خواص پروتئين‌های شیر

خواص سلامتي‌بخش پروتئين‌ها و ساير تركيبات آب پنير

امروزه محصولات بدست‌آمده از آب‌پنير (سرم شير) بدليل دارا بودن ارزش تغذيه‌اي بالا و خصوصيات عملگری (functionality)از اهميت ويژه‌اي برخوردار هستند. بررسي‌ها نشان داده كه آب‌پنير حاوي عوامل و تركيباتي است كه با افزایش سطح سلامتي، مانع بروز بيماري‌ها مي‌گردند و به همين دليل استفاده از آب‌پنير و اجزای آن علاوه بر صنايع غذايي در صنايع دارویی و بهداشتي و همچنین كشاورزي كاربرد وسیع دارد. آب پنير منبع بسیار مناسبي برای دسترسی به پروتئين‌هاي زیست فعال (bioactive)، مواد قندی و معدني است.

عمده‌ترين پروتئين‌هاي آب‌پنير بتالاكتوگلوبولين و آلفالاكتالبومين است و دیگر پروتئين‌ها مانند پروتئوز پپتون‌ها، پروتئين‌هاي خون و لاكتوفرين با مقادير جزيي‌تر در آن یافت می شوند. قابلیت هضم و جذب پروتئين‌هاي آب‌پنير در بدن بسیار بالا است و حاوی اغلب اسیدامینه‌های ضروری بدن انسان مي‌باشند.
تقريباً پنجاه درصد كل پروتئين‌هاي سرم شير گاو را بتالاكتوگلوبولين تشكيل مي‌دهد که به صورت پيوند شده با كلسيم و روي وجود دارد. بتالاكتوگلوبولين داراي اجزای مناسبی برای پیوند به مواد معدني و ويتامين‌هاي محلول در چربي بوده و مي‌تواند به‌عنوان حامل مناسب براي تركيبات ليپوليتيكي مانند توكوفرول و ويتامين A در محصولات كم‌چرب مورد استفاده قرار گيرد.
آلفالاكتالبومين بیست و پنج درصد پروتئين‌هاي سرم شير گاو را تشكيل مي‌دهد. حدود هفتاد درصد پروتئين‌هاي شير انسان شبيه پروتئين آب پنير است و چهل و یک درصد آن از آلفالاكتالبومين تشکیل شده است. در مجموع آلفالاكتالبومين بیست و هشت درصد کل پروتئين‌های شير انسان را تشكيل مي‌دهد. امروزه براي شبيه‌سازي فرمول شير خشک نوزاد به شير مادر و توليد ساير فراورده های پروتئینه بیشتر از آلفالاكتالبومين استفاده مي‌شود. آلبومين سرم شیر اغلب به صورت پیوند شده با اسيدهاي چرب قرار دارد. ايمونوگلوبولين‌های موجود در آب پنیر نقش ترکیبات ایمنی دهنده را براي نوزادان بازی می کنند.
لاكتوفرين و لاكتوپراكسيداز دو پروتئين ديگر موجود در آب‌پنير هستند. لاكتوفرين، گليكوپروتئينی است كه دارای دو اتم آهن در ساختار مولكولی خود است و عمدتاٌ عمل حمل و نقل آهن در بدن را به عهده دارد، نقش مهم این پروتئین در مقابله با عفونت‌هاي روده‌اي بويژه اشرشياكلي می‌باشد. جذب اين پروتئين از طريق ديواره روده كوچك و بدون تغيير انجام مي‌پذيرد. تاثير توقف‌دهندگي فعاليت باكتري توسط اين پروتئين ناشي از توانايي آن در جذب آهن است كه در نتيجه مانع از رشد باكتري‌ها مي‌شود. لاكتوفرين همچنين از بروز يبوست در نوزادان جلوگيري مي‌كند. به همين دليل در ژاپن ، كره و ساير كشورهاي آسيايي در فرمولاسيون شير خشک نوزادان بكار مي‌رود. برای اين پروتئين ویژگی های دیگری مانند اثرات آنتي‌اكسيداني، افزايش ايمني و اثرات ضد‌سرطاني نيز غائلند.
لاكتوپراكسيداز آنزيمي است كه با تجزیه آب اکسیژنه باعث آزاد شدن اکسیژن نوزاد در محیط می‌گردد این عنصر در شير و محصولات آب‌پنيری داراي خواص ضدباكتريايي است. لاكتوپراكسيداز همچنين به‌عنوان عاملي براي كنترل اسيديته و pH ماست در مدت زمان نگهداري در دماي يخچالي شناخته شده است. از اين‌رو لاكتوپراكسيداز يك نگهدارنده طبيعي محسوب مي‌شود. در تولید خمير دندان از لاكتوپراكسيداز همراه با ساير نگهدارنده‌ها براي جلوگيري از پوسيدگي دندان‌ها استفاده مي‌شود.

