Mleko i mięso zwierząt przeżuwających jako źródło...

4
przegląd hodowlany nr 2/2016 1 Mleko i mięso zwierząt przeżuwających jako źródło substancji biologicznie czynnych Część I. Mleko Joanna Barłowska, Mariusz Florek, Zygmunt Litwińczuk Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Choroby cywilizacyjne – otyłość, choroby sercowo-naczynio- we, cukrzyca, nowotwory, choroby przewodu pokarmowego i alergie, to jeden z największych problemów zdrowotnych państw wysoko rozwiniętych i krajów szybko rozwijających się, w tym także Polski. Występowanie ww. chorób jest związane m.in. z niewłaściwą dietą. Jednocześnie wzrasta świadomość konsumentów oczekujących takiej żywności, która może w pewnym stopniu hamować występowanie i rozwój tych chorób. Już w starożytności Hipokrates (460-370 p.n.e.), uważany za ojca medycyny, zalecał: niech żywność będzie Twoim lekar- stwem, a lekarstwo Twoją żywnością. Paracelsus (1493-1541), zwany ojcem medycyny nowożytnej, twierdził, że: wszystko jest trucizną i nic nią nie jest, bo to dawka czyni truciznę. W ostatnich latach dużym zainteresowaniem wśród naukow- ców zajmujących się żywnością, dietetyków i lekarzy cieszy się żywność funkcjonalna i bioaktywne składniki żywności. Konsu- menci również coraz częściej poszukują takich produktów żyw- nościowych. Park [46] podaje, że w 2010 r. światowy rynek żyw- ności funkcjonalnej miał osiągnąć wartość 167 mld USD. Koncepcja żywności funkcjonalnej wywodzi się z tradycji Da- lekiego Wschodu, według której nie ma wyraźnej różnicy mię- dzy lekiem a pożywieniem [21]. Termin „żywność funkcjonalna” pojawił się po raz pierwszy w Japonii w roku 1984, a w 1991 ustanowiono przepisy prawne i specjalną procedurę umożliwia- jącą przyznawanie produktom statusu takiej żywności. Żywno- ścią funkcjonalną zainteresowano się następnie w USA i Euro- pie. Warunkiem uznania żywności za funkcjonalną jest udo- wodnienie jej korzystnego wpływu na jedną lub więcej funkcji organizmu ponad efekt odżywczy. Funkcjonalny wpływ polega zatem na poprawie stanu zdrowia oraz samopoczucia i/lub zmniejszaniu ryzyka chorób [38, 40]. Żywność funkcjonalna jest określana także jako żywność projektowana do określonych potrzeb organizmu (designer foods, tailored foods) [21]. Żyw- ność funkcjonalna musi przypominać postacią żywność kon- wencjonalną i wykazywać korzystne oddziaływanie w ilościach, jakie będą normalnie spożywane z dietą [40]. Można ją wytwa- rzać na poziomie podstawowym lub na etapie przetwórstwa, poprzez modyfikację technologiczną, np. wzbogacanie w różne substancje bioaktywne, eliminację składników niepożądanych (np. tłuszczu, cholesterolu, soli, cukru) lub zastosowanie za- mienników tych składników. Żywność funkcjonalna różnicuje się na: wzbogaconą, niskoenergetyczną, wysokobłonnikową, pro- biotyczną lub energetyzującą [59]. Najbardziej korzystny wpływ na organizm człowieka mają jednak substancje, które powstały w sposób naturalny w żywności na poziomie podstawowym, tzn. w roślinach uprawianych w ściśle określonych warunkach lub produktach pochodzących od zwierząt utrzymywanych w określonych warunkach bytowania i żywionych odpowiednią paszą. Mleko i jego produkty należą do produktów żywnościowych pochodzenia zwierzęcego, charakteryzujących się bogactwem różnego rodzaju składników wykazujących właściwości czynne biologicznie. Występują one zarówno we frakcji białkowej, tłusz- czowej, jak i w postaci wodnego roztworu. Białka mleka charakteryzują się wysoką wartością odżyw- czą, przy czym wartość biologiczna kazeiny jest niższa (77%) niż białek serwatkowych (100%) [55]. Białka serwatkowe są bo- gatym źródłem aminokwasów egzogennych, w tym siarkowych (metioniny i cysteiny), niezbędnych do syntezy glutationu – jed- nego z najważniejszych antyoksydantów