leches a1/a2, péptidos lácteos y su relación con la salud...

“Leches A1/A2, péptidos lácteos y su relación con la salud del

consumidor”

Marianela Cortés Muñoz, Ph.D.

XXIII CONGRESO NACIONAL LECHER0 2017, COSTA RICA XXIII CONGRESO NACIONAL LECHER0 2017, COSTA RICA

• Tendencias de la alimentación

• Leche como alimento funcional

• Leches A1/A2

• “a2 milk”

• Péptidos bioactivos

• Beneficios asociados

• Ejemplos

TEMAS

El consumidor actual: expectativas

Placer Placer

Salud Salud

Conveniencia Conveniencia Bienestar Bienestar

Ética Ética


www.supermarketsnews.com

¿Por qué consumir alimentos saludables?

Para estar bien

Para vivir más tiempo

Como una ayuda en el

tratamiento de una

enfermedad

Las 12 grandes tendencias que definirán el futuro de los productos alimentarios

#1

Barato e inteligente

Con valor, estética,

posicionamiento

#2

Lujos diarios

Beneficio/precio

8/10 se compran pequeños lujos

#3

¡Sí, yo cocino!

60% les gusta cocinar

#4

Comida y bienestar

Sentidos! Frescura, natural,

gourmet

#5 Simplicidad

virtuosa

No ingredientes sospechosos, lo justo necesario, etiquetas

limpias

#6

Respeto por naturaleza

Natural, bio, procesos

respetuosos, estacionalidad

Global Food Trends and Innovations, SIAL 2012

#7

Confianza total

Origen ingredientes,

relación confianza, etiquetas “sin”

Global Food Trends and Innovations, SIAL 2012

#8

Mercados cambiantes

2050: en el mundo + personas 60 y -15. Huesos, memoria.

empaques

#9

Rurbanos

1 de 2 vive en la ciudad. Valores

calidad, naturalidad, tradición

#10 Buena

conciencia

Placer! Si! Pero… sin hacerle daño al

planeta.

#11

Humano y local

Solidaridad, ecológico, se quien lo fabricó

#12

Mi comida

Fusión, cultura e identidad,

Exótico / migración

Las 12 grandes tendencias que definirán el futuro de los productos alimentarios


http://www.ainia.es/tecnoalimentalia/consumidor/tendencias-en-el-desarrollo-de-productos-de-alimentacion-para-2017/

Frontera alimento /

medicamento


Es ”aquel que le confiere al consumidor una determinada

propiedad beneficiosa para la salud, independientemente de

sus propiedades puramente nutritivas”.

¿Alimento funcional?


– Calcio, osteoporosis

– Diabetes

– Hipertensión arterial

– Obesidad

– Caries dental

– Síndrome metabólico

– Enfermedades cardiovasculares

– Litiasis renal

– Cáncer

– Sarcopenia

Nurses’ Health Study II, 1980 ; Bowen, 2002 ; British Journal of Nutrition, 2006 ; Saarela, 2007; Johansson & Holgerson, 2011 ; Astrup, 2014; Paddon-Jones & Leidy, 2014; Lovegrove & Hobbs, 2016

Beneficios de los lácteos para la salud humana


Leche es un alimento funcional

Sustancias bioactivas

asociadas a la salud

humana

Proteínas de la leche y péptidos

Lípidos de la leche

Calcio

Oligosa-cáridos

Mills et al., 2011

Leches A1 / A2


http://proteinasyaminoacidos-blog.tumblr.com/

Las proteínas


• Proteínas de la leche de vaca: caseínas y proteínas del

suero

• 4 caseínas (80% de las prot.): alfa-S1, alfa-S2, beta y

kappa

• Beta-caseína: 30% de la proteína total de la leche

• Desde hace tiempo ya se conoce de diferentes variantes

génicas o poliformismos de las proteínas

Fox & McSweeney, 2003; Kaminski, 2007; Gálik et al., 2011;

Las proteínas de la leche


Las proteínas de la leche

• Las variantes génicas A1 y A2 del gen de la beta-caseína son las

más comunes. Existen también la B.

