Profa. Dra Paula Garcia Chiarello paulagc@fmrpp.br

1. Componentesbioativos do leiteCrescimento e DesenvolvimentoDesenvolvimentoFísico e Intelectual Profa. Dra Paula Garcia Chiarello paulagc@fmrp.usp.br

2. Componentes bioativos do leite • Principais componentes do leite • Lipídios do leite • AG poliinsaturados (PUFA) • CLA`s • Proteínas do leite • Imunoglobulinas • Lactoferrina • Lisozima • Conclusões

3. Componentes bioativos do leite • LEITE • Produto da secreção polifásica das glândulas mamárias de fêmeas dos mamíferos • Elevado teor nutritivo, • Único alimento que satisfaz às necessidades nutricionais e metabólicas do recém-nascido de cada espécie • Pode ser considerado uma dispersão de proteínas em emulsão com gorduras, em uma solução de vitaminas, minerais e peptídeos

4. Componentes bioativos do leite ÁCIDOS GRAXOS POLIINSATURADOS (PUFAs) DO LEITE • AG essenciais • Podem se originar da ingestão ou estoques maternos e da síntese endógena • Componentes estruturais das membranas celulares • Composição de AG essenciais do leite sofre influência direta da dieta da mãe - Dieta rica em CHO- leite rico em AG cadeia curta e média - Dieta rica em PUFA – leite rico em PUFAs

5. Componentes bioativos do leite PRINCIPAIS FUNÇÕES DOS PUFAs DO LEITE • Elementos estruturais necessários à síntese de lipídios em tecidos. • Papel importante na regulação de vários processos metabólicos, de transporte e excreção. • Carência de AGE na alimentação dos mamíferos (especialmente do homem)  alterações no crescimento, pele, imunológicas, neurológicas e transtornos comportamentais graves.

6. Componentes bioativos do leite PRINCIPAIS FUNÇÕES DOS PUFA DO LEITE • Depositados durante crescimento no cérebro e retina no desenvolvimento peri-natal • Necessário para acuidade visual e desenvolvimento cognitivos na infância • PUFAs- se acumulam no cérebro durante crescimento máximo (fase intra-uterina e 1º. ano de vida)

7. Componentes bioativos do leite PRINCIPAIS FUNÇÕES DOS PUFA DO LEITE Concentrações de DHA e AG araquidônico Transferência placentária seletivamente maior Concentrações fetais elevadas por várias semanas após nascimento

8. Componentes bioativos do leite PRINCIPAIS FUNÇÕES DOS PUFA DO LEITE • Essenciais para mielinização do sistema nervoso central (especificamente: DHA e ác. araquidônico - ARA) • Principais funções sugeridas: crescimento, função visual, desenvolvimento cognitivo e neural • Maior agregação no último trimestre de gestação  formação SNC

9. Componentes bioativos do leite Lipídios cerebrais Ricos em PUFAs • Papel fundamental: • Crescimento neuronal, • Transdução de sinais e excitabilidade das membranas neurais, • Expressão de genes (regulam a diferenciação celular e o crescimento)

10. Componentes bioativos do leite Lipídios cerebrais • DHA: • Efeito positivo no crescimento infantil, • PUFA com maior presença nos segmentos da retina (cones e bastonetes) • Fosfolipídios da massa cinzenta cerebral - grandes proporções de DHA e AG araquidônico. Ácidos graxos têm importante função no desenvolvimento visual, neurológico, comportamental e de aprendizagem

11. Componentes bioativos do leite Manifestações clínicas de deficiência de ácidos graxos essenciais

12. Are human milk longchain polyunsaturated fatty acids related to visual and neural development in breast-fed term infants? Innis et al J Pediatr 2001;139:532-8 • Objetivo: • Determinar se o DHA está relacionado com a acuidade visual e desenvolvimento neural em lactentes amamentados. • Métodos: • Avaliação de 83 lactentes com amamentação exclusiva por, no mínimo, 3 meses. • Realizadas dosagens de DHA em células vermelhas e DHA plasmático e avaliação da acuidade visual, desnvolvimento cognitivo, mental e psicomotor.