w organizmie człowie- ka. Dominującym białkiem serwatkowym jest b-laktoglobulina, wykazująca przede wszystkim aktywność antyoksydacyjną i antykancerogenną. Niestety, należy ona jednocześnie do głów- nych alergenów mleka. Frakcja α-laktoalbuminy bierze udział w tworzeniu cukru mlekowego – laktozy, jest nośnikiem wapnia i zdolna jest do wiązania innych metali (magnezu, kobaltu, cynku, miedzi i żelaza), pełni rolę czynnika immunologicznego (co jest szczególnie ważne w żywieniu noworodków). Ponadto pełni rolę czynnika antynowotworowego, uczestniczy w apoptozie i przekształcaniu komórek nowotworowych poprzez współdzia- łanie z kwasem oleinowym, tworząc z nim kompleks białkowo- -lipidowy (HAMLET/BAMLET, odpowiednio dla ludzkiej i krowiej α-laktoalbuminy), wykazujący działanie niszczące komórki no- wotworowe. Stosowanie diety bogatej w α-laktoalbuminę może również zwiększyć zdolność organizmu do niwelowania stresu. Wiąże się to z dużym udziałem tryptofanu w cząsteczce tego białka, który jest prekursorem serotoniny, występującej w du- żych stężeniach w mózgu. Serotonina poprawia nastrój oraz ułatwia pokonywanie sytuacji stresowych. Frakcja α-lakto- albuminy ułatwia zasypianie osobom cierpiących na zaburzenia snu. Albuminy surowicy krwi charakteryzują się dużą zawarto- ścią aminokwasów siarkowych, a zwłaszcza cystyny. Biorą udział w różnicowaniu, regulacji wzrostu i regeneracji komórek. Laktoferyna wykazuje wysokie powinowactwo do żelaza, co zwiększa przyswajalność tego pierwiastka z jelit. Przejawia zdolności antyoksydacyjne (zapobiegając powstawaniu wol- nych rodników), pełni rolę czynnika immunologicznego stymulu- jąc układ odpornościowy, hamuje wzrost patogennych drobno- ustrojów i wirusów, jest czynnikiem antynowotworowym oraz hamuje rozwój choroby Alzheimera. Do biologicznie aktywnych naturalnych białek serwatkowych należą również enzymy o działaniu antybiotykopodobnym, takie jak laktoperoksydaza i li- zozym [22, 30, 31, 56]. Badania wskazują, że najbogatszym źródłem związków biologicznie czynnych frakcji białkowej jest mleko pozyskiwane od lokalnych ras krów żywionych zielonką pastwiskową [32, 33]. W przypadku krów ras wysoko produk- cyjnych wzrost zawartości w mleku tych związków można osią- gnąć poprzez zmianę systemu produkcji, tzn. wprowadzenie żywienia pastwiskowego [34, 37]. Białka mleka pełnią również rolę prekursorów biologicznie aktywnych peptydów. Są one otrzymywane z białek mleka jako specyficzne fragmenty (za- wierające 3-20 reszt aminokwasowych), które mają pozytywny wpływ na funkcje fizjologiczne organizmu, a w efekcie końco- wym mogą wpływać na stan jego zdrowia [29]. Każde białko może być źródłem peptydów o zróżnicowanej aktywności bio- logicznej (np. przeciwnadciśnieniowej, antymikrobiologicznej lub antynowotworowej). Właściwości funkcjonalne peptydów ujawniają się dopiero po rozpadzie białka natywnego albo w efekcie hydrolizy enzymatycznej (enzymy trawienne przewodu pokarmowego, pochodzenia roślinnego lub mikrobiologiczne- go), albo procesów fermentacji mleka prowadzonych przez kul- tury startowe bakterii proteolitycznych, jak również innych pro- cesów technologicznych wykorzystywanych w produkcji mle- czarskiej [14, 17, 57]. Bioaktywne peptydy powstają w serach oraz mlecznych napojach fermentowanych, a ich zawartość zwiększa się w miarę dojrzewania, np. sery szwajcarskie za- wierają od 94,5 mg Ile-Pro-Pro do 224,0 mg Val-Pro-Pro w 1 kg [17]. Przykładem peptydu wykazującego aktywność biolo- giczną jest kazocidyna, która powstaje w czasie hydrolizy αs 2 -kazeiny prowadzonej przez chymozynę w neutralnym pH. Wykazuje ona właściwości bakteriobójcze przeciw m.in. Staphylococcus spp., Sarcina spp., Bacillus subtilis, Diplo- coccus pneumoniae, Streptococcus pyogenes [39]. Pepty-

