Le proteine del latte stanno avendo molta attenzione come potenziali componenti nel promuovere la salute. Questi peptidi sono liberati dalla digestione gastro-intestinale del latte, durante i processi fermentativi del latte e durante la stagionatura dei formaggi. I biopeptidi del latte hanno mostrato avere numerose attività funzionali che positivamente influenzano i sistemi cardiovascolare, digestivo, endocrino, immunitario e nervoso. In questa breve nota si vuole riportare alcune evidenze dell’effetto benefico dei biopeptidi del latte sulla salute.

Proprietà legante i minerali – I fosfopeptidi possono formare sali organofosfati solubili e possono funzionare come carrier per diversi minerali, in particolare per il Ca. Diversi caseinofosfopeptidi leganti i minerali sono stati isolati dalla digestione enzimatica di αs1-, αs2– e β-caseina. La formazione di caseinofosfopeptidi è stata osservata in digestione in vitro di caseine bovine, inoltre questi biopeptidi si possono formare anche durante la stagionatura dei formaggi. In letteratura si riporta che questi caseinofosfati leganti il Ca hanno un effetto anticariogenico.

Attività oppioide – I peptide con attività oppioide di tipo agonista o antagonista sono presenti nei prodotti lattiero-caseari. I primi studi sui peptidi oppiodi sono stati condotti con le β-casomorfine. La Morficetina (amide derivato dalla β-casomorfina-4) è un oppioide agonista altamente specifico per i recettori m nell’ileo e per i siti leganti la morfina nel cervello. Le β-casomorfine sono state rilevate anche in caseine di latte di pecora, bufala e donna. Altri peptidi oppiodi agonisti derivanti da latte sono le exorfine che derivano dalla digestione della α-caseina. Frammenti di k-caseina bovina hanno attività oppioide, come pure le αs-casoxine e frammenti derivanti dalla lattoferrina chiamati lattoferroxina. Diversi peptidi oppioidi con attività agonista (β-casomorfina-5 e β-casomorfina-7) e antagonista (casoxina-6, casoxina-C e lattoferroxina-A) sono stati identificati in diversi tipi di formaggi. I peptidi oppioidi derivati dalla β-caseina sono stati rilevati nel plasma di neonati ma non nel plasma di adulti. Questo suggerirebbe che solo l’intestino di neonati è permeabile alle casomorfine. Questo favorirebbe il sonno e renderebbe i neonati più tranquilli. Anche la α-lattoalbumina (bovina e umana) e la β-lattoglobulina (bovina) contengono sequenze amminoacidiche oppioido-simili nella loro struttura primaria e sono chiamate α-lattorfine e β-lattorfine.

Effetto immunomodulatorio – Diversi peptidi con attività immunomodulatoria sono stati isolati da β-caseina e αs1-caseina. Il meccanismo di azione non è ancora ben noto, ma sembra che possano stimolare la proliferazione e la maturazione delle cellule del sistema immunitario. In particolare questi peptidi stimolano l’attività dei macrofagi e la fagocitosi in vitro, migliorano o sopprimono la proliferazione dei linfociti umani e hanno una attività immunomodulatoria che potrebbe essere correlata con l’interazione tra monociti-macrofagi e cellule T-helper. I peptidi che derivano dalla idrolisi della lattoferricina possono essere utili per una loro applicazione per la prevenzione della carcinogenesi.

Attività antimicrobica – Peptidi con attività antimicrobica derivano dalla lattoferrina. Il peptide lattoferricina ha una attività antibatterica molto più potente della lattoferrina non digerita. Si pensa che le lattoferricine agiscano aumentando la permeabilità delle membrane dei batteri. Sebbene il meccanismo di azione non sia ancora ben noto, la lattoferricina sembra essere capace di traslocare attraverso la membrane citoplasmatiche di batteri Gram(+) e di Gram(-), inibendo la sintesi proteica. La lattoferrampina è un altro derivato della lattoferrina con attività antibatterica. Anche per peptidi derivanti dalle αs1-, β- e k-caseine è stata dimostrata una attività antibatterica.

