2. Componentes de la leche Flashcards
Que es la leche?
- MUY IMPORTANTE -
Es un producto integro y fresco obtenido de la secreción mamaria normal de animales lecheros obtenida mediante uno o más ordeños de animales sanos, bien alimentadas, en reposo, libre de calostro, que cumple con las características físicas, químicas y bacteriológicas establecidas. Es un sistema complejo y heterogéneo, cuya mayor parte es agua (solvente), con grasas en emulsión y caseínas en suspensión.
Emulsión de grasa en agua
Como esta compuesta la leche?
87% agua y 12.5% de extracto seco total.
Del 12.5% del extracto seco total tenemos que:
- 3.6 - 3.8% Grasa
- 9% extracto seco desengrasado
▪ Proteínas: 3,3%
▪ Lactosa 4.5%
▪ Minerales 0.5 - 0.8%
▪ Vitaminas
Que características físico-químicas tiene la leche?
Los componentes están en distinta distribución (estado) que le confieren a la leche características fisicoquímicas
➔ grasa está en emulsión (pequeñas gotitas en solución acuosa, bien definidas y separadas)
➔ caseína está en forma de micelas en una suspensión coloidal
➔ lactosa, y sales están en solución verdadera, realmente integradas en la solución
Que es la materia grasa?
Son ésteres de ácidos grasos y compuestos relacionados que son solubles en disolventes orgánicos no polares pero insolubles en el agua.
Como se puede dividir la materia grasa?
Se puede dividir en:
* AG saturados no presentan dobles enlaces (ej: ac palmitico)
* AG insaturados presentan dobles enlaces
- Monoinsaturados: Omega 9 = Ac oleico (el más importante de la leche)
- Polinsaturados: Omega 3 (ej: linolenico), Omega 6 (ej: linonleico, araquidonico)
Como se clasifica la materia grasa en la leche?
La mayor parte de la grasa de la leche está constituida por triglicéridos (98%)
- 70% AG saturados (mirístico, palmítico, esteárico)
- 30% AG insaturados (oleico)
mayor proporción de AG de cadena corta que provienen de la GM (ac grasos de novo) y en menor proporción de cadena larga que provienen de la alimentación
Características generales de la grasa en la leche
- La fase lipídica es discontinua (GG), pq esta en emulsión (varias gotitas)
- Es el componente más variable de la leche
- Tamaño GG es de 0.1 a 30 μm
- La membrana tiene características similares a la membrana plasmática ej: fosfolípidos, porque cuando es expulsada de la célula secretora sale cubierta por membrana celular
- En el GG la grasa se distribuye de distinta forma, en el centro están los Ag de bajo punto de fusión (insaturado, oleico), y hacia la superficie los de mayor punto de fusión (saturados, palmitico)
Que es el CLA?
El CLA (ácido linoleico conjugado) es un AG que tiene beneficios para la salud humana. Se encuentra tanto en leche como en carne de rumiantes, se sintetiza a nivel ruminal a partir de la biohidrogenación de los AG insaturados provenientes de la dieta (pasturas), dicha biohidrogenacion forma AG intermedios, y uno de esos es el CLA
Como se forman los CLA?
A NIVEL RUMINAL:
1) Isomerizacion: cambian en lugar del doble enlace y se forma el primer CLA
2) Reductasa rompe uno de los enlaces (ácido vancenico)
3) Reductasa rompe el otro enlace (ácido estearico) saturado
Proviene a partir del ácido linoleico (AG poliinsaturado, dos dobles enlace) el cual es ingerido a través de las pasturas. Las bacterias del rumen tratan de saturar los AG, a través de lipolisis y biohidrogenacion, entonces lo primero que hacen es una isomerización (cambian en lugar del doble enlace) y se forma el primer CLA, luego por accion de la reductasa se rompe uno de esos enlaces y obtenemos el ac. vacenico, luego por accion de otra reductasa
llegamos al ac. Estearico.
