A fração protéica do leite contém um grande número de compostos biologicamente ativos. Além das proteínas do leite, caseínas e proteínas do soro do leite, existem também pequenas quantidades de outras proteínas e peptídeos. Os peptídeos que são inativos podem ser liberados por hidrólise enzimática, por exemplo, durante a digestão gastrointestinal ou durante o processamento de alimentos. Estes peptídeos bioativos procedentes de proteínas lácteas apresentam uma atividade moduladora de vários processos metabólicos do organismo. Além disso, as proteínas do soro do leite representam uma mistura variada de proteínas secretadas, como α-lactoalbumina, α-lactoglobulina, lactoferrina, lactoperoxidase, imunoglobulinas, glicomacropeptídeo e uma grande quantidade de fatores de crescimento. Estas proteínas têm uma série de efeitos biológicos que vão desde efeitos anti-carcinogênicos como efeitos na função digestiva.

Peptídeos bioativos

As proteínas da dieta fornecem os aminoácidos necessários para o desenvolvimento e manutenção de células e tecidos de nosso organismo. Como conseqüência da digestão das proteínas, são liberados, além de aminoácidos livres, peptídeos, que são cadeias com diferentes números de aminoácidos. Nos últimos anos, existe crescente interesse por determinados fragmentos específicos das proteínas da dieta que têm uma atividade biológica, regulando processos fisiológicos, além de seu valor nutricional. A literatura científica evidencia que estes peptídeos bioativos podem atravessar o epitélio intestinal e chegar aos tecidos periféricos via circulação sistêmica, podendo exercer funções específicas a nível local, trato gastrointestinal e a nível sistêmico. Dentro destas atividades, os peptídeos bioativos poderiam alterar o metabolismo celular e atuar como vasorreguladores, fatores de crescimento, indutores hormonais e neurotransmissores (1).

Origem dos peptídeos bioativos

Toda fonte de proteína alimentar pode fornecer peptídeos funcionais. Além do leite humano e do leite bovino, que são os mais estudados, têm sido isolados peptídeos a partir de hidrolisados enzimáticos de proteínas muito diversas: sardinha, trigo, soja, gelatina, entre outras (2). Existe uma série de artigos científicos relacionados com os aspectos estruturais, fisiológicos e analíticos dos peptídeos bioativos do leite humano e bovino. A grande diversidade de peptídeos encontrados em ambos os leites é determinada pela variabilidade de proteínas de uma espécie animal com relação à outra. Por exemplo, a caseína do leite bovino é formada pela caseína αS1, αS2, ß e κ, enquanto que a caseína humana contém principalmente caseína ß e um pouco de caseína κ.

A caseína parece ser a maior fonte destes peptídeos, mas as proteínas do soro do leite também contêm fragmentos com atividade biológica. Na tabela 1 estão os principais peptídeos bioativos obtidos por hidrólise de proteínas do leite humano e bovino. Estes peptídeos bioativos foram obtidos por digestões in vitro, com enzimas proteolíticas tanto de origem animal como microbiano, e in vivo, por digestão da proteína precursora.

Hoje em dia existem diferentes fórmulas nutricionais que contêm peptídeos, mas o tipo e quantidade dos mesmos variam, dependendo da fonte proteína utilizada (caseína, lactoalbumina, soja, carne) e do grau e tipo de hidrólise enzimática empregada. A importância destes peptídeos é baseada nos diferentes efeitos fisiológicos obtidos variando a fonte protéica. Desta forma, melhores respostas imunes foram obtidas em ratos alimentados com hidrolisados de lactoalbumina do que em animais alimentados com caseína (3). Ao mesmo tempo, melhores respostas imunes foram obtidas em ratos alimentados com caseína do que em animais alimentados com proteínas de legumes (4), e, finalmente, uma menor pressão sangüínea foi registrada em indivíduos alimentados com proteínas vegetais do que com proteínas animais (5).

