hore

90 rokov ortopédie na Slovensku / 90 Years of Orthopaedics in Slovakia 90 rokov ortopédie na Slovensku / 90 Years of Orthopaedics in Slovakia

„Bez minulosti niet prítomnosti,“ hovorí odborný editor publikácie profesor MUDr. Milan Kokavec, PhD., pre ktorého je história  ortopédie a traumatológie srdcovou záležitosťou.

7.8.2013

Rubrika PREVENCIA
Biopeptidy vo fermentovaných mliečnych výrobkoch

 

prof. RNDr. Libor Ebringer, DrSc.
emeritný profesor Univerzity Komenského, Prírodovedecká fakulta

 

Mliečne baktérie počas výroby jogurtov a ďalších zakysaných mliek a syrov zabezpečujú kyslé prostredie tvorbou organických kyselín najmä kyseliny mliečnej a octovej. Vďaka proteolytickej, lipolytickej a glykolytickej aktivite mliečnych baktérií vznikajú ďalšie zložky, ktoré sú menej známe, avšak pre zdravie sú veľmi významné. Proteolytické enzýmy mliečnych baktérií „vyštepujú" z mliečnych bielkovín krátke úseky pozostávajúce iba z niekoľkých aminokyselín (3 - 20) - nazývame ich biopeptidy. Okrem nutričnej hodnoty majú rôzne fyziologické funkcie vrátane antihypertenznej, antitrombotickej, opioidnej, antimikróbnej, antioxidačnej a imunomodulačnej.

 

Regulácia krvného tlaku

 

Za ostatných desať rokov významne pokročil výskum biopeptidov účinných na kardio-vaskulárny systém. Pri regulácii krvného tlaku sa uplatňujú biopeptidy inhibujúce premenu angiotenzínu I na angiotenzín II, ktorý má vazokonstrikčné účinky, takže sa podieľa na zvyšovaní krvného tlaku. Inhibícia vzniku angiotenzínu II sa prejavuje hypotenznými efektmi. Najznámejšími biopeptidmi s hypotenznými účinkami sú tripeptid VPP (valyl-prolyl-prolín) a IPP (izoleucyl-prolyl-prolín). Podobne ako aj niekoľko ďalších biopeptidov okrem znižovania tlaku znižujú aj obsah cholesterolu v krvi, takže sú významné z hľadiska prevencie kardio-vaskulárnych ochorení. Sú známe aj antitrombotické biopeptidy (kazoplatelíny a kaziopiastrín).

 

Analgetické účinky

 

Z mliečnych bielkovín vznikajú aj biopeptidy s opioidnými účinkami. Kazomorfíny a laktorfíny sa viažu na opioidné receptory v centrálnej nervovej sústave a čiastočne aj v tráviacej trubici. Majú podobné analgetické účinky ako endogénny morfín. Exorfíny, tak ako väčšina biopeptidov, sú viacfunkčné, okrem modulácie spánku môžu indukovať apneu a nepravidelné dýchanie. β-laktorfín okrem sedatívneho a hypnotického účinku stimuluje tvorbu pankreatického inzulínu a pozitívne pôsobí aj na srdcovo-cievny systém. α-kasozepín má podobné účinky ako nebarbituálne hypnotikum benzodiazepín. Keďže väčšina opioidných biopeptidov má sedatívne účinky, považujeme ich za významné mliečne faktory navodzujúce spánok. Poznáme aj biopeptidy, ktoré prenášajú minerály a niektoré vitamíny. Najznámejšie sú kazeínofosfopeptidy, ktoré obsahujú špecifické miesta pre väzbu vápnika, horčíka a železa, ako aj niektorých mikroelementov (Zn, Se, Cr, Ni a Co). Tieto „nosiče" fyziologicky napomáhajú účinnejšiemu vstrebávaniu vápnika a ostatných minerálov. Sú významné z hľadiska prevencie osteoporózy, zubného kazu, hypertenzie a anémie.

 

Biopeptidy v boji proti mikróbom

 

