Food Science and Technology

ISSN-print: 2073-8684
ISSN-online: 2409-7004
ISO: 26324:2012
Архiви

Низькоалергенні гідролізати білків сироватки молока з природними біоактивними пептидами

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

V. Yukalo
http://orcid.org/0000-0003-3553-6713
K. Datsyshyn
http://orcid.org/0000-0002-9229-9059
V. Turkina
http://orcid.org/0000-0002-0660-8485

Анотація

У роботі отримано гідролізат концентрату сироваткових білків (КСБ) в умовах, що забезпечують збереження природних біологічно активних пептидів. Попередньо КСБ охарактеризовано з допомогою електрофорезу і встановлено наявність у ньому основних білків сироватки, котрі можуть викликати алергію та бути попередниками біологічно активних пептидів. За допомогою проведених електрофоретичних досліджень, встановлено, що до 120-ї хвилини протеоліз основних білків-алергенів практично повністю завершується. Тому для подальших досліджень було використано цей взірець гідролізату КСБ. За допомогою проведеної на сефадексі G-50 гель-фільтрації, показано, що серед розчинних у трихлороцтовій кислоті продуктів протеолізу від 23,4% до 27,5% становлять низькомолекулярні пептиди з молекулярною масою до 1500 Да, у той час як у контрольному КСБ  ˂3%. Отриманий у фізіологічних умовах гідролізат було досліджено на алергенність.  Дослідження проводили на 18 щурах, котрі були розділені на три групи. Тварини першої групи відносились до контрольної і отримували воду, другої – концентрат сироваткових білків, третьої – панкреатиновий гідролізат білків сироватки. За результатами експерименту концентрація IgE в 2-й групі має вище значення порівняно з контролем (на 49%), а в 3-й групі не відрізняється від контрольних значень. Для виявлення можливої сенсибілізації у експериментальних тварин використовували реакцію специфічної агломерації лейкоцитів, реакцію специфічного лізису лейкоцитів, значення зміни концентрації циркулюючих імунних комплексів та показник пошкодження нейрофілів.  За результатами досліджень встановлено, що у тварин, що отримували гідролізат КСБ, ознак алергічної реакції не виявлено у той час, як у тварин сенсибілізованих КСБ спостерігався розвиток гіперчутливості І типу за показником вмісту IgE.

Ключові слова:
протеїни сироватки, алергенність, протеоліз, біоактивні пептиди

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Yukalo, V., Datsyshyn, K., & Turkina, V. (2022). Низькоалергенні гідролізати білків сироватки молока з природними біоактивними пептидами. Food Science and Technology, 16(1). https://doi.org/10.15673/fst.v16i1.2285
Розділ
Біопроцеси, біотехнологія харчових продуктів, БАР

