“PRINCIPIOS BIOACTIVOS DE LA LECHE “ División Alimentos

VII CURSO INTERNACIONAL DE ACTUALIZACIÓN EN NUTRICIÓN
“PRINCIPIOS BIOACTIVOS
DE LA LECHE “
QF. Jose Llamosas Corrales
Superintendente de Calidad
División Alimentos
CORPORACIÓN GLORIA
PRINCIPIOS BIOACTIVOS DE LA LECHE

Introducción

Leche. Definición y composición

Compuestos bioactivos. Definición

Compuestos bioactivos en la leche

Conclusiones
QF. Jose Llamosas Corrales
INTRODUCCIÓN
Estudios y evidencias científicas demuestran cada vez más que:
Los hábitos alimentarios saludables, junto con un
buen estilo de vida…
Son claves en la disminución del riesgo de dolencias y en la
promoción de la calidad de vida.
QF. Jose Llamosas Corrales
INTRODUCCIÓN
Ciertos alimentos contienen componentes bioactivos que, además
de su función nutricional básica, propician efectos benéficos para
la salud.
La Leche y los productos lácteos, más allá del aspecto nutricional,
son fuente importante de compuestos con actividad biológica.
La leche contiene elementos nutritivos, da protección
inmunológica y suministra sustancias biológicas activas tanto a
neonatos como a adultos.
QF. Jose Llamosas Corrales
Leche: Definición y composición
QF. Jose Llamosas Corrales
¿Qué es la Leche?



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Es una secreción de las glándulas
mamarias de las hembras de los
mamíferos.
Es el primer y mas completo
alimento para las crías de los
mamíferos.
Rico en: proteínas, carbohidratos,
grasa, vitaminas y minerales.
Se constituye en un excelente
alimento para los humanos de todas
las edades.
QF. Jose Llamosas Corrales
LECHE. Principales componentes
Componente
Agua (%)
Energía (kcal)
Proteínas (g)
Grasa (g)
Carbohidratos (g)
Lactosa (g)
Calcio (mg)
Fósforo (mg)
Fierro (mg)
Vitamina A (mg)
Vitamina B2 (mg)
Acido nicotínico (mg)
Vitamina C (mg)
Vitamina D (µg)
Humano
87.00
69.00
1.00
3.80
7.10
7.00
28.00
14.00
0.07
60.00
0.03
0.22
3.70
0.02
X(100ml)
Vaca
86.90
66.00
4,0-5,6
3,6-5,2
4,7-5,1
4,8-5,0
120.00
100.00
0.05
35.00
0.15
0.08
1.50
0.03
Cabra
87.00
71.00
2,9-5,6
2,4-7,8
4-6,3
4,0-6,3
130.00
110.00
0.04
40.00
0.15
0.19
1.50
0.06
QF. Jose Llamosas Corrales
Fuente:
RIEL, R. Composición y estructura físico-química de la leche,
1991. Citado por Tetrapack
Definición de Compuestos
Bioactivos
QF. Jose Llamosas Corrales
Compuestos Bioactivos: definición
“Son compuestos químicos que ejercen un efecto
beneficioso para alguna función corporal del individuo,
produciendo una mejora en su salud y bienestar o
reduciendo un riesgo de enfermedad”.
Se trata de constituyentes “extranutricionales”, presentes
normalmente en pequeñas cantidades en los alimentos, que tienen
una actividad biológica dentro del organismo.
Se les encuentra principalmente en:
Alimentos de origen vegetal
 Alimentos con alto contenido lipídico y
 La leche.

QF. Jose Llamosas Corrales
Compuestos bioactivos en la
leche
QF. Jose Llamosas Corrales
Compuestos bioactivos en la leche
Componentes grasos de la leche : ácidos grasos.
Componentes Proteicos de la leche: Aminoácidos que liberan
péptidos
Componentes menores: micronutrientes
Todos ellos con características bioactivas y con efectos
benéficos sobre:
La Digestión
 El Crecimiento
 La Resistencia a enfermedades
 El Desarrollo de órganos específicos
 La Inmunidad, etc

