sobota, 20 kwietnia, 2024
Ostatnie wpisy:
Technologia Produkcji Rolniczej
AktualnościBydło mleczne

A1 i A2, to nie tylko autostrady

Ania

Inne geny ‒ inna kazeina. Tak w skrócie można opisać znaczenie symboli użytych w tytule artykułu. Co one oznaczają?

Myśląc o mleku zazwyczaj koncentrujemy się na zawartości w nim białka, tłuszczu i wapnia. Tymczasem dla przetwórstwa – dla mleczarstwa, znaczenie mają nie tylko te składniki, ale też kazeina. Jak się okazuje jej budowa ma też znaczenie dla ludzi.

Trochę fizjologii

Kazeina zwana też sernikiem, to jedno z głównych białek mleka. Jest ona fosfo- i glikoproteiną, czyli białkiem zawierającym w swoim składzie fosfor i glukozę. Wśród białek mleka stanowi aż 75-80% ich ilości, a występuje w nim na poziomie 2,3-2,6%. Wchodzi w skład hemoglobiny i białek osocza krwi. Ulega trawieniu dzięki podpuszczce ‒ enzymowi trawiennemu obecnemu np. w śluzówce żołądków cielęcych, ale tylko w okresie do wieku 3 lat. Występuje też u dzieci.

W produkcji mleczarskiej jest ona ważnym substratem do produkcji serów podpuszczkowych. Co prawda można też do tego procesu wykorzystywać podpuszczki występujące w różnych sokach (np. w figowym) oraz tkankach roślinnych, także w grzybach lub podpuszczki syntetyczne. Podpuszczka powoduje denaturację białka. Jeżeli pH oscyluje wokół wartości 4,0 następuje kataliza (rozpad) rozpuszczalnego kazeinianu wapnia. W wyniku tej reakcji powstaje nierozpuszczalny parakazeinian, czyli twaróg, który następnie ulega trawieniu za pomocą pepsyny. Ten enzym powstaje z nieczynnego proenzymu ‒ pepsynogenu, wydzielanego przez komórki gruczołowe żołądka, który przy pH 2,0 uaktywnia się i przeradza w pepsynę.  

Kazeina może być podpuszczkowa lub kwasowa techniczna. Pierwsza z nich powstaje tylko u młodych osobników, bo w późniejszym okresie brakuje już enzymu ‒ podpuszczki, rozkładającej kazeinę. Drugi związek ‒ kazeina kwasowa techniczna jest produkowana z mleka krowiego za pomocą kwasów i znalazła zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu.

Ze względu na to, że kazeina nie jest jednorodna w swojej budowie, na podstawie jej składu wyróżnia się główne jej frakcje: alfa-kazeinę, beta-kazeinę, gamma-kazeinę, alfa-s-kazeinę (ulega strąceniu w obecności jonów wapnia) i kappa-kazeinę (nie strąca się w obecności jonów wapnia, jest glikoproteiną).

W mleku kazeina tworzy skupiska o różnej średnicy zwane micelami, które tworzą w nim tzw. zol, czyli roztwór koloidalny.

Poza mleczarstwem kazeina miała znaczenie w produkcji kleju kazeinowego i była używana do produkcji tworzywa ‒ galalitu. Ponadto stosowano ją w sztuce malarskiej i w dekoratorstwie ‒ w malarstwie freskowym i na drewnie, jako medium pochłaniające wilgoć i uodparniające obraz na upływ czasu oraz w technice sgraffita do ozdabiania włoskich budowli w okresie renesansu.

Skąd wzięło się mleko A2

Beta-kazeina posiada aż 12 różnych wariantów (A1, A2, A3, B, C, D, E, F, H1, H2, I i G), ale tylko 7 z nich jest w mleku krów ras europejskich (A1, A2, A3, B, C, I oraz E), przy czym dwa pierwsze są najpopularniejsze, z przewagą A1.