Посилання

1. El-Agamy EI. The challenge of cow milk protein allergy. Small Ruminant Research. 2007;68:64-72. https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2006.09.016
2. Yukalo V.H. Biolohichna aktyvnist proteiniv i peptydiv moloka: monohrafiia. Ternopil: Vyd-vo TNTU imeni Ivana Puliuia; 2021.
3. Lifschitz C, Szajewska H. Cow’s milk allergy: Evidence-based diagnosis and management for the practitioner. Eur. J. Pediatr. 2015;174:141-150. https://doi.org/10.1007/s00431-014-2422-3
4. Zepeda-Ortega B, Goh A,, Xepapadaki P, Sprikkelman A, Nicolaou N, Huerta Hernandez RE, et al. Strategies and Future Opportunities for the Prevention, Diagnosis, and Management of Cow Milk Allergy. Frontiers in Immunology. 2021;12:1-13. https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.608372
5. Flom JD, Sicherer SH. Epidemiology of Cow’s Milk Allergy. Nutrients. 2019;11(5):1051-1065. https://doi.org/10.3390/nu11051051
6. Okhotnikova OM, Yakovleva NIu. Orhanizatsiia hipoalerhennoho kharchuvannia ditei. Liky Ukrainy. 2017; 8(214):22-29.
7. Giannetti A, Vespasiani GT, Ricci G, Miniaci A, di Palmo E, Pession A. Review Cow’s Milk Protein Allergy as a Model of Food Allergies. Nutrients. 2021;13:1525-1546. https://doi.org/10.3390/nu13051525.
8. Stöger P, Wüthrich B. Type I allergy to cow milk proteins in adults. A retrospective study of 34 adult milk- and cheese-allergic patients. Internationall Archives of Allergy and Immunology. 1993;102(4):399-407. https://doi.org/10.1159/000236589
9. Hussain Z. A review on milk allergy. Journal of Nutritional Health & Food Engineering. 2018;8(1):84-86. https://doi.org/10.15406/jnhfe.2018.08.00261
10. Villa C, Costa J, Oliveira MBPP, Mafra I. Bovine Milk Allergens: A Comprehensive Review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2018;17(1):137-164. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12318
11. Kleber N, Maier S, Hinrichs J. Antigenic response of bovine β-lactoglobulin influenced by ultra-high pressure treatment and temperature. Innov Food Sci Emerg Technol. 2007; 8:39-45. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2006.05.001
12. Bu G, Luo Y, Chen F, Liu K, Zhu T. Milk processing as a tool to reduce cow’s milk allergenicity: a mini-review. Dairy Science & Technology. 2013;93(3):211-223. https://doi.org/10.1007/s13594-013-0113-x.
13. Ahrens B, Lopes de Oliveira LC, Grabenhenrich L, Schulz G, Niggemann B, Wahn U, Beyer K. Individual cow’s milk allergens as prognostic markers for tolerance development. Clinical & Experimental Allergy. 2012;42(11):1630-1637. https://doi.org/10.1111/cea.12001
14. Adams SL, Barnett D, Walsh BJ, Pearce RJ, Hill DJ, Howden MEH. Human IgE-binding synthetic peptides of bovine β-lactoglobulin and α-lactalbumin. In vitro cross-reactivity of the allergens.Immunology and Cell Biology. 1991;69:191-197. https://doi.org/10.1038/icb.1991.28
15. Matsuo H, Yokooji T, Taogoshi T. Common food allergens and their IgE-binding epitopes. Allergology International. 2015;64(4):332-43. https://doi.org/10.1016/j.alit.2015.06.009
16. Maynard F, Jost R, Wal JM. Human IgE binding capacity of tryptic peptides from bovine α-lactalbumin. Internationall Archives of Allergy and Immunoogyl. 1997;113:478-488. https://doi.org/10.1159/000237625
17. Hochwallner H, Schulmeister U, Swoboda I, Focke-Tejkl M, Civaj V, Balic N, et al. Visualization of clustered IgE epitopes on α-lactalbumin. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2010;125:12791285. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2010.03.007
18. Hochwallner H, Schulmeister U, Swoboda I, Spitzauer S, Valenta R. Cow’s milk allergy: From allergens to new forms of diagnosis, therapy and prevention. Methods. 2014;66(1):22-23. https://doi.org/10.1016/j.ymeth.2013.08.005.
19. Shi J, Luo Y, Xiao Y, Li Z, Xu Q, Yao M. Effects of fermentation by Lactobacillus casei on the antigenicity and allergenicity of four bovine milk proteins. International Dairy Journal. 2014;35:75-80. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2013.10.010
20. Wróblewska B, Markiewicz LH, Szyc AM, Dietrich MA, Szymkiewicz A, Fotschki J. Lactobacillus casei LcY decreases milk protein immunoreactivity of fermented butter milk but also contains IgE-reactive proteins. Food Research International. 2016; 83:95-101. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2016.02.016.
21. Golovach TN, Kurchenko VP. Gidroliz belkov moloka fermentnyimi preparatami i proteoliticheskimi sistemami molochnokislyih bakteriy. Trudyi BGU 2012. 2012; 7(1):106-126.
22. Iukalo AV, Datsyshyn KYe, Yukalo VH. Bioaktyvni peptydy proteiniv syrovatky moloka koriv (Bos taurus). Biotechnologia Acta. 2013; 6(5):49-61. https://doi.org/10.3168/jds.S0022-0302(04)73319-6.
23. Yukalo V, Datsyshyn K, Storozh L. Electrophoretic system for express analysis of whey protein fractions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019;2(11(98)):37-44. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160186.
24. Yukalo VH ta insh. Kilkisnyi elektroforetychnyi analiz bilkiv kazeinovoho kompleksu. Biolohiia tvaryn. 2007; 9(1-2):269-272.
25. Reznikov OH. Zahalni etychni pryntsypy eksperymentiv na tvarynakh. Pershyi natsionalnyi konhres z bioetyky // Endokrynolohiia. 2003; 8(1):142-145.
26. Directive 2010/63/EU on the protection of animals used for scientific purposes. 2010, EU Official Journal. L276.
27. Kolbe L, Heusser CH, Kolsch E. Isotype-associated recognition of allergen epitopes and itsmodulation by antigen dose. Immunology. 1995; 84:285-289.
28. Grinevich YuA, Alferov AN. Opredelenie immunnyih kompleksov v krovi onkologicheskih bolnyih. Lab. delo. 1981; 8:493-496.
29. Bilkovi hidrolizaty dlia ditei rannoho viku / Sharkova N. O. ta insh. // Naukovi pratsi Odeskoi natsionalnoi akademii kharchovykh tekhnolohii. 2013; 44(2):250-252.
30. Yukalo V, Datsyshyn K, Storozh L. Comparison of products of whey proteins concentrate proteolysis, received by different proteolytic preparations. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2019; 5(11 (101)): 40-47. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.177314.
31. Suckow MA, Weisbroth SH, Franklin CL. The Laboratory Rat. Burlington: Elsevier Academic Press, 2006.
32. Fradkin VA, Roshal NI, Raykis BN. Metodicheskie rekomendatsii. Provedenie diagnostiki allergii testom ukola v kozhu (prik-test). M; 1985.