A NIVEL DE LA GM (glandula mamaria): tambien se puede generar CLA a partir del ac.estearico, pero principalmente a partir del ac.vasénico: rumen - duodeno - sangre - GM, una vez allí una enzima desaturasa 9 agrega un doble enlace generando CLA.
Propiedades benéficas de CLA
- Anticancerigenas
- Antiaterogenico (no genera colesterol)
- Alteración del metabolismo nutricional y lipídico (regulación de depósito de grasas en tejidos)
- Antidiabetogénico (diabetes tipo II)
- Realza la inmunidad
- Mineralización mejorada del hueso
En un trabajo se evaluó el contenido de CLA y de ac. vacenico (que podía pasar a la GM y generar CLA). Se vio que había más proporción de estos AG en relación a los AG “malos” en Uruguay que en otros países. Esto se da porque los animales están en sistemas pastoriles, y eso aumenta el consumo de ac. Linoleico.
Que son las proteínas?
Son macromoléculas formadas por cadenas de aminoácidos
- Generan un valor agregado de los productos
- Aproximadamente el 95% del N de la leche esta en forma de proteínas
- Las caseínas son las proteínas mayoritarias en la leche (80%)
- Se encuentran en forma de micelas compuestas por α s1, α s2, β, γ y қ caseína
- Las proteinas del suero son de alto nivel biológico para los humanos.
o 𝛼 lacto albúmina
o 𝛽 lacto globulina
o Igs (Inmunoglobulinas) albúmina sérica
o Proteasa – peptona
Háblame de la caseína
- Se encuentra en forma de micela en suspensión coloidal
- Se sintetizan en la GM
- La micela: está formada por diferentes fracciones de caseína, 𝛼 𝛽 y 𝜅
- Son hidrofóbicas
- Precipitan a pH 4.6 por lo que no son solubles a su punto isoléctrico. Eso le da determinadas propiedades para elaborar determinados productos como quesos y yogures
- Poseen cargas elevadas
- Contienen fosfato cálcico coloidal, es lo que forma los puentes entre las caseínas, ósea están mineralizadas
- Contiene muchos residuos de prolina y pocos de cisteína (aas)
Propiedades de la K caseina
- Es soluble en presencia de Ca a cualquier temperatura
- Posee poder estabilizante frente al Ca “coloide protector”, a diferencia del resto de las caseinas, esta no precipita en presencia de calcio. Cuando precipitan hacen que la leche se corte.
- Contiene un enlace fen - met muy lábil (sustrato específico de la quimosina)
- Contiene 2 restos de cisteina (se forman puentes disulfuro)
- Contiene glucidos
- Contiene una porcion hidrófoba (paracaseina) y una fraccion hidrofilica (caseinomacropeptido)
- La k caseina permite que todas las caseinas se agrupen formando una micela y no precipiten en presencia de ca, (sino estarian como coaguladas).
- Le da estabilidad coloidal a la micela
Habla sobre las proteínas del suero
Son el 20%
- Proteínas globulares
* 𝛼 lacto albumina y 𝛽 lacto globulina son sintetizadas en GM. El resto viene desde el suero sanguíneo, ej Ig, albuminas y globulinas.
* Representan el 17% de la materia nitrogenada de la leche de vaca
* Son solubles
* Son termolábiles, al calentar la leche el 80-90% precipitan (≠caseína que es termo resistente)
* Ricas en algunos aa como Lisina, metionina y triptófano (aa limitantes más importantes en dieta humana)
* Estas son proteínas de alto valor biológico (antes se vendía xa alimentación de suinos, ahora venta de suero en polvo para incorporar en la industria alimenticia humana lo cual adiciona valor proteico
a los alimentos)
➔ 𝛼 lacto albumina: participa como co-enzima en la síntesis de lactosa
➔𝛽 lacto globulina: proteina característica de la leche de rumiantes y suinos en la leche de vaca es la más abundante del suero bovino principal portador de grupos sulfhidrilos “gusto a cocido”
Que es la lactosa?