13. Are human milk longchain polyunsaturated fatty acids related to visual and neural development in breast-fed term infants? Innis et al J Pediatr 2001;139:532-8 • Resultados: • Os níveis de DHA das célulasvermelhasestavamsignificativamenterelacionados a acuidade visual aos 2 e 12 meses (r = 0.32, p =0,01; r = 0.30, p =0,03, respectivamente). • Habilidadesneurais (reflexos e contrastesfonéticos) aos 9 mesesestavarelacionadoao DHA plasmático (r = 0.48, p <O,02) e aos 2 meses com o DHA das célulasvermelhas (r = 0.26, p= 0.02) • Conclusão: • DHA podeinfluenciardesenvolvimento neural e daacuidade visual embebês com aleitamentomaterno.

14. Growth and development of preterm infants fed infant formulas containing docosahexaenoic acid and arachidonic acid Clandinin et al J Pediatr 2005;146:461-68 • Objetivo: • Avaliarsegurança e benefícios de fórmulasparabebêspre-termocontendo DHA e Ac. Araquidônico (ARA) até 92 semanas de idadepós-menstrual (PMA), com seguimentoaté 118 semanas PMA. • Métodos: • Estudoduplo-cego com 361 bebêspré-termorandomizadosem 3 grupos: (1) controlesemsuplemetação, (2) suplementação com DHA e ARA de algas (3) suplementação com DHA e ARA de peixe. • Avaliação de crescimento e desenvolvimento (score Bayley), tolerância, efeitosadversos.

15. Growth and development of preterm infants fed infant formulas containing docosahexaenoic acid and arachidonic acid Clandinin et al J Pediatr 2005;146:461-68 • Resultados: • O peso e a estaturaforamsignificativamantemaiores no grupo 2(suplementado com DHA e ARA de algas) do quenosgrupos 1 (controle) e 3 (DHA e ARA de peixes), antes de 118 semanas PMA. • Grupossuplementadostiverammaiores scores mentais e de desenvolvimentopsicomotor com 118 semanas PMA quandocomparadosaocontrole. • Suplementaçãonãoaumentoumorbidadeouefeitosadversos. • Conclusão: • Fórmulas com DHA e ARA de algasresultaramemmelhoresresultados de crescimento e ambas as fórmulassuplementadasfornecerammelhoresresultados de desenvolvimento do que as nãosuplementadas.

16. Beneficial Effects of a Polyunsaturated Fatty Acid on Infant Development: Evidence from the Inuit of Arctic Quebec Jacobson et al J Pediatr 2008;152:356-364 • Objetivos: • Avaliar a relação entre DHA do cordão umbilical com duração da gestação, tamanho ao nascimento, crescimento, acuidade visual na infância, desenvolvimento motor e cognitivo • Avaliar efeitos no crescimento e desenvolvimento associados com ingestão de DHA proveniente do aleitamento materno • Métodos: • Avaliação de DHA e outros PUFA em cordão umblilical, plasma e leite maternos (n=109) • Avaliação de crescimento e desenvolvimento dos lactentes aos 6 e 11 meses

17. Beneficial Effects of a Polyunsaturated Fatty Acid on Infant Development: Evidence from the Inuit of Arctic Quebec Jacobson et al J Pediatr 2008;152:356-364 • Resultados: • Maiores concentrações de DHA no cordão estavam relacionadas gestações mais longas, melhor acuidade visual e resultados melhores em relação ao desenvolvimento psicomotor e mental aos 11 meses. • DHA proveniente do aleitamento não se relacionou com nenhum indicador de desenvolvimento motor ou cognitivo • Conclusão: • Associação dos níveis de DHA com melhores resultados de acuidade visual, desenvolvimento motor e cognitivo são consistentes com as necessidades aumentadas desse AG durante crscimento e desenvolvimento cerebral.

