Attività bioterapeutica delle proteine del latte

Le proteine ​​del latte esibiscono un profilo di attività bioterapeutiche di ampia portata in ambito nutrizionale. Possono modulare la prevalenza dell’obesità, hanno effetti positivi sul metabolismo del glucosio, dei lipidi e delle proteine ​​stesse. Possono migliorare la salute metabolica riducendo il peso corporeo e la massa grassa attraverso una maggiore sazietà, intervenendo in tutti i processi metabolici a livello dei muscoli. Le diete con quantità maggiori di proteine ​​del latte migliorano la termogenesi, influenzando l’equilibrio del consumo calorico e il bilancio energetico.

PROTEINE E PEPTIDI DERIVATI DAL LATTE

Secondo i dati della FAO, a livello globale, il consumo di latte è di 112 kg/persona all’anno, che contribuiscono al fabbisogno proteico per circa il 18-20% negli adulti. Il latte vaccino e il latte di bufala contengono, rispettivamente, circa il 3,6% e il 4,3% di proteine in peso e sono considerati fonti eccellenti di tutti i tipi di amminoacidi, compresi gli amminoacidi essenziali (EAA). [1]

Le proteine del latte sono classificate come:

• caseine (80% in peso): αs1-caseina, αs2-caseina, β-caseina, κ-caseina;
• proteine del siero del latte (20% in peso):β-lattoglobulina, α-lattoalbumi-na, immunoglobuline (IgG, IgA, IgM), albumina sierica bovina, lattoferrina, lattoperossidasi;
• proteine minori: sono rappresentate da glicoproteine e lipoproteine, che rappresentano meno del 2% delle proteine totali del latte e sono prodotte da geni specifici. [1]

Il latte di bufala, analogamente a quello vaccino, contiene due principali frazioni proteiche, ovvero caseine e proteine del siero del latte. Il latte di bufala ha, tuttavia, un contenuto proteico più elevato rispetto a quello vaccino. Le caratteristiche e la quantità di proteine del latte possono però cambiare a seconda della razza, del regime alimentare, delle stagioni e del sistema di allevamento degli animali. [2]

Sono stati fatti numerosi tentativi per caratterizzare le proteine del latte in termini di ruolo biologico. [3, 4] È emerso, ad esempio, come la caseina contenga una proporzione più alta di EAA quali Istidina, Metionina, FenilAlanina e Valina, con una proporzione più alta di non-EAA tra cui Arginina, Glutamato, Prolina, Serina e Tirosina. D’altro canto, le proteine del siero del latte sono particolarmente ricche di aminoacidi a catena ramificata (BCAA) come Leucina, Isoleucina e Valina.

Le caseine e le proteine di siero sono poi differenti anche in termini di assorbibilità e digeribilità: quelle del siero del latte sono altamente solubili nella matrice alimentare e, pertanto, successivamente alla digestione il loro tasso di assorbimento è particolarmente rapido. Ciò produce un repentino aumento post-prandiale dei livelli di amminoacidici plasmatici.

Al contrario, le caseine tendono a coagulare nelle condizioni acide dello stomaco, il che porta a uno svuotamento gastrico ritardato e ad un assorbimento di aminoacidi graduale che ne fa innalzare lentamente i livelli plasmatici. [5-7] Ecco perché le proteine del siero del latte sono considerate nutrizionalmente superiori alle caseine con un valore biologico, quindi, più elevato.

È poi interessante notare come la composizione degli alimenti, in cui gli amminoacidi e le proteine vanno contestualizzati, possa svolgere un ruolo chiave negli effetti fisiologici e metabolici prodotti dalle proteine. Ad esempio, le caseine possono attenuare i livelli post-prandiali di glucosio grazie ad una stimolazione della secrezione di insulina.

Contemporaneamente, il miglioramento della risposta insulinica prodotta dalle proteine del siero del latte induce una sensibile riduzione della glicemia post-prandiale, con un beneficio globale sulla salute metabolica dell’individuo. [8, 9]

PROTEINE E PEPTIDI DEL LATTE BIOLOGICAMENTE ATTIVI

Oltre a essere un’eccellente fonte di EAA per l’alimentazione umana, le proteine del latte possono esibire un’ampia gamma di attività biologiche riconducibili, in particolare, ai peptidi prodotti dai processi di degradazione gastrointestinale.

I peptidi derivanti dalle proteine del latte hanno, nello specifico, attività bioterapeutiche quali:

• antiossidante;
• anti-angiotensina;
• antimicrobica;
• antidiabetica;
• antinfiammatoria;
• antipertensiva;
• anti-ipercolesterolemica;
• immunomodulatoria. [1]

Tutte queste evidenze sono alla base dello sviluppo dei numerosi preparati nutraceutici e nutrizionali quali le proteine in polvere essiccate, il concentrato di proteine del latte (MPC), l’isolato di proteine del latte (MPI), il concentrato di proteine del siero del latte (WPC) e l’isolato di proteine del siero del latte (WPI). [1]

FOCUS SULL’ATTIVITÀ ANTIDIABETICA

Sia le caseine che i peptidi o gli amminoacidi derivati dalle proteine del siero del latte possono influenzare la secrezione di insulina dalle cellule β pancreatiche e il rilascio di ormoni incretinici (GIP e GLP-1) dall’intestino. La composizione amminoacidica di questi peptidi, in particolare, influenza in modo importante il loro effetto sulla modulazione della sensibilità all’insulina. [10]