Es un azúcar natural (CH) que se encuentra en la leche y otros productos lácteos. Está formada por dos moléculas (disacarido): glucosa y galactosa, unidas entre sí.
Se digiere en el intestino delgado mediante una enzima llamada lactasa.
- Es el componente más estable (igual tiene variaciones), más constante y más soluble de la leche
- Bajo poder edulcorante (endulza muy poco en comparación con la sacarosa)
- Es un azúcar reductor y tiene capacidad de mutarrotación, es importante para la elaboración de productos como leche condenasada, DDL, etc. es necesario conocer cuál es el ppal azúcar: alfa lactosa o beta lactosa, porque la alfa cristaliza fácilmente y genera el efecto no deseado “azucarado”.
- La galactosa es un monosacárido utilizado por el organismo principalmente para el
desarrollo neurológico del mamífero - Aspectos biológicos: Influye en las propiedades coligativas (pq es un azúcar en solución)
o Presión osmótica
o Punto de congelación (disminuye)
o Punto de ebullición (aumenta)
Cuales son los usos de la Lactosa?
- Estabilizante de proteínas
- Sustituto parcial de sacarosa (mejora la textura y no endulza tanto)
- Fuente de energía de los mo, sobre todo bacterias ac. Lacticas (lactosa → ac.lactico)
Ej. en elaboración de las leches fermentadas se adiciona fermento con esas bact., se forma ac.lact eso baja el pH y se acidifica, la micela de caseina llega al pto isoelectrico de 4.6 se desestabiliza y la leche coagula - Facilita la absorción de Calcio
- Fermentación ácido láctica en productos lácteos (bacterias para la producción de yogurt)
Que sintetiza la GM?
Realiza la síntesis de la mayor parte de los componentes de la leche: MG (algunos
ag), lactosa, caseínas, alfalactoalbumina, betalactoglobulina y ácido cítrico.
-Síntesis en el lactocito: lactosa – vesiculas de golgi, prots – rer
-La síntesis se realiza a partir de los materiales aportados por la sangre, y es a partir del alimento que llegan a la sangre los precursores de los componentes de la leche.
- Estas sustancias representan el 92% de los componentes de la leche, el resto proviene directamente del torrente sanguíneo
Que es la lactogénesis?
Es el proceso biológico mediante el cual las glándulas mamarias comienzan a producir leche.
El alveolo es la unidad completa funcional más pequeña de producción de leche. Forma esférica con lumen central y rodeado de células epiteliales encargadas de secretar la leche.
Habla de los precursores de la leche
Sint. proteica: a travez del alimento llega la prot by pass (40% precursor), la prot bacteriana (60% precursor)
* Sint. Lactosa: a través del alimento llega almidón que se transforma en rumen a ac.propionico (50% precursor)
* Sint. Grasa butirosa: a través del alimento llega fibra que pasa en rumen a ac. Acetico y ac. Butirico (80% precursor), y después llega la grasa by pass (20%precursor)
LOS ÁCIDOS GRASOS DE LA GRASA LACTEA SE DIVIDEN EN:
