Digestione, assorbimento e utilizzo nel metabolismo alimentare
Si è riscontrato che le proteine del siero del latte vengono assorbite più velocemente rispetto alla caseina. Il tasso di assorbimento di caseina più basso nella forma micellare dipende dai bassi livelli del pH nello stomaco che fanno sì che la caseina si agglomeri, oltre a ritardare lo svuotamento gastrico.
Gli aminoacidi (AA) del plasma aumentano più rapidamente a seguito del consumo di proteine del siero del latte. L’elaborazione della proteina del siero del latte e delle frazioni di caseina attraverso l’idrolisi può influenzare fortemente l’assorbimento e il profilo conseguente degli AA del plasma.
Le caseine sono le proteine specifiche del latte e sono sintetizzate nella ghiandola mammaria. Esse rappresentano il 78% circa delle sostanze azotate presenti nel latte di vacca. Si distinguono in diverse “frazioni” aventi peso molecolare differente e diversa affinità per l’acqua: alfa-s1, alfa-s2, beta, k e gamma.
Le caseine sono un complesso proteico con gruppi fosforici che precipita a pH 4,6. Esse si presentano nel latte sotto forma di un complesso organico e minerale, la micella, a sua volta costituito da particelle sferiche dette sottomicelle. Le micelle hanno un diametro variabile tra 20 e 600 nm (nanometro = un miliardesimo di metro); quelle del latte bovino, in particolare hanno un diametro che si aggira intorno ai 200 nm.
Nel latte umano le micelle hanno un diametro inferiore e questo rende la caseina umana più digeribile. All’interno della micella caseinica, le submicelle sono tenute insieme e stabilizzate da legami ionici con Ca++ e P+. All’interno della submicella le diverse frazioni caseiniche sono legate con legami organici di varia natura.
Le caseine hanno la caratteristica di presentare, soprattutto nelle specie bovina e caprina, uno spiccato polimorfismo.
Esistono cioè molte forme genetiche di una stessa proteina che si distinguono tra loro per la sostituzione di alcuni aminoacidi all’interno della catena polipeptidica. Il polimorfismo delle proteine del latte determina differenze della struttura molecolare delle proteine che a loro volta si traducono in differenze delle proprietà chimico-fisiche e biologiche delle proteine in questione e delle caratteristiche tecnologiche del latte.
Le sieroproteine costituiscono il 17% circa delle sostanze azotate totali del latte di vacca e hanno un peso molecolare inferiore alle caseine. Dopo la coagulazione della caseina si ritrovano nel siero di latte. Sono ricche in aminoacidi essenziali (EAA), e in particolare in aminoacidi solforati, e perciò vantano un elevato valore biologico che le rende particolarmente interessanti per la formulazione di integratori ad uso umano.
Gli aminoacidi solforati sono ad esempio: metionina, cisteina, cistina, omocisteina e taurina. Attenzione però: un eccesso di aminoacidi solforati, accompagnato ad uno scarsissimo apporto glucidico, tipico delle diete chetogeniche, può favorire la mobilitazione del calcio dalle ossa. Avendo basso peso molecolare (rispetto alle caseine) non precipitano al loro punto isoelettrico (pH 6) ma sono sensibili al calore: il riscaldamento, soprattutto in ambiente acido, ne determina la denaturazione e la precipitazione.
Per quanto riguarda il rapporto con l’insulina molti degli studi condotti sulle proprietà induttive insulino-tropiche delle proteine del siero del latte o della caseina sono stati condotti su soggetti sani piuttosto che su individui con problemi con il controllo del glucosio.
Il profilo aminoacidico delle proteine del siero del latte contribuisce agli effetti insulino-tropici nonostante il format delle proteine abbia effetti variabili sulla secrezione di insulina.
Anche nei pazienti che soffrono di diabete tipo 2 da molto tempo ci sono prove che il meccanismo di secrezione dell’insulina può essere in parte riattivato dall’assunzione di AA liberi e da un misto di proteine che includono la leucina libera, la fenilalanina libera, e le proteine del grano idrolisate.
E’ possibile, secondo alcuni autori, che le proteine del siero del latte o la caseina migliorino l’iperglicemia in un periodo di 24 ore negli individui con sindrome metabolica o un inizio di diabete di tipo 2 caratterizzato da resistenza all’insulina, ma con ancora funzionanti le cellule β-pancreatiche.
Rimanendo sempre nel campo della digestione si è visto che la dislipidemia è uno dei principali fattori di rischio associati al rischio di malattie coronariche: la lipemia post-prandiale può causare un transitorio danneggiamento nelle funzioni endoteliali e altri effetti indesiderati.