Transcript of Mleko i mięso zwierząt przeżuwających jako źródło...

przegląd hodowlany nr 2/2016 1

Mleko i mięso zwierząt przeżuwających jako

źródło substancji biologicznie czynnych

Część I. Mleko

Joanna Barłowska, Mariusz Florek, Zygmunt Litwińczuk

Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie

Choroby cywilizacyjne – otyłość, choroby sercowo-naczynio-we, cukrzyca, nowotwory, choroby przewodu pokarmowego i alergie, to jeden z największych problemów zdrowotnych państw wysoko rozwiniętych i krajów szybko rozwijających się, w tym także Polski. Występowanie ww. chorób jest związane m.in. z niewłaściwą dietą. Jednocześnie wzrasta świadomość konsumentów oczekujących takiej żywności, która może w pewnym stopniu hamować występowanie i rozwój tych chorób. Już w starożytności Hipokrates (460-370 p.n.e.), uważany za ojca medycyny, zalecał: niech żywność będzie Twoim lekar-stwem, a lekarstwo Twoją żywnością. Paracelsus (1493-1541), zwany ojcem medycyny nowożytnej, twierdził, że: wszystko jest trucizną i nic nią nie jest, bo to dawka czyni truciznę.

W ostatnich latach dużym zainteresowaniem wśród naukow-ców zajmujących się żywnością, dietetyków i lekarzy cieszy się żywność funkcjonalna i bioaktywne składniki żywności. Konsu-menci również coraz częściej poszukują takich produktów żyw-nościowych. Park [46] podaje, że w 2010 r. światowy rynek żyw-ności funkcjonalnej miał osiągnąć wartość 167 mld USD.

Koncepcja żywności funkcjonalnej wywodzi się z tradycji Da-lekiego Wschodu, według której nie ma wyraźnej różnicy mię-dzy lekiem a pożywieniem [21]. Termin „żywność funkcjonalna” pojawił się po raz pierwszy w Japonii w roku 1984, a w 1991 ustanowiono przepisy prawne i specjalną procedurę umożliwia-jącą przyznawanie produktom statusu takiej żywności. Żywno-ścią funkcjonalną zainteresowano się następnie w USA i Euro-pie. Warunkiem uznania żywności za funkcjonalną jest udo-wodnienie jej korzystnego wpływu na jedną lub więcej funkcji organizmu ponad efekt odżywczy. Funkcjonalny wpływ polega zatem na poprawie stanu zdrowia oraz samopoczucia i/lub zmniejszaniu ryzyka chorób [38, 40]. Żywność funkcjonalna jest określana także jako żywność projektowana do określonych potrzeb organizmu (designer foods, tailored foods) [21]. Żyw-ność funkcjonalna musi przypominać postacią żywność kon-wencjonalną i wykazywać korzystne oddziaływanie w ilościach, jakie będą normalnie spożywane z dietą [40]. Można ją wytwa-rzać na poziomie podstawowym lub na etapie przetwórstwa, poprzez modyfikację technologiczną, np. wzbogacanie w różne substancje bioaktywne, eliminację składników niepożądanych (np. tłuszczu, cholesterolu, soli, cukru) lub zastosowanie za-mienników tych składników. Żywność funkcjonalna różnicuje się na: wzbogaconą, niskoenergetyczną, wysokobłonnikową, pro-biotyczną lub energetyzującą [59]. Najbardziej korzystny wpływ na organizm człowieka mają jednak substancje, które powstały w sposób naturalny w żywności na poziomie podstawowym, tzn. w roślinach uprawianych w ściśle określonych warunkach lub produktach pochodzących od zwierząt utrzymywanych w określonych warunkach bytowania i żywionych odpowiednią paszą.