گليكوماكروپپتيد (GMP) كه يك پروتئين گليكوله شده حاصل از كازئينوماكروپپتيد است در آب پنير شيرين وجود دارد. اين پروتئين باعث کاهش اشتها (از طريق تحريك و آزادسازي هورمون پانكراتيك كوله سيستوكينين) شده لذا برای افردای کهرژیم غذایی لاغری دارند توصیه شده است از خواص دیگر این پروتئین می توان به توليد رنگدانه در ملانوسيت‌ها و رفتار پری‌‌بيوتيكی (برای کمک به رشد پروبیوتیک ها) اشاره نمود این حالت در افزایش سیستم ایمنی بدن نیز موثر است.

پروتئين‌ها و پپتيدهاي زیست فعال آب پنير

اغلب تركيبات حاصله از آب‌پنير از جمله آلفالاكتالبومين، بتالاكتوگلوبولين، آلبومين، ايمونوگلوبولين‌ها، لاكتوفرين و لاكتوپراكسيداز داراي كاربردهاي صنعتي فراواني هستند. بسياري از اين تركيبات دارای فعاليت حیاتی خاص بوده كه به‌لحاظ خواص ضدباكتريايي ارزشمند است و برخي اجزاء، بخصوص ترکیبات حاصل از تجزیه پروتئين‌هاي شير مانند كازومورفين‌ها، فسفوپپتيدها و ايمونوپپتيدها در دسته‌بندی پپتيدهاي زیست فعال قرار دارند.اين پپتيدها در اثر هضم پروتئين‌هاي آب‌پنير در روده آزاد شده و ممكن است در تنظيم و ورود مواد مغذي به بدن نقش داشته باشند و یا از طريق فعال‌سازي ترشح هورمون‌ها در متابوليسم مواد غذايي تاثير بگذارند.

برخی فوايد درماني پروتئين‌هاي آب‌پنير را ناشي از توليد پپتيدهاي زیست فعال در هنگام فرایند تخمير می دانند. در يك بررسی که بر روی تاثیر تخمیر بر پروتئين‌هاي جدا سازی شده شير صورت گرفت، مشاهده شد که آلفالاكتالبومين از تكثير سلول‌ها در محيط كشت جلوگيري نموده ولی پپتيدهاي حاصل از تخمير كازئين چنين اثري را نداشتند. كاهش تكثير سلول‌ها بوسيله اين پپتيدهاي زیست فعال ممكن است توضيحي براي كاهش بروز سرطان روده بزرگ در اثر مصرف فراورده‌های تخمیری شیر مانند ماست باشد. تحقيقات آزمايشگاهي نشان داده‌اند كه پپتيدهاي زیست فعال قابليت استفاده در بيوتكنولوژي و كشاورزي را نيز دارند. استفاده از پپتيدهاي زیست فعال در مكمل‌هاي رشد براي كنترل رشد باکتریایی يا افزایش کیفیت توليدات بیولوژیک بخشی از این کاربردهاست. امروزه اثرات سلامت‌بخشی آب پنير و تركيبات حاصله از آن (پپتيدهاي زیست فعال)در سایر زمینه ها مانند تولید توده‌های سلولی، كشت‌هاي تخميري، صنایع داروسازی و آرایشی بهداشتی تحت بررسی قرار دارد.

