Алфонсо Валенсуела Б, Хулио Санхуеза С и Сусана Нието К
Лаборатория за липиди и антиоксиданти
Институт по хранене и хранителни технологии (INTA), Чилийски университет.
Тази творба е получена на 7 юни 2002 г. и приета за публикуване на 19 юли 2002 г.
ВЪВЕДЕНИЕ
Липидно храносмилане:
важната роля на липазите
Метаболитна съдба на продуктите на хидролизата
на триглицеридите в храносмилателния тракт
Образуването на калциеви сапуни от мастни киселини е особено важно при новороденото и кърмачето, тъй като запекът е една от най-честите причини за консултация с педиатър и гастроентеролог и причина за постоянно безпокойство и дистрес за майките, които наблюдават промени в честотата и външен вид на изпражненията на техните бебета, особено когато се хранят с млечни формули, чийто липиден състав е много различен от този на майчиното мляко (21).
Човешко мляко и неговите особености
липиден състав
Разпределението на мастните киселини в триглицеридите, които са част от мастната глобула в кърмата, е относително постоянно и характерно. 60% -70% от палмитиновата киселина (Р) е в sn-2 позиция на триглицеридите; Установено е, че 80% -90% от олеиновата киселина (О) заема позициите sn-1 и sn-3; 80% от линолевата киселина (L) се намира разпределено между позициите sn-2 и sn-3; арахидоновата киселина заема почти изключително позицията sn-2; и 100% от докозахексаеновата киселина заема позицията sn-2 (27). Стереохимичното разпределение на мастните киселини в триглицеридите от говежди млечни мазнини е напълно различно, тъй като почти цялата палмитинова киселина заема позициите sn-1 и sn-3, а олеиновата киселина се разпределя почти по равно между sn-позициите. 1, sn-2 и sn-3 (26). По този начин OPO триглицеридите са най-важният компонент на кърмата, докато POP триглицеридите са основният компонент на кравето мляко. Това е една от причините, поради което от гледна точка на липидното хранене кравето мляко не е еквивалентно на човешкото мляко (28).
По този начин, дори ако млякото или формулата имат същите мастни киселини и в същото количество като майчиното мляко, това е подобен профил на мастни киселини (или ацидограма), то няма да има същата биоеквивалентност, тъй като поведението му срещу храносмилателната система липазите няма да са еднакви. Това е особено важно в случай на кърмаче, което получава само адаптирано мляко, а не кърми, тъй като няма да има активността на млечната липаза, което, както вече споменахме, поради своята неспецифичност позволява по-добра хранителна употреба на мастни киселини отделя се по време на храносмилателната хидролиза. Поради тези причини, формула, чиито триглицериди имат различна стереохимия от тази на майчиното мляко, в процеса на хидролиза от храносмилателни липази, може да освободи по-голямо количество наситени мастни киселини от позиции sn-1 и sn-3, благоприятстващ образуването на неразтворими калциеви сапуни. Тези сапуни ще допринесат за образуването на по-постоянни изпражнения, което води до запек, което, както вече споменахме, е ситуация на чести педиатрични консултации и загриженост за майките. Трябва да се отбележи, че тази ситуация също води до значителна загуба на калций.
Развитието на структурирани липиди и техните
хранителни перспективи
По-доброто познаване на поведението на храносмилателните липази, на стереохимията на хранителните триглицериди и на механизмите за усвояване и транспортиране на мастните киселини е мотивирало развитието на нова технология, свързана с липидното структуриране (29). Структурираният липид, например структурираният триглицерид, е "специално пригодена" молекула, формулирана за специфична хранителна или технологична функция. По този начин можете да решите вида на мастните киселини и тяхното положение в триглицеридите, които искате да структурирате. Химичният принцип на тази технология не е нов. Всъщност се извършва определено ниво на структуриране, когато маслените смеси се подлагат на процес, известен като трансестерификация (1), който позволява обмяната на мастни киселини между триглицеридите, за да се получи продукт с нов триглицериден състав, макар и произволно, който може промяна на неговите физични, химични и органолептични характеристики. Например при производството на маргарини и масло е възможно да се извърши трансестерификация на масла и/или мазнини, за да се подобри точката на топене и пластичността на продукта, а също така е възможно положително да се модифицират неговите ефекти на нивото на кръвта липиди (30).