1. PREFORMADOS (>16C y la mayoría insaturados), llegan a la GM.
Pueden llegar:
I) directamente desde la dieta (AG by pass) estos pasan por rumen sin sufrir transformación, llegan a duodeno se absorben y llegan vía sanguínea hasta la GM
II) Biohidrogenacion ruminal (TAG) desde la dieta en rumen sufren transformación (insaturados a saturados)
III) aporte sanguíneo: hígado y tejido adiposo (AGNE-NEFA) (ag no esterificados)
2. “DE NOVO” sintetizados solo a nivel de GM a partir de los precursores que llegan del Rumen: Acetato y B-hidroxibutirato. En gral son saturados de cadena corta, hasta 16 C. AcetilCoA carboxilasa y acidograsosintasa enzimas que participan en la síntesis de estos AGs de novo
Como es el proceso de AG en rumen y GM
Los AG poliinsaturados de cadena larga en la dieta se transforman en el rumen mediante hidrolisis y biohidrogenación. Este proceso es realizado por los mo ruminales, los cuales se ven influenciados por las condiciones ruminales, como la acidosis subclínica. Si hay acidosis, la eficiencia de la biohidrogenación se reduce, lo que puede generar ácidos grasos intermedios, algunos de los cuales pueden ser beneficiosos, pero en un ambiente ruminal patológico (con bajo pH) pueden inhibir la formación de ácidos grasos de novo en la glándula mamaria (GM). Esto afectaría la salud ruminal y podría reducir la formación de CLA, que es importante.
Recomendación: No se debe exceder el 25% de materia grasa (MG) en la dieta, ya que, aunque se aumenta para mejorar la relación insaturados/saturados en la leche, podría disminuir la formación de ácidos grasos de novo, lo cual afecta el contenido de grasa de la leche y el pago al productor.
Una vez completados la hidrolisis y biohidrogenación, los ácidos grasos llegan al duodeno, donde se esterifican formando triglicéridos. Estos triglicéridos entran a la glándula mamaria, donde la lipoproteína lipasa los descompone, permitiendo que los ácidos grasos de cadena larga sean reincorporados y esterificados nuevamente con glicerol proveniente de la glucosa sanguínea. A partir de esto, se forman triglicéridos que pasan a la leche.
Por otro lado, los ácidos grasos de novo se producen en la glándula mamaria, y se combinan con glicerol (también de la glucosa sanguínea) para formar triglicéridos con ácidos grasos de cadena corta.
Como se realiza la síntesis de las proteínas?
Son sintetizadas en el RER dentro de la célula. Los aa (de la prot microbiana sintetizada a nivel ruminal llega al lactocito a través de la sangre) ingresan a la célula son ensamblados en el RER se forma la
micela de caseina y son liberados a la luz alveolar mediante pinocitosis reversa.
La calidad de la prot microbiana depende de la alimentacion del rumiante, tanto proteica o fuente de N como tambien de energia, dado que los mo necesitan ambas para formar la prot microbiana
Que proteínas se sintetizan en la GM?
Caseínas
α lacto albúmina
Β lacto globulina
Donde se sintetiza la lactosa?
Solo se sintetiza en las vesículas de golgi de las celulas de la glándula mamaria.
Su capacidad osmótica es la que define el volumen de leche producida, a mayor
cantidad de lactosa en el lumen más agua se atrae al lumen por lo tanto más volumen de leche se produce.
900gr de agua cada 50g de lactosa sintetizada
* Es el componente mas abundante, mas simple y más constante
* Complejo enzimático: LACTOSA SINTETASA
Se sintetiza:
1) A partir de la glucosa sanguínea
2) AGV (propiónico)
Cuales son los destinos de la glucosa en la GM?
- el 60-70% de glucosa que llega a la GM es destinada a la producción de lactosa
- el 30% restante para la síntesis de proteína, Glicerol (AG), y Enzimas
Cuales son los minerales mas importantes?
Los 22 minerales considerados esenciales en la dieta se encuentran en la leche
Se pueden dividir en 3 grupos:
→Sodio (Na) Potadio (K) y cloruros (Cl): estos iones libres están correlacionados positivamente con la lactosa y junto a esta mantienen el equilibrio osmótico entre la leche y la sangre.
→Calcio (Ca) magnesio (Mg) Fósforo inorgánico (P-i) y citrato: Este grupo presenta una distribución de ⅔ partes del Ca, ⅓ del Mg y ½ del P-i y menos del 1/10 del citrato en forma coloidal: presentes adentro de la micela de caseína
→Sales disueltas de Ca, Mg, citrato y fosfatos: estos elementos son dependientes del pH y contribuyen al equilibrio ácido-básico de la leche.
