Kao alternativa humanom mlijeku, u slučajevima kada majka ne može da hrani dijete vlastitim mlijekom, danas se u svijetu koristi najčešće kravlje mlijeko čiji je sastav modificiran da bi se približio sastavu humanog mlijeka. Kravlje mlijeko ima 3,5 puta više proteina od humanog mlijeka; osim toga u sastavu proteina kravljeg mlijeka nalazi se 79% kazeina i 21% serum proteinu, a u proteinima humanog mlijeka 35% kazeina i 65% serum proteina. Sastav serum proteina također nije identičan. U skladu sa ovim razlikuje se i amino-kiselinski sastav navedenih proteina i njihova biološka vrijednost. Cilj ovog rada bio je ispitivanje biološke aktivnosti modificiranih proteina u smjeru kazein-serum protein u proizvodnji "infant formula" pepsin-pankreatin testom. Ustanovljeno je utoliko veće povećanje aktivnosti ukoliko je sustav bliži proteinu humanog mlijeka.This study was carried out with the aim to determine biological activity of milk proteins, modified to supstitute human milk proteins in infant formulae, by pepsin-pancreatin digest index. The better biological activity was obtained by samples with higher simmilarity of modified milk proteins to human milk proteins

B. Vucelić

D. Veličković

E. Rajčan

J. Borota

M. Jojić

Marijana Carić

Croatian

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia

UDK: 637.144 ISPITIVANJE KVALITETA PROTEINSKE KOMPONENTE HUMANIZOVANOG MLEKA PEPSIN-PANKREATIN TESTOM* M. CARIC, D. V E L I C K O V I Ć ^ , E . R A J C A N , B . V U C E L I C ^ , J . BOROTAt» i M. JOJIC^ Tehnološki fakultet, Institut za tehnologiju mesa, mleka, ulja i masti i voća i povrća. Novi Sad ^Poljoprivredni fakultet, Institut za tehnologiju i biohemiju, Beograd ^Medicinski fakultet, Institut za biohemiju, Novi Sad Sažetak Kao alternativa humanom mleku, u slučajevima kada majka ne vnože da hrani dete sopstvenim w,lekom, danas se u svetu koristi najčešće kravlje mleko čiji je sastav modijikovan da hi se približio sastavu humanog mleka. Kravlje mleko ima 3,5 puta više proteina od humanog mleka; sem toga u sastavu proteina kravljeg mleka nalazi se 79''/o kazeina i 2Plo serum proteinu, a u proteinima humanog mleka SS'^/o kazeina i Gd^lo serum, proteina. Sastav serum proteina takode nije identičan. U skladu sa ovim razlikuje se i amino-kiselinski sastav navedenih proteina i njihova biološka vrednost. Cilj ovog rada bio je ispitivanje biološke aktivnosti modifikovanih proteina u smeru kazein —^ se.'^um protein u proizvodnji »infant formula« pepsin-pan-ia'eatin testom. Ustanovljeno je utoliko veće povećanje aktivnosti ukoliko je sustav bliži proteinu humanog mleka. Kao alternativa humanom mleku, u slučajevima kada majka ne može da hrani dete sopstvenim, danas se u svetu koristi najčešće kravlje mleko čiji je sastav modifikovan u smislu približavanja sastavu humanog mleka. Zahva­ljujući napretku nauke i tehnologije poslednjih godina postignuta je značajna sličnost humanom mleku u formulama za proizvodnju humanizovanog mleka. Do osnovnih postavki u ovom procesu se došlo na bazi komparativnog pro­učavanja sastava humanog i kravljeg mleka, uloge pojedinih konstituenata, i nutritivnih i imunoloških potreba bebe. Posmatrajući prosečan sastav humanog i kravljeg mleka (tablica 1.) može se uočiti da su osnovne razlike u količini: laktoze, proteina, mineralnih mate­rija i masti, a postoje i razlike u frakcionom sastavu proteina i strukturi masti. Na osnovu parametara prikazanih u tablici 1. proizlazi da se modifikacija krav­ljeg mleka u proizvodnji humanizovanog mleka sastoji iz: frakcionisanja pro­teina, parcijalnog frakcionisanja i podešavanja sastava mineralnih materija i modifikovanja masti, kao primarnih operacija. To znači da se određenim te­hnološkim procesom kravlje mjeko mora modifikovati u smislu: smanjenja kon­centracije proteina i mineralnih materija, prvenstveno natrijuma, promene odnosa proteinskih frakcija u korist serum proteina i povećanja odnosa Ca:P sa cirka 1,2 na 2,2. Manje je komplikovano povećanje sadržaja ugljenih hidrata i masti. I pored relativno složenog procesa kome se kravlje mleko treba da * Primedba autora: Zadržan je naziv humanizovano mleko do usklađivanja naše termino­logije sa zahtevom Svetske zdravstvene organizacije (»infant formula«). Mliekarstvo 34 (101 1984. 