Използването на стереоспецифични ензими позволява чрез биотехнологични техники получаването на структурирани липиди с установена и постоянна стереохимия (29). Липазите, както всички ензими, позволяват при определени условия обратимостта на реакциите, които катализират. Липазата може да хидролизира триглицерид във водна среда, но може да позволи свързването на мастна киселина към глицерол в практически безводна среда. Тоест, той може да работи като „синтетаза“ при тези условия (31). Действието на ензима, по отношение на неговата ефективност и стабилност, може да бъде подобрено с техники за обездвижване. За това ензимът е фиксиран към поддържаща система, която подобрява стабилността и каталитичната ефективност (29). Липазите се получават от бактерии или гъбички, които са специално избрани (генетична селекция или генетична модификация), за да се получат високи добиви и/или липолитични активности. Фигура 4 схематично показва процедурата за получаване на структуриран липид посредством ензимен процес.
Използвайки обсъдената технология, вече е възможно да има структурирани липиди за специфични цели. Най-интересният от тях е продукт, идентифициран като Betapol Ò (продукт на Loders & Croklaan, Дания), който е триглицерид, получен чрез ензимна процедура и чиято структура е OPO, тоест има същата структура като повечето триглицериди в кърмата. Чрез добавяне на този триглицерид към формулите за заместване на кърмата, съставът и стереохимията на липидите от човешко мляко могат да бъдат много по-тясно съчетани с хранителните и здравословни ползи, които това носи. Един от най-специфичните ефекти е, че продукт, формулиран с Betapol или с друг липид с подобна структура, може значително да намали образуването на наситени сапунени мастни киселини в чревния лумен, благоприятствайки образуването на по-меки изпражнения и позволявайки по-добра бионаличност на мастните киселини освобождава се чрез хидролиза, която може да предотврати или намали гореспоменатите ситуации на запек при кърмачета.
Финални мисли
Betapol има одобрение от FDA в САЩ, а също и в Европа, основно защото е продукт, подобен на естествения. С прилагането на ензимна технология обаче могат да се получат триглицериди и фосфолипиди, различни от естествените, какъвто е случаят с някои продукти, използвани при ентерално и парентерално хранене. Не всички от тези продукти подлежат на регулация, така че идентифицирането, класификацията и регулирането на употребата на тези иновативни липиди трябва да бъде повод за внимание от регулаторните органи.
Ключови думи: Липидно храносмилане, храносмилателни ензими, стереоспецифичност на ензимите, структурирани липиди, хранене на бебета.
Благодарности: Авторите благодарят на FONDECYT, FONDEF и ORDESA S.A. подпомагане на вашата изследователска и разширителна работа.
ПРЕПРАТКИ
1. - Marangoni A, Rousseau D. Инженерни триацилглицероли: Ролята на переетерификацията. Trends Food Sci & Technol 1995; 6: 329-335. [Връзки]
2.- Carey M, Small D M, Bliss C M. Липидно храносмилане и усвояване. Ann Rev Physiol 1983; 45: 651-677. [Връзки]
3.- Bracco U. Ефект на структурата на триглицеридите върху усвояването на мазнините. Am.J Clin Nutr 1994; 60 (suppl): 1002S-1009S. [Връзки]
4. - Hamosh M, Burns W. Липолитична активност на човешките езикови жлези (Ebner). Lab Invest 1977; 37: 603-606. [Връзки]
5.- Хамош М. Езикова липаза от плъх. Фактори, влияещи върху ензимната активност и секреция. Am J Physiol 1978; 235: E416-E421. [Връзки]
6. - Gargouri Y, Moreau H, Pieroni G, Verger R. Човешка стомашна липаза: Сулфхидрилен ензим. J Biol Chem 1988; 263: 2159-2162. [Връзки]
7.- Малък М. М. Ефектите на глицеридната структура върху абсорбцията и метаболизма. Ann Rev Nutr 199; 11: 412-434. [Връзки]
8. - Bash A C, Babayan B K. Средноверижни триглицериди: Актуализация. Am.J Clin Nutr 1982; 36: 950-962. [Връзки]
9. - Merolli A. Средноверижни липиди: нови източници и употреби. Информирайте 1997; 8: 597-603. [Връзки]
10. - Hernell O, Blackberg L. Молекулярни аспекти на храносмилането на мазнините при новороденото. Acta Paediatr 1994; 405 (suppl): 65-69. [Връзки]
11.- Carey M, Hernell O. Храносмилане и усвояване на мазнини. Semin Gastrointest Dis 1992; 4: 189-208. [Връзки]