Le proteine dei latticini hanno la potenzialità di eliminare la lipemia post-prandiale grazie ai loro effetti insulino-tropici, visto che l’insulina inibisce l’ormone lipasi e il rilascio di FFA (free fat acid = acidi grassi liberi). Questo tipo di “intervento” ha suscitato ovviamente l’interesse dei ricercatori anche se il meccanismo alla base degli effetti delle proteine derivanti da latticini sulla lipemia post-prandiale non è ancora ben chiaro.
La prova di profondi effetti delle proteine derivanti da latticini in particolare quelle del siero del latte sulla lipemia post-prandiale fornisce una giustificazione per gli esperimenti sull’uso di integratori a lungo termine per curare la dislipidemia.
Interessante è quello che è emerso da numerosi studi epidemiologici sul consumo di latticini, tra cui latte e yogurt, che è associato con un diminuito rischio di ipertensione, che si suppone derivi dall’alto contenuto di peptidi bioattivi. Infatti molti studi condotti negli ultimi anni si sono focalizzati sulla produzione e sull’isolamento di peptidi ad azione anti-ipertensiva, partendo da differenti proteine vegetali e animali.
Studi in vitro e in vivo hanno dimostrato come questi peptidi svolgano un’azione diretta sull’enzima di conversione dell’angiotensina (ACE), l’enzima chiave nella regolazione dei livelli pressori nell’organismo umano.
Essi si legano, infatti, a livello del sito attivo dell’enzima e competono in modo diretto con l’angiotensina, esplicando un’azione inibitoria. I peptidi ACE-inibitori, come parte integrante di un alimento nutraceutico, hanno un interesse funzionale nel mantenimento di un buono stato di salute.
Attualmente, anche in relazione della pandemia e dei suoi esiti, si parla di immunità e infiammazione. Uno stato infiammatorio cronico a basso grado accompagna l’obesità, evidente sia dai marcatori infiammatori sistemici elevati nel siero e l’infiltrazione di cellule infiammatorie nei tessuti. Nei soggetti umani i livelli nel siero delle citochine pro-infiammatorie sono elevati e le cellule periferiche mononucleate del sangue sono attivate.
Le citochine infiammatorie possono aumentare la resistenza all’insulina e inibire l’utilizzo del glucosio nei tessuti, così come aumentare la proteolisi delle cellule muscolari.
Prove da studi in vitro suggeriscono che le proteine dei latticini e peptidi dei derivati del latte hanno effetti immuno-soppressivi o immuno-stimolanti, il che non tranquillizza proprio. Si è riscontrato che la K-caseina diminuisce la proliferazione dei linfociti attraverso le cellule mitogene T e B.
La Caseina K nel latte bovino rappresenta il 12% circa delle caseine totali e si trova in cinque varianti genetiche (A, B, B2, C ed E) tra le quali le più diffuse sono la A e la B. La variante B è la più favorevole per il latte destinato alla trasformazione casearia in quanto determina la formazione di micelle caseiniche più piccole che coagulano più velocemente e formano un coagulo più consistente.
Le proteine del siero del latte e i suoi idrolisati invece appaiono importanti per inibire la proliferazione dei linfociti, senza l’induzione di apoptosi. Quando i mitogeni o gli antigeni attivano i linfociti T producono le citochine e aumentano la superficie dei ricettori immunitari.
La lattoferrina è una glicoproteina appartenente alla famiglia delle transferrine. Essa è in grado di fissare il Fe++ ma anche altri metalli come rame, manganese e alluminio.
La concentrazione di lattoferrina nel latte bovino è dell’ordine di 0,1-0,3 g/l mentre è più elevata nel colostro (2-5 g/l). Il latte umano è più ricco di lattoferrina rispetto al latte bovino. Il ruolo nutrizionale e funzionale della lattoferrina non è ancora totalmente chiarito, tuttavia si sa che possiede attività antibatterica, antifungina, antivirale e antinfiammatoria.
La lattoperossidasi è una proteina che è presente in quantità significativa nel latte. Si trova anche nel muco e nella saliva. Reagisce ad alcune sostanze chimiche organiche e inorganiche come il perossido di idrogeno che è responsabile della produzione dei composti antimicrobici.
La lattoperossidasi nel latte materno può contribuire alla difesa contro le infezioni della bocca e del tratto gastrointestinale superiore. Il latte materno contiene della lattoperossidasi attiva di cui l’importanza fisiologica non è ancora nota.