QF. Jose Llamosas Corrales
Componentes Grasos de la Leche
Ingrediente funcional
Función u objetivo
Ácido gamma-amino butírico
• Antihipertensivo
Ácido butírico
• Eliminación de células cancerosas en el colon
Ácidos grasos Omega-3 (Solo
el Acido linoleico y el Acido a linoleico se encuentran en la
leche de vaca)
• Previenen enfermedades coronarias y paros cardiacos
• Desarrollo de la retina y el cerebro en la primera
infancia
• Prevención de desordenes autoinmunes
• Prevención de la enfermedad de Crohn
• Prevención de cáncer de pecho, colon y próstata
• Regulación de la hipertensión
• Prevención de artritis reumatoide
• Ausencia en la dieta puede causar deficiencia
neurológica y/o visual
• Inhibición de cáncer
• Inhibición de aterosclerosis
• Mejoramiento del sistema inmunológico
• Antimutagénico
Ácido linoleico conjugado
QF. Jose Llamosas Corrales
Componentes Grasos de la leche
Ingrediente funcional
Esfingolípidos de la membrana
Productos metabólicos de
triglicéridos y fosfolípidos
Ácidos grasos de cadena corta
Fosfolípidos
Fosfolípidos en suero de
mantequilla
Función u objetivo
• Relacionado con la regulación del comportamiento
celular.
• Control del cáncer de colon
• Reducción del colesterol LDL (Lipoproteínas de baja
densidad)
• Aumento de las HDL (Lipoproteínas de alta densidad)
• Actividades antimicrobiana y antiviral
• Prevención de colonización de patógenos
enterogénicos
• Efecto de protección contra ulceración gástrica
• Defensa contra listeria
QF. Jose Llamosas Corrales
Micronutrientes de la leche
Vitamina A



Rol central en procesos biológicos como: la visión, el
crecimiento y desarrollo, la inmunidad y la reproducción.
Esencial para el recién nacido, protegiendo el epitelio y
actuando como un agente de enlace entre lípidos y
proteínas dentro de la bicapa lipídica.
Rol importante en la morfogénesis, diferenciación y
proliferación de la glándula mamaria mediante la
interacción de factores de crecimiento.
QF. Jose Llamosas Corrales
Micronutrientes de la leche
Carotenoides

Consisten básicamente de
- trans-betacaroteno (75-90%),
- luteina,
- zeaxantina y
- betacryptoxantina.

Son precursores de Vitamina A y componentes de la red
antioxidante. También están involucrados en la comunicación
celular, función inmune y fertilidad.

También parecen inhibir ciertas enzimas regulatorias
involucradas en carcinogenesis, lo que explicaría
sus
propiedades anticancerígenas.
QF. Jose Llamosas Corrales
Micronutrientes de la leche
Vitamina E

Se ha reportado su presencia en leche de vaca como 92% de
alfa-tocoferol y un 5% como gamma-tocoferol y alfatocotrienol.

Previene el daño en los tejidos ocasionado por la presencia de
radicales libres y por lo tanto evita o retrasa el desarrollo de
condiciones inflamatorias y degenerativas.

La vitamina E bovina posee poderosas propiedades
neuroprotectoras, antioxidantes, anticancerígenas e inhibitorias
del desarrollo de colesterol.
QF. Jose Llamosas Corrales
Micronutrientes de la leche
Vitamina D


Tiene baja concentración en la leche de vaca, por lo que es
normalmente fortificada con dicha vitamina.
Esta vitamina ha sido reportada como beneficiosa a la
mineralización de los huesos.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche

Son conocidas por tener propiedades funcionales y biológicas.
Estas propiedades son parcialmente atribuidas a los péptidos
bioactivos codificados en las diferentes proteínas de la leche.

Los péptidos bioactivos, son inactivos dentro de la secuencia de
la proteína intacta y pueden ser liberados:
- Por acción de enzimas proteolíticas nativas de la leche.
- Por enzimas de bacterias ácido lácticas o de fuentes exógenas,
durante la digestión gastrointestinal
- Durante el procesamiento del alimento.
QF. Jose Llamosas Corrales
Formación de compuestos péptidos
bioactivos
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche

-
-
-
-
Las principales fracciones proteicas del suero de la leche de
vaca incluyen:
a-lactalbúmina (α-LA),
b-lactoglobulina (β-LG),
caseínas (CN),
inmunoglobulinas (Ig),
lactoferrina (LF),
fracciones de péptido-proteosa (estables al calor),
fosfoglicoproteínas (solubles en ácido),
y proteínas séricas menores tales como: transferrina y
albúmina sérica.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche

Muchos de los péptidos bioactivos son muy poderosos. Aún
pequeñas cantidades, nutricionalmente insignificantes, pueden
ser suficientes para ejercer efectos fisiológicos.