12.- Bottino N R, Vandenburg G A, Reiser R. Устойчивост на някои дълговерижни полиненаситени мастни киселини на морски масла към хидролиза на панкреатична липаза. Липиди 1967; 2: 489-493. [Връзки]
13.- Mattson F H, Volpenhein R A. Пренареждане на глицеридни мастни киселини по време на храносмилането и усвояването. J Biol Chem 1962; 237: 53-55. [Връзки]
14. - Hernell O, Blackberg L. Храносмилане и усвояване на липиди от човешко мляко. В: Енциклопедия на човешката биология. Dulbecco, R. Ed. Ню Йорк. Academic Press Inc 1991. стр. 47-56. [Връзки]
15.- Hernell O, Blackberg L. Липаза, стимулирана от жлъчка от човешко мляко: Функционални и молекулярни аспекти. J Pediatr 1994; 125: S56-S61. [Връзки]
16.- Lien E. Ролята на състава на мастните киселини и позиционното разпределение при усвояването на мазнините при кърмачета. J Pediatr 1994; 125: S62-S68. [Връзки]
17.- Hernell O, Blackberg L. Храносмилане на липиди от човешко мляко: Физиологично значение на хидролизата на sn-2 моноацилглицерол чрез стимулирана от жлъчката липаза. Pediatr Res 1982; 16: 882-885. [Връзки]
18.- Donnet-Hughes A, Schiffrin E J, Turini M E. Чревната лигавица като цел за диетични полиненаситени мастни киселини. Липиди 2001; 36: 1043-1052. [Връзки]
19. - Валенсуела A, Sanhueza J, Nieto S. Храносмилане, усвояване и транспорт на мастни киселини: различна перспектива при интерпретацията на техните хранителни ефекти. Масла и мазнини 1997; IX: 582-588. [Връзки]
20.- Graham D Y, Sackman J W Разтворимост на калциеви сапуни с дълговерижни мастни киселини в симулирана чревна среда. Dig Dis Sci 1983; 28: 733-736. [Връзки]
21. - Backer S S, Liptak G S, Colletti R B, Croffie J M, Di Lorenzo C, Walton, E, Nukro S. Запек при кърмачета и деца: оценка и лечение. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1999; 29: 612-626. [Връзки]
22. - Harzer G, Haug M, Dieterich I, Gentner P. Промяна на моделите на липиди в човешкото мляко в хода на лактацията и през деня. Am J Clin Nutr 1983; 37: 612-621. [Връзки]
23.- Jensen R. G. Липидите в човешкото мляко. Prog Lipid Res 1996; 35: 53-92. [Връзки]
24.- Ferris A M, Jensen R G. Липиди в човешкото мляко: Преглед I. Вземане на проби, определяне и съдържание. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1984; 3: 100-122. [Връзки]
25.- Valenzuela A, Nieto S. Докозахексаенова киселина (DHA) във феталното развитие и в храненето на майките и децата. Rev Med Chile 2001; 129: 1203-1211. [Връзки]
26.- Parodi P W. Позиционно разпределение на мастните киселини в триглицеридите от млякото на няколко вида бозайници. Липиди 1982; 17: 437-442. [Връзки]
27.- Jensen R G. Липиди в кърмата. Липиди 1999; 34: 1243-1271. [Връзки]
28.- Jensen R G, Patton S. Ефектът на майчините диети върху средните точки на топене на мастните киселини в човешкото мляко. Липиди 2000; 35: 1159-1161. [Връзки]
29. - Валенсуела А, Нието С. Биотехнология на липидите. Използването на липази за структурна модификация на мазнини и масла. Мазнини и масла 1994; 45: 337-343. [Връзки]
30. - Meijer G. W, Weststrate, J. A. Интерестерификация на мазнините в маргарина: Ефект върху липидите в кръвта, кръвните ензими и параметрите на хемостазата. Eur J Clin Nutr 1997; 51: 527-534. [Връзки]
31. - Quinlan, P. T, Moore, S. Модификация на триглицериди чрез липази: Технология на процеса и нейното приложение за производството на хранително подобрени мазнини. Информирайте 1993; 4: 580-585. [Връзки]
32. - Mascioli, E, Babayan, V, Bistrian B, Blackburn, G. Нови триглицериди за специални медицински цели. J Parent Enteral Nutr 1988; 12: 127S-132S. [Връзки]
33.- Хънтър, Дж. Е. Проучвания върху ефектите на диетичните мастни киселини, свързани с тяхното положение върху триглицеридите. Липиди 2001; 36: 655-668. [Връзки]
Адресна кореспонденция на:
Алфонсо Валенсуела Б.
Лаборатория за липиди и антиоксиданти
INTA, Чилийски университет
Macul 5540. Macul
Телефон: 678 1448
Факс: 221 4030
Имейл: [email protected]
Цялото съдържание на това списание, с изключение на случаите, когато е идентифицирано, е под лиценз Creative Commons
La Concepción # 81 - Офис 1307 - Провиденсия
Тел./Факс: (56-2) 2236 9128