Latte: alimento fuzionale
SAMIR GIUSEPPE SUKKAR U.O. D. Dietetica e Nutrizione Clinica Dipartimento di Medicina Interna Azienda Ospedaliera Universitaria San Martino di Genova
Genova , 29/09/09
Certificazione UNI EN ISO9002 N°9122.OSSM relativa a: Erogazione di Servizi di Dietetica e Nutrizione Artificiale Enterale e Parenterale
Fregio dei mungitori Baghdad Iraq Museum
Vacca con vitello Frammento Baghdad Iraq Museum
Vacca sacra che allatta il faraone Horemheb Firenze Museo Archeologico
Latte dolce Miniatura dal Theatrum sanitatis Roma Biblioteca Casanatense
Latte acido Miniatura dal Theatrum sanitatis Roma Biblioteca Casanatense
Donna che munge, miniatura (sec. XIII) Oxford Bodleian Library
La lattaia (incisione) Luca da Leida
La tempesta (particolare) Giorgione Venezia Galleria dell’Accademia
Lattaia inglese Milano Libreria “Il Polifilo”
Lattaio in Piazza Borromeo a Milano Milano Civiche Raccolte A. Bertarelli
Composizione Composizionedel dellatte latte
Proteine Proteinedel dellatte latte
Biopeptidi Biopeptididel dellatte latte
Aminoacidi Aminoacididel dellatte latte
Lipidi Lipididel dellatte latte
Lipidi Lipidi del del latte latte Un litro di latte apporta circa 300 mg di fosfolipidi (lecitine, cefaline, sfingomieline, ecc.) e circa 140 mg di colesterolo con un ottimale rapporto fosfolipidi/colesterolo di circa 2/1
MATURAZIONE MATURAZIONEDEL DELCERVELLO CERVELLO
GLIA GLIAEEMIELINA MIELINA
Ca Ca,, PP ee vit. vit. D D
Una tazza di latte apporta il 30% circa del fabbisogno giornaliero di calcio secondo i LARN
Deficit Deficitdi divit. vit.DDnei neibambini bambini
Incidenza Incidenza di di deficit deficit di di Ca Ca ee vit vit D D
Incidenza Incidenza di di deficit deficit di di Ca Ca ee vit vit D D in in Italia Italia
Incidenza Incidenza di di deficit deficit di di Ca Ca ee vit vit D D in in Italia Italia
1. La carenza di vitamina D è estremamente diffusa negli anziani, e in particolare nei pazienti con osteoporosi. 2. L’ipovitaminosi D si associa a un aumento molto rilevante del rischio di osteoporosi e di cadute. 3. La supplementazione con formulazioni che combinano calcio e vitamina D è scarsamente tollerata. L’effettiva assunzione di questi prodotti va sempre accuratamente verificata. 4. La supplementazione con vitamina D va personalizzata in relazione al rischio di ipovitaminosi D e all’apporto alimentare di calcio. 5. In presenza di una carenza di vitamina D (deplezione dei depositi di vitamina) la dose personalizzata di mantenimento va sempre preceduta dalla ricostituzione dei depositi con boli di vitamina D.
Latte Latte ee supplementi supplementi
Ferro, zinco, vitamine Fibre Calcio Omega 3 Visioli F et al. Nutrafoods 2007, 6(2), 15-19
Coenzima Q10 Arsenio L et al. Eur J Lipid Sci Technol 2008, 110
Intolleranze Intolleranze alimentari alimentari enzimatiche enzimatiche Intolleranza alimentare enzimatica
Deficit enzimatico
Causa
Intolleranza al lattosio
Lattasi (LPH - lattasi-fluorizina–idrolasi)
congenita ereditaria acquisita
Intolleranza al fruttosio
aldolasi B
ereditaria
Favismo
glucosio-6-fosfato deidrogenasi
ereditaria
Galattosemia
galattasi-1-fosfato-uridiltransferasi
ereditaria
Fenilchetonuria
fenilalanina-idrossilasi
congenita
Intolleranza all’istamina
diamino ossidasi (DAO)
acquisita
Digestione ed assorbimento dei carboidrati disponibili
Modificata da: Gray GM. N Engl J Med 1975;292:1225
Ipolattasia o intolleranza al lattosio Ipolattasia: ridotta attività della lattasi nella mucosa digiunale Normolattasia: persiste l’attività della lattasi comparabile alla fase neonatale Maldigestione e malassorbimento del lattosio: ridotta capacità dell’idrolisi da parte del lattosio, senza sintomi Intolleranza al lattosio: descrizione clinica di maldigestione di lattosio
Espressione genetica: ipolattasia Localizzazione del gene in 2q21 Caratteristiche: 17 esoni mRNA codifica 1927 aminoacidi
Lactase Phlorizin hydrolase domain
domain
Intolleranza al lattosio La capacità di digerire il lattosio dipende dall’attività dell’enzima LATTASI (LPH = lactase-phlorizin hydrolase) presente sulla superficie degli enterociti che rivestono i villi dell’intestino tenue.