18. Componentes bioativos do leite ATRIBUIÇÕES DOS CLA’s • Acelera a perda de gordura; • Incrementa o ganho de massa muscular; • Ganha mais rapidamente a definição do músculo; • Oferece forte proteção antioxidante; • Maior produção de substâncias antiinflamatórias; • Melhora o perfil lipídico sanguíneo; • Fortalece o sistema imunológico; • Regula a glicemia sanguínea em pacientes diabéticos;

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20. Componentes bioativos do leite

21. Componentes bioativos do leite PEPTÍDEOS BIOATIVOS DERIVADOS DAS PROTEÍNAS DO LEITE

22. Componentes bioativos do leite PROTEÍNAS DO LEITE

23. Componentes bioativos do leite PROTEÍNAS DO SORO DO LEITE - Desenvolvimento e maturação de tecidos epiteliais e sistema GI - Proteção contra infecções Imunidade passiva para o RN

24. Componentes bioativos do leite Proteínas do soro do leite  variação ao longo da lactação Média de concentração (mg/ml)por estágio de lactação

25. Componentes bioativos do leite Proteínas do soro do leite  variação ao longo da lactação

26. Componentes bioativos do leite IMUNOGLOBULINAS (IG) DO LEITE • Constituem parte significativa das proteínas do leite humano • IGs constituem 70-80% do total protéico do colostro, reduzindo para 1-2% no leite maduro • Acúmulo seletivo de IGs do sangue materno para colostro ocorre várias semanas antes do nascimento

27. Componentes bioativos do leite IMUNOGLOBULINAS (IG) DO LEITE • Principais tipos de IG encontrados no leite: IgG, IgA secretora e IgM • IgG  predominante no colostro e no leite bovino • Principal função benéfica para a saúde  efeito protetor para o organismo • Todas IGs exercem uma ou mais funções em adição a função de ligamento em antígenos (interação com outros elementos)

28. Componentes bioativos do leite IMUNOGLOBULINAS (IG) DO LEITE Possível mecanismo de ação: IGs: elevado teor de cisteína Capacidade de estimular síntese de glutationa (GSH) Poder estimulatório nos linfócitos

29. Componentes bioativos do leite

30. Componentes bioativos do leite IgA secretora • Presente em níveis mais elevados no colostro (12mg/ml) que no leite maduro • Forma uma “camada” que protege o intestino da criança • Imunidade vital para o RN (especialmente prematuro) • Leite de mães de RN prematuros  mais ricos em IgA • Leite de vaca  pequenas quantidades de IgA  RN em risco de infecções (epitélio imaturo para síntese dessa IG)

31. Componentes bioativos do leite IgA secretora Resistente as ações ácida e enzimática Atravessa o TGI intacta Manutenção de sua capacidade funcional

32. Componentes bioativos do leite EFEITOS PROTETORES EXERCIDOS PELA IgA

33. Componentes bioativos do leite • LACTOFERRINA • Proteína mais abuntante no soro do leite • Concentrações maiores no leite humano  maior importância para a espécie • Altas concentrações no colostro  passagem para RN  envolvimento na defesa primária do organismo • Exerce efeitos protetores e de crescimento/maturação (especialmente intestinal)

34. Componentes bioativos do leite • LACTOFERRINA • Glicoproteína ligante ao ferro ( família da transferrina) • Alta afinidade pelo ferro (260x mais do que a transferrina) • Capacidade de ligação com ferro depende da presença de pequenas quantidades de (bi)carbonato (sítio de ligação parece ser otimizado) • Atenção científica  alta concentração no leite humano • Funcionalidade  relacionada com sua forte propriedadeferro-ligante

