Bioaktywne peptydy w mleku: co robią?
Chociaż ludzie znają wartość odżywczą białek mleka, tak naprawdę niewiele wiedzą o wartości funkcjonalnej cennego składnika, jakim są bioaktywne peptydy pochodzące z fragmentacji takich białek.
Jednak w ciągu ostatniej dekady eksperci dostrzegli ich istotne biologiczne znaczenie. W naszym dzisiejszym artykule powiemy Ci więcej na ten temat.
Czym są bioaktywne peptydy?
Na początek, aby zrozumieć pochodzenie bioaktywnych peptydów, możesz wyobrazić sobie każde białko jako pociąg towarowy. W tych wyimaginowanych pociągach wagony odpowiadają aminokwasom. Ponadto w tym porównaniu występuje 20 różnych typów wagonów, a każdy pociąg może być tak długi, jak to tylko konieczne.
Tak więc liczba i kombinacja „wagonów” w każdym białku sprawia, że jest ono wyjątkowe. Kontynuując to samo ćwiczenie, fermentacja byłaby procesem demontażu tych pociągów. Peptydy to zatem fragmenty (krótsze lub dłuższe składy wagonów) powstałe w wyniku trawienia białek.
Należy zauważyć tutaj, że aktywność tych peptydów opiera się na ich składzie i powtarzalnej sekwencji aminokwasowej.
Jak powstają bioaktywne peptydy w mleku?
Jak omówiliśmy powyżej, peptydy są segmentami, które leżą nieaktywne w sekwencji oryginalnego białka. Proces trawienia uwalnia i aktywuje je do pełnienia różnych funkcji.
Bioaktywne peptydy pochodzą z białek mleka i mogą powstawać zarówno przez działanie enzymów trawiennych, jak i bakteryjnych. W związku z tym bardzo interesującym faktem jest to, że mleko matki zawiera oba te składniki:
- Enzymy proteolityczne. Najbardziej widoczne są pepsyna, trypsyna i chymotrypsyna.
- Ładunek mikrobiologiczny, który zawiera baterię z rodziny Lactobacillus. Ogólnie rzecz biorąc, wielkość tych aktywnych sekwencji może mieścić się w zakresie od dwóch do 20 reszt aminokwasowych.
Gdzie i jak działają bioaktywne peptydy?
Niektóre z bioaktywnych peptydów oddziałują bezpośrednio na przewód pokarmowy. Jednak inne działają w narządach obwodowych po wchłonięciu przez błonę śluzową jelita. Co więcej, eksperci wiedzą teraz, że ten sam peptyd może pełnić wiele różnych funkcji.
Funkcje bioaktywnych peptydów w mleku matki
Bioaktywne peptydy pochodzące z białek mleka wykonują szereg czynności wpływających na układ trawienny, hormonalny, sercowo-naczyniowy, odpornościowy i nerwowy.
W szczególności korzystny wpływ na zdrowie bioaktywnych peptydów obejmuje między innymi działanie przeciwdrobnoustrojowe, przeciwutleniające, przeciwzakrzepowe, przeciwnadciśnieniowe, immunomodulujące i opioidowe.
Efekty immunomodulujące
Karmienie piersią przenosi odporność bierną poprzez wiele czynników oraz uwalnianie z przewodu pokarmowego peptydów immunostymulujących pochodzących z białek surowicy. Na przykład są to następujące peptydy uwalniane przez trypsynę:
- Pochodne β-kazeiny. Heksapeptyd z reszt aminokwasowych 54-59 i tripeptyd z reszt 60-62.
- Pochodne alfa-laktoalbuminy. Tripeptyd o resztach 51-53.
Peptydy te stymulują aktywność fagocytarną ludzkich makrofagów i stymulują wybuch oksydacyjny przeprowadzany przez ludzkie leukocyty wielojądrzaste podczas walki z bakteriami.
Efekt przeciwutleniający
Noworodki, zwłaszcza wcześniaki, są podatne na stres oksydacyjny. Ponadto są jeszcze bardziej podatne na niego w chorobach związanych z wcześniactwem. Tak jest w przypadku martwiczego zapalenia jelit, przewlekłej choroby płuc i retinopatii wcześniaków (ROP).
Mleko ludzkie zawiera wiele przeciwutleniaczy enzymatycznych i nieenzymatycznych, takich jak dysmutaza ponadtlenkowa, peroksydaza glutationowa, witaminy E i A oraz ß-karoten. Ponadto peptydy powstałe w wyniku trawienia białek mleka przez enzym pepsynę są silnymi przeciwutleniaczami, jak na przykład:
- Pochodzące z kazeiny ß. Peptyd z siedmiu reszt 154-160 i peptyd z trzech reszt 169-173.
- Pochodzące z kappa-kazeiny. Peptyd z sześciu reszt 31-36 i peptyd z sześciu reszt 53-58.
Proponowany mechanizm antyoksydacyjny tych peptydów polega przede wszystkim na wygaszaniu wolnych rodników przez struktury aminokwasowe reszt tryptofanu i tyrozyny.
Peptydy opioidowe
Matki karmiące piersią widzą, że ich dzieci uspokajają się po otrzymaniu mleka. Efekt ten przypisywany jest głównie obfitości tryptofanu, prekursora serotoniny, w białkach mleka.
Jednak peptydy opioidowe pochodzące z białek mleka również odgrywają rolę we wzorcach snu. Ponadto jest prawdopodobne, że peptydy te odgrywają znaczącą rolę w rozwoju i funkcjonowaniu przewodu pokarmowego niemowląt.
Działają one poprzez aktywację lub hamowanie receptorów opioidowych w ośrodkowym układzie nerwowym i tkankach obwodowych. Obejmuje to przewód pokarmowy, a także jelitowy układ nerwowy. Dotychczas eksperci przeanalizowali peptydy opioidowe pochodzące z β-kazeiny i alfa-laktoalbuminy, określane jako β-casomorfiny i alfa-laktofiny.
Działanie opioidowe kontroluje funkcjonowanie przewodu pokarmowego. Innymi słowy, jest to motoryka przewodu pokarmowego, transport elektrolitów i wydzielanie płynów. Regulują również rozwój przewodu pokarmowego, m.in. ułatwiając produkcję i wydzielanie mucyny.
Ponadto opioidy te wywierają działanie przeciwbólowe, wywołują sen i sprzyjają adaptacji do stresu.
Peptydy bioaktywne przeciwdrobnoustrojowe
Co więcej, coraz większą liczbę bioaktywnych peptydów o szerokim działaniu przeciwdrobnoustrojowym pochodzących z laktoferyny oznaczono jako laktoferycyny.
Wszystkie cytowane źródła zostały gruntownie przeanalizowane przez nasz zespół w celu zapewnienia ich jakości, wiarygodności, aktualności i ważności. Bibliografia tego artykułu została uznana za wiarygodną i dokładną pod względem naukowym lub akademickim.
- Wada, Y., & Lönnerdal, B. (2014). Bioactive peptides derived from human milk proteins—mechanisms of action. The Journal of nutritional biochemistry, 25(5), 503-514.
- Korhonen, H. J. T., & Pihlanto, A. (2006). Bioactive peptides: Production and functionality. International Dairy Journal, 16, 945–960.
- Clare, D. A., & Swaisgood, H. E. (2000). Bioactive milk peptides: A prospectus. Journal of Dairy Science, 83, 1187–1195.
- López-Expósito, I., & Recio, I. (2006). Antibacterial activity of peptides and folding variants from milk proteins. International Dairy Journal, 16, 1294–1305.