attività lattasica: Legame β-1,4-galattosidico
•attiva la β-glucosidasi la quale è responsabile dell’idrolizzazione di florizina, un disaccaride. •attiva la β-galattosidasi
lattasi
lattosio
galattosio
glucosio
Prevalenza Prevalenza di di intolleranza intolleranza al al lattosio lattosio
Prevalenza correlata alla razza: non caucasiche:50 - 90% caucasica: 2 - 30%
Prevalenza in Italia: nord: centro: sud:
52% 19% 70%
Sintomi
dolore addominale
tensione addominale
flatulenza
borborigmi
diarrea acquosa
vomito (raro)
La comparsa dei sintomi si verifica dopo l’assunzione di lattosio I sintomi variano in relazione alla quantità e alla modalità di assunzione.
Fattori che influenzano il grado di intolleranza quantità quantitàdella delladose dosedi dilattosio lattosioingerita ingerita età età IPOLATTASIA
INTOLLERANZA AL LATTOSIO INTOLLERANZA AL LATTOSIO NON SINTOMATCA
velocità velocitàdi disvuotamento svuotamentogastrico gastrico tempo tempodi ditransito transitointestinale intestinale attività attivitàlattasica lattasicaintestinale intestinale capacità capacitàdi dicompenso compensoda daparte partedel delcolon colon variazione variazionedella dellaflora floraenterica enterica qualità qualitàdel delpasto pasto
Diagnosi di intolleranza al lattosio
STORIA CLINICA: sintomi, carico di latte quantità crescenti ESAMI FECI: pH sostanze riducenti TEST DI TOLLERANZA: curva da carico col lattosio
misurazione della glicemia prima del test bere una soluzione acquosa di 50g di lattosio in 250 ml di acqua nell’adulto o 2g di lattosio/kg peso corporeo nel bambino valutazione glicemia dopo 30 min: > 20 mg % = intolleranza al lattosio
BREATH TEST(H2) BIOPSIA DUODENALE TEST GENETICO
Diagnosi Diagnosi -- Breath Breath test test Valore a digiuno < 10 ppm (10-20 ppm valori dubbi (valutazione clinica))
Somministrazione 50g di lattosio in 250 ml di acqua nell’adulto o 2g di lattosio/kg peso corporeo nel bambino
L’incremento di 20 ppm rispetto al valore di partenza significa la presenza di malassorbimento
Falsi negativi: uso di antibiotici, non produttori di H2
Falsi positivi: < 5 anni, deficit secondario, picco precoce, contaminazione batterica (SIBO)
H 2 B re ath T e st
idrogeno in ppm
35 30 25 20 15 10 5 0
32 24 16 3 0
5
2 30
60
90
4 120 150
180
210
240
tem po (m inuti) s an o
in to lle r an z a al latto s io
SIBO
Alimenti che contengono lattosio alimento/100g
lattosio in g
alimento/100g
lattosio in g
alimenti quasi privi di lattosio <1 g burro
0.6
asiago, brie, cacciotta, cacciotta, cacciocavallo, cacciocavallo, camembert, edamer, edamer, emmenthal, fontina, gorgonzola,
0-1
ricotta di vacca
0.3
latte delattosato
0.1
formaggio Cheddar
0.3
pizza
formaggio di pecora: feta mozzarella di vacca
yogurt intero, ps, scremato, alla frutta latticello panna latte di capre
a a n 0.50.5-1.5 io z n e e contenuto t alimenti a medio di lattosio 1 – 4.5g t o i A alc c fiocchi 3.1 - 3.2 it Ddi latte v 4.1 crema di nociola (Nutella) 0.5
4 4.2
hamburger e cheeseburger
0.2 – 0.75 <1g
2.6 1.9
purè pronto in polvere con latte
1.13
pane al latte