Mleko i jego produkty należą do produktów żywnościowych pochodzenia zwierzęcego, charakteryzujących się bogactwem

różnego rodzaju składników wykazujących właściwości czynne biologicznie. Występują one zarówno we frakcji białkowej, tłusz-czowej, jak i w postaci wodnego roztworu.

Białka mleka charakteryzują się wysoką wartością odżyw-czą, przy czym wartość biologiczna kazeiny jest niższa (77%) niż białek serwatkowych (100%) [55]. Białka serwatkowe są bo-gatym źródłem aminokwasów egzogennych, w tym siarkowych (metioniny i cysteiny), niezbędnych do syntezy glutationu – jed-nego z najważniejszych antyoksydantów w organizmie człowie-ka. Dominującym białkiem serwatkowym jest b-laktoglobulina, wykazująca przede wszystkim aktywność antyoksydacyjną i antykancerogenną. Niestety, należy ona jednocześnie do głów-nych alergenów mleka. Frakcja α-laktoalbuminy bierze udział w tworzeniu cukru mlekowego – laktozy, jest nośnikiem wapnia i zdolna jest do wiązania innych metali (magnezu, kobaltu, cynku, miedzi i żelaza), pełni rolę czynnika immunologicznego (co jest szczególnie ważne w żywieniu noworodków). Ponadto pełni rolę czynnika antynowotworowego, uczestniczy w apoptozie i przekształcaniu komórek nowotworowych poprzez współdzia-łanie z kwasem oleinowym, tworząc z nim kompleks białkowo--lipidowy (HAMLET/BAMLET, odpowiednio dla ludzkiej i krowiej α-laktoalbuminy), wykazujący działanie niszczące komórki no-wotworowe. Stosowanie diety bogatej w α-laktoalbuminę może również zwiększyć zdolność organizmu do niwelowania stresu. Wiąże się to z dużym udziałem tryptofanu w cząsteczce tego białka, który jest prekursorem serotoniny, występującej w du-żych stężeniach w mózgu. Serotonina poprawia nastrój oraz ułatwia pokonywanie sytuacji stresowych. Frakcja α-lakto-albuminy ułatwia zasypianie osobom cierpiących na zaburzenia snu. Albuminy surowicy krwi charakteryzują się dużą zawarto-ścią aminokwasów siarkowych, a zwłaszcza cystyny. Biorą udział w różnicowaniu, regulacji wzrostu i regeneracji komórek. Laktoferyna wykazuje wysokie powinowactwo do żelaza, co zwiększa przyswajalność tego pierwiastka z jelit. Przejawia zdolności antyoksydacyjne (zapobiegając powstawaniu wol-nych rodników), pełni rolę czynnika immunologicznego stymulu-jąc układ odpornościowy, hamuje wzrost patogennych drobno-ustrojów i wirusów, jest czynnikiem antynowotworowym oraz hamuje rozwój choroby Alzheimera. Do biologicznie aktywnych naturalnych białek serwatkowych należą również enzymy o działaniu antybiotykopodobnym, takie jak laktoperoksydaza i li-zozym [22, 30, 31, 56]. Badania wskazują, że najbogatszym źródłem związków biologicznie czynnych frakcji białkowej jest mleko pozyskiwane od lokalnych ras krów żywionych zielonką pastwiskową [32, 33]. W przypadku krów ras wysoko produk-cyjnych wzrost zawartości w mleku tych związków można osią-gnąć poprzez zmianę systemu produkcji, tzn. wprowadzenie żywienia pastwiskowego [34, 37]. Białka mleka pełnią również rolę prekursorów biologicznie aktywnych peptydów. Są one otrzymywane z białek mleka jako specyficzne fragmenty (za-wierające 3-20 reszt aminokwasowych), które mają pozytywny wpływ na funkcje fizjologiczne organizmu, a w efekcie końco-wym mogą wpływać na stan jego zdrowia [29]. Każde białko może być źródłem peptydów o zróżnicowanej aktywności bio-logicznej (np. przeciwnadciśnieniowej, antymikrobiologicznej lub antynowotworowej). Właściwości funkcjonalne peptydów ujawniają się dopiero po rozpadzie białka natywnego albo w efekcie hydrolizy enzymatycznej (enzymy trawienne przewodu pokarmowego, pochodzenia roślinnego lub mikrobiologiczne-go), albo procesów fermentacji mleka prowadzonych przez kul-tury startowe bakterii proteolitycznych, jak również innych pro-cesów technologicznych wykorzystywanych w produkcji mle-czarskiej [14, 17, 57]. Bioaktywne peptydy powstają w serach oraz mlecznych napojach fermentowanych, a ich zawartość zwiększa się w miarę dojrzewania, np. sery szwajcarskie za-wierają od 94,5 mg Ile-Pro-Pro do 224,0 mg Val-Pro-Pro w 1 kg [17]. Przykładem peptydu wykazującego aktywność biolo-giczną jest kazocidyna, która powstaje w czasie hydrolizy αs2-kazeiny prowadzonej przez chymozynę w neutralnym pH. Wykazuje ona właściwości bakteriobójcze przeciw m.in. Staphylococcus spp., Sarcina spp., Bacillus subtilis, Diplo-coccus pneumoniae, Streptococcus pyogenes [39]. Pepty-

