As proteínas do leite, um dos macroconstituintes do leite, englobam dois tipos principais de proteínas: caseína (CN) e proteína do soro de leite (WP).
Os avanços no fracionamento de membranas e nas técnicas de processamento químico e físico permitiram a produção de muitos ingredientes proteicos derivados do leite.
Devido à qualidade nutricional superior e à funcionalidade mais ampla das proteínas do leite, elas têm sido usadas em várias aplicações alimentares, como fórmulas infantis, suplementos dietéticos e nutrição esportiva.
Entretanto, as propriedades técnicas versáteis e estruturais específicas das proteínas do leite também têm sido úteis em uma ampla gama de aplicações não alimentícias.
A proteína número 1 do leite de vaca, o uso da caseína é historicamente significativo
A caseína, a principal proteína (cerca de 80% da proteína total) do leite bovino, tem um rico histórico de uso em aplicações não alimentícias que remonta ao início do século XIX.
Por exemplo, os caseinatos têm sido fundamentais em vários setores com suas excelentes propriedades de adesão a substratos como madeira, vidro e papel.
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Essa funcionalidade se deve principalmente à hidrofilicidade dos caseinatos devido à disponibilidade de muitos grupos polares, o que torna o filme revestido uma excelente barreira contra gases (oxigênio, dióxido de carbono).
As colas de caseína são usadas em aplicações industriais, como carpintaria externa e interna, adesivos de rotulagem no setor de engarrafamento, aglutinantes de tinta no setor de papel, aglutinantes de pigmentos e minerais em revestimentos industriais e aglutinantes de medicamentos no setor farmacêutico.
Além disso, as aplicações dos caseinatos como emulsificantes e condicionadores no setor de cosméticos são uma prova do valor duradouro da caseína em aplicações não alimentícias. Entretanto, as aplicações dos caseinatos em algumas áreas, como acabamento de couro, revestimento têxtil e colas à base de água, são mais históricas e foram substituídas por produtos químicos alternativos econômicos.
A transparência, a biodegradabilidade e as excelentes propriedades de barreira a componentes aromáticos e gases fazem dos filmes de caseína um dos melhores candidatos para a fabricação de material de embalagem ecologicamente correto.
Entretanto, a fragilidade dos filmes de caseína e a sensibilidade à água ainda são desafios que precisam ser enfrentados para melhorar sua trabalhabilidade, elasticidade, flexibilidade e permeabilidade ao vapor de água. Vários estudos de pesquisa estão em andamento para aprimorar e enfrentar esses desafios.
O potencial das proteínas do soro de leite demonstrado em estudos clínicos
As proteínas do soro de leite, a segunda maior proteína (~20% da proteína total), estão fazendo avanços significativos em usos não alimentícios, impulsionadas pelos avanços da tecnologia de fracionamento de membrana e pela melhor compreensão de seus benefícios à saúde.
Os usos não alimentícios das proteínas do soro de leite são muito mais avançados e vão além das aplicações industriais. Muitas dessas aplicações estão em estágios avançados de pesquisa, o que indica o vasto potencial que ainda não foi totalmente realizado.
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Os componentes biológicos do soro de leite, incluindo a lactoferrina, a beta-lactoglobulina, a alfa-lactalbumina, o glicomacropeptídeo e as imunoglobulinas, demonstram uma série de propriedades que melhoram o sistema imunológico.
O soro de leite também pode funcionar como antioxidante, anti-hipertensivo, antitumoral, hipolipidêmico, antiviral, antibacteriano e agente quelante. Vários testes clínicos foram realizados com sucesso usando o soro de leite no tratamento de câncer, HIV, hepatite B, doenças cardiovasculares, osteoporose e como agente antimicrobiano.
As pesquisas e os testes clínicos em andamento ressaltam o imenso potencial das proteínas do soro de leite em aplicações não alimentícias.
A lactoferrina, uma fração da proteína do leite, pode quelar o ferro, privando os microrganismos desse nutriente essencial e funcionando como um agente antiviral, antifúngico e antibacteriano. Ela também foi avaliada por suas propriedades antibióticas, pois pode liberar os componentes do lipopolissacarídeo da membrana externa de bactérias gram-negativas.
Da mesma forma, a alfa-lactoalbumina quelata metais pesados, reduzindo o estresse oxidativo. A beta-lactoglobulina tem sido estudada por seu efeito na redução do colesterol. As proteínas do soro de leite também contêm uma variedade de enzimas, incluindo hidrolases, transferases, liases, proteases e lipases.
A lactoperoxidase, por exemplo, catalisa a peroxidação de tiocianato, iodo e brometo, gerando produtos finais que inibem o crescimento de uma série de espécies bacterianas. Estudos clínicos indicam que as frações de proteína do soro de leite podem ajudar na prevenção e no tratamento do câncer e têm um efeito viável em pacientes infectados com hepatite B ou C.
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Em resumo, as proteínas do leite, um dos mais antigos alimentos funcionais disponíveis para os mamíferos, continuam a intrigar cientistas e pesquisadores. A compreensão de seus usos além das aplicações nutricionais está evoluindo, com pesquisas em andamento explorando seu impacto na saúde e nas doenças em geral.
Por exemplo, as propriedades de reforço imunológico das proteínas do soro de leite poderiam ser aproveitadas para desenvolver novos tratamentos para doenças infecciosas. Esse campo dinâmico de estudo promete descobertas empolgantes e aplicações potenciais, mantendo a comunidade científica engajada e inspirada.
Os possíveis benefícios das proteínas do leite para a saúde são vastos. Elas poderiam contribuir significativamente para a prevenção e o tratamento de várias doenças, tornando esse tópico de grande interesse e importância. O futuro das proteínas do leite em aplicações terapêuticas é brilhante, com possíveis avanços e aplicações ainda a serem descobertos.
Venkateswarlu (Venkat) Sunkesula, Ph.D., é o vice-presidente de pesquisa e desenvolvimento de produtos da Idaho Milk Products, onde é responsável por todos os aspectos do desenvolvimento de novos ingredientes e produtos, avaliação de novas tecnologias e coordenação do aumento de escala de novos produtos, tecnologias e desenvolvimento de propriedade intelectual para apoiar o portfólio de produtos e tecnologias da IMP.
Venkat tem bacharelado, mestrado e doutorado em fabricação de laticínios, além de mais de 20 anos de experiência nos setores de confeitaria, cervejaria, produtos químicos e alimentos lácteos. Venkat é responsável pela pesquisa de ingredientes de proteína do leite e pelo desenvolvimento de produtos lácteos e alimentícios com alto teor de proteína.
Referências:
Goulding, D.A., Fox, P.F. e O’Mahony, J.A., 2020. Proteínas do leite: An overview. Proteínas do leite, pp.21-98.
Audic, J.L., Chaufer, B. e Daufin, G., 2003. Non-food applications of milk components and dairy co-products: A review. Le Lait, 83(6), pp.417-438.
Keri Marshall, N.D., 2004. Therapeutic applications of whey protein (Aplicações terapêuticas da proteína do soro de leite). Revisão de medicina alternativa, 9(2), pp.136-156.