كاهش اشتها

گليكوماكروپپتيد محرك خوبي براي ترشح هورمون كوله سيستوكينين است این هورمون كه داراي اثرات كم‌كردن اشتها بوده در دستگاه گوارش وظايف فراوان ديگري مانند تنظيم ورود و جذب غذا ، تخلیه كيسه صفرا ، تنظیم حرکات روده‌ای، تخليه معده و آزادسازي آنزيم‌هاي لوزالمعده را بر عهده دارد.

تاثير بر استخوان سازی

مقادیر بالای مواد معدنی درآب پنیر باعث رشد و تقويت استخوان‌ها مي‌گردد، بررسی های اخیر نشان داده که آب پنیر دارای بخش فعال ديگري هست كه تكثير استئوبلاست‌ها (سلول‌هاي بنیادی تشکیل دهنده استخوان) را تحريك مي‌كند. جذب اين تركيبات در روده ها می تواند نقش مهمي را در استخوان سازی داشته باشد.

ارزش تغذیه‌ای و درماني آب پنیر در رژیم غذایی نوزادان و سالمندان

پروتئين‌هاي آب‌پنير در تغذيه نوزادان كاربرد وسیعی را یافته است، به طور مثال از استفاده از پروتئين های هيدروليزشده آب‌پنير در فرمول غذاي نوزاداني كه به پروتئين‌هاي شيرگاو حساسيت دارند متداول می‌باشد. بررسی‌های جدید نشان داده كه در فرايند هضم پروتئین‌های آب پنیر در دستگاه گوارش، يكسري پپتيدهاي زیست فعال تشكيل مي‌شوند كه بر روي ترشح هورمون‌هاي داخلي مانند هورمون‌هاي تقويت‌كننده سيستم ايمني موثرند، همچنين برخی از این مولكول زیست فعال مانند پلي‌پپتيدهايي (pluripotent) كه تحت عنوان سيتوكين‌ها دسته بندی مي‌شوند دارای اثر محرک بر روی غدد ترشحی درون ریز و بیرون ریز بدن هستند.

استفاده از رژيم غذايي كه پروتئين غالب آن از پروتئين‌هاي آب‌پنير باشد در نوزاداني كه با وزن بسيار پايين متولد شده‌اند خطر بروز اسيدوز متابوليك را کاهش می دهد. تحقيق ديگري نشان داده كه جایگزینی ترکیبات هیدرولیز شده پروتئین آب‌پنير با ترکیبات هيدروليز شده پروتئین سویا ویا كازئين در غذای نوزادان ( کوچک تر از شش ماه) بروز علائم اسهالی و التهاب روده‌ای را کاهش می دهد.

غالبا افراد سالمند از اختلالات سیستم گوارشی رنج می‌برند. یک بررسی نشان داد استفاده از نوشيدني تخميری آب‌پنير حاوي لاكتوباسيلوس ججونی در افراد ساكن در آسايشگاه سالمندان مشکلات بروز یبوست و دفع را کاهش داده است.

فعال‌سازي سيستم ايمني

پروتئين‌هاي آب‌پنير حاوي مقادير زيادي اسيدامينه سيستئين مي‌باشند كه به نظر مي‌رسد ميزان آن بر روي سنتز ساخت هورمون محرک رشد اثر محدود كننده دارد، فعاليت آنتي اكسيداني پروتئين‌هاي آب‌پنير و تقويت سيستم ايمني بدن را به اين موضوع مرتبط مي‌دانند. مطالعات نشان داده كه افزايش مقدار پروتئين‌هاي آب پنير در رژيم غذايي باعث افزایش پاسخ سیستم ایمنی سلولی- هورمونی بدن می شود

فعاليت آنتي‌اكسيداني

اثر آنتي‌اكسيداني و كاهش تركيبات اكسيده برخي تركيبات آب پنير در بدن و تاثير آن بر سلامتي افراد مشاهده شده است.