przegląd hodowlany nr 2/20162

dem uwalnianym z sekwencji αs1-kazeiny w wyniku działania chymozyny i chymotrypsyny jest isracydyna, wykazująca wła-ściwości antybiotyczne in vivo przeciw Staphylococcus aureus i Candida albicans, przez co może być użyteczna w walce z ma-stitis u owiec i krów [14, 23]. W czasie hydrolizy κ-kazeiny pod wpływem trypsyny uwalniany jest peptyd kazoplatelina. Po-wstaje on z C-końcowego fragmentu κ-kazeiny (glikomakropep-tydu – GMP) i jest inhibitorem agregacji płytek krwi [14]. Kolej-nym peptydem powstającym z κ-kazeiny jest kappacyna, która ma właściwości hamujące wzrost zarówno bakterii Gram-do-datnich Streptococcus mutant, jak i Gram-ujemnych Porphyro-monas gingivails [57]. Jednym z bioaktywnych peptydów ziden-tyfikowanych w sekwencjach α-laktoalbuminy jest α-laktorfina, która pobudza receptor opioidowy przez co uśmierza ból, nato-miast β-laktorfina uwalniana z β-laktoglobuliny hamuje aktyw-ność ACE oraz obniża ciśnienie skurczowe [14].

Tłuszcz mleczny nadal pozostaje najważniejszym i relatyw-nie najtańszym źródłem tłuszczu w diecie człowieka, jakkolwiek należy do najbardziej skomplikowanych (zawiera ok. 400 kwa-sów tłuszczowych) tłuszczów naturalnych. Niektóre kwasy tłuszczowe wykazują właściwości funkcjonalne, jak np. kwas masłowy, wakcenowy, oleinowy czy wielonienasycone kwasy tłuszczowe (PUFA) [5]. Kwas masłowy hamuje syntezę DNA w jądrach komórek nowotworowych i w ten sposób powstrzymuje ich rozwój. Izomery kwasu wakcenowego (cis i trans) istotnie spowalniają wzrost komórek nowotworowych okrężnicy, przy czym forma trans wykazuje dwukrotnie wyższą siłę hamowania niż cis. Kwas wakcenowy (C18:1 n-7), zarówno w formie cis, jak i trans, redukuje o 17% liczbę komórek raka okrężnicy HT-29 w hodowli w porównaniu z kwasem oleinowym (C18:1) [5]. Wśród kwasów jednonienasyconych przeważa oleinowy (omega-9), którego podstawową korzystną dla zdrowia człowieka właści-wością jest blokowanie wchłaniania cholesterolu pokarmowego i obniżanie jego frakcji LDL oraz zmniejszanie lepkości krwi i obniżanie jej ciśnienia [11]. Tłuszcz mleczny jest