста с ожирением существующая мышечная саркопения может еще больше усугубить это восстановление веса [6].Эффективность сывороточного протеина в сочетании с диетическими рекомендациями для уменьшения ожирения и безжировой массы тела в дополнение к массе тела per se оценивалась в нескольких исследованиях. Сывороточный протеин хорошо зарекомендовал себя как движущая сила анаболизма скелетных мышц, а входящие в его состав BCAA, такие как лейцин, способствуют большему синтезу протеина [119, 120]. Таким образом, диета с высоким содержанием молочного белка может улучшить метаболическое состояние за счет поддержания безжировой массы тела во время похудания. В рандомизированном исследовании людей с ожирением, соблюдающих диету с ограничением калорий, добавка на основе молочного белка приводила к более высокой потере жира и сохранению мышечной массы, а также к большей общей потере веса [121].Другое исследование с участием мужчин с ожирением также показало, что употребление заменителя пищи с высоким содержанием белка, содержащего сывороточный белок, соевый белок и АК, привело к большей потере жира в течение 12 недель по сравнению со стандартным планом заменителя белковой пищи [122]. Недавнее исследование пожилых людей с избыточным весом также показало, что добавление сывороточного протеина и ЕАА во время диеты с ограниченным потреблением энергии способствовало синтезу белка в скелетных мышцах по сравнению со стандартными заменителями пищи и, в свою очередь, способствовало большей потере жира [123].Однако неожиданно в этом исследовании не наблюдалось увеличения массы скелетных мышц во время приема добавок ЕАА. И наоборот, более краткосрочное исследование приема добавок сывороточного протеина в течение 8 недель снижения веса с последующим 12-недельным поддержанием веса не изменило массу тела или состав по сравнению с контролем CHO, хотя небольшой размер выборки, всего 18 участников, значительно ограничил выборку. способность обнаруживать изменения в массе жировой или безжировой ткани и вызывает вопросы по результатам этого исследования [98].

Неизвестно, могут ли сывороточный протеин или казеин быть более эффективными для потери жира и / или сохранения скелетной массы во время ограничения энергии.Одно недавнее исследование с участием лиц с ожирением, соблюдающих 6-недельную диету с ограничением энергии и снижающую вес с добавлением ~ 60 г / день казеина или сывороточного протеина, не выявило различий в изменениях жировой или безжировой массы между группами [124]. Однако добавление казеина привело к большему ингибированию деградации белка, несмотря на более низкий синтез белка, и в целом к ​​большему положительному белковому балансу. Возможно, продолжительность исследования была слишком короткой, чтобы можно было выявить влияние на изменения состава тела [124]. В более продолжительном исследовании у лиц с ожирением и повышенным метаболическим риском добавление сывороточного протеина и казеина было более эффективным для поддержания массы тела и потери жира в течение 12 недель по сравнению с добавлением СНО, но не было обнаружено различий между сывороточным протеином и казеином. дополненные группы [125].В совокупности диета с ограничением энергии в сочетании с добавками сывороточного протеина или казеина может помочь увеличить массу тела и потерю жировой ткани, сохраняя при этом массу скелетных мышц, необходимую для хорошего метаболического контроля. Однако нет единого мнения о различиях в эффектах сывороточного протеина и казеина для похудания или улучшения состава тела.

Белки молока и поддержание метаболически активных мышц

Масса скелетных мышц определяется чистым балансом между синтезом новых белков и деградацией существующих белков.Кроме того, хранение СНО в форме гликогена и липидов в форме внутримиоцеллюлярных ТГ способствует незначительным колебаниям массы скелетных мышц. Ежедневный оборот белка скелетных мышц у здоровых людей, ведущих активный отдых, составляет около 1-2% в день [126]. Синтез белка увеличивается после приема пищи несколько раз в день и снижается во время голодания. Постпрандиальный ответ, по-видимому, постепенно притупляется по мере старения, и эта более низкая скорость синтеза мышечного белка может быть ключевым фактором старения саркопении [127].Упражнения также важны, и есть доказательства того, что обновление скелетных мышц у молодых, ведущих сидячий образ жизни может быть ниже, чем у активных пожилых людей [128]. Постулируется, что регулярное употребление молочных белков людьми с нарушенным метаболическим контролем, усугубляемым плохой мышечной массой, часто в результате отсутствия физической активности и / или старения, предотвращает дальнейшую потерю мышечной массы и способствует наращиванию скелетных мышц и улучшению их функций.