اثرات ضد سرطاني

مطالعات اپيدميولوژيك نشان داده در افرادي كه شير مصرف مي‌كنند در مقايسه با كساني كه شير نمي‌خورند بروز سرطان روده بزرگ کمتراست. وجود كلسيم و ويتامين D بالا در شير را به عنوان مهم ترین عوامل بازدارنده سرطان روده بزرگ می‌شناسند. برخي مطالعات نشان داده كه در تومورهاي سينه، پانكراس و كبد ، مصرف كنسانتره پروتئين‌هاي آب‌پنير ممكن است از ميزان هورمون محرک رشد کاسته و در نتیجه سلول‌هاي تومور را در برابر شيمي درماني آسيب پذيرتر سازد. مطالعات اپيدميولوژيك و آزمايشگاهي بيانگر اين موضوع هستند كه محصولات لبني داراي اثر ممانعت‌كنندگي در برابر بروز چندین نوع تومور هستند و اغلب اين اثر را به بخش‌هاي پروتئيني شير و بخصوص بخش مربوط به پروتئين آب پنیر نسبت مي‌دهند.

كلسيم و ساير مواد معدني آب پنير

آب پنير و كنسانتره مواد معدني حاصل از آن منبع بسيار با كيفيتي از كلسيم، منيزيم و فسفر مي‌باشد. به عنوان مثال مقدار كلسيم، منيزيم و فسفر موجود در 100 گرم پودر آب پنير شيرين تقريباً معادل 796، 176 و 932 ميلي گرم و در پودر اسيدي معادل 2054، 199و 1348 ميلي گرم مي‌باشد. آب‌پنيري كه مقدار لاكتوز آن كاهش داده شده منبع خوبي از كلسيم با غلظت بيش از 800 ميلي گرم در 100 گرم مي‌باشد.

لبنيات منبع بسيار خوبي از لحاظ مواد معدني قابل دسترس، براي بدن هستند براي مشخص‌نمودن جذب مقدار ماده مغذي موجود در غذا از واژه "دسترسی زیستی" (Bioavailability)استفاده می‌شود. دسترسی زیستی مواد معدنی و ویتامین های شیر بسیار بالا است. اگرچه برخي تحقيقات نشان داده‌اند كه شير و مكمل‌هاي كلسيم باعث كاهش جذب آهن در بدن مي‌شوند اما جذب مقدار زيادي كلسيم تاثيري بر ميزان ذخيره آهن بدن ندارد.

كلسيم نه تنها از نظر تامين سلامتي استخوان ها اهمیت دارد بلكه در جلوگيري از بروز بيماري‌هايي مثل فشار خون بالا، مسمومیت حاملگی و سرطان روده بزرگ نقش دارد.

کاهش فشار خون بالا

اگرچه مشخص‌شده كه محدوديت ميزان مصرف سديم عامل مهمی در كنترل‌كننده فشار خون بالا است، اما ساير مواد معدني موجود در رژيم غذايي نيز بر روي فشار خون موثرند به طوري كه به نظر مي‌رسد کاهش غلظت یون های كلسيم، پتاسيم و منيزيم (بعلت محدودیت مصرف لبنيات و ميوه ها و سبزيجات) در خون مي‌تواند در مقایسه با بالا بودن غلظت یون سديم عامل مهمتري براي افزايش فشار خون در افراد مبتلا به پر فشاری خون باشد. تحقيقات اخير نشان داده كه مصرف مواد لبني باعث كاهش و تنظيم فشار خون می گردد.

پروبيوتيك‌ها و پري‌بيوتيك‌ها

غذاهاي تخميري بخش مهمي از يك رژيم غذايي سالم را تشكيل مي‌دهند چرا كه به علت وجود پروبيوتيك‌ها در فراهم‌كردن و بهبود تعادل ميكروب‌هاي مفيد موجود در روده انسان موثر مي‌باشند. پري‌بيوتيك‌ها تركيباتي هستند كه بطور انتخابي رشد و فعاليت يك يا چند گونه‌ از باكتري‌هاي طبيعي موجود در روده بزرگ را افزايش مي‌دهند و در نتيجه باعث ارتقاء سطح سلامتي ميزبان مي‌گردند. پروبيوتيك‌ها و پري‌بيوتيك‌ها معمولا بصورت همراه با هم استفاده مي‌شوند تا اثرات افزاینده (سيمبيوتيك) برهم داشته باشند. علاوه بر محصولات لبني استفاده از پري‌بيوتيك‌ها در ساير بخش‌ها از جمله محصولات نانوايي نیز كاربرد پيدا كرده است. تعادل فلور ميكربي روده بزرگ با کمک پروبیوتیک ها دارای خواص ضد میکروبی، ضد سرطانی همراه با افزايش قدرت سيستم دفاعی بدن بوده و در مواردی به كاهش سطح كلسترول خون نيز کمک می نماید.