Los péptidos digeridos después de la proteólisis intestinal,
probablemente no pierdan sus propiedades bioactivas después de
la absorción, esto puede producir efectos locales sobre la región
gastrointestinal después de la mucosa absorbente, o bien pueden
entrar al torrente sanguíneo alcanzando los órganos vecinos.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Los péptidos derivados de las proteínas caseinicas y séricas han
demostrado poseer varias propiedades bioactivas como lo son:
- Opioide,
- Antihipertensiva,
- Antimicrobial,
- Antioxidante
- Hipocolesterolémica
- Inmunomodulatoria,
- Transporte de minerales y
- Antitrombótica.
Todos estos péptidos constituyen compuestos promotores de la
salud que pueden prevenir determinadas enfermedades o reducir
el riesgo de padecerlas.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Péptidos Opioides

Los péptidos opioides típicos son conocidos como endógenos
y son derivados de encefalinas, endorfinas y dinorfinas.

Los efectos fisiológicos de estos péptidos dependen del tipo
de receptor: los receptores m están vinculados al control de la
motilidad intestinal y comportamiento emocional, los
receptores d, al control del comportamiento emocional y los
receptores k están relacionados con analgesia y saciedad.

Los péptidos opioides atípicos derivados de las proteínas de la
leche, son exógenos; pudiendo presentar actividad agonista o
antagonista.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Péptidos con acción antihipertensiva

Los péptidos antihipertensivos inhiben la enzima convertidora
de angiotensina (ECA) (peptidildipeptido hidrolasa).

La ECA es una enzima multifuncional que esta localizada en
diferentes tejidos (plasma, pulmón, riñón, corazón, músculo
esquelético, páncreas, cerebro). Esta enzima puede incrementar
la presión sanguínea al convertir angiotensina I (decapéptido)
en un potente vasoconstrictor, angiotensina II (octapéptido).
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Péptidos con actividad antimicrobiana
Como un complemento al sistema de defensa contra enfermedades
e infecciones bacterianas y vírales. Estas incluyen:




Lactoperoxidasa,
Lisozima,
Lactoferrina y
Lactoferricina.
Su acción antimicrobial puede ser obtenida tanto en la glándula
mamaria como en el tracto gastrointestinal de los lactantes.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Péptidos con actividad antioxidante

Los compuestos oxidantes se producen constantemente y
pueden generar daños en proteínas, lípidos o ADN. Este
daño ha sido relacionado con el desarrollo de diversas
enfermedades y con el envejecimiento.

Los péptidos antioxidantes pueden limitar este daño
oxidativo, tanto en alimentos (usándolos como
antioxidantes naturales), como proteger frente a la
oxidación a las células del organismo cuando sean
ingeridos en la dieta.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Péptidos con actividad hipocolesterolémica

Disminuyen la absorción del colesterol por el organismo.
El colesterol para ser absorbido tiene que ser primero
solubilizado en las micelas compuestas por sales bíliares
y otros lípidos.

Los péptidos hipocolesterolémicos compiten con el
colesterol por un sitio en estas micelas. De esta forma, en
presencia de estos péptidos, menos moléculas de
colesterol se incorporarán a las micelas y por tanto la
absorción de colesterol por el organismo será menor.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Peptidos inmunomoduladores

Los péptidos inmunomoduladores presentes en la leche
afectan al sistema inmune y a la respuesta de proliferación
de células.

Los péptidos inmunomoduladores obtenidos de β- y αs1CN y α-LA aumentan la fagocitosis y modulan la
proliferación y diferenciación de linfocitos. LF intacta o
su péptido N-terminal también modula la blastogénesis o
diferenciación de linfocitos.

Las hormonas, factores de crecimiento y citocinas
encontrados en la leche también son importantes en la
inmunomodulación y desarrollo inmune.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Péptidos transportadores de calcio
(caseinofosfopéptidos)

La caseína contiene fosfato que está unido covalentemente
vía uniones monoester a los residuos de serina..

Estos caseinofosfopéptidos (CPPs) son liberados por
proteólisis, la presencia de múltiples residuos de fosfatos
los convierten en buenos agentes quelantes de calcio.

Los CPPs juegan un papel determinante en la absorción
de calcio en el intestino delgado y su presencia en la
cavidad oral promueve la remineralización del esmalte de
los dientes.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Péptidos antitrombóticos

Los péptidos antitrombóticos, las casoplatelinas, son
derivadas de la parte C-terminal (caseinoglicomacropéptido)
de la κ-Caseina, inhibiendo la agregación de las plaquetas y
reduciendo los riesgos de formación de trombos.

Esto es debido a la similitud en la estructura y funcionalidad
del dodecapéptido presente en el fibrinógeno humano y el
undecapéptido de la κ-Caseina de bovino.