Bydło produkowało pierwotnie mleko A2, gdyż gen tej kazeiny był pierwotny. Jednak na skutek mutacji jaka zaszła przed ponad tysiącem lat, beta-kazeina A1 rozpowszechniła się wśród ras europejskich. Występuje też u ras amerykańskich. Bydło to produkuje mleko A1 lub A2 oraz mieszankę A1 i A2. Z praw genetyki wynika, że połowa genów jest dziedziczona po równo od matki i po ojcu. Krowy homozygotyczne A1A1 będą produkowały wyłącznie mleko A1, podobnie jak A2A2 ‒ tylko A2. Istnieją jeszcze warianty pośrednie ‒ heterozygoty A1A2 i A2A1. Oba geny kodujące budowę beta-kazeiny są dominujące, więc takie osobniki produkują mieszankę beta-kazein A1 i A2.

Z badań bawarskich wynika, że ponad 70% populacji rasy brunatnej szwajcarskiej i około 40% rasy fleckvieh – popularnych w Bawarii, to osobniki czystej krwi A2. Wskazuje się, że więcej osobników A2 występuje u ras guernsey i jersey, choć inne źródła utrzymują, że rasy te – podobnie jak ayrshire, znajdują się pośrodku, jeżeli chodzi o liczbę osobników z genami beta-kazeiny A1 i A2. Mleko z beta-kazeiną A2 produkują krowy indyjskie i masajskie oraz bawoły, jaki, kozy, owce, wielbłądy, a także ludzie. Bydło holsztyńsko-fryzyjskie produkuje głównie mleko A1. Co prawda znaleźć można też informacje, że światowa populacja rasy holsztyńsko-fryzyjskiej liczy więcej osobników A2 niż populacja rasy jersey.

Do Europy pojęcie mleko A2 przywędrowało przed kilku laty z Nowej Zelandii jako nowy produkt prozdrowotny. Zainteresowanie wzbudziła niewielka różnica w budowie beta-kazeiny, która składa się z 209 aminokwasów, ale w pozycji oznaczonej numerem 67 znajdują się inne aminokwaswy ‒ albo histydyna (A1), albo prolina (A2).

Nowozelandzka firma „The a2 Milk Company” była pierwszą, która wprowadziła na rynek światowy czyste mleko A2, a także reklamowała je jako prozdrowotne.

Niewielka różnica – duże znaczenie

Ze względu na rosnące zainteresowanie mlekiem A2 zachodzi pytanie – co na to nauka? Czy ma ono rzeczywiście zdolności prozdrowotne? Na razie nie ma bezwzględnego potwierdzenia, ale doświadczenia trwają.

Z dotychczasowych badań wynika, że istnieje powiązanie między spożywaniem mleka A1 a zwiększonym ryzykiem zachorowań na niektóre choroby niezakaźne. Spożycie takiego mleka może nasilać zaburzenia żołądkowo-jelitowe i immunologiczne, zwiększać częstość występowania chorób o podłożu zapalnym, cukrzycy typu I, choroby niedokrwiennej serca. Jednak w literaturze trwa dyskusja, czy tak jest na pewno.

Natomiast mleko A2 pozytywnie wpływa na trawienie oraz uznaje się, że zmniejsza ryzyko wystąpienia stanu zapalnego lub reakcji alergicznej. Z badań wynika, że beta-kazeina A2 jest inaczej rozkładana w jelicie niż A1. Trawienie kazeiny A1 w jelicie cienkim powoduje powstawanie peptydów opioidowych nazywanych beta‑kazomorfiną 7 (BCM-7), przenikającą do krwioobiegu. Związek ten nie powstaje podczas trawienia kazeiny A2. Takie układy jak pokarmowy, immunologiczny, krwionośny, centralny nerwowy czy rozrodczy posiadają receptory kazomorfin 7, dzięki czemu pobudzane są nadmierne reakcje, np. ekscytacja (odpowiedzialny jest za to mózg) lub zwolnienie ruchów robaczkowych jelit. Kazomorfiny 7 są odporne na rozkład w jelicie przez proteazy trawiące białko. Jeżeli dodatkowo organizm ma uszkodzoną barierę jelitową, trafiają one do krwioobiegu, a dalej mogą trafić do mózgu. Podaje się, że mogą przez to wywoływać reakcje patofizjologiczne, a nawet wzmożoną manifestację schizofrenii czy autyzmu. BCM 7 udaje po prostu endorfinę, ale nią nie jest. Wprost przeciwnie ‒ jest egzorfiną, czyli związkiem niespecyficznym dla receptorów opioidowych i zaburza pracę mózgu.

