Avances en el conocimiento de las proteínas de la leche materna / Advances in the knowledge about human milk proteins

La glándula mamaria y la leche materna son el resultado de millones de años de una evolución que llevó a una composición óptima para el crecimiento y desarrollo de recién nacidos y lactantes; la leche materna favorece el crecimiento, la adaptación y la supervivencia de su organismo y de sus órganos inmaduros. Análisis recientes han demostrado en ella la presencia de 1606 proteínas que en su mayoría son sintetizadas en los acinos de la glándula mamaria aunque otras proteínas y péptidos provienen de órganos como el sistema linfático y el aparato digestivo. La composición de la leche materna incluye enzimas que modifican sus proteínas y originan péptidos antimicrobianos, antihipertensivos y estimuladores del metabolismo. Esta actividad proteolítica actúa en sitios específicos de las cadenas peptídicas de la proteína de la leche. La activación extemporánea de estos enzimas en los acinos es regulada por péptidos inhibidores y activadores que previenen procesos inflamatorios. Algunos enzimas de la leche actúan en el tubo digestivo de recién nacidos y lactantes y complemen tan la menor concentración y actividad de sus propios enzimas digestivos. Así, la enteroquinasa de la leche estimula la liberación de enzimas pancreáticos (mediada por el estímulo de la colecistoquinina-pancreozimina); la lipasa activada por las sales biliares complementa la baja producción de lipasa pancreática. Estas actividades probablemente facilitan la nutrición de los prematuros, cuyo tubo di gestivo es más permeable a las proteínas parcialmente hidrolizadas y cuyas actividades enzimáticas y factores defensivos locales no han alcanzado su plena madurez. Esto también puede estimular en ellos la tolerancia inmunológica. En este artículo se presentan los aspectos fisiológicos relevantes de la leche materna, y los avances en el conocimiento de su composición, para el cabal conocimiento del pediatra de esta importante materia.

The mammary gland and maternal milk are the product of millions of years of evolution that resul ted in an optimal composition that sustains the growth and development of newborns and infants. Maternal milk supports the growth, adaptation and survival of this immature organism. Recent studies have detected 1606 different proteins in human milk, most of them synthesized in the acini of the glandular tissue while others originate from distant organs such as the lymphoid tissue and the digestive tract. Maternal milk enzymes modify its proteins and liberate peptides with antimicrobial, antihypertensive or stimulatory activities. This proteolytic activity occurs at specific sites in peptide chains. To prevent the extemporaneous activation of these proteolytic enzymes, that would result in inflammatory processes, maternal milk also contains inhibitory peptides that together with the stimulatory peptides conform a complex regulatory system. Some enzymes in maternal milk main tain their activity in the gastrointestinal tract of infants and compensate for the decreased activity of digestive tract enzymes in newborns. Thus, the milk enterokynase stimulates the release of pancreatic proteases as it induces the liberation of cholecystokynin/pancreozymin. The bile salt-activated lipase of human milk is activated in the duodenum by the infants' bile salts and partially compensates for the low levels of pancreatic lipase in newborns. These milk enzymes probably contribute to the nutrition of premature infants as they increase the availability of amino acids and peptides in their upper gastrointestinal tract; furthermore, as their intestinal epithelium is more permeable to peptides and partially digested protein this may help induce immune tolerance. The most relevant issues in the physiology and composition of the maternal milk are presented in this review.

El efecto antihipertensivo de las leches fermentadas / The antihypertensive effect of fermented milks

Existe una gran variedad de leches fermentadas con bacterias lácticas, con propiedades que promueven la salud. Recientemente se ha comunicado que las proteínas de los alimentos pueden, además, ejercer otras funciones in vivo, por medio de sus péptidos con actividad biológica. Estos péptidos se encuentran encriptados dentro de la estructura primaria de las proteínas y pueden ser liberados por fermentación de la leche, hidrólisis enzimática, o bien durante el tránsito gastrointestinal. Las funciones que presentan son diversas, ya que pueden actuar en diferentes sistemas del cuerpo humano: el cardiovascular, el digestivo, el endocrino, el inmune y el nervioso. Los péptidos bioactivos que presentan un efecto en el sistema cardiovascular (antihipertensivo, antitrombótico, antioxidante o hipocolesterolémico) pueden reducir los factores de riesgo para la manifestación de enfermedades crónicas y ayudar a mejorar la salud humana. Los péptidos bioactivos más estudiados son aquellos que ejercen un efecto antihipertensivo a través de la inhibición de la enzima convertidora de angiotensina (ACE). Este documento se enfoca en la producción de péptidos antihipertensivos inhibidores de la ACE en leches fermentadas, en su historia, y en las pruebas in vivo realizadas en ratas y en humanos, donde se ha demostrado su efecto hipotensor.

