Studiu Comparativ prin Diverse Tehnici Analitice al Proteinelor Laptelui la Diferite Specii

Introducere

Laptele de vacă este considerat un aliment de bază în multe diete, fiind foarte bogat în diverşi nutrienţi esenţiali. Cu ajutorul metodelor moderne analitice, biochimice şi de biologie celulară a fost demonstrată de asemenea prezenţa altor componente (minore) ce prezintă activitate biologică. Realizările obţinute în industria de lapte la nivelul tehnicilor de separare şi enzimatice au permis posibilitatea de a izola, concentra şi modifica aceşti compuşi astfel încât a devenit posibilă aplicarea acestora în alimentele funcţionale, suplimente nutritive şi alimente medicament.

Proteinele din laptele de vacă pot fi clasificate, în mare, în cazeine şi proteine din lactoser (zer). Cazeinele sunt reprezentate de mai multe familii de molecule (, s1, s2, k), ce prezintă polimorfism genetic şi modificări post-translaţionale reprezentate de fosforilări şi/sau glicozilări. Principalele proteine din zer sunt -lactoglobulina şi -lactalbumina pentru care variante genetice sunt de asemenea cunoscute.

Fracţiunea de lactoser conţine de asemenea cantităţi substanţiale de imunoglobuline şi serum albumine, care trec în glanda mamară şi sunt secretate în lapte. Lactoferina şi lactoperoxidaza reprezintă proteinele cele mai cunoscute din lista proteinelor minore prezente în lapte.

Proteinele laptelui au fost intens studiate, de peste 90 de ani. Proteomica şi tehnologii asociate au potenţialul de a facilita o cunoaştere avansată a proteinelor din lapte. Proteomica permite detectarea, identificarea şi caracterizarea proteinelor din lapte.

În lucrarea de faţă ne-am propus realizarea unui studiu complex al proteinelor laptelui, utilizând tehnici analitice diverse - metode de dozare fotometrică bazate pe două reacţii de culoare diferite, analiză cromatografică şi analiză prin electroforeză. Prin aceste tehnici dorim să punem în evidenţă diferenţele care apar, la nivel proteic, între diverse specii animale. Ca material biologic ne-am propus analizarea a 4 tipuri diferite de lapte utilizat în consumul uman - lapte de vacă, bivoliţă, oaie respectiv capră.

Lista abrevierilor utilizate în lucrare

2D-PAGE electroforeza bidimensională

AA aminoacizi

Cat catalază

DTE ditioeritrietolul

DTT ditiotrietolul

FAO Organizaţia Naţiunilor Unite pentru Alimentaţie şi Agricultură

GPx glutation-peroxidază

HPLC cromatografia în fază lichidă de înaltă performanţă

IEF focusare izoelectrică

LPx lactoperoxidază

PAGE electroforeza pe gel de poliacrilamidă nedenaturantă

RP-HPLC cromatografia în fază lichidă de înaltă performanţă în fază inversă

SDS sodiu dodecil sulfat

SDS-PAGE electroforeza pe gel de poliacrilamidă denaturantă

SOD superoxiddismutază

TEMED tetrametilenetilendiamina

WAP whey acidic protein – proteina zerului acid

1.1. Compoziţia chimică generală a laptelui la diverse specii

Laptele este sintetizat din elementele nutritive aduse la glanda mamară prin intermediul capilarelor sanguine. Aceste elemente provin direct din hrană sau din diferite ţesuturi şi organe ale animalului. Acest fluid biologic complex este constituit în mare parte din apă, proteine , glucide - în principal lactoză, lipide şi componente anorganice. Majoritatea substanţelor au importanţă nutriţională şi valoare tehnologică. Mai exista celule, leucocite şi bacterii în cantităţi diferite.

Din punct de vedere fizico-chimic, laptele este un mediu apos caracterizat prin trei faze diferite: o emulsie de globule grase într-un lichid care este la rândul său o suspensie coloidală de proteine în lactoser (sau zăr). Acest lactoser este la rândul său o soluţie neutră ce conţine în principal lactoză şi elemente minerale. Prezenţa unor minerale cum sunt ionii de sodiu, potasiu şi cloruri este importantă datorită caracterului lor osmotic activ.