• El alelo A2 representa el gen original (que codifica por la beta-

caseína) y se encuentra en la leche de muchos mamíferos:

humanos, ovinos, caprinos y bovinos (Bos taurus)

• El alelo A1 es una mutación exclusiva en poblaciones de bovinos

europeos (Bos taurus) (10 000 años atrás)

Lonnerdal et al., 1990; Ng-Kwa-Hang & Grosclaude, 2002; Gen Bank: X55739.1 Homo sapiens, X79703.1 Ovis aries, AJ011019.3 Capra aegagrus hircus, X14711 Bos Taurus ; Pons, 2015


Beta-caseína A1, A2 o A1 y A2

• Vacas tienen dos copias de los genes de la beta-caseína

• Vaca puede tener:

- 2 copias alelo A2

- 1 copia alelo A1 y otro A2

- 2 copias A1

Ninguno es dominante co-dominancia

Produce beta-caseína A1 y A2 en cantidades iguales

Produce solo beta-caseína A2

Produce solo beta-caseína A1

Woodford, 2007

De manera muy general:

Holstein:

alelo A1 y A2 en niveles

iguales

Jersey y razas sur Europa:

35% tiene alelo A1

Guensey y Ayshire:

menos del 10% tiene alelo A1


• La diferencia entre alelos A1 y A2 de la 𝛽 − 𝑐𝑎𝑠𝑒í𝑛𝑎 se basa en

un cambio de nucleótido generando un cambio de a.a.

• En la posición 67 de la cadena polipeptídica de la 𝛽 − 𝑐𝑎𝑠𝑒í𝑛𝑎:

– Variante A2 tiene prolina

– Variante A1 tiene histidina

• La diferencia estructural conduce a distintas propiedades

• Esto se ve reflejado en el proceso de digestión

Bâlteanu et al., 2010; Olénski et al., 2012; Jinsmaa & Yoshikawa, 1999; De Noni, 2008 ; Pons, 2015

Diferencias entre beta-caseína

A1 y A2


Beta-caseína A1

• La variante A1 de la 𝛽 − 𝑐𝑎𝑠𝑒í𝑛𝑎 es más fácilmente hidrolizable

por las enzimas gastrointestinales

• Da como resultado la liberación de un péptido

• Ese péptido se llama beta-casomorfina-7 (BCM7)

• Muchas personas son capaces de secretar el BCM7 y eliminarlo;

en otras atraviesa el intestino y pasa al torrente sanguíneo

Jinsmaa & Yoshikawa, 1999; De Noni, 2008; Pons, 2015


Variante A1 y supuestos efectos

• A la beta-casomorfina-7 liberada por la mutación A1, se le

atribuyen propiedades opioides

• Vinculada a una mayor probabilidad de padecer ciertas

enfermedades crónica como diabetes tipo 1, problemas

cardiovasculares, desórdenes del sistema digestivo y trastornos

de la conducta.

• Existen versiones encontradas en torno al tema. Críticas a los

estudios, se necesita hacer más investigación.

Elliot et al., 1999; McLachlan, 2001; Beales et al., 2002; Laugesen & Elliott, 2003; Kaminski et al., 2007; Cielinska et al., 2012; Sun et al., 2003; Whiteley et al., 2010; Severance et al., 2010), Pons, 2015 ; Truswell 2005


Variante A1 y supuestos efectos

• Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) concluyó en 2009

que no hay una relación de causa-efecto que puede ser establecida

entre el consumo de BCM7 u otros péptidos relacionados y las

enfermedades sugeridas.

• EFSA no señala ningún riesgo formal ligado a estos péptidos derivados.

• A partir de 2009, más estudios se han realizado sobre desventajas de

leche A1, principalmente sobre potenciales efectos negativos en

digestión humana (modelos animales y seres humanos).