A nivel molecular, la coagulación de la sangre y de la leche
muestra gran similitud. En la leche el mecanismo de
coagulación es definido por la interacción de k-Caseina con
quimosina y el proceso de coagulación de la sangre, es
definido por la interacción de fibrinógeno con trombina.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Formación de péptidos bioactivos por Bacterias
Acido Lácticas (BAL)

En el tracto intestinal, las enzimas digestivas endógenas y las
proteasas liberadas por microorganismos colonizadores del
intestino, pueden degradar oligopéptidos permitiendo una
posible formación de péptidos con bioactividades específicas.

Una vez liberados en el intestino, estos péptidos pueden actuar
localmente o pasar a través de la pared intestinal a la
circulación sanguínea y alcanzar los órganos, con la
subsiguiente regulación fisiológica.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Formación de péptidos bioactivos por Bacterias
Acido Lácticas (BAL)

Las BAL son conocidas por poseer una variedad de enzimas
altamente proteolíticas capaces de utilizar las proteínas como una
fuente de nitrógeno para garantizar la obtención de péptidos
bioactivos durante la fermentación.

Las BAL son utilizadas en la salud humana ya que su ingestión
puede proteger contra varias infecciones virales estimulando al
sistema inmune. Ha sido mostrado que estas actúan en la
prevención de cáncer de colón.