Poznáme aj biopeptidy s antimikrobiálnymi účinkami. Prvým biopeptidom z tejto série bol kasecidín, ktorý inhibuje najmä gram-pozitívne baktérie Diplococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes a rôzne stafylokoky a sarcíny. Okrem antibakteriálnej aktivity má aj cytotoxické účinky proti niektorým cicavčím bunkám vrátane ľudských leukemických línií. Z kazeínu pochádza aj biopeptid glykomakropeptid. Medzi jeho hlavné antimikrobiálne vlastnosti patrí väzba baktériových enterotoxínov, inhibícia adhézie vírusov a baktérií na črevný epitel, stimulácia množenia črevných bifidobaktérií (prebiotický efekt) a modulácia imunitného systému. Aj zo srvátkového β-laktoglobulínu vznikajú biopeptidy inhibujúce prevažne gram-pozitívne baktérie. Z laktoferínu, pôvodnej srvátkovej bielkoviny s antimikróbnymi účinkami vzniká fermentáciou laktofericín B, ktorého spektrum účinkov je širšie. Pôsobí nielen na enterotoxigénne Escherichia coli, ale aj na mikromycétu Candida albicans a parazita Entamoeba histolytica - pôvodcu amébovej dyzentérie. Proteolytické enzýmy mliečnych baktérií „vyštepujú" z mliečnych bielkovín aj niekoľko biopeptidov s antioxidačnými vlastnosťami, ktoré vychytávajú voľné radikály a chránia tuky pred peroxidáciou. Antioxidačná aktivita niektorých biopeptidov je porovnateľná so syntetickým antioxidantom butylovaným hydroxyanizolom, ktorý sa používa v potravinárstve. Okrem technologických aspektov v ľudskom organizme antioxidácia významne prispieva k udržaniu zdravia. Patrí do systému ochrany pred rakovinou, srdcovo-cievnymi chorobami a starnutím.

 

Stimulácia imunity

 

O tom, že probiotické mikrorganizmy modulujú imunitný systém, existuje už množstvo štúdií. Avšak o účasti biopeptidov na stimulácii imunitných procesov sa dozvedáme iba z niekoľkých prác. Niektoré biopeptidy pochádzajúce z kazeínu alebo zo srvátkových bielkovín pôsobia na proliferáciu lymfocytov, syntézu protilátok a reguláciu intracelulárnych cytokínov. Klinickými štúdiami sa potvrdilo, že niektoré majú protihnačkové účinky v prípade nákazy baktériou Clostridium difficile. Indukujú ochrannú imunitu proti patogénom a nádorom, a to najmä stimuláciou tvorby sekrečného imunoglobulínu A (IgA) a aktiváciou B buniek, niektoré významne zvyšujú aj tvorbu periférnych krvných lymfocytov. Lipolytická aktivita mliečnych baktérií zvyšuje aj obsah CLA (konjugovaná kyselina linolová), a to nielen v jogurtoch, ale aj v syroch. Producentmi CLA sú najmä niektoré kmene rodov Lactobacillus, Bifidobacterium, Enterococcus a Propionibacterium. Počas fermentácie vznikajú aj sfingolipidy (napr. sfingomyelín), ktoré sa často používajú ako emulzifikačné potravinové aditíva. Znižujú aj obsah LDL cholesterolu a chránia pred črevným baktériovými infekciami. Mliečne baktérie používané na výrobu jogurtov a iných mliečnych produktov tvoria aj exopolysacharidy, ktoré zvyšujú ich viskozitu a stabilitu. Okrem toho exopolysacharidy majú aj antikarcinogénne vlastnosti a znižujú obsah cholesterolu v krvi. Fermentačná aktivita mliečnych baktérií a ďalších mikroorganizmov (napr. kvasiniek) používaných pri výrobe jogurtov a iných podobných produktov vrátane syrov obohacuje výrobok aj o niektoré vitamíny, najmä vitamín A, E, K, B1, B2, B6 a B12, takže ich obsah v jogurtoch býva vyšší ako v pôvodnom mlieku. Záujem o mliečne biopeptidy sa z roka na rok zvyšuje, a to nielen z hľadiska vedeckého poznávania ich fyziologických efektov, ale aj z hľadiska komerčného. Bioaktívne peptidy sa môžu použiť vo forme ingrediencií do funkčných potravín, ako potravinové doplnky alebo aj vo farmaceutických prípravkoch. Hoci legislatívne nariadenia povoľujúce pridávať nové ingrediencie do potravín sú veľmi prísne, poznáme už niekoľko mliečnych produktov obohatených o zdravie podporujúce biopeptidy. V Japonsku vyrábajú mliečny nápoj „Calpis" s antihypertonickými účinkami. Vo Fínsku deklarujú podobnú aktivitu aj pre nápoj „Evolus". V Holandsku sa predáva nápoj PeptoPro® bohatý na di- a tripeptidy. Používajú ho najmä športovci na regeneráciu svalov a stimuláciu tvorby inzulínu. V USA je známy produkt s antihypertenznými účinkami; vyrába sa zo srvátkového β-laktoglobulínu. Švédsky preparát „Capolac" obsahujúci fosfopeptidy vyrábajú vo forme tabliet, ktoré zvyšujú vstrebávanie minerálov, najmä vápnika.