Bioaktiva peptider i mjölk: Vad gör de?

01 augusti, 2020
För spädbarn är mjölk mer än en källa till näring. Ett tydligt exempel är det faktum att bröstmjölken innehåller bioaktiva peptider. Deras funktion är att skydda barnet från en mer eller mindre fientlig miljö och samtidigt direkt främja barnets utveckling.
 

Även om de flesta av oss är medvetna om näringsvärdet i mjölkproteiner vet inte många av oss hur stort det funktionella värdet av bioaktiva peptider är. Dessa är deriverade från mjölkproteiner. Under det senaste decenniet har dock forskare börjat inse deras biologiska betydelse. I den här artikeln berättar vi mer om dem.

Vad är bioaktiva peptider?

För att förstå ursprunget till bioaktiva peptider kan du visualisera varje protein som ett långt godståg. I dessa imaginära tåg motsvarar vagnarna aminosyror. Dessutom finns det 20 olika typer av vagnar i denna liknelse och varje tåg kan vara nästan hur långt eller kort som helst. Således är antalet och kombinationen av vagnar i varje protein det som gör varje protein unikt. Dessutom påverkar proteinets tredimensionella struktur dess funktion och aktivitet.

Enligt samma liknelse skulle kroppens matsmältning ha i uppgift att demontera dessa godståg. Peptider är de fragment som kommer från spjälkningen av proteiner. Vi bör notera att peptidernas aktivitet baseras på deras sammansättning och inneboende aminosyrasekvens.

Hur genereras bioaktiva peptider i mjölk?

Som sagt är peptider segment som ligger inaktiva (eller krypterade) inom det ursprungliga proteinet. Matsmältningen frisätter och aktiverar peptiderna så att de kan utföra olika funktioner.

bioaktiva peptider: mamma ammar baby
 
Bioaktiva peptider har sitt ursprung från mjölkproteiner och kan produceras genom både verkan av matsmältningsenzymer och mikrobiella enzymer i tarmfloran. I detta avseende är det mycket intressant att bröstmjölk innehåller båda komponenterna:

  • Proteolytiska enzymer. De mest anmärkningsvärda är pepsin, trypsin och chymotrypsin.
  • En mikrobiell komponent, som inkluderar en uppsättning av laktobacillusbakterier.

Storleken på dessa aktiva sekvenser kan variera från två till 20 aminosyrarester.

Var i kroppen verkar bioaktiva peptider?

Några av de bioaktiva peptiderna är aktiva direkt i mag-tarmkanalen, men andra verkar i de perifera organen efter att ha absorberats genom tarmslemhinnan. Dessutom vet forskare nu att det är möjligt för samma peptid att utföra flera olika funktioner.

Bioaktiva peptiders funktioner i bröstmjölk

De bioaktiva peptiderna som kommer från mjölkproteiner utför ett antal aktiviteter som påverkar matsmältningsorganen, det endokrina och kardiovaskulära systemet samt immun- och nervsystemet. Mer specifikt har bioaktiva peptider antimikrobiella, antioxidantiska, antitrombotiska, antihypertensiva, immunmodulerande och opioida hälsofördelar, bland andra.

Immunmodulerande effekter

Amning överför passiv immunitet genom flera faktorer, och gastrointestinal frisättning av immunstimulerande peptider som kommer från serumproteiner. Till exempel frigörs dessa peptider genom spjälkning av enzymet trypsin:

  • ß-kaseinderivat. Hexapeptider från aminosyraresterna 54-59 och tripeptider från resterna 60-62.
  • Alfa-laktalbuminderivat. Tripeptid av aminosyraresterna 51-53.

Dessa peptider stimulerar den fagocytiska aktiviteten hos humana makrofager och stimulerar den oxidativa aktiviteten som utförs av humana granulocyter när de bekämpar bakterier.

 

Antioxidantisk effekt

Nyfödda, särskilt för tidigt födda barn, är känsliga för oxidativ stress. Dessutom är de mer mottagliga för oxidativ stress vid sjukdomar som är förknippade med för tidig födsel. Detta är fallet med nekrotiserande enterokolit, kronisk lungsjukdom och retinopati till följd av prematurfödelse (ROP).

Bröstmjölk innehåller många enzymatiska och icke-enzymatiska antioxidanter, såsom superoxiddismutas, glutationperoxidas, E-vitamin, A-vitamin och ß-karoten. Dessutom är peptiderna som genereras från matsmältningen av mjölkproteiner av enzymet pepsin kraftfulla antioxidanter:

  • Derivat av ß-kasein. Peptiden som består av de sju aminosyraresterna 154-160, och peptiden som består av de tre aminosyraresterna 169-173.
  • Derivat av kappakasein. Peptiden som består av de sex aminosyraresterna 31-36, och peptiden från de sex aminosyraresterna 53-58.

Den föreslagna antioxidantfördelen för dessa peptider är främst att de tar bort fria radikaler med aminosyrastrukturer i tryptofan- och tyrosinresterna.

Opioida peptider

Ammande mammor kan ofta se att deras barn blir lugna och kommer till ro efter att ha fått dricka mjölk. Denna effekt kommer huvudsakligen från den stora mängden tryptofan, en föregångare till serotonin, bland mjölkproteinerna.

Opioida peptider som kommer från mjölkproteiner spelar emellertid också en roll i ett spädbarns sömnmönster. Dessutom är det troligt att dessa peptider spelar en betydande roll i utvecklingen och funktionen av nyfödda barns mag- och tarmkanal.

 

Opioida peptider verkar genom att aktivera eller hämma opioidreceptorer i centrala nervsystemet och i perifera vävnader. De har sin effekt i mag- och tarmkanalen och även i det enteriska nervsystemet.

Än så länge har forskare analyserat opioida peptider som är deriverade från ß-kasein och alfa-laktalbumin. De kallas ß-casomorfiner och alfa-laktorfiner.

Opioid aktivitet styr gastrointestinal funktion, med andra ord matsmältningsförmåga, elektrolyttransport och vätskesekretion. Dessutom reglerar den utvecklingen av mag- och tarmkanalen, till exempel, och underlättar produktion och utsöndring av mucin. Dessutom har dessa opioider smärtstillande effekter, inducerar sömn och främjar hanteringen av stress.

Antimikrobiella peptider

Bioaktiva peptider med bred antimikrobiell aktivitet deriverade från glykoproteinet laktoferrin har fått namnet laktoferricin, och dessa har en antiviral och antibakteriell effekt.

 
  • 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.