najbogatszym naturalnym źródłem CLA (sprzężone dieny kwasu linolowego). Mleko zawiera przeciętnie 4,5 mg CLA/g tłuszczu [8]. Potencjal-ne jego właściwości zdrowotne to: działanie przeciwnowotwo-rowe, przeciwmiażdżycowe, przeciwcukrzycowe i efekty immu-nomodulacyjne. Potencjalny efekt przeciwnowotworowy CLA jest dobrze udokumentowany w większości eksperymentów przeprowadzonych in vitro i na modelach zwierzęcych. Wyka-zano, że CLA jest zdolny do hamowania raka sutka, żołądka, gruczołu krokowego i skóry [8]. Najwyższe zawartości kwasu wakcenowego i CLA obserwuje się zazwyczaj w mleku owiec, następnie krów, a najniższe u kóz [58]. Jakkolwiek rozbieżności międzygatunkowe w zawartości CLA mogą wynikać także z różnic w aktywności ∆9-desaturazy. Istotnym jednak czynni-kiem wpływającym na profil kwasów tłuszczowych jest rodzaj pasz stosowanych w żywieniu zwierząt. Żywienie pastwiskowe zwiększa udział nienasyconych kwasów tłuszczowych, szcze-gólnie PUFA, w tym również CLA. Mleko krów żywionych na pastwisku zawiera więcej PUFA (5,7 g/100 g FA) niż żywionych kiszonkami (2,8 g/100 g FA) [20]. Większą zawartość PUFA w mleku (3,02 g/100 g tłuszczu) stwierdzono przy stosowaniu zie-lonki z lucerny niż przy żywieniu kiszonką z tej rośliny (2,31 g/100 g tłuszczu) [61]. Poziom wielonienasyconych kwasów tłuszczowych jest również wyższy w mleku krów wypasanych w górach (2,18 g/100 g tłuszczu) niż na nizinach (0,81 g/100 g tłuszczu). Związane jest to z odmiennym składem porostu łąk. Na zwiększenie zawartości w mleku CLA i kwasu C18:1 wpły-wają rośliny z rodziny złożonych (Compositae), różowatych (Ro-saceae) i babkowatych (Plantaginaceae), które występują w większych ilościach w poroście łąk naturalnych. W mleku krów żywionych kiszonkami zmniejsza się natomiast udział MUFA [15]. Odpowiednie dodatki paszowe (nasiona roślin oleistych lub olej, witaminy A i E, selen, zioła) w intensywnych systemach chowu mogą także korzystnie modyfikować skład produktów zwierzęcych. Podawanie olejów roślinnych krowom prowadzi z reguły do wzrostu udziału w tłuszczu ich mleka kwasów tłusz-czowych nienasyconych, