“Leches A1/A2, péptidos lácteos y su relación con la salud del
consumidor”
Marianela Cortés Muñoz, Ph.D.
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• 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
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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
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http://www.ainia.es/tecnoalimentalia/consumidor/tendencias-en-el-desarrollo-de-productos-de-alimentacion-para-2017/
Frontera alimento /
medicamento
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Es ”aquel que le confiere al consumidor una determinada
propiedad beneficiosa para la salud, independientemente de
sus propiedades puramente nutritivas”.
¿Alimento funcional?
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– 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
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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
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http://proteinasyaminoacidos-blog.tumblr.com/
Las proteínas
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• 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
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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
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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
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• 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
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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
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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
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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
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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
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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;
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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
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“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/
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“a2 milk”
https://thea2milkcompany.com/
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Estrategia de propiedad intelectual
• 12 familias de patentes (productos, test genéticos, métodos)
• Secretos industriales
• Marcas
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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
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• 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
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Componentes lácteos bioactivos
Iglesias, de la Fuente y Fontecha, 2015
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Principales funciones de los péptidos bioactivos
Iglesias, de la Fuente y Fontecha, 2015
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Péptidos
bioactivos extraídos de la
caseína
*ECA: enzima convertidora de la angiostensina implicada en la regulación de la tensión arterial
Pons, 2015
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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
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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
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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
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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.
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Pérez Quintans, XII Congreso de la Federación Panamericana de Lechería. FEPALE. Asunción, Paraguay
También las proteínas del suero…
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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
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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.
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• 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
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¡GRACIAS!
Marianela Cortés Muñoz, Ph.D. [email protected]
(+506) 2511-1359 www.cita.ucr.ac.cr