There is a great variety of fermented milks containing lactic acid bacteria that present health-promoting properties. Milk proteins are hydrolyzed by the proteolytic system of these microorganisms producing peptides which may also perform other functions in vivo. These peptides are encrypted within the primary structure of proteins and can be released through food processing, either by milk fermentation or enzymatic hydrolysis during gastrointestinal transit. They perform different activities, since they act in the cardiovascular, digestive, endocrine, immune and nervous systems. Bioactive peptides that have an antihypertensive, antithrombotic, antioxidant and hypocholesterolemic effect on the cardiovascular system can reduce the risk factors for chronic disease manifestation and help improve human health. Most studied bioactive peptides are those which exert an antihypertensive effect by inhibiting the angiotensin-converting enzyme (ACE). Recently, the study of these peptides has focused on the implementation of tests to prove that they have an effect on health. This paper focuses on the production of ACEinhibitory antihypertensive peptides from fermented milks, its history, production and in vivo tests on rats and humans, on which its hypotensive effect has been shown.

Caracterización de factores asociados con comportamiento suicida en adolescentes estudiantes de octavo grado, en tres colegios bogotanos / Factor Characterization Associated with Suicidal Behavior in 8"' Grade Adolescent Students in Three Schools from Bogotá (Colombia)

Objetivos: Determinar la probabilidad de riesgo suicida y/o enfermedad mental y factores asociados en estudiantes de secundaria de tres colegios bogotanos. Métodos: Estudio de corte transversal con 309 adolescentes. Resultados: El promedio de edad fue de 13,83 ± 0,9 años, predominó el género femenino (58,6%) y el estrato socioeconómico 3 (68,3%). La probabilidad de riesgo para comportamiento suicida y/o síntomas mentales fue de 47,6%; 26,5% tuvo alguna manifestación suicida; 14,23% tuvo ideación suicida en los últimos tres meses; 3,55% tuvo intentos suicidas alguna vez en la vida, y 8,73% tuvo ideación suicida e intentos suicidas en los últimos tres meses. El riesgo de comportamiento suicida y/o enfermedad mental fue explicado conjuntamente por la depresión (OR = 27,9, IC95% = 3,5-223,1), la baja autoestima (OR = 11,8, IC95% = 2,5-56,5), la disfunción familiar severa (OR = 3,4, IC95% = 1,2-9,7), el sexo femenino (OR = 2,1, IC95% = 1,2-3,8) y la edad mayor o igual a 15 años (OR = 1,9, IC95% = 0,9-3,9). El maltrato psicológico seguido del abuso físico se asociaron con manifestación suicida y/o enfermedad mental, y la buena relación familiar, con menor probabilidad. Conclusión: La depresión, la baja autoestima, la disfuncionalidad familiar, el género femenino, la edad > 15 y la violencia intrafamiliar son factores asociados al riesgo suicida y/o enfermedad mental en adolescentes, y las buenas relaciones familiares se asocian con menor riesgo.