Tabela 1: Principais peptídeos bioativos obtidos da hidrólise de proteínas do leite bovino e humano


Absorção dos peptídeos através do epitélio intestinal

A maior parte da proteína é absorvida como peptídeos e não como aminoácidos livres. Além da ação de enzimas proteolíticas, os peptídeos sofrem uma digestão adicional pelas peptidases do citoplasma e da borda em escova. Quase todos os peptídeos consistem em mais de três aminoácidos e são hidrolisados fora da célula pelas enzimas da borda em escova. Os dipeptídeos e os tripeptídeos, no entanto, podem ser absorvidos intactos. Dipeptidases e tripeptidases podem mais tarde hidrolisar esses peptídeos em aminoácidos, mas parece que alguns desses peptídeos podem resistir ao ataque enzimático, permanecendo intactos para atingir a circulação sangüínea (1).

Estudos realizados com humanos mostraram que o fluxo de peptídeos de diferentes tamanhos através do epitélio intestinal têm a característica de bloquear os terminais amino. O hormônio luteinizante (LH) é um exemplo. Este hormônio é um decapeptídeo com terminais bloqueados (piroglutamato no N-terminal e glicina no C-terminal), tornando-o resistente ao ataque das peptidases. Além disso, o LH bloqueado oralmente administrado também estimula a liberação do hormônio luteinizante. Dez microgramas de LH oral aumentam o nível plasmático do hormônio em 45% (6).

Benefícios dos peptídeos bioativos

Peptídeos que afetam o sistema digestivo

Foram isolados peptídeos com atividade opiácea. Eles se juntam aos receptores no lúmen intestinal e agem como moduladores exógenos da motilidade gastrointestinal, permeabilidade intestinal e liberação de hormônios no intestino. Entre estes peptídeos estão as casomorfinas (peptídeos que podem ter de 4 a 10 aminoácidos, derivados da α e ß-caseína). Em particular, as ß-casomorfinas podem reduzir a secreção gástrica e intestinal e, desta forma, existe um grande interesse por seu possível benefício no tratamento de diarréia. Além disso, essas casomorfinas podem ter um efeito local, sem a necessidade de absorção sistêmica, reduzindo o reflexo peristáltico através da redução da resposta reflexa (10). Isso leva a pensar em um possível efeito terapêutico no tratamento de desordens gástricas. Peptídeos ativos com atividade antagonista opióides, como as casoxinas (procedentes da κ-caseína) e as lacoferroxinas também foram descritos. Esses peptídeos podem antagonizar o efeito inibidor da motilidade gástrica das casomorfinas. No leite, a atividade opióide parece prevalecer, uma vez que, no leite maduro, a α e a ß-caseína estão em maior proporção do que a κ-caseína (11).

Outros peptídeos que atuam no sistema gastrointestinal são os caseinmacropepeídeos. Eles estão relacionados com a secreção do hormônio colecistoquinina, que regula a secreção pancreática e o esvaziamento gástrico (12). O chamado glicomacropeptídeo (GMP) tem sido objeto de vários estudos. Ele é obtido após a digestão inicial de κ-caseína; o resultado é κ-paracaseína e GMP (compreendem os aminoácidos 106-169 da κ-caseína). Ele tem várias funções, como o fator estimulante de bifidobactérias (por conter oligossacarídeos), fonte de ácido siálico (importante no desenvolvimento cerebral) e modulador da secreção gástrica. Finalmente, como ele pode ser novamente digerido, pode produzir peptídeos bioativos com atividade antitrombótica (13).

Peptídeos com efeitos imunomoduladores e antimicrobianos

Foram descobertos peptídeos que têm um efeito protetor do organismo, seja melhorando o sistema imune, seja mostrando efeitos antimicrobianos. Eles normalmente são peptídeos pequenos (consistindo de 4 a 6 aminoácidos), como por exemplo a metencefalina, que modifica a resposta imune e atrasa a resposta de hipersensibilidade cutânea (14). Um exemplo de atividade antimicrobiana são os fragmentos de α-caseína, conhecidos como isracidina, que mostram in vivo efeitos antimicrobianos contra Staphylococcus aureus (15).