1.8
alimenti ad alto contenuto di lattosio > 4.5g latte in polvere intero
50.5
latte di pecora
4.5
latte in polvere magro
35.1
latte di bufala
4.9
latte vaccino intero
4,5
cioccolato al latte
9.6
latte vaccino parzialmente scremato
4.6
crema di nociola (Nutella)
1.9
Terapia enzimatica sostitutiva Nome commerciale
concentrazione
dose
Maltodestrine fermentata
90 mg
2 x2
Kluyveromyc es lactis
> 30000NUL/g
enzima
origine
Lactoint ®
betagalattosidasi
Lactacid ®
beta-dgalattosidasi
Lacdigest ®
tilattasi
Latti delattosati
Aspergillus
2250u/g
5: 1L
1:5g (12/die )
Yogurt Yogurt modificati modificati ee Latti Latti modificati modificati con con Probiotici Probiotici
Bifidobatteri lactobacilli
CORPO: CORPO: 13 13 10 10 cellule cellule
INTESTINO: INTESTINO: 14 14 10 10 batteri batteri
PELLE: PELLE: 12 12 10 10 batteri batteri
Stomach fino a 103 con prevalenza gram+ e aerobi, (streptocochi, stafilococchi, lattobacilli, Hp)
Tenue Progressivo aumento concentrazione fino a 104-106 con prevalenza di batteri gram- , coliformi e anaerobi ( bacteroidi, bifidobacteri, clostridi, e fusobatteri)
Microflora
Fattori Ospite pH, secrezioni endogene motilità intestinale, desquamazione cellulare Attività immunologica
Colon fino a 1012- 1014 anaerobi /aerobi 1000 prevalenza di bacteroidi, bifidobatteri, eubacteri lactobacilli, enterococchi enterobatteria, metanogeni, riduttori solfati, etc
Numero di batteri 10 volte maggiore del numero delle cellule dell’organismo. 300-400 differenti ceppi batterici
Il COLON è un ecosistema complesso che contiene più di 400 differenti generi microbici
ADULTO
BATTERIOIDI BATTERIOIDI BIFIDOBATTERI BIFIDOBATTERI EUBATTERI EUBATTERI LATTOBACILLI LATTOBACILLI COCCHI COCCHI CLOSTRIDI, CLOSTRIDI, ECC. ECC.
LATTANTE
BIFIDOBATTERI BIFIDOBATTERI (95%) (95%)
BATTERI FAVOREVOLI (bifidobatteri, lattobacilli, etc) PRODUZIONE SCFA SINTESI VITAMINE STIMOLAZIONE IMMUNITARIA AZIONE TROFICA RESISTENZA ALLA COLONIZZAZIONE
BATTERI DANNOSI (clostridi, bacteroides, etc) PRODUZIONE TOSSINE CARCINOGENI / MUTAGENI
PROBIOTICI PROBIOTICI
Supplemento alimentare composto da microorganismi vivi in sufficiente quantità, che raggiungono l’intestino e che influiscono in modo benefico sull’ ospite, migliorando il trofismo e l’ attività intestinale. Fuller, J. Appl Bacteriol 66:365, 1989
CARATTERISTICHE OTTIMALI DEI PROBIOTICI
di origine umana non patogeni resistenti al pH acido in grado di rimanere vivi e vitali dopo i processi di produzione e confezionamento
in grado di aderire all’epitelio intestinale persistere per un tempo accettabile nel lume interagire, modulandoli, con i diversi componenti del sistema immune associato alle mucose
sintetizzare sostanze antibatteriche
Sieroproteine Sieroproteine di di latte latte
Sieroproteine Sieroproteine in in natura natura
Ricotta Prescinseua
Siero Siero proteine proteine del del latte latte
Coagulate Centrifugate Ultracentrifugate e ultrafiltrate
Glutatione Glutatione (GSH) (GSH)
Il GSH (γ-glutamil-cisteinil-glicina) è il più efficace
antiossidante del citoplasma.
