BIOQUMICA DO LEITE Leite Produto da secreo de

BIOQUÍMICA DO LEITE • Leite: “ Produto da secreção de glândulas mamárias de fêmeas, cuja função natural é alimentar o recém-nascido. ” “ É uma mistura homogênea de grande número de substâncias (lactose, lipídios, proteínas, sais, vitaminas, enzimas, água) das quais algumas estão em emulsão (lipídios) e outras em suspensão (caseína e sais minerais) e outras em dissolução verdadeira (lactose, proteínas do soro, vitaminas hidrossolúveis, sais). ”

COMPOSIÇÃO DO LEITE CONSTITUINTES COLOSTRO (24 h após o parto) LEITE GORDURA (%) 3, 6 3, 5 PROTEÍNAS(%) 14, 3 3, 2 CASEÍNA(%) 5, 2 2, 6 ALBUMINA(%) 1, 5 0, 5 GAMAGLOBULINA(%) 6, 8 0, 09 CINZAS (%) 0, 97 0, 75 CÁLCIO(%) 0, 26 0, 13 FÓSFORO(%) 0, 24 0, 11 FERRO(%) 0, 20 0, 01 CAROTENÓIDES 25 a 45 7 VIT. A (mg/g de gordura) 45 a 48 8 VIT. D (U. I. /g de gordura) 0, 9 a 1, 8 0, 6 VIT. E (mg/g de gordura) 100 a 150 20

COMPOSIÇÃO DO LEITE (%) EM DIFERENTES ESPÉCIES Gordura Proteína Lactose Cinzas Extrato seco Mulher 4, 5 1, 1 6, 8 0, 2 12, 6 Vaca 4, 0 3, 6 5, 0 0, 7 13, 3 Ovelha 6, 3 5, 5 4, 6 0, 9 17, 3 Cabra 4, 1 4, 2 4, 6 0, 8 13, 7 Canguru 2, 1 6, 2 Traços 1, 2 9, 5 Foca 53, 2 11, 2 2, 6 0, 7 67, 7 Coelha 12, 2 10, 4 1, 8 2, 0 26, 4

Ao observarmos o leite em aumentos maiores, observa -se: • 500 X: um líquido turvo no qual flutuam pequenas esferas de tamanho homogêneo – glóbulos de gordura • 10. 000 X: líquido transparente (soro), com susbtâncias dissolvidas no qual flutuariam pequenas esferas de caseína e grandes pedaços das gotículas de gordura (que não caberiam no campo óptico)

CORPÚSCULOS • São as células somáticas e microrganismos. • Células somáticas = provenientes do sangue (leucócitos mononucleados e polinucleados) e da glândula mamária (céls. epiteliais e de revestimento). No leite mastítico e no colostro os linfócitos são mononucleados grandes. • Linfócitos contém enzimas necessárias para fagocitose de microrganismos (E. coli, S. aureus, A. aerogenese Staphylococcus). São destruídos pelo congelamento e pelo aquecimento. • Leite = 100. 000 a 20. 000 por ml • Leite mastítico = alguns milhões

Lactose • Dissacarídeo formado por uma molécula de alfa ou beta glicose com a beta galactose. • Cristalização = insuficiência de água para mantê-la em solução ou pela absorção de água em produtos desidratados. • Escurecimento • Fermentação

Lactose • Carboidrato dominante no leite – 5% leite bovino, 7% leite humano • Açúcar pouco solúvel – cristaliza em concentrações superiores a 18% - sensação de arenosidade indesejável • Apresenta poder de dulçor menor que a sacarose (16%) • Altamente higroscópica – pode causar empedramento em produtos lácteos em pó

A síntese da lactose ocorre no complexo de Golgi das células epiteliais da glândula mamária. Ocorre pela atividade da lactose sintase: composta pela galactosiltransferase pela alfa- lactoalbumina. Transferência da galactose da UDP-galactose para uma glicose formando uma ligação beta-1, 4. A UDP galactose é formada pela ativação de uma glicose com UDP, seguida pela isomerização de glicose em galactose.

PROTEÍNAS • Caseínas = 85% das proteínas do leite. Alfa (sensível ao cálcio - precipitam), Beta (solúveis na presença de cálcioformam suspensões coloidais), Kappa (fração mais solúvel). • Micela = formada por Alfa, Beta, Kappa, cálcio, fosfato e íons Mg, Na, K.

Micela da caseína • Existem quatro tipo de moléculas de caseína, alfa-s 1, alfa-s 2, beta e kappa. A caseína alfa e beta são proteínas hidrofóbicas que são rapidamente precipitadas por cálcio. A caseína tipo kappa, é diferente, esta não precipita na presença de cálcio.

As micelas de caseína apresentam estrutura supramolecular: 1. A micela é esférica; 2. É formada por unidades menores, as submicelas; 3. As submicelas variam em composição, existindo dois tipos principais, um formado pelas caseínas αs, β e κ e outro formado só pelas caseínas αs e κ; 4. As submicelas estão ligadas entre si por aglomerados de fosfato de cálcio; 5. Assub micelas se agregam com a formação da caseína completa, em que a κ caseína se posiciona na superfície da micela.

A porção C-terminal da caseína κ (glicopeptídeo) projeta-se para fora da superfície da micela. É uma região rica em aminoácidos e é glicosilada (galactose, N -acetilgalactosamina, ácido N-acetilmurâmico).