Effetto antiossidante – Lo stress ossidativo risulta da un aumento della produzione di proossidanti e/o da una riduzione delle difese antiossidanti. Questo può comportare danni a macromolecole e alterare l’attività metabolica e delle cellule portandole fino alla morte cellulare. Queste condizioni possono contribuire e/o portare a disordini metabolici e a malattie. Recenti studi hanno mostrato che alcuni peptidi derivanti da digestione enzimatica delle caseine da latte fermentato hanno un effetto antiossidante. La maggior parte di questi peptidi deriva dalla αs-caseina, ha un’azione di scavenger e inibisce l’ossidazione dei lipidi.

Attività antitrombotica – La trombosi è una patologia in cui l’attività impropria dei meccanismi emostatici risulta nella formazione di coagula e trombi nelle arterie, nelle vene e nel cuore. Peptidi derivanti dalla k-caseina con attività antitrombotica sono stati isolati in prodotti quali yogurt e estratto acquoso di latti fermentati. La k-caseina-glicopeptide da latte bovino, caprino e ovino inibisce la aggregazione delle piastrine ed evita la formazione di trombi. Il frammento di k-casina chiamato casoplatelina ha mostrato avere attività antitrombotica inibendo il legame tra fibrinogeno e piastrine. L’effetto fisiologico potenziale di questi peptidi non è stato ancora stabilito. Oltre alla k-caseina anche peptidi derivanti dalla lattoferrina (umana e ovina)e dalla α-lattalbumina (umana) hanno attività antitrombotica.

Effetto antipertensivo – L’enzima ACE (Angiotensin Converting Enzyme) è l’enzima chiave nella regolazione della pressione del sangue. L’ACE converte la angiotensina-I ad un potente vasocostrittore, un octapeptide chiamato angiotensina-II, inoltre, idrolizza la bradikinina, un agente vasodilatatore. Quindi livelli elevati di attività dell’ACE possono comportare un aumento della pressione del sangue che può essere associato a sintomi patologici. L’inibizione dell’ACE è la chiave per tenere sotto controllo la pressione sanguigna. Tra i peptidi bioattivi del latte, quelli con effetto ACE-inibitorio hanno avuto maggiore attenzione per l’importanza che riveste il problema della ipertensione nei paesi occidentali.

Esempio di biopeptidi derivanti dalle proteine del latte

Peptidi bioattivi Proteina precursore Bioattività
Casomorfine α-, β-Caseina Oppioide agonista
α-lattorfina α-Lattalbumina Oppioide agonista
β-lattorfina β-Lattoglobulina Oppioide agonista
Lattoferroxina Lattoferrina Oppioide antagonista
Casoxina k-Caseina Oppioide antagonista
Casochinine α-, β-Caseina ACE¥-inibitore
Immunopeptidi α-, β-Caseina Immunomodulatore
Lattoferricina Lattoferrina Antimicrobico
Casoplateline k-Caseina, Transferrina Antitrombotico
Fosfopeptidi α, β-Caseina Legante i minerali
— α-Lattalbumina, β-Lattoglobulina DPP-4§ inibitore

¥Angiotensin converting enzyme

  • Dipeptidyl peptidase-4

In conclusione la vasta distribuzione dei biopeptidi nelle proteine del latte suggerisce la loro importanza dal punto di vista fisiologico. Per esprimere l’azione fisiologica in vivo, i peptidi bioattivi devono essere rilasciati durante la digestione e devono raggiungere i siti specifici a livello periferico. Molti studi mostrano i loro effetti in vitro, e in alcuni casi l’effetto in vitro non è confermato in vivo. Anche se molte delle attività biologiche dei biopeptidi derivanti dal latte sono state verificate, molta della loro potenzialità rimane da essere provata in studi clinici sull’uomo.

Autori: Umberto Bernabucci e Alessandro Nardone

Dipartimento di scienze e tecnologie per l’Agricoltura, le Foreste, la Natura e l’Energia (DAFNE), Università degli Studi della Tuscia, Viterbo, Italia.