Desde el punto de vista nutricional y de la estructura de la leche, el calcio y el fósforo tienen la mayor importancia
Que importancia tienen la enzima peroxidasa, lipasa y proteasas?
- Peroxidasa forma parte del complejo lactoperoxidasa, es un bacteriostático natural que controla el crecimiento de los gram – en primeras dos hs post ordeñe, que a su vez son los que generan mayores problemas ej. en la diarrea de terneros.
- Lipasas y proteasas naturales o nativas son enzimas que degradan las grasas y proteínas de la leche, por lo tanto si se deja mucho tiempo sin pasteurizar la leche estas enzimas degradan los componentes y generan defectos en los productos lácteos. Estas enzimas naturales se inactivan con proceso de pasteurización, no así las lipasas y proteasas microbianas las cuales si pueden generar defectos en el producto luego de pasteurizado porque son producidas por los mo psicrotrofos.
Habla sobre las vitaminas de la leche
- Son pequeñas moléculas de estructura variable
- Mantienen estrecha relación con las enzimas
- Son necesarias para el funcionamiento de los procesos vitales y el organismo es incapaz de sintetizarlas
- Se dividen en dos grandes grupos:
- Liposolubes A, D, E: asociadas a la materia grasa (cremas y manteca, ausentes en leche descremada) su contenido es muy variable (depende de alimentación y
radiaciones solares) - Hidrosolubles B1, B2 y C: se encuentran en la fase acuosa (lactosuero y leche descremada), depende poco de las
influencias exteriores y varía muy poco. Su principal origen es a partir de la biosíntesis de las bacterias del rumen. La vitamina c tiene baja proporción en la leche.
- Liposolubes A, D, E: asociadas a la materia grasa (cremas y manteca, ausentes en leche descremada) su contenido es muy variable (depende de alimentación y
Cuales son los componentes de variación de la leche?
1) Genéticos: especie, raza, selección genética
2) Alimentación: (energético, composición de la ración, acciones específicas de algunos alimentos).
* Rumiantes alimentados con mayor % forraje
- producen más Ácido acético y butírico (ac. rumenico), por tanto mayor % de grasa en la leche. Y también había mayor ac. vaccenico.
- mayor proporcion de ag monoinsaturados, mayor proporción de ag preformados.
- Menor relación omega 6/ omega 3 (mayor proporción omega 3)
- ÍNDICE DE ATEROGENICIDAD (IDA): Refiere al riesgo que tienen los ácidos grasos de
incentivar la producción de colesterol en el organismo. Cuanto más alto sea el índice, mayor riesgo a presentar enfermedades cardiovasculares. Animales alimentados con mayor proporción de forraje en su dieta, producen leche con menor IDA. - Por otro lado, el % de proteína y lactosa en la leche está directamente relacionado con el nivel de energía suministrado en la dieta. Niveles de prot y de lactosa, eran mayores en el grupo que comían mayor % de tmr
3) Fisiológicos (evolución durante el ciclo de lactación, Gestación, Estro). El estado de lactancia (semanas, meses) y el número de las mismas influyen en la composición de la leche. Ej. 4-5° lactancia se dan las mayores producciones con mayor cantidad de sólidos. Y en las primeras 6 semanas se da el pico productivo.
4) Climáticos (estación y temperatura)
- Estación del año: Influye sobre la producción y composición de la leche debido a la estacionalidad de nuestras pasturas, con mayor disponibilidad en primavera-verano.
- Estación de partos: por lo general se concentran en otoño o primavera. Es un desafío poder hacer coincidir las fechas de partos (alta demanda de nutrientes al inicio de la lactancia), con la mayor oferta de pasturas. Partos de otoño, si bien los niveles de producción en el pico son menores, la persistencia de estos niveles por más tiempo genera una oferta de leche algo mayor en los meses sig.
5) Estado sanitario de los animales (mastitis, enfermedades metabólicas provocan una disminución en la producción y alteran la composición de la leche)