35. Componentes bioativos do leite APLICAÇÕES COMERCIAIS DA LACTOFERRINA BOVINA

36. Preventive Effect of Lactoferrin Intake on Anemia in Female Long Distance Runners Koikawa et al Biosci. Biotechnol. Biochem, 2008;72:1-5 • Objetivos: • Avaliar se suplementação com lactoferrinaprevine anemia emmulherescorredoras de longadistânciaemtreinamentodurante o verão. • Métodos: • Estudoduplo-cego, com duração de 8 semanas • 16 mulheresem 2 grupos: 1 com suplementação de lactoferrina (1,8g/dia) + Fe (6mg/dia) e o outrosó com suplementação de Fe (6mg/dia) • Avaliação de hemogramacompleto e habilidadeatléticacorrida de 3000m) • Grupospareadosemrelação a idade, peso, ingestãoalimentar e exame do hemograma

37. Preventive Effect of Lactoferrin Intake on Anemia in Female Long Distance Runners Koikawa et al Biosci. Biotechnol. Biochem,2008;72:1-5 • Resultados: • Níveisséricos de Fe, ferritina e contagem de célulasvermelhasapresentaramdiminuiçãosignificativa no grupocontrole (semlactoferrina). • Níveis de VCM e HCM aumentaramsignificativamente no grupo com lactoferrina + ferro. • Aumentosignificativonosníveis de lactatosérico (após 8 semanas e apósavaliaçãodahabilidadeatlética) somente no grupocontrole • Conclusão: • Lactoferrinareduziu a quedanosparâmetroshematológicos • Pode ser útilnaprevenção de anemia ferroprivaemmulherescorredoras.

38. Effect of dietary lactoferrin on the immune functions and serum iron level of weanling piglets Koikawa et al Biosci. Biotechnol. Biochem,2008;72:1-5 • Objetivos: • Avaliar os efeitos da suplementação com lactoferrina no crescimento, sistema imune alguns parâmetros do ferro em porquinhos desmamados. • Métodos: • 90 animais randomizados em 3 grupos: controle (dieta padrão), grupo-antibiótico (dieta + antibiótico) e grupo-lactoferrina (dieta + 1g/Kg de lactoferrina) durante 30 dias. • Avaliação de proliferação de linfócitos, dosagem de Igg e interleucinas e ganho de peso (com 15 e 30 dias de estudo).

39. Effect of dietary lactoferrin on the immune functions and serum iron level of weanling piglets Koikawa et al Biosci. Biotechnol. Biochem,2008;72:1-5 • Resultados: • Houve aumento significativo na proliferação linfócitária nos grupos lactoferrina e antibiótico,comparados ao controle. • No grupo lactoferrina os níveis de IgG,IgM e IgA e IgG e IgA foram significativamente maiores do que o grupo controle, aos 15 e 30d de avaliação, respectivamente. • Níveis maiores de IgG e IGM com 15d no grupo lactoferrina comparado com antibiótico • Sem diferença no ganho de peso entre os grupos

40. Effect of dietary lactoferrin on the immune functions and serum iron level of weanling piglets Koikawa et al Biosci. Biotechnol. Biochem,2008;72:1-5 • Resultados: • Grupoantibióticonãoapresentoudiferençasnosníveis de Igg`semrelaçãoaocontrole. • Níveis de IL-2 forammaiores no grupolactoferrina,quandoscomparadosaosoutros 2 grupos. • Nãohouvediferençanosníveis de IL entre grupoantibiótico X controle • Conclusão: • Suplementação com lactoferrinaaumentouproliferação de linfócitos e síntese de Iggmelhoradarespostaimune.

41. Componentes bioativos do leite LISOZIMA • Enzima anti-microbiana encontrada no colostro (0,14 – 0,7mg/L) e no leite maduro (0,07 – 0,6mg/L) • Ação bacteriostática • Ação contra diversas bactérias gram positiva e negativa • Ação sinérgica com lactoferrina contra alguns patógenos

42. Componentes bioativos do leite CONCLUSÕES • Leite  alimento completo e essencial • Fundamental para crescimento e desenvolvimento intelectual, motor e fisiológico adequado do ser humano • Fundamental para formação adequada do sistema imune • Ação efetiva na proteção do organismo contra M.O