Увеличение мышечной массы и функции

Белки молока обеспечивают мощный анаболический стимул из-за их состава АК и инсулинотропных эффектов, хотя еще не до конца понятно, оказывают ли сывороточный белок или казеин большее дифференциальное влияние на мышечную массу и / или функцию.Раннее исследование, проведенное в середине 1990-х годов, показало, что постпрандиальный синтез белка во всем организме увеличивался на 68% после приема сывороточного белка и только на 31% после приема казеина [40]. Однако казеин, но не сыворотка, ингибировал распад белка в организме, и поэтому, несмотря на более быстрое появление АК, полученных из сыворотки, чистый белковый баланс был выше после приема казеина [40]. Подобные наблюдения были сделаны в более поздних исследованиях, где медленное переваривание казеина или концентрата молочного белка приводило к более устойчивому появлению АК и накоплению белка, несмотря на более низкие пиковые уровни BCAA [41, 129].Существуют также временные вариации в скорости синтеза белка: недавнее исследование с использованием внутренне меченого сывороточного протеина и казеина, потребляемых вместе с молоком, показало, что абсорбция и удерживание АК в нижней конечности были одинаковыми как для сывороточного протеина, так и для АК, полученных из казеина, в первом случае. 2 часа, но были выше для АК, полученных из казеина, после> 3 часов [130]. Напротив, в исследовании с участием пожилых мужчин [37] 20 г сывороточного протеина приводили к большему наращиванию мышц после приема пищи в течение 6 часов по сравнению с казеином или гидролизатом казеина, несмотря на схожие пиковые уровни появления АК в сыворотке между сывороточным протеином и гидролизованным казеином.Это было связано с более высоким содержанием лейцина в сывороточном протеине [37], что в сочетании с его инсулинотропным действием может иметь важное значение для преодоления инсулинорезистентности у лиц с плохим метаболическим контролем. Достаточно ли индуцированного после приема пищи увеличения синтеза белка белками молока, чтобы привести к чистому приросту скелетной массы с течением времени без упражнений, еще предстоит установить. Упражнения с отягощениями сами по себе обеспечивают анаболический стимул, поэтому употребление молочного белка, вероятно, будет более полезным в сочетании с упражнениями для улучшения метаболического здоровья.

Синергия с упражнениями

Прогрессивные тренировки с физической нагрузкой вызывают множественные физиологические адаптации скелетных мышц, которые лежат в основе повышенной чувствительности к инсулину, метаболического контроля и функциональных изменений. Эти физиологические адаптации требуют синтеза новых белков и распада существующих белков. После упражнений с острым сопротивлением или выносливостью синтез и распад белка временно увеличиваются в зависимости от рабочей нагрузки и интенсивности [126].Прием молочного белка в сочетании с тренировками с отягощениями может привести к большей гипертрофии скелетных мышц и, в свою очередь, к повышению чувствительности к инсулину, метаболическому контролю и BMR. На том же основании можно предположить, что употребление молочного белка ускоряет метаболическую адаптацию либо к тренировкам с отягощениями, либо к тренировкам на выносливость. Основное свидетельство этого основано на резком увеличении скорости синтеза белка в организме или в мышцах после упражнений после употребления в пищу белков молока.Например, после тренировки с отягощениями острый прием 20 г сывороточного протеина и казеина привел к увеличению баланса чистого мышечного протеина [131]. Прямая оценка скорости синтеза миофибриллярного белка через 1-6 часов после тренировки показала аналогичное увеличение после 20 г сывороточного протеина или казеина, хотя, как и ожидалось, сыворотка вызвала заметное увеличение в ранний период, тогда как казеин вызывал более умеренное, но продолжительное увеличение [44]. . В острой, ранней фазе после тренировки синтез мышечного белка также был выше после приема гидролизата сывороточного белка по сравнению с казеином [132].Безусловно, большинство исследований применения добавок молочного белка в синтезе скелетных мышц проводилось на молодых здоровых людях или пожилых людях. Синтез белка может быть притуплен из-за резистентности к инсулину, поэтому вопрос о том, могут ли молочные белки увеличивать синтез мышечного белка после тренировки, а также более длительную метаболическую адаптацию, вызванную физической нагрузкой, при ожирении, метаболическом синдроме или СД2, представляет большой интерес.