Peptídeos que afetam o sistema cardiovascular

Os principais efeitos descritos no sistema cardiovascular são atividades anti-hipertensivas e anti-trombóticas. Os peptídeos que possuem atividade anti-hipertensiva o fazem pela inibição da enzima de conversão de angiotensina. Esta enzima é chave na regulação da pressão sangüínea ao converter a angiotensina I em angiotensina II, que é um potente vasoconstritor. Foram descritos três peptídeos da α-S1-caseína e dois da ß-caseína que mostram esta atividade (16).

O efeito anti-trombótico de outra série de peptídeos provenientes da κ-caseína, parece ser oriundo da similaridade estrutural destes com a cadeia de fibrinogênio, de forma que competem com os receptores plaquetários, inibindo, assim, a agregação plaquetária (17).

Proteínas do soro do leite

O soro do leite representa uma rica e variada mistura de proteínas lácteas que possuem um amplo espectro de propriedades químicas, físicas e funcionais. As proteínas do soro do leite representam cerca de 20% de todas as proteínas do leite bovino. Essas proteínas não somente têm um importante papel nutritivo por serem uma rica e balanceada fonte de aminoácidos, mas também, em muitos casos, parecem exercer determinados efeitos biológicos e fisiológicos, in vivo. Entre estas proteínas se incluem a α-lactoalbumina, a ß-lactoglobulina, a lactoferrina, a lactoperoxidade, as imunoglobulinas, os glicomacropeptídeos e uma grande variedade de fatores de crescimento. Essas proteínas estão envolvidas em um grande número de efeitos biológicos observados em estudos animais e humanos, que estão resumidos na tabela 2. Além disso, essas proteínas, uma vez hidrolisadas, servem de fonte de vários peptídeos que possuem atividades biológicas e fisiológicas.

Tabela 2: Efeitos funcionais das proteínas e peptídeos do soro do leite


Nos últimos anos, muitas pesquisas foram feitas, tanto pelo setor público como pelo privado, com dois objetivos claros: em primeiro lugar, avaliar de forma científica os possíveis efeitos fisiológicos destas proteínas em ensaios clínicos e, em segundo lugar, desenvolvimento de produtos alimentícios ou não, onde as proteínas do soro do leite e frações da mesma façam parte da composição, atuando como ingredientes promotores da saúde.

Efeitos biológicos das proteínas do soro do leite

As principais atividades descritas em pesquisas científicas das proteínas do soro do leite são, por um lado, a atividade anticâncer e, mais concretamente, seu papel protetor do câncer de cólon. Por outro lado, destaca-se seu papel como estimulador da resposta imune.

Atividade anticâncer

Vários estudos feitos com animais mostram o efeito anticâncer das proteínas totais do soro (18). Em um estudo, ratos foram divididos em três grupos: um alimentado com ração normal; outro, com ração acrescida de 20 gramas por 100 gramas de proteína de soro do leite; e o último com ração acrescida de 20 gramas por 100 gramas de proteína de caseína. Após 28 semanas, houve menor incidência e área de tumores nos animais alimentados com proteínas do soro do leite, seguido pelos alimentados com caseína e, por último, dos alimentados com ração normal. Ao final do experimento, todos os ratos alimentados com soro do leite estavam vivos, enquanto que 33% dos alimentados com as outras dietas tinham morrido. Mais recentemente (19), estabeleceu-se que as proteínas lácteas tinham a capacidade protetora contra o desenvolvimento de tumores de cólon em modelos com ratas com tumores induzidos por dimetil-hidrazina. Além disso, as proteínas do soro do leite foram particularmente efetivas na redução da incidência e do tamanho dos tumores com relação às proteínas de carne e da soja.

Estudos com culturas de células mostram que as proteínas do soro e as frações da mesma inibem seletivamente o desenvolvimento das células cancerosas. Em cultivos da linha MCF-7 de células de câncer de mama e linhagens de células de câncer de próstata, a adição de proteínas do soro do leite diminuiu o desenvolvimento das células (20).