Le proteine del siero del latte sono, nello specifico, più efficaci delle caseine nel modulare direttamente la rapida secrezione di insulina: tuttavia, l’idrolisi della caseina migliora l’assorbimento degli amminoacidi di cui è composta che, a loro volta, vanno a stimolare la secrezione di insulina come già precedentemente menzionato. [1, 6]

Le evidenze scientifiche riportano come, nel diabete di tipo 2, la risposta al glucosio sia inferiore quando le proteine del siero del latte vengono incluse nella colazione e nel pranzo. [11] Questa scoperta viene sostenuta anche da un’altra importante ricerca, che ha evidenziato come il contemporaneo consumo di caseina bovina (o proteine del siero del latte) con carboidrati sia in grado di produrre una riduzione della glicemia ematica rispetto alla sola assunzione di carboidrati. [12]

FOCUS SULL’ATTIVITÀ ANTI-DISLIPIDEMICA E ANTI-IPERCOLESTEROLEMICA

Le proteine del latte vaccino hanno la capacità di influenzare i livelli dei lipidi intraepatici e dei trigliceridi circolanti (TG) attraverso un’ampia gamma di meccanismi biochimici. Questi includono:

• Svuotamento gastrico;
• Secrezione di insulina;
• Riduzione della lipogenesi epatica (down regulation);
• Incremento della gluconeogenesi epatica;
• Incremento della glicogenesi epatica.

Agiscono, in sintesi, riducendo l’innalzamento dei livelli post-prandiali di lipidi circolanti sia grazie ad un effetto diretto sull’insulina che mediante l’influenza sul metabolismo dei grassi.

La concentrazione di TG post-prandiale è inoltre influenzata da svariati fattori come la concentrazione di insulina, le secrezioni di chilomicroni intestinali e VLDL epatiche, la trasformazione delle lipoproteine ricche di TG in lipoproteine povere di TG.

L’insulina è poi un noto attivatore della lipoproteina lipasi, enzima il cui ruolo fondamentale è idrolizzare i trigliceridi provenienti dalle lipoproteine VLDL e dai chilomicroni, producendo così acidi grassi e glicerolo i quali, successivamente, potranno essere usati per produrre energia (beta ossidazione nel muscolo scheletrico e cardiaco) oppure diventare nuovamente trigliceridi e confluire negli adipociti (riserva energetica). [13-15]

A causa dell’effetto insulinotropico, e proteine del siero del latte, possono aumentare l’attività della lipoproteina lipasi e promuovere la clearance dei chilomicroni. In sede di assunzione a lungo termine, poi, le proteine del siero del latte influenzano l’assorbimento intestinale dei lipidi, l’escrezione e la biogenesi de novo del colesterolo negli epatociti. [16]

I peptidi della caseina del latte vaccino esibiscono, invece, attività di riduzione del colesterolo, sia per effetto sul suo assorbimento che tramite la riduzione della biosintesi degli enzimi ipercolesterolemici e lipogenetici. [17]

PROTEINE DEL LATTE NELLA TERZA ETÀ [18]

L’invecchiamento è un processo che interessa, inevitabilmente, ogni individuo e che influenza necessità e requisiti nutrizionali. La European Union Geriatric Medicine Society (EUGMS), in collaborazione con altre organizzazioni scientifiche, ha nominato un gruppo di studio internazionale per rivedere i fabbisogni proteici dietetici in relazione all’invecchiamento (PROT-AGE Study Group). Secondo il position paper PROT-AGE, le raccomandazioni dietetiche negli anziani sani sarebbero le seguenti:

• assumere una media di proteine ​​da 1,0 a 1,2 g/kg di peso corporeo al giorno (mentre nei giovani adulti, l’assunzione raccomandata è di circa 0,7-0,8 g/kg/giorno);
• considerare che la soglia anabolica associata all’alimentazione per le proteine ​​alimentari (25-30 g di proteine a pasto) è più alta negli anziani che nei soggetti più giovani poiché la sintesi proteica muscolare è meno efficiente;
• porre attenzione non solo alle quantità ma anche alla qualità delle fonti proteiche prediligendo alimenti ricchi di leucina;
• prendere in considerazione l’integrazione nutrizionale orale quando l’assunzione di proteine ​​alimentari non raggiunge gli obiettivi raccomandati.

Le fonti di proteine ​​animali come carne, pesce e pollame sono eccellenti per il loro contenuto di aminoacidi essenziali. Il loro consumo può, tuttavia, essere difficile negli anziani a causa di problemi di dentizione, appetito ridotto, disfagia solida, alterazione del gusto o costo eccessivo. Anche i legumi, importanti fonti di proteine, possono scontrarsi con problematiche non trascurabili quali disturbi funzionali gastrointestinali come lo svuotamento gastrico lento, il gonfiore, la distensione addominale e la diarrea.

I derivati lattiero-caseari, ricchi di leucina e disponibili in forme anche morbide e arricchite con probiotici, potrebbero quindi soddisfare le necessità critiche appena illustrate. Tuttavia, per il loro contenuto in lipidi vengono limitate (anche in modo inappropriato) nel loro consumo settimanale. I latticini, però, forniscono non solo proteine nobili ma anche una quantità sostanziale di micronutrienti (vitamine e minerali) fondamentali soprattutto negli anziani fragili.

Le proteine del siero del latte, poi, si caratterizzano per una rapida digestione e per un ottimo assorbimento intestinale che, insieme alla preziosa composizione in amminoacidi essenziali e leucina, possono venire in contro alle necessità di questa popolazione di individui aiutando a contrastare la perdita di tessuto muscolare (sarcopenia) senza incrementare in modo significativo la massa grassa.

A cura della Redazione