Два недавних исследования с участием людей с избыточным весом, в которых хронические физические упражнения сочетались с добавлением молочного белка, не дают единого мнения об увеличении мышечной массы и метаболической адаптации.В 6-недельном рандомизированном контролируемом исследовании с участием молодых людей с избыточной массой тела изолят сывороточного протеина 3 × 30 г / день в сочетании с упражнениями с отягощениями не привели к большему улучшению метаболического риска по сравнению с плацебо, содержащим крахмал [133]. Тестовые добавки принимали сразу после тренировки, а также каждый день во время обеда и ужина. Продолжительность вмешательства была относительно короткой, учитывая, что метаболическая адаптация к тренировкам, такая как увеличение мышечной массы и чувствительность к инсулину, может занять более 12 недель [134].В более долгосрочном 6-месячном исследовании потери веса у пожилых женщин с избыточным весом 2 × 25 г / день изолята сывороточного протеина в сочетании с диетой с ограничением энергии и физическими упражнениями привели как к тенденции к большей потере веса, так и по данным МРТ. потеря жира и увеличение мышечной массы ног [135]. Возможно, неожиданно, что даже у молодых здоровых участников и бодибилдеров есть ограниченные доказательства того, что добавление протеина в сочетании с тренировками с отягощениями действительно приводит к большему увеличению массы скелетных мышц [136–138], несмотря на растущее количество литературы, подтверждающей влияние на синтез и деградацию белка. и баланс.В исследовании пожилых мужчин, выполняющих 12-недельную программу упражнений с прогрессивным отягощением, добавление протеиновой добавки, что, возможно, удивительно, не привело к дальнейшему увеличению гипертрофии скелетных мышц и увеличению безжировой массы тела [139]. Привычное потребление белка может быть фактором, влияющим на потенциальную пользу молочных добавок в сочетании с физическими упражнениями.

Как заменить молочные продукты, если у вас аллергия на молочный белок — советы и рецепты

Аллергия на молочный белок вызывает чрезмерную реакцию организма на молочный белок, что на самом деле безвредно.Возникают проблемы с пищеварением, иногда страдают кожа, дыхание и кровообращение. В молоке содержатся разные типы белков, которые вызывают аллергические реакции. Они классифицируются как казеины и сывороточные белки:

  • Казеин, термостойкий до прибл. 120 ° C
  • Альфа-лактоглобулин (сывороточный протеин), термостойкий до прибл. 77 ° C
  • Бета-лактальбумин (сывороточный белок), термостойкий до прибл. 70 ° C
  • Сывороточный альбумин (сывороточный белок)

Люди с аллергией на сывороточный белок иногда могут переносить продукты из коровьего молока, прошедшие сверхвысокотемпературную обработку (например, UHT-молоко).Некоторые также могут пить овечье, козье или кобылье молоко без каких-либо проблем, потому что сывороточные белки в этих продуктах животного происхождения немного отличаются от белков коровьего молока. Однако, когда аллергологи диагностируют аллергию на молочный белок, они сначала рекомендуют исключить и молока животных.

Итак, вот мои советы по замене молочных продуктов, в том числе несколько вкусных рецептов, которые вы можете приготовить самостоятельно. При отказе от молочных продуктов важно получать достаточно кальция, особенно детям.Они чаще, чем взрослые, страдают аллергией на молочный белок, и им необходим кальций для оптимального роста. Этот минерал содержится во многих продуктах. Например, шпинат и брокколи — это овощи с высоким содержанием кальция. Также доступна минеральная вода с высоким содержанием кальция.

Также важно знать, что многие продукты-заменители содержат сою, пшеницу или орехи . Поэтому сначала посоветуйтесь со своим специалистом по аллергии, нет ли у вас аллергии на какой-либо из этих ингредиентов.

Молоко

  • Альтернатива: соевое молоко, миндальное молоко, рисовое молоко, молоко кешью, овсяное молоко, молоко орехов макадамии

Йогурт

  • Альтернатива: соевый йогурт, кокосовый йогурт, йогурт из конопли, йогурт из кешью, миндальный йогурт, йогурт с люпином, все альтернативы йогурту на растительной основе

Творог

  • — Альтернатива: творог на растительной основе

Сыр

  • Альтернатива: сыр на растительной основе

Кислый сливки / Crème Fraîche

  • Альтернатива: сметана на растительной основе

Сливки

  • Альтернатива: сливки на растительной основе

Масло

Кефир

  • Альтернатива: водный кефир, Комбуча 931


Примечание:

  • Готовые блюда, растворимые смеси для напитков, выпечка, колбасные изделия, сладости, смеси специй , пищевые добавки, лекарства, косметика и средства личной гигиены также могут содержать молочные белки или сыворотку.