291 Humano mleko Kravlje mleko 87,1 88,1 0,9 3,3 0,039 0,030 5,3 3,8 6,6 4,7 0,5 0,8 280 273 podvrgne da bi se po sastavu i osobinama približilo humanom, ono je sirovina najsličnija humanom mleku. Humanizovana mleka proizvedena na bazi raznih drugih komponenata biljnog i animalnog porekla imaju, međutim, manju slič­nost sa humanim mlekom i preporučuju se najčešće samo u slučajevima into-lerancije kravljeg mleka (»Milk free formula«). Tablica 1. Sastav humanog i kravljeg mleka Komponenta Voda g/100 g Protein g/100 g Neproteinski N g/100 g Mast g/100 g Ugljeni hidrati g/100 g Mineralne materije g/100 g Energija KJ/100 g Proces proizvodnje humanizovanog mleka na bazi kravljeg mleka se, za­hvaljujući napretku nauke, poslednjih godina stalno usavršava. Najčešće se danas u svetu koristi sledeći postupak za dobijanje humanizovanog mleka: de-mineralizovanoj surutki se doda određena količina obranog mleka (da se po­stigne željeni odnos proteina), mast, laktoza, potrebni vitamini i mineralne materije. Posle izvršenih modifikacija tehnološki proces se ne razlikuje od proizvodnje punomasnog mleka u prahu, s tim što postoje posebni zahtevi za mikrobiološki kvalitet proizvoda i prah se najčešće instantizuje. Zbog niskog sadržaja linoleinske kiseline u mlečnoj masti, dodata mast može biti modifi-kovana (biljna ili interesterifikovana). U novije vreme $e u proizvodnji huma­nizovanog mleka sve više koristi ultrafiltracija, metoda koja omogućava isto­vremeno regulisanje sadržaja proteina i mineralnih materija. I pored stalnog napretka, u oblasti tehnologije humanizovanih mleka ima još nedovoljno izra­ženih problema, koji će se verovatno u budućim istraživanjima resiti: na pr. obezbeđenje imunoloških svojstava kakva postoje kod humanog mleka. U našoj zemlji se još ne proizvode humanizovana mleka na bazi domaćih sirovina i po sopstvenom »know-how«. Da bi se pristupilo proizvodnji huma­nizovanog mleka potrebno je, pre svega, resiti proteinski sastav ovog proizvoda. Kravlje mleko sadrži 3,5 puta više proteina od humanog mleka; sem toga u sastavu proteina kravljeg mleka nalazi se 79Vo kazeina i 21«/o serum proteina, Najzastupljeniji serum protein kravljeg mleka ß-laktoalbumin ne nalazi se uopšte u humanom mleku, u kome ima relativno više a-laktoalbumina. U skladu sa ovim razlikuje se i aminokiselinski sastav navedenih proteina i njihova nutritivna vrednost. Zbog toga se osnovna modifikacija proteina kravljeg mle­ka u proizvodnji humanizovanog mleka sastoji u menjanju proteinskog sastava u smeru kazein -> serum protein. U ovom radu su proizvedene proteinske komponente sa sledećim odnosom kazein : serum protein = 35 : 65 (uzorak I) i 55 :45 (uzorak II). Oba uzorka su, posle in vitro digestije pepsinom i pankreatinoni podvrgnuta aminokiselinskoj analizi. 