• Se señala que es necesario hacer más investigación en seres humanos

con estudios de larga duración y con más personas.

EFSA, 2009; Pons, 2015 ; Ho, Woodford, Kukuljan & Pal, 2014; Caroli, Savino, Bulgari& Monti, 2016


Leche A1 y A2: variables económicas y

procesamiento

• Hay estudios que no mostraron diferencias entre las diferentes variantes genéticas de la beta-caseína con mayor producción de leche.

• Otros estudios si muestran que la variante A2 se asocia a un incremento en la producción de leche y proteína.

Cardak et al., 2005; Comin et al., 2008; Olénski et al., 2012; Miluchová et al., 2014 ; Bugeac et al., 2015


Leche A1 y A2: variables económicas y

procesamiento

• Hay correlación entre las variantes génicas de las caseínas

sobre la composición de la proteína y sobre las propiedades de coagulación que presenta la leche.

• Composición y contenido de caseínas es un parámetro importante para la elaboración de derivados lácteos (queso)

• Variante A2 para beta-caseína y AA para kapa-caseína son desfavorables para la producción de queso

• Existe una relación entre variante A2 y una pobre coagulación

• La formación del coágulo se ve condicionada por otras variantes de las otras caseínas (alfa-caseína y kapa-caseína)

Heck et al., 2009; Vallas et al., 2012; Molee et al., 2011; Poulsen et al., 2013; Gustavsson et al., 2014;


Leche A2 en el mercado

• Desde hace 17 años, A2 Milk Company comercializa la leche

A2 en supermercados de Nueva Zelanda y Australia (9% del

mercado)

• Producto Premium o de alta calidad

• En 2006, se inició comercialización en Asia y en el mercado

de USA. En 2015 reintroducción en California.

• Australia: empresa Lion (50-70% de su leche

leche contiene la proteína A2)

Kaminski et al., 2006 a; http://mobile.dairyreporter.com/Manufacturers/a2-milk-to-make-US-debut-in-California-in-April


“a2 milk”

Propuesta de valor de la leche de A2 Milk Company: “Algunas personas siente molestias abdominales al consumir leche, la beta-caseína A1 podría ser la responsable de esto”. Test de ADN permite saber cuales vacas solo producen beta-caseína A2: seleccionan la leche que procesan

Presentación: ½ galón Precio de venta : $4 - $4.5

http://mobile.dairyreporter.com/Manufacturers/a2-milk-to-make-US-debut-in-California-in-April/


“a2 milk”

https://thea2milkcompany.com/


Estrategia de propiedad intelectual

• 12 familias de patentes (productos, test genéticos, métodos)

• Secretos industriales

• Marcas

Péptidos bioactivos de la leche


Alto valor biológico

O péptidos que actúan disminuyendo riesgos de

enfermedades Alta digestibilidad

Cubren todas las necesidades

del ser humano Inactivos en las proteínas

precursoras

Proteína de alta calidad

Adicionalmente: leche contiene péptidos bioactivos

Péptidos con efectos beneficiosos para la salud

Proteínas leche incluyen todos

aminoácidos esenciales

Proteínas y péptidos

Iglesias, de la Fuente y Fontecha, 2015


• Péptidos bioactivos:

Son productos finales de la hidrólisis enzimática de proteínas

Se liberan por la hidrólisis que tiene lugar en la digestión

gastrointestinal y,

Fermentación y maduración de leches fermentadas y quesos

• Se han descrito actividades inmunoestimulante, antimicrobiana,

opioide, antitrombótica y sobre todo la reducción de la presión

arterial

Péptidos bioactivos

Iglesias, de la Fuente y Fontecha, 2015; Hartmann & Meisel, 2007; Meisel, 1997; Clare & Swaigood, 2000