Obecność proliny w łańcuchu beta-kazeiny A2 uniemożliwia powstawanie z niej kazomorfiny 7. Nie mniej jednak nie udowodniono pozytywnego wpływu picia przez ludzi mleka A2, w tym przez osoby z nietolerancją laktozy. Chociaż wskazuje się, że być może niektórzy nie są wrażliwi na laktozę, a właśnie na różnicę w budowie białka mleka A1 i A2, ale zostali zdiagnozowani jako nietolerujący laktozy z powodu podobnych objawów. Sugerowałoby to inne podejście ­‒ zwracanie uwagi nie na zawartość laktozy a na wariant beta-kazeiny.

Mleko A2 jest oferowane w niektórych krajach, np. w Australii, Holandii, Nowej Zelandii, Stanach Zjednoczonych i Wielkiej Brytanii jako produkt dla osób z nietolerancją mleka. W Australii i Chinach sprzedaje się preparat dla niemowląt z kazeiną A2, jako delikatniejszy dla ich przewodów pokarmowych.

Skąd wziąć mleko A2

Tylko krowy homozygotyczne A2A2 produkują takie mleko. W niektórych katalogach buhajów pojawiają się już informacje odnośnie do nosicielstwa genu kodującego beta-kazeinę A2. W tabeli podano jakie zwierzęta należy krzyżować, aby uzyskać homozygoty A2A2.

Tylko krowy A2A2 będą produkowały mleko wyłącznie z beta-kazeiną A2 (w tabeli kolor żółty) – pozostałe albo mleko wyłącznie z beta-kazeiną A1 lub mieszankę z kazeinami A1 i A2 (w tabeli kolor biały).

            W kraju Polska Federacja Hodowców Bydła i Producentów Mleka umożliwia wykonanie analizy genotypów zwierząt w Laboratorium Genetyki Bydła zs. w Parzniewie. Oferowana jest także pomoc w interpretacji wyników, a nawet w ukierunkowywaniu rozwoju stad. Laboratorium stosuje w badaniach tzw. mikromacierze EuroGenomics MD, co umożliwia ocenę genomową wartości hodowlanej i kontrolę pochodzenia oraz ocenę cech genetycznych. Do badań korzysta się z materiału biologicznego – tkanki ucha lub nasienia.

***

Trwające badania nad mlekiem A1 i A2, także w Polsce, być może niebawem rozwieją wątpliwości odnośnie do działania mleka na organizm człowieka, zwłaszcza w kontekście prozdrowotnym. Na pewno zakwaszenie mleka A1 powoduje zmniejszenie się w nim beta-kazeiny A1. Odkryto, że istnieją ludzie szczególnie wrażliwi na produkty jej rozkładu. Są to osoby z autyzmem, schizofrenią, zaburzeniami funkcji mózgu i funkcji jelit.

Prawdopodobnie także w Polsce niedługo pojawi się mleko A2 i produkty z niego pochodzące.

dr hab. Piotr Dorszewski, KPODR

Opracowano na podstawie:

Zobacz również

Opracowania dotyczące monitoringu organizmów szkodliwych dla kukurydzy

Ania

Szkodniki w rzepaku

Ania

Ocena kondycji krów mlecznych

Ania
Skip to content