292 Mljekarstvo 34 (10) 1984, Metodika Pr ip reml jen i uzorci p ro te ina sas tava kazein : s e rum prote in i = 35 : 65 (I) i 55 : 45 (II) su enzimatski hidrol izovani po metodi A k e s o n i S t a h m a n n-a (1964.), sa sledećom modifikacijom: taloženje prote ina posle enz imatske di-gestije izvršeno je doda tkom 1 g kr is ta lne sulfosalicilne kiseline hidrol izatu. Nakon njenog r a s t v a r a n ja, uzorci su ostavljeni na t e m p e r a t u r i h l adn jaka 1 h. Formi ran i talog pro te ina j e odvojen centr ifugovanjem 30 min pr i 18.000 g, a superna tan t nane t n a kolonu aminoanal iza tora JLC-5AH JEOL, J a p a n . Amino-kiselinska analiza j e r a đ e n a po metodi S t e i n i M o o r e-a (1954.). Rezultati i diskusija Rezultat i aminokisel inskog sastava prote ina kravl jeg i h u m a n o g mleka dobijeni kiselom hidrol izom pr ikazani su u tablici 2. ( P a u l i S o u t h g a t e , Tablica 2. Aminokiselinski sastav kravljeg i humanog mleka (mg AA/gN) Aminokiselina Kravlje Humano ALA 240 245 ARG 250 230 J ASP 530 535 CYS 60 120 GLU 1.440 1.075 GLY 140 150 HIS 190 150 ILE 350 320 LEU 640 580 LYS 510 430 ^ MET 180 91 PHE 340 230 PRO 590 575 SER 370 255 THR 310 275 TRY 90 140 TYR 280 180 VAL 460 415 1978.; DHSS, 1977.). U navedenoj tablici se uočavaju neke b i tne razl ike u amino-kiselinskom sas tavu pro te ina kravl jeg i humanog mleka. Zna tno je veći odnos cistin: met ionin kod h u m a n o g mleka i to je jedan od g lavnih razloga da se u humanizovanom mleku m o r a pomeri t i odnos serum pro te in : kazein, obzirom da je taj odnos u s e rum pro te in ima oko 10 pu ta veći nego u kazeinu. S d ruge s t rane , u k rav l j em mleku ima re la t ivno više lie, Leu, Lys, P h e i nek ih drugih aminokisel ina. Da bi se dobio uvid u mogućnost iskorišćenja u o rgan izmu modif ikovanog prote ina mleka izvršena je enz imatska hidroliza in v i t ro peps inom i p a n k r e a t i -nom. Rezul ta t i su p r ikazan i u tablici 3. Mi iekars tvo 34 flO^ 1984. 293 Tablica 3. Aminokiseline u enzimskom hiđrolizatu (g/100 g proteina) Aminokiselina Kravlje mlako* Humanizovano mleko I II LYS HIS ARG ASP THR SER GLU PRO GLY ALA CYS VAL MET ILE LEU TYR PHE 3,833 6,165 6,219 0,333 0,277 0,251 1,916 2,410 2,953 0,167 0,287 0,228 0,583 0,536 0,454 1,167 0,837 0,997 0,667 1,013 0,946 — u tragu u tragu 0,333 0,264 0,227 0,667 0,637 0,695 0,999 1,145 1,339 0,917 1,040 1,027 0,833 1,297 1,315 4,666 4,858 5,362 1,792 3,066 3,671 1,999 2,994 3,575 I Kazein: serum protein = 35:65 II Kazein: serum protein = 55:45 * Prema S t o j s a v l j e v i ć u i sar. (1971.), Milchwissenschaft, 26 Dostupnost aminokiselina proteina hrane proteolitičkom delovanju dige-stivnih enzima može se direktno povezati sa njihovom usvojivošću i biološkom vrednošću. Tako su A k e s o n i S t a h m a n n (1964.) procenjivali biološku vrednost proteina na osnovu procenta ukupnih aminokiselina koji je oslobo­đen enzimskom digestijom in vitro, a različite modifikacije ovakvih metoda korišćene su i za vrednovanje nutritivnih kvaliteta niza drugih proteina (jaja, belanceta, ribe, mleka, kazeina, trava, glutena, mešane hrane i dr.). S t o j s a v-1 j e v i ć i saradnici (1971.) povezuju neposredno biološku vrednost proteina odnosno biološku aktivnost aminokiselina iz različitih vrsta jogurta sa nji­hovom svarljivošću enzimima in vitro. Posmatrano ovako, najveću biološku aktivnost kod oba ispitivana uzorka pokazao je lizin, zatim slede: leucin, tiro-zin i fenilalanin, dok je najmanja aktivnost utvrđena za prolin, asparaginsku kiselinu, histidin i glicin. Poređenje navedenih rezultata sa literaturnim poda­cima ispitivanja biološke aktivnosti aminokiselina proteina kravljeg mleka ( S t o j s a v l j e v i ć et al., 1971.), dobijenim istom metodom, ukazuju na jed­naku tendenciju kretanja odnosa biološke aktivnosti pojedinih aminokiselina proteina kravljeg mleka i uzoraka modifikovanih proteina. Međutim, poređe-njem literaturnih podataka sa rezultatima naših istraživanja, uočava se pri-294 Mliekarstvo 34 flO) 1984. melno povećanje biološke akt ivnost i aminokisel ina s najnižom akt ivnošću u slučaju pr ib l ižavanja prote inskog sastava sastavu pro te ina humanog mleka . Povećanje