Objective: To establish the probability for suicide risk and/or mental disorders, together with related factors among high school students in 3 schools in Bogota. Methods: Cross sectional study of 309 adolescents. Results: The average age was 13.83 ± 0.9, female dominance (58.6%) and a 3rd socioeconomic stratum (68.3%). The suicidal risk behavioral probability and/or mental symptoms was 47.6%, 26.5% exhibited some suicide manifestations, 14.23% had experienced suicidal ideas in the last 3 months, 3.55% had had suicide attempts at least once in life, and 8.73% had suicidal ideas in the last 3 months with suicide attempts. The risk of suicidal behavior and /or mental disorders was explained jointly by depression (OR=27.9, 95% CI: 3.5-223. 1), low self-esteem (OR=11.8, 95% CI: 2.5-56.5), severe family dysfunction (OR=3.4, 95%CI 1.2-9.7), being female (OR=2.1, 95% CI: 1.2-3.8) and being 15 or older (OR=1.9, 95% CI: 0.967-3.9). Psychological abuse followed by physical mistreatment was associated with suicidal behavior and /or mental illness while good family relationships were associated to lower probability. Conclusion: Depression, low self-esteem, severe family dysfunction, female gender, older age (> 15) and domestic violence are risk factors associated with suicide and/or mental disorders in adolescents; good family relationships are associated with lower risk.

Measurement of annexin V uptake and lactadherin labeling for the quantification of apoptosis in adherent Tca8113 and ACC-2 cells

Phosphatidylserine (PS) exposure occurs during the cell death program and fluorescein-labeled lactadherin permits the detection of PS exposure earlier than annexin V in suspended cell lines. Adherent cell lines were studied for this apoptosis-associated phenomenon to determine if PS probing methods are reliable because specific membrane damage may occur during harvesting. Apoptosis was induced in the human tongue squamous carcinoma cell line (Tca8113) and the adenoid cystic carcinoma cell line (ACC-2) by arsenic trioxide. Cells were harvested with a modified procedure and labeled with lactadherin and/or annexin V. PS exposure was localized by confocal microscopy and apoptosis was quantified by flow cytometry. The detachment procedure without trypsinization did not induce cell damage. In competition binding experiments, phospholipid vesicles competed for more than 95 and 90 percent of lactadherin but only about 75 and 70 percent of annexin V binding to Tca8113 and ACC-2 cells. These data indicate that PS exposure occurs in three stages during the cell death program and that fluorescein-labeled lactadherin permitted the detection of early PS exposure. A similar pattern of PS exposure has been observed in two malignant cell lines with different adherence, suggesting that this pattern of PS exposure is common in adherent cells. Both lactadherin and annexin V could be used in adherent Tca8113 and ACC-2 cell lines when an appropriate harvesting procedure was used. Lactadherin is more sensitive than annexin V for the detection of PS exposure as the physical structure of PS in these blebs and condensed apoptotic cell surface may be more conducive to binding lactadherin than annexin V.

Improvement of SCP production and BOD removal of whey with mixed yeast culture

This research emphasizes on single cell protein (SCP) production and Biochemical Oxygen Demand (BOD) removal from whey with mixed yeast culture. For this purpose, 11 yeast strains were isolated from dairy products (M1-M11) and the strains were identified by morphological and physiological properties. These yeast strains were tested for their ability to reduce the BOD and to produce SCP from whey. Among these strains, K. lactis (M2) had the most SCP production from whey with the yield of 11.79 g/l. Ammonium sulphate as nitrogen source had an increasing effect on biomass yield. The mixed culture of the isolated yeast strains with Saccharomyces cerevisiae was used in order to increase the biomass yield and BOD removal. The highest biomass yield (22.38 g/l) and reduction of initial BOD from 30000 to 3450 mg/l were obtained with the mixed culture of K. lactis (M2) and S. cerevisiae.

Purificación y caracterización de proteasas de Pseudomonas fluorescens y sus efectos sobre las proteínas de la leche / Purification and characterization of proteases from Pseudomonas fluorescens and their effects on milk proteins

The increase in the levels of psychotropic bacteria in the raw milk during the refrigeration period, could lead to the production of heat-resistant enzymes responsible for the deterioration of long-life industrial dairy products. Pseudomonas fluorescens is the psychotropic bacteria most commonly found in milk in Southern Chile. In the present work the enzymatic proteinases extract of cultures of Pseudomonas fluorescens RV10 at 6 degrees C in raw milk just milked were purified. It was found that the proteases corresponds to a protein with a molecular mass of 49.5 kD, that presents heat resistance and rapidly attacks the k-casein continuing with the b-casein. It is possible to conclude that storage of the milk for long-life products at 6 degrees C is risky, as it causes the loss of quality for the proteases of psychotropic bacteria.