A hipótese mais aceita que explica o efeito protetor das proteínas do soro do leite frente ao câncer de cólon está relacionada com o aumento das concentrações de glutationa nos tecidos, mediado por estas proteínas (21). O glutationa é um substrato de duas classes de enzimas que catalisam a detoxificação: a glutationa peroxidade selênio dependente e a família das glutationa transferases. Desta forma, a atividade anticâncer está relacionada com estas duas enzimas. Por um lado, ocorre pela ação da glutationa pexoxidade, de peróxidos de hidrogênio, radicais livres e espécies reativas ao oxigênio que podem danificar o DNA. Por outro, a família das glutationa transferases catalisa a conjugação de compostos tóxicos, incluindo mutagênicos e carcinogênicos para serem eliminados do organismo (22).

Bounous e colaboradores (23) obtiveram maiores concentrações de glutationa em tecido hepático e cardíaco em ratos alimentados com proteínas do soro do leite como fonte proteína do que em animais alimentados com caseína ou ainda, com ração padrão. Os pesquisadores consideraram que este aumento foi devido não somente ao alto teor de selênio das proteínas do soro do leite, mas também, à presença de grupos γ-glutamil-cisteínicos, substrato para a síntese de glutationa, presentes principalmente na fração de albumina sérica.

Atividade sobre a resposta imune

As proteínas do soro do leite parecem potencializar a resposta imune, tanto humoral (de anticorpos) como celular (24,25). A possível ação imuno-moduladora parece estar relacionada também com o aumento da concentração de glutationa mediada pelas proteínas do soro. A presença na fração albumínica de restos não desnaluralizados de glutamil-cisteína é necessária para a atividade e proliferação linfocitária, particularmente células T, e imunocompetência (26).

Bounous, em um estudo posterior, mostrou que ratas alimentadas com uma dieta contendo proteínas do soro do leite como fonte proteína tiveram uma resposta imune cinco vezes maior que aquelas alimentadas com caseína ou caseína somada à cisteína suplementada. Além disso, este estudo demonstra que esse aumento da resposta imune está acompanhado de um aumento da produção de glutationa no baço durante a expansão linfocitária (27).

Os pesquisadores também mostraram que as proteínas do soro do leite da dieta aumentam a resposta imune humoral, ou seja, mediada por anticorpos (25). A resposta imune secundária à imunização com albumina do ovo foi significantemente maior em ratas alimentadas com proteínas do soro do leite como fonte proteína com relação à proteína da soja. Além disso, a concanavalina A, um mitógeno (substância que induz a divisão celular) dos linfócitos T (responsáveis pela resposta imune celular e não mediada por anticorpos, enquanto os linfócitos B produzem e secretam anticorpos), induziu uma maior proliferação celular no baço.

Mais informações sobre o soro do leite podem ser obtidas no artigo Benefícios do soro do leite para a saúde, clique aqui para ler.