akt ivnos t i j e utol iko veće, ukoliko je sastav bliži pro te inu h u m a n o g mleka (uzorak I u odnosu n a uzorak II, tabl ica 3. i graf ikon 1.). L E G E N D A UTO I K A Z E I N : S E R U M P R O T E I N n II K A Z E I N ; S E R U M P R O T E I N H K R A V L J E M L E K O 3 5 -.65 55 : 45 M LYS HIS ARG ASP THR SER GLU G LY ALA VAL MET I LE LEU TYR PHE Graf. 1. Aminokiseline u enzimskom hidrolizatu (g/100 g proteina) Iz svega navedenog proizlazi da se bolja biološka akt ivnost p ro te ina m o -difikovanog mleka postiže podešavanjem frakcionog odnosa kazein : s e r u m p r o ­teini p rema odnosu u h u m a n o m mleku. Summary This study was carried out with the aim to determine biological activity of milk proteins, modified to supstitute human milk proteins in infant formulae, by pepsin-pancreatin digest index. The better biological activity was obtained by samples with higher sim,mi-larity of modified m,ilk proteins to human milk proteins. L i t e r a t u r a AKESON, R. W., STAHMANN, M. A. (1964.); J. Nutr., 83., 3. Department of Health j;nd Social Security (1977.): The Composition of Mature Human Milk, London, HMSO, 12. BAUER-STAEB G. and BOUVARD F.: Lebciism-Wiss, u. Technol. (Vol. 6 (1973.), No. 6 FORD, J. E. and SALTER, D. N.; Br. J. Nutr. (1966.), 20 843. GAUTHNER, S. F., VACHON, C, JONES, J. D. and LAURENT, S.; J. Nutr. Vol. 112, No. 9, September 1982. The American Institute of Nutrition, 1982. Mliekars tvo 34 (10) 1984. 295 GEHRT, A. J.; (Moormann Mfg. Co., 1000 N. 30th St., Quiney, I 11. 62301). HSU, H. W., LAVAK, D. L., SATTERLEE, L. D. and MILLER, G. A.: J. of Fd. Sci., 1977., Institute of Food Technology, Vol. 42, No. 5, 1977. KARESE, I.; V-th International Symposium on Amino Acids, February 21—26, 1977. Budapest. McLEOD, M. N.; J. Br. Grassld Soc. (1972.) 27, 261. MOORE, S., STEIN, W. H. (1951.): J. Biol. Chem., 192, 663. NAIR, B. M., OSTE, R., Asp Nils-Georg and Dahlqvist A.; J. Agric. Food Chem, Vol, 24, No. 2, 1976. PAUL, A. A. and SOUTHGATE, D. A. T. (1978.); Mc Canoe and Widdowson's, The Composition of Foods, 4. Edn, London, HMSC. STEINHART, H.; Vth International Symposium on Amino Acids, February 21—26, 1977., Budapest. STOJSAVLJEVIC, T., R A S I C , J., C U R C I C , R . (1971.); Milchwissenschaft, 26, 147. ROBBINS, R. C ; Verlag Hans Huber Bern Stuttgart Wien, Reprint 48, No. 1, 44—53 (1978). ROBBINS, R. C ; Verlag Hans Huber Bern Stuttgart Wien, Reprint 48, No. 3, 296—300 (1978.). Savez mikrobioloških d ruš tava Jugoslavi je — Druš tvo mikrobiologa Srbi je -organizira JUGOSLAVENSKI SIMPOZIJUM O STERILIZACIJI I UZORKOVANJU I KONTROLI STERILNIH PROIZVODA Simpozij se održava 22., 23. i 24. n o v e m b r a (studenog) 1984. godine u Novom Sadu — u pros tor i jama Novosadskog sajma. Organizacioni odbor (18 članova) objavio je ove okvi rne teme simpozija: 1. Uzorkovanje i kontro la s ter i lnih proizvoda, 2. Labora tor i j sk i pokusi za kont ro lu steri l izacije i s teri lnosti gotovih p r o ­izvoda, 3. Norma t ivna djelatnost u vezi sa steri l izaci jom i dezinfekcijom. 4. Uređaj i za sterilizaciju, 5. Steri l izacija p r eh ramben ih proizvoda, 6. Steri l izacija farmaceutskih proizvoda, 7. Steri l izacija pr ibora za j ednok ra tnu upo t rebu , 8. Steri l izacija u zdravs tvu, 9. Slobodne teme u vezi s p rob lemat ikom steril izacije. Sažeci referata , podni jet ih na simpoziju bi t će objavljeni u Zborn iku radova. Kotizacija za simpozij iznosi 2.000, odnosno 2.500 din za učesnike koji se pr i javl juju poslije 1. XI 1984. godine. 296 Mliekars tvo 34 (10) 1984. 

Determination of biological activity of protein component in milk, modified for infant feeding, by pepsin-pancreatin digest index

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia