Las proteínas de la leche, uno de los macroconstituyentes de la leche, comprenden dos tipos principales de proteínas: caseína (CN) y proteína de suero (WP). Los avances en el fraccionamiento de membranas y las técnicas de procesamiento físico y químico han permitido la producción de muchos ingredientes proteicos derivados de la leche.
Debido a la calidad nutricional superior y la funcionalidad más amplia de las proteínas de la leche, se han utilizado en diversas aplicaciones alimentarias, como fórmulas infantiles, suplementos dietéticos y nutrición deportiva. Sin embargo, las propiedades técnicas estructurales y versátiles específicas de las proteínas de la leche también han sido útiles en una amplia gama de aplicaciones no alimentarias .
La proteína número uno de la leche de vaca: la caseína
La caseína, la proteína principal (~80% de la proteína total) en la leche bovina, tiene una rica historia de uso en aplicaciones no alimentarias que se remonta a principios del siglo XIX. Por ejemplo, los caseinatos han sido fundamentales en varias industrias por sus excelentes propiedades de adhesión a sustratos como madera, vidrio y papel. Esta funcionalidad se debe principalmente a la hidrofilia de los caseinatos debido a la disponibilidad de muchos grupos polares, lo que hace que la película recubierta sea una excelente barrera para los gases (oxígeno, dióxido de carbono).
Los pegamentos de caseína se utilizan en aplicaciones industriales como carpintería exterior e interior, adhesivos de etiquetado en la industria embotelladora, aglutinantes de pintura en la industria del papel, aglutinantes de pigmentos y minerales en recubrimientos industriales y aglutinantes de medicamentos en la industria farmacéutica.
Además, las aplicaciones de los caseinatos como emulsionantes y acondicionadores en la industria cosmética son un testimonio del valor duradero de la caseína en aplicaciones no alimentarias. Sin embargo, las aplicaciones de los caseinatos en algunas áreas, como el acabado del cuero, el revestimiento de textiles y las colas a base de agua, son más históricas y han sido reemplazadas por productos químicos alternativos de bajo costo.
La transparencia, la biodegradabilidad y las excelentes propiedades de barrera para los componentes de aromas y gases hacen de las películas de caseína uno de los mejores candidatos para fabricar materiales de embalaje respetuosos con el medio ambiente. Sin embargo, la fragilidad y la sensibilidad al agua de las películas de caseína siguen siendo desafíos que deben abordarse para mejorar su trabajabilidad, elasticidad, flexibilidad y permeabilidad al vapor de agua. Se están llevando a cabo varios estudios de investigación para mejorar y abordar estos desafíos.
El potencial de las proteínas del suero demostrado en ensayos clínicos
Las proteínas del suero, la segunda proteína más grande (~20 % de la proteína total), están logrando avances significativos en usos no alimentarios, impulsados por los avances en la tecnología de fraccionamiento de membranas y una mejor comprensión de sus beneficios para la salud. Los usos no alimentarios de las proteínas del suero son mucho más avanzados y van más allá de las aplicaciones industriales . Muchas de estas aplicaciones se encuentran en etapas avanzadas de investigación, lo que sugiere un enorme potencial que aún no se ha aprovechado plenamente.
Los componentes biológicos del suero , incluida la lactoferrina, la beta-lactoglobulina, la alfa-lactoalbúmina, el glicomacropéptido y las inmunoglobulinas, demuestran diferentes propiedades de estimulación inmunológica.
El suero también puede funcionar como agente antioxidante, antihipertensivo, antitumoral, hipolipidémico, antiviral, antibacteriano y quelante. Se han llevado a cabo con éxito varios ensayos clínicos utilizando suero en el tratamiento del cáncer, VIH, hepatitis B, enfermedades cardiovasculares, osteoporosis y como agente antimicrobiano. Las investigaciones y los ensayos clínicos en curso resaltan el inmenso potencial de las proteínas del suero en aplicaciones no alimentarias.
La lactoferrina , una fracción de la proteína de la leche, puede quelar el hierro, privando a los microorganismos de este nutriente esencial y funcionando como agente antiviral, antifúngico y antibacteriano. También ha sido evaluado por sus propiedades antibióticas, ya que puede liberar componentes lipopolisacáridos de la membrana externa de las bacterias gramnegativas.
Asimismo, la alfa-lactoalbúmina quela los metales pesados, reduciendo el estrés oxidativo . La beta-lactoglobulina se ha estudiado por su efecto reductor del colesterol. Las proteínas del suero también contienen una variedad de enzimas, incluidas hidrolasas, transferasas, liasas, proteasas y lipasas. La lactoperoxidasa, por ejemplo, cataliza la peroxidación de tiocianato, yodo y bromuro, generando productos finales que inhiben el crecimiento de una variedad de especies bacterianas. Los estudios clínicos indican que las fracciones de proteína de suero pueden ayudar en la prevención y el tratamiento del cáncer y tener un efecto viable en pacientes infectados con hepatitis B o C.
En resumen, las proteínas de la leche, uno de los alimentos funcionales más antiguos disponibles para los mamíferos, siguen intrigando a los científicos e investigadores . La comprensión de sus usos más allá de las aplicaciones nutricionales está evolucionando, y las investigaciones en curso exploran su impacto en la salud y las enfermedades generales. Por ejemplo, las propiedades inmunoestimulantes de las proteínas del suero podrían aprovecharse para desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades infecciosas. Este dinámico campo de estudio promete descubrimientos y aplicaciones potenciales, manteniendo a la comunidad científica comprometida e inspirada.
Los posibles beneficios para la salud de las proteínas de la leche son enormes. Pueden contribuir significativamente a la prevención y tratamiento de diversas enfermedades, haciendo de este un tema de gran interés e importancia. El futuro de las proteínas de la leche en aplicaciones terapéuticas es brillante, con avances y aplicaciones potenciales aún por descubrir.
El texto fue escrito por Post Doctor Venkateswarlu (Venkat) Sunkesula, para Dairy Foods. Información adaptada por el equipo de MilkPoint.