Carga renal de solutos y crecimiento de niños alimentados con leche entera bovina o un sucedáneo de leche humana / Renal solute load and the growth of infants fed with whole bovine milk or infant formula

Objetivo: Comparar la carga renal de solutos, osmolaridad plasmática y urinaria, y crecimiento de niños alimentados con leche entera bovina (LEB) o una fórmula de un sucedáneo de leche humana (SLH). Métodos: Se estudiaron a 32 niños que desde el nacimiento hasta los seis meses de edad tomaron leche materna o bien un SLH. A los seis meses, aleatoriamente, se les asignó para que la mitad tomaran LEB y la otra mitad un SLH. A los seis meses, siete, ocho y nueve meses, en cada grupo se midió como variable independiente la carga renal de solutos, con énfasis en la ingestión proteínica, tanto en la guardería como en su hogar. Como variables dependientes se midieron en plasma los solutos de obligada excreción renal y en orina la osmolaridad y la urea; también se midió la velocidad de crecimiento de los niños. Resultados: La ingestión proteínica de los niños en g/kg/día en el momento basal fue de 2.5. Al séptimo mes, el grupo LEB ingirió 4.73 ñ 0.99 y el grupo SLH, 3.14ñ1.25 (p<0.05). Al octavo mes, el grupo LEB ingirió 4.65 ñ 0.84 y el grupo SLH 3.51 ñ 0.88 (p<0.05). Al noveno mes las diferencias no fueron significativas; excepto respecto al sodio que disminuyó en el grupo LEB. La osmolaridad plasmática y los iones de obligada excresión renal no mostraron diferencias entre los grupos ni al noveno mes, ni entre el momento basal y el noveno mes. Sí hubo diferencias en los metabolitos derivados de las proteínas, de urea en mg/dl; el grupo LEB tuvo 30.6ñ5.1 y el grupo SLH 23.1ñ7.5 (p<0.01). En la orina hubo diferencias en la osmolaridad en todos los meses de estudio; a los nueve meses, el grupo LEB tuvo en mOsm/kg 309ñ157 y el grupo SLH 133ñ56(p<0.001), con una tendencia semejante para la urea. No hubo diferencias en cuanto al peso y estatura a lo largo del estudio. Pero en velocidad, el grupo LEB tuvo tendencia hacia un mayor incremento de peso/mes y la estatura/mes fue significativamente mayor (p<0.05). Conclusiones: En condiciones de salud y a los niveles de proteína ingeridos en este estudio, la mayor carga renal de solutos ingerida al través de LEB no tuvo repercusiones sobre la osmolaridad plasmática ni sobre los iones de obligada excresión renal. Por lo que, en países en desarrollo, los niños mayores de seis meses pueden ingerir LEB sin evidentes riesgos. Sin embargo, los SLH cubren los requerimentos proteínicos y aportan menor carga renal de solutos y, potencialmente, son más convenientes para quienes tengan acceso a estas fórmulas

Dietary protein supplementation: fundamentals and examples of practical application

La utilización biológica de la proteína dietaria, el más costoso de los nutrientes requeridos por el organismo, sigue siendo un tópico de importancia, particularmente para los países del Tercer Mundo, donde los abastecimientos proteínicos frecuentemente son limitados. Como medio de incrementar la ingesta de proteína, a menudo se utiliza la suplementación con proteína de cereales y otros productos alimenticios. Esa suplementación no solo aumenta la ingesta de dicho nutriente, sino que a menudo tambien induce cambios en la utilización fisiológica del componente proteínico de la mezcla resultante. El autor investigó la naturaleza de esos cambios en cuanto a la asimilabilidad de la proteína, como resultado de cambios escalonados en las proporciones de ciertas proteínas que, en combinaciones por pareja, se incorporan a mexclas simples. Empleó para el caso un método biológico actualizado de evaluación del valor nutricional de la proteína. Se presentan datos con base en los caules es factible estimar la digestibilidad y/o asimilabilidad del componente protéinico de una mezcla dada. Por último, el autor señala la necesidad de evaluar alimentos ricos en proteína y suplementos proteínicos, no sólo en términos de su contenido de proteína en relación al costo, si no también del valaor nutritivo inherente, y de su efecto complementario