مهم‌ترين پروبيوتيك‌هاي موجود در محصولات لبني لاكتوباسيلوس و بيفيدوباكترها هستند كه داراي اثرات سلامتي‌بخشي مانند افزايش مقاومت بدن در برابر بيماري‌هاي عفوني، كاهش دوره اسهال‌های عفونی، متعادل‌سازی فشارخون، كاهش غلظت كلسترول خون، كاهش حساسیت به مواد محرک، افزایش فعالیت لوكوسيت‌هاي خون، تنظيم سيتوكين ها و كاهش توليد تركيبات سرطانزا در بدن مي‌باشند.

يكي از مهم‌ترين اثرات پروبيوتيك‌هاي محصولات لبني تخمير شده، کاهش لاکتوز شیر برای افراد حساس به لاکتوز می باشد. در نتیجه این افراد می توانند بدون محدودیت از این فراورده‌ها استفاده نمایند. اخيراً مشخص شده كه پروبيوتيك‌ها در بهبود عفونت هليكوباكتر پيلوري نيز نقش دارند و درنتيجه ممكن است اثرات ضد زخم معده و ضد سرطاني داشته باشند.

پري‌بيوتيك‌ها تركيبات غیر مغذی هستند که فقط بوسيله باكتري‌هاي بومي روده بزرگ قابل تخمير مي‌باشند از جمله می‌توان به فروكتواليگوساكاريدها و گالاكتواليگوساكاريدها اشاره نمود که در سیستم گوارشی انسان غیر قابل هضم بوده و به وسيله بيفيدوباكترها تخمير مي‌شوند. تحقيقات اخير نشان داده كه مصرف چهار گرم فروكتواليگوساكاريد در روز اثر پري‌بيوتيكي مناسبی خواهد داشت. لاکتوز به عنوان قند موجود در شیر و آب پنیر پیش‌ساز مناسبي براي تولید پري‌بيوتيك‌هااست، به‌طور مثال می‌توان با هیدرولیز آنزیمی لاکتوز مقدار متنابهی گالاكتواليگوساكاريد تولید نمود. عموماً كربوهيدرات‌هاي موجود در آب پنير از بهترين پري‌بيوتيك‌ها هستند هرچند كه خواص پري‌بيوتيكي در برخی از پروتئين‌ها و پپتيدهاي آب‌پنير نيز مشاهده شده است.

بررسي‌ها نشان‌داده‌اند كه مناسب‌ترين ترکیب برای فراورده های سلامتي‌بخش، تركيبي از پروبيوتيك‌ها، پري‌بيوتيك‌ها و ايمونوگلوبولين‌ها هستند كه جهت كاهش عفونت‌ها و کمک به درمان بيماريهاي مزمن كاربرد دارند.

فرانک آذین

کارشناس ارشد صنایع غذایی

By Rosemary L. Walzem, R.D., Ph.D.

Professor of Nutrition,

Texas A & M University, USA

خواص پروتئين‌های شیر

مطالب مشابه :

موافقت دانشگاه علوم پزشکی گلستان با تاسیس و راه اندازی دوره دکترای حرفه ای در رشته های پزشکی ، دندان

لیست رشته های بدون کنکور دانشگاه ازاد استان اصفهان در نیمسال دوم سال 92

مقاله برادر جانبازم کاووسی

دکتر یاسین صعیدی کیست؟؟؟

افزایش سه برابری رشته های تحصیلی در دانشگاه آزاد اسلامی گرگان

خواص پروتئين‌های شیر

عضویت ۳ هزار دانشجوی ایرانی در کمپین همکاری با سازمان انرژی اتمی

اطلاعاتی در مورد دانشگاه شهید مطهری تهران

رشته محلهای موجود دانشگاه آزاد در مقطع دکتری تخصصی براساس دفترچه سال 90

کدام واحدهای دانشگاه آزاد بدون کنکور دانشجو در مقطع کارشناسی می پذیرند .قسمت چهارم