Per quanto riguarda il latte vaccino, il sistema di lattoperossidasi è stato utilizzato dal settore lattiero-caseario nei paesi in via di sviluppo per mantenere la qualità microbica.
Studi condotti su animali indicano che le proteine del siero del latte e la caseina o i loro peptidi hanno effetti immuno-modulatori in vivo, ma non c’è sempre concordanza con gli effetti osservati in vitro.
In conclusione dalla letteratura si evince che mentre le prove in vitro indicano che le proteine del latte e la caseina hanno effetti immuno-modulatori, più studi in vivo sono necessari per valutare se le proteine possono modulare la risposta immunitaria negli individui con salute metabolica danneggiata e con infiammazione a basso grado.
In una metanalisi pubblicata da Thorning TK e coll. nel 2016 sulla rivista Food & Nutrition Research si è voluto affrontare il rapporto del consumo del latte in varie situazioni che potremo sintetizzare nel modo seguente.
Obesità e diabete di tipo 2
Una dieta ricca di latte e latticini riduce il rischio di obesità infantile e migliora la composizione corporea negli adulti. Ciò probabilmente contribuisce a ridurre il rischio di sviluppare il diabete di tipo 2.
Inoltre, il consumo di prodotti lattiero-caseari durante la restrizione energetica facilita la perdita di peso, mentre l’effetto dell’assunzione di latticini durante il bilancio energetico è meno evidente. Infine, ci sono prove crescenti che suggeriscono che in particolare i latticini fermentati, formaggio e yogurt, sono associati a un rischio ridotto di diabete di tipo 2.
Malattie cardiovascolari
Nel complesso è dimostrato che un’elevata assunzione di latte e prodotti lattiero-caseari, cioè 200-300 ml/giorno, non aumenta il rischio di malattie cardiovascolari. In particolare, esiste un’associazione inversa con il rischio di ipertensione e ictus.
Osteoporosi
Attualmente pare evidente un effetto positivo dell’assunzione di latte e latticini sulla salute delle ossa durante l’infanzia e l’adolescenza, mentre sono limitate le prove sulla salute delle ossa in età adulta e sul rischio di fratture ossee in età avanzata.
Conclusioni sui tumori
Secondo i rapporti WCRF (Fondo Mondiale per la Ricerca sul Cancro) e le ultime meta-analisi, il consumo di latte e latticini probabilmente protegge dai tumori del colon-retto, della vescica, dal cancro gastrico e al seno. L’assunzione di prodotti lattiero-caseari non sembra essere associata al rischio di tumore pancreatico, ovarico o polmonare, mentre il rischio di carcinoma prostatico è inconsistente.
Nella donna, i latticini offrono significativi e consistenti benefici per la salute in quanto riducono il rischio del comune e grave cancro del colon-retto e probabilmente anche del tumore al seno. Nell’uomo, si ritiene che gli effetti protettivi del latte e dei latticini sul tumore del colon-retto siano superiori ai benefici da un rischio potenzialmente aumentato di tumore alla prostata.
Mortalità per tutte le cause
Gli studi osservazionali confermano che non esiste alcuna associazione tra consumo di latte e latticini e la mortalità per tutte le cause.
Contenuto nutrizionale e aspetti salutari del latte e delle bevande vegetali
Il latte di mucca e le bevande vegetali sono prodotti completamente diversi, sia per quanto riguarda il contenuto nutrizionale che presumibilmente anche per gli effetti sulla salute.
Sebbene esistano preoccupazioni sul consumo di bevande a basso contenuto proteico da parte dei bambini, sono necessari ulteriori studi sull’uomo per valutare il valore nutrizionale e salutare delle bevande vegetali.
Conclusioni generali sul consumo di latte e latticini e la salute
La revisione della totalità delle prove scientifiche disponibili sostiene che il consumo di latte e prodotti lattiero-caseari contribuisce a soddisfare le raccomandazioni nutrizionali e può proteggere dalle più diffuse malattie croniche non trasmissibili, mentre sono stati segnalati pochissimi effetti avversi.
Bibliografia
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Thorning TK, Raben A, Tholstrup T, Soedamah-Muthu SS, Givens I, Astrup A. Milk and dairy products: good or bad for human health? An assessment of the totality of scientific evidence. Food Nutr Res. 2016. Nov 22;60:32527.
a cura di Silvano Busin – Direttore Scientifico Issa Europe già Direttore Riabilitazione Specialistica, Ospedale Sacco, Milano | Docente Corso Laurea in Fisioterapia, Università degli Studi, Milano
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