Componentes lácteos bioactivos



Principales funciones de los péptidos bioactivos



Péptidos

bioactivos extraídos de la

caseína

*ECA: enzima convertidora de la angiostensina implicada en la regulación de la tensión arterial

Pons, 2015


Hipertensión arterial

– Péptidos lácteos disminuyen la presión arterial sistólica y diastólica en personas con hipertensión

Péptidos lácteos: isoleucina-prolina-prolina (IPP) y valina-prolina-prolina (VPP) al parecer actúan inhibiendo la enzima de conversión

de angiotensina

British Journal of Nutrition, 2006


Insuficiencia cardiaca

– Péptidos inhibidores de la ACE permiten tratar la insuficiencia cardiaca.

– Estos relajan los vasos sanguíneos y disminuyen la presión arterial, mejorando el flujo de sangre.

– En leche fermentada o quesos, se generan muchos péptidos inhibidores de ACE por actividad proteolítica de cultivos iniciadores

– Lactobacillus helveticus y Sacharomyces cerevisiae

– También se han usado Lactobacillus delbrueckii bulgaricus y Lactococcus lactis cremoris en la producción de leches fermentadas que presenten péptidos inhididores de la enzima ACE

Ong & Shah, 2008; Pihlanto, Virtanen & Korhonen, 2010; Hernández-Ledesma et al., 2005; Pons, 2015


Cáncer

• La beta-casokinina-10 es un producto de la hidrólisis de la beta-caseína

• Tiene función inmunomoduladora

• Disminución de la proliferación de células cancerosas

Otra función

Clare & Swaisgood, 2000; Ruiz et al., 2013; Pons, 2015

• Aplicación novedosa de péptidos combinados con fostato de calcio

• Caseinofosfopéptidos o CCPs

• Liberados por proteólisis, se convierten en agentes quelantes de calcio

• Al adsorber calcio se usan como ingredientes de enjuagues bucales y pastas de dientes (Prospec MI Paste, GC Tooth Mouse) o chicles (Recalent, Trident) para remineralizar el esmalte


Caries dental

– La leche y productos lácteos sin dulce se reconocen como no cariogénicos

– El queso tiene propiedades cariostáticas

– Algunas proteínas como la lactoferrina o péptidos bioactivos derivados de la caseína han mostrado efectos positivos

Bowen, 2002 ; Johansson & Holgerson, 2011

Se necesitan más ensayos clínicos aleatorios para relevar si los lácteos pueden ser considerados un tratamiento complementario para la salud bucal.


Pérez Quintans, XII Congreso de la Federación Panamericana de Lechería. FEPALE. Asunción, Paraguay

También las proteínas del suero…


Dakota del Sur: investigación sobre fracciones de calostro para determinar los componentes más activos y desarrollar soluciones concentradas para respuestas específicas.

Es un péptido bioactivo, un ingrediente con efectos sobre el sistema inmune.

Aparentemente aumenta el número de células del sistema inmune, activa

las células NK (natural killers) y protege del daño oxidativo.

Immunel

www.sterlingtechnology.com

Immunel™

http://www.roxlor.com


Lactium®- Ingredia

• Ingredia y la Universidad de Lorraine (Francia) investigaron durante 12 años.

• Péptido bioactivo derivado de caseína • Es un ingrediente hecho a partir de un

péptido bioactivo que tiene propiedades relajantes y ayuda a reducir el estrés.

• Es un polvo blanco que puede ser utilizado con productos lácteos, panadería, confitería y bebidas.


• Leche

• Son conocidos los beneficios asociados a su consumo

• Componentes interesantes

• Es importante continuar haciendo investigación que permita conocer y entender mejor la matriz láctea y sus funcionalidades

• Industria: innovación con productos de valor agregado para poder competir

• Diseñando nuevos productos y nuevos ingredientes

• Consumidor


¡GRACIAS!

Marianela Cortés Muñoz, Ph.D. [email protected]

(+506) 2511-1359 www.cita.ucr.ac.cr

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