Tripeptide prodotto nel citoplasma delle cellule (principalmente del fegato). La sintesi è governata dalla disponibilità di cisteina (Cys) e/o cistina (Cyt). Per motivi di cinetica e permeabilità, il GSH non può essere somministrato all’organismo come tale.
Production and clearance of ROS: role of glutathione
Il GSH (ridotto) viene prodotto a partire dal suo stato ossidato (GS-SG) grazie alla cessione di idrogeno da parte del NADPH.
C ELLU LAR AN D PLASM A R ED O X SYSTEM
G lu ta th io n e (G S H )
C e ll m e m b r a n e
A L B U M IN – C Y S 3 4
γ g lu -c y s -g ly (g lu ta th io n e ) G S H sy n th eta se g ly c in e γ g lu -c y s g lu ta m a te N H g lu ta m in e G lu ta m in e
γ g lu -c y s s y n th e ta s e 1 3
c y s te in e c y stin e
2
c y s te in e c y s te in e c y s tin e 1
2
I n h ib ite d b y h ig h G S H le v e ls . C r o s s e s th e c e llu la r m e m b r a n e fa ste r th a n g lu ta m a te .
M acrop hage (a n tig e n p r o c e s s in g c e ll
Possibile ruolo del glutatione in modello predittivo di risposta alla RT I Livelli ematici di glutatione nel cancro della cervice diminuiscono in maniera significativa dopo un ciclo di RT. Jadhav GK,et al. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1998 Apr 1;41(1):3-5.
Il livello plasmatico di GSH è predittivo di ipersensibilità individuale a mucosite acuta da radiazioni e può essere utile in regimi iperfrazionati. Bhattathiri VN, et al Int J Radiat Oncol Biol Phys. 1994 May 15;29(2):383-6.
Dopo l’irraggiamento lo stato redox del glutatione (GSH/GSSG) diminuisce . Navarro J, et al Free Radic Biol Med. 1997;22(7):1203-9.
Glutatione Glutatione (GSH) (GSH)
A differenza della cisteina è stato provato che la supplementazione con N-acetil-cisteina (un analogo della cisteina), è in grado di restaurare sia le concentrazioni di GSH intracellulare (Badaloo A. et al, Am J Clin Nutr. 2002.) sia il contenuto di albumina nel plasma. (Droge W. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 1999).
Ruolo antiossidante di isomeri della N-acetil-cisteina a seguito di alte dosi di radiazioni.
L’isomero NAC può agire da radioprotettore nei confronti del danno ossidativo. Questo modello è coerente con l’azione diretta della NAC in molti processi di riparazione e radioprotezione , con un limitato ruolo della NAC nella sintesi di GSH.
Neal R, et al Free Radic Biol Med. 2003 Mar 15;34(6):689-95
Fonti Fonti alternative alternative di di Glutatione Glutatione (GSH) (GSH)
Bounous et al., hanno dimostrato che
un prodotto derivato dalle sieroproteine del latte, [(β-lattoglobulina (58%), α-lattoalbulmina (26%), sieroalbumina (10%) e immunoglobuline (6%)] presenta un elevato contenuto di residui di cisteina che vengono facilmente assorbiti a livello intracellulare.
Table Table11––Amounts Amountsof ofsulphur sulphuramino aminoacids, acids,liver liver 1 glutathione and tumour data for rats fed various glutathione and tumour data for rats fed variousdiets diets1. .