Elimina a estabilização eletrostática e estérica da superfície micelar aumentando a hidrofobicidade de superfície, o que resulta em agregação das micelas.

Proteínas do soro • Possuem excelente composição em aminoácidos, alta digestibilidade e biodisponibilidade de aminoácidos essenciais, portanto alto valor nutritivo; • Possuem propriedades funcionais: emulsibilidade, formação e estabilidade de espuma, geleificação, formação de filmes.

Distribuição das proteínas do soro, do leite bovino e humano Proteínas do soro (g/L) Leite bovino Leite humano Proteínas totais 5, 6 5, 0 β- lactoglobulina 3, 2 Desprezível α-lactoalbumina 1, 2 2, 8 Albumina sérica bovina (BSA) Imunoglobulinas 0, 4 0, 6 0, 7 1, 0 Lactoferrina 0, 1 0, 2 Lisozima Desprezível 0, 4

ENZIMAS • Lipases = hidrolisam triacilgliceróis liberando principalmente ácidos graxos de cadeia curta. • Podem produzir sabor amargo e de ranço. • A atividade lipolítica máxima ocorre em p. H 9, 0. • São inativadas pela pasteurização do leite. • Muitas estão associadas às micelas de caseínas, mas podem passar ao soro. Outras estão associadas ao glóbulo de gordura.

Enzimas • Catalase = catalisa a decomposição de peróxido de hidrogênio a oxigênio molecular e água, relaciona-se com a quantidade de leucócitos e microrganismos presentes no leite. • Fosfatase alcalina = catalisa a hidrólise de fosfatos orgânicos liberando ácido fosfórico e álcool. Inativação compatível com a pasteurização. • Lactoperoxidase = Funciona como inibidor de bactérias, particularmente Salmonella e Streptpcoccus patogênicos. É um bom indicativo de correta pasteurização, pois não é destruída pela pasteurização e sua atividade deve permanecer após pasteurização adequada do leite.

Enzimas • Proteases = origem endógena, semelhante à tripsina, encontrada em associação com a caseína. Sua sobrevivência durante o processamento do leite e na cura dos queijos é importante para qualidade e estabilidade do produto. • Lisozimas = agente bactericida encontrada no leite humano. natural

Composição de ácido graxos do leite humano maduro ( g%) Humano ácido butírico ácido capróico ácido caprílico ácido cáprico ácido láurico ácido mirístico (4) (6) (8) (10) (12) (14) 0, 4 0, 1 0, 3 0, 97 4, 46 5, 69 (15) 0, 31 (16) 22, 2 (17) 0, 49 (18) 7, 68 9, 2 ácido araquídico (20: 0) 0, 32 1, 3 (21: 0) 0, 17 ácido palmitico ácido esteárico Humano Vaca 3, 0 1, 4 1, 5 2, 7 3, 7 12, 1 25, 3 Ácidos graxos de cadeia média C 8: 0 a C 12: 0 estão presentes em concentrações mais altas no leite de vaca. As concentrações de ácidos graxos saturados na faixa de C 14: 0 a C 18: 0 não diferem muito. Vaca Ác. decenóico (10: 1) 0, 1 0, 3 Ác. dodecenóico (12: 1) 0, 1 0, 4 Os DHA (docohexaenóico) são Ác. tetradecenóico (14: 1) 0, 6 1, 6 importantes no desenvolvimento do Ác. palmitoléico (16: 1) 3, 38 9, 7 cerébro, na ploliferação celular, na mielinização a função 35, 1 da retina. ácido oléico e para(18: 1) Ele não existe no leite de vaca. Existe ácido linoléico no leite humano em(18: 2) pequena 15, 58 quantidade, porém, sua concentração leite pode ácido linolênico (18: 3) no 1, 03 ser aumentada com a ingestão de óleos (20: 2) 0, 18 ricos em DHA. (20: 3) 0, 53 Os DPA (docopentaenóico) são Ác. araquidônico (20: 4) 0, 6 encontrados em alta concentração no sistema nervoso central (22: 4)e outros 0, 07 tecidos. DPA DHA? (22: 5)w-6 0, 03 (22: 5)w-3 0, 11 (22: 6)w-3 0, 23

GLÓBULO DE GORDURA • Estrutura do glóbulo de gordura = pequenos glóbulos esféricos com 0, 1 a 22 micras. • Constituída por um interior constituído por triacilgliceróis e esteróis. Os lipídios com menor ponto de fusão localizam-se mais na superfície do núcleo. • Possui uma camada interna: formada por uma camada simples de fosfolipídios que originam-se da camada citoplasmática do retículo endoplasmático das células epiteliais. • Possui camada externa: bicamada de fosfolipídios originada da membrana celular das células epiteliais. • Entre as duas camadas existe uma quantidade de citoplasma das células epiteliais que foi aprisionado.

GLÓBULO DE GORDURA • Possui inúmeras proteínas associadas ao glóbulo: enzimas, como fosfatases alcalinas, oxidases e outras proteínas envolvidas no processo de formação do glóbulo dentro da célula.

Robenek et al. , PNAS July 5, 2006 vol. 103 no. 27 10385 -10390

LIPÍDIOS • Membrana intacta impede a coalescência dos glóbulos de gordura, esta membrana pode ser alterada por: - Substâncias produzidas por microrganismos; - p. H - Agitação e congelamento rompem a membrana (manteiga); - Homogeneização destrói a membrana e uma nova é formada (TG hidrolisados e incorporação de componentes da micela de caseína)