Las BAL son capaces de liberar péptidos de β-Caseina con
actividad inmunomodulatoria. Los cultivos iniciadores de
bacterias ácido lácticas fueron capaces de producir péptidos con
actividad inhibitoria deQF.laJose
enzima
convertidora de angiotensina
Llamosas Corrales
(ECA).
Proteínas de la leche
Precursor
Caseína
Proteína o péptido
bioactivo
Casokininas (ACE-1)
Péptido Glutámico
Péptido FM
α, β -Caseína
Fosfopéptidos
Casomorfinas
Casokininas
Inmunopéptidos
Caseinofosfopéptidos
Usos y/o propiedades
Incrementa el flujo sanguíneo hacia el epitelio
intestinal.
Da mantenimiento al sistema inmunológico, regula el
desdoblamiento proteico y el remplazo de glucógeno.
Inhibe el depósito de grasa dietética y altera el
metabolismo de los lípidos.
Facilita la absorción de calcio, hierro y zinc.
Agonistas opioide.
Disminuye la movilidad gástrica, la taza de digestión
y la taza del desalojo gástrico.
Incrementa la respuesta inmune y la actividad
fagocítica
Inhibición de la ACE
Inmunoestimulante.
Transportadores de minerales.
Mejora la absorción de Ca y Fe
Previene la caries dental.
Mejora la biodisponibilidad de los minerales
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Precursor
αS1-Caseína
β-Caseína
Proteína o péptido
bioactivo
αS1-Caseína-Exorfina
αS1-Casokinina-5
αS1-Casokinina-7
αS1-Casokinina-6
α1-Caseinofosfato
α1 1-Caseinofosfato
Isracidin
β-Caseína
β-Casomorfina-5
β-Casokinina-7
β-Casokinina-10
β-Caseína
(fragmento)
β-Caseinofosfato
Usos y/o propiedades
Agonista opioide.
Actividad de inhibición de la ACE.
Actividad de inhibición de la ACE.
Inhibición de la ACE e inmunomodulador.
Absorción mineral.
Absorción mineral.
Antimicrobial
Promotor de la inmunoglobulina
Agonista opioide
Actividad de inhibición de la ACE.
β-Casokinina-10 Inhibición de la ACE e
inmunomodulador.
Inmunomodulador
Absorción mineral
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Precursor
k -Caseína
Proteína o péptido
bioactivo
k -Caseína
Casoxinas
Casoxina A
Casoxina B
Casoxina C
Glicomacropéptido
k -Caseína
(fragmento)
Casoplatelinas
Usos y/o propiedades
Incrementa el crecimiento de bífidobacterias en el
tracto gastrointestinal (GI).
Antagonistas opioide.
Antagonista opioide.
Antagonista opioide.
Antagonista opioide.
Funciones digestiva.
Incrementa el crecimiento de bífidobacterias en el GI.
Dieta especial para fenilcetonúricos.
Prevención de caries dental y gingivitis.
Prevención de la adhesión de E. coli a células.
Inhibición de la transformación de linfocitos.
Actúa contra algunos virus.
Prevención de algunas diarreas.
Actividad antitrombótica.
Antimicrobial
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Precursor
Proteína o péptido
bioactivo
Proteínas del
suero
Proteosa-peptonas
α -Lactalbúmina
α -Lactorfina
α -Lactoalbúmina
(fragmento)
Lactokininas
βLactoglobulina
β-Lactorfina
Lactokininas
Usos y/o propiedades
Anti-carcinogénico, inmunoestimulatorio, longevidad
del organismo e hipocolesterolémico.
Reducción de la incidencia de cáncer de pecho
Opioide.
Anti-carcinogénico.
Agonista opioide.
Inmunomodulador.
Inhibición de la ACE
Función digestiva.
Agonista opioide e inhibidor ACE
Agonista opioide.
Inhibición de la ACE
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Precursor
Sero-albúmina
bovina
Proteína o péptido
bioactivo
Serorfina
Usos y/o propiedades
Agonista opioide.
Anticáncer y promotor de inmunidad.
Lactokininas
Inhibición de la ACE
Antimicrobial.
Lactoferrina (Lf)
Transporte y regulación del hierro
Inmunoestimulador
Anti-inflamatorio
Crecimiento y proliferación celular
Anticarcinogénico.
Promotor de flora intestinal benéfica.
Inhibición de bacterias hierrodependientes.
Disminución de ataques virales e infección celular.
Incrementa la respuesta inmunológica hacia RBC
ovino.
Incrementa el desarrollo de células T-ayudantes
(CD4+).
Incrementa la actividad de destrucción celular natural.
Incrementa la destrucción celular activado por
Linfokina.
Disminuye el Factor- α de Necrosis Tumoral (TNF-α).
Incrementa los Interleukines-6 (IL-6).
Incrementa el crecimiento de bífidobacterias en el GI.
Antagonista opioide.
Lactoferricina
Antimicrobial.
Péptidos de Lf
Incrementa la respuesta inmunehumoral.
Nterminales+ QF. Jose Llamosas
Disminuye
Corrales la respuesta inflamatoria a endotoxinas
bacteriales.
Bactericida, eliminando enteropatógenos Gram +/-.
Proteínas de la leche
Precursor
Inmunoglobulinas
Proteína o péptido
bioactivo
IgG, IgA
Lactoperoxidasa
Factores de
crecimiento (GF)
Varias enzimas
GF-1 parecido a la
insulina, GF-α de
transformación,
GF epidérmico, GFβ� de
transformación
Usos y/o propiedades
Inmunidad pasiva a enfermedades bacteriales y
virales.
Anticáncer y promotor de inmunidad.
Anticuerpos contra diarrea y disturbios
gastrointestinales (rotavirus y enterotoxigénicos de E
coli).
Antibacterial.
Anticaries.
Promueve la flora intestinal benéfica y los efectos
probióticos.
Crecimiento y diferenciación celular, protección y
reparación de células intestinales, y reparación de
heridas.
Estimula el crecimiento celular en mamíferos.
Indicadores de salud.
QF. Jose Llamosas Corrales
Proteínas de la leche
Precursor
Péptido de leche
Péptido
relacionado a la
hormona de la
paratiroides
(PTHrP)
Prosaposina
Citoquinas
Proteína o péptido
bioactivo
Péptido de leche
PTHrP
Prolactina
Prosaposina
LI-1, LI-2, LI-6, LI10, TNF-α , IFN-γ,
TGF-α, TGF-β,
PGE2, PGFII,
Leucotrieno B4
Prolactina
Glicolípidos
Glicolípidos
Lisozima
Usos y/o propiedades
Incrementa del desarrollo lactotropico en la pituitaria
del lactante.
Incrementa el metabolismo y la absorción del Calcio
Incrementa del desarrollo neurológico
Incrementa el transito linfocítico y desarrolla el
sistema inmunológico.
Motiva el crecimiento y diferenciación de células
epiteliales.
Incrementa el transito timocitico y desarrolla el
sistema inmunológico.
Disminuye el ataque de bacterias y virus a células
epiteliales intestinales (receptores señuelo).
Disminuye la colonización bacterial y las infecciones
virales.
Antimicrobial
QF. Jose Llamosas Corrales
Conclusión

La leche y derivados lácteos contienen numerosos
compuestos que determinan funciones fisiológicas
importantes y modulan diferentes procesos
regulatorios.

Los compuestos bioactivos en productos lácteos y
derivados ofrecen un gran potencial para el desarrollo
de alimentos funcionales.
QF. Jose Llamosas Corrales
¡MUCHAS GRACIAS!
QF. Jose Llamosas Corrales