Referências bibliográficas

1.- Robert P.R., Zaloga G.P. (1994) Dietary bioactive peptides. New Horizons, 2:237-243.
2.- Yamamoto N. (1997) Antihypertensive peptides derived from food protein. Biopolymers, 43:129-43.
3.- Bounous G., Kongshavn P.A.L (1982) Influence on dietary proteins on the immune system of mice. J Nutr., 112:1747-
1755.
4.- Martínez J.A., Macarulla M.T., Marcos R. (1992) Nutritional outcome and immunocompetence in mice fed on a diet
raw field beans as the source of protein. Br J Nutr., 68:493-503.
5.- Rouse I.L., Beilin L.J. (1994) Vegetarian diets and blood pressure. J Hypertension, 2:231-240.
6.- Amoss M., Rivier J., Guillemin R. (1972) Release of gonadotropins by oral administration of synthetic LRF or a
tripeptide fragment of LRF. J Clin Endocrinol Metab., 35:175-177.
7.- Gardner M.G. (1984) Intestinal assimilation of intact peptides and proteins from the diet- A neglected field. Biol Rev.,
59:289-331.
8.- Zaloga G.P., Chernow B., Zajtchuk R. (1984) Diagnostic dosages of protirelin (THR) elevated blood pressure by
noncatecholamine mechanisms. Arch Inter Med., 114:1149-52.
9.- Holaday J.W., Bernton E.W. (1984) Protirelin (THR)-A potent neuromodulator with terapeutic potential. Arch Inter
Med., 114:1138-1140.
10.- Allescher H.D., Storr M., Piller C., Brantl V., Schusdziarra V. (2000) Effect of opioid active therapeutics on the
ascending reflex pathway in the rat ileum. Neuropeptides., 34:181-186.
11.- Schanbacher F.L., Talhouk R.S., Murray F.A., Gherman L.I., Willett L.B. (1998) Milk-borne Bioactive peptides. Int
Dairy J., 8:393-403.
12.- Beucher S., Levenez F., Yvon M., Corring T (1994) Effects of gastric digestive products from casein and CCK release
by intestinal cells in rats. J Nutr Biochem., 5:578-584
13.- Steijins J. (1996) Dietary proteins as the source of new health promoting bio-active peptides with special attention to
glutamine peptide. Food Tech Europe, March/April:80-84.
14.- Jankovic B.D., Maric D. (1990) In vivo modulation of the immune system by enkephalins. Int J Neurosci., 51:167-
169.
15.- Lahov E., Regelson W. (1996) Antibacterial and stimulating casein-derives substances from milk: casecidin, isracidin
peptides. Food Chem Toxic., 34:131-145.
16.- Schlimme E., Meisel H. (1995) Bioactive peptides derived from milk proteins. Structural, physiological and analitical
aspects. Die Nahrung, 39:1-20.
17.- Jolles P., Levy-Toledano S., Fiat A.M., Soria P., Gillesen D., Thomaidis A., Dunn F.W., Caen J.P. (1986) Analogy
between fibrinogen and casein. Effect on an undecapeptide isolated from κ-casein on platelet function, 158:379-382.
18.- Papenburg R., Bounous G., Fleiszer D., Gold P. (1990) Dietary milk proteins inhibit the development of dimetihylhydrazine-
induced malignacy. Tumor Biol., 11:129-136.
19.- McIntosh G.H., Regester G.O., Le Leu R.K., Royle P.J., Smithers G.W. (1995) Dairy proteins protect against
dimethylhydrazine-induced intestinal cancers in rats. J Nutr., 125:809-816.
20.- Bourtourault M., Buleon R., Samperez S., Jouan P. (1991) Effet des ptoteines du lactoserum bovin sur la multiplication
de cellules cancereuses humaines. C R Soc Biol., 185: 319-323.
21.- Bounous G., Batist G., Gold P (1991) Whey protein in cancer prevention. Cancer Lett., 57:91-94.
22.- Coles B., Ketterer B. (1990) The role of glutathione and glutathione transferases in chemical carcinogenesis. Crit Rev
Bichem Mol Biol., 25:47-70.
23.- Bounous G., Gervais F., Amer V., Batist G., Gold P (1989a) The influence of dietary whey protein on tissue
glutathione and the diseases of aging. Clin Invest Med., 12:343-349.
24.- Bounous G., Kongshavn P.A.L., Gold P (1988) The immuno enhancing property of dietary whey protein concentrate.
Clin Invest Med., 11:271-8.
25.- Wong C.W., watson D.L. (1995) Immunomodulatory effects of dietary whey proteins in mice. J Dairy Res., 62:359-
368.
26.- Suthanthiran J., Anderson M.E., Sharma V.K., Meister A. (1997) Glutathione regulates activation-dependent DNA
synthesis in highly purified normal T lymphocytes stimulated via the CD2 and CD3 antigens. Proc Nat Acad Sci
USA, 87:3343-3347.
27.- Bounous G., Batist G., Gold P (1989b) Immunoenhancing properties of dietary whey protein in mice: role of
glutathione. Clin Invest Med., 12:154-161.

Fonte: Baseado em artigo de Baró L, Jiménez J, Martínez-Férez A e Bouza JJ, publicado em Ars Pharmaceutica; 42(3-4), pag 135-145 (2001), Faculdade de Farmácia de Granada, Espanha.