Amino acid composition g/100 g Tumour Liver Tumour Source of total cysteine glutathione burden cysteine methionine incidence protein + methionine mmol/g (tumours/ (%) (wet tissue) group) Soybean
0,70
1,30
2,00
2,45
60
26a
Meat
0,50
2,20
2,70
4,16
55
21b
Whey
2,30
2,10
4,40
5,21
30
7*
Adapted from Mc Intosh (1995).*p<0.02 vs a,b
Sukkar & Bounos RINPE; 2004
Protocollo Protocollo su su ruolo ruolo delle delle sieroproteine sieroproteine del del latte latte vs ’induzione della vs caseina caseina nell nell’induzione della sintesi sintesi di di glutatione glutatione intracellulare intracellulare ee nella nella protezione protezione antiossidante. antiossidante. Sukkar Sukkar S.G., S.G., Cotalasso Cotalasso D., D., Traverso . Traverso L. L. In In press press on on Clinical Clinical Nutrition Nutrition.
Obiettivo primario: verificare la capacità dei WPC, rispetto alla somministrazione di caseina, di incrementare il contenuto di GSH nella milza e nel fegato. Obiettivo secondario: verificare la capacità di WPC di ridurre la risposta allo stress ossidativo indotto da tetracloruro di carbonio, misurato mediante prodotti della ossidazione (Malonildialdeide).
Glutatione e Stress ossidativo indotto da tetracloruro di carbonio (Sukkar et al MJNM 2008) C-CTR
C-CCl4
P-CTR
P-CCl4
GSH tot fegato (nEq/gr)
2043 ± 258
2196 ± 323
2431 ± 456
4994 ± 652 (a)
GSSH fegato (nmol/gr)
30 ± 5
77 ± 10(e)
27.95 ± 5.250
231 ± 90 (b)
GSH tot sangue (nEq/ml)
1528 ± 86 (f)
1088 ± 48
1188 ± 40
1368 ± 69 (c)
GSSG sangue (nmol/ml)
6±1
9±1
7±1
13± 3(d)
a)p<0,001 vs C-CTR; p<0,01 vs C.CCl4; p<0,001 vs P-CTR; e) p<0,01 vs C-CTR; f) p<0,01 vs C-CCl4 e vs P-CTR b) p<0,05 vs C-CTR e vs C.CCl4 c)p<0,001 vs C-CTR; p<0,01 vs C.CCl4; p<0,001 vs P-CTR d) p<0,05 vs C-CTR; p<0,01 e vs P-CTR
Sukkar et al MJNM 2008)
GSH tot fegato
GSH tot fegato (nEq/gr)
Dopo lo stimolo proossidante, il livello di glutatione epatico si incrementa molto di più nei ratti alimentati con P che in quelli alimentati con C.
Effetto della intossicazione acuta con tetracloruro di Effetto sul della intossicazione acuta con tetracloruro di carbonio glutatione epatico e circolante dopo carbonio glutatione epatico e circolante dopo proteine di sul siero di latte vs caseina in ratti sprague proteine di siero di latte vs caseina in ratti sprague dawley dawley
6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
p<0,00 01 4994 ± 652 2196 ± 323 CTR
Prother
GSH tot plasma
1500 GSH tot sangue (nEq/ml)
Dopo intossicazione con CCl4, mentre i livelli di glutatione totale ematico diminuiscono nei ratti C, aumentano invece nei ratti P
Effetto della intossicazione acuta con tetracloruro di Effetto sul della intossicazione acuta con tetracloruro di carbonio glutatione epatico e circolante dopo carbonio glutatione epatico e circolante dopo proteine di sul siero di latte vs caseina in ratti sprague proteine di siero di latte vs caseina in ratti sprague dawley dawley
1000 1368 ± 69
500 0
1088 ± 48 CTR
Prother
Effetti della radioterapia nel modello animale (Sukkar et al in press) sangue gsh tot /ml
nmol gsh totale/ml
sangue gssg/gsh %
sangue gssg nmol/ml
1250
1.5 15
gssg nmol/ml
1000
750
1.0
500
%
10
0.5
5
250
0 casein irr
casein irr
5000 2500
1.5
75 1.0
%
7500
prother irr
fegato ratio% nmol/g
100
nmol/g fegato
nmol/g fegato
casein irr
prother irr
fegato gssg nmol/g
fegato gsh tot nmol/g 10000
0.0
0
prother irr
50
0.5
25
0 casein irr
prother irr
0 casein irr
prother irr
0.0 casein irr
prother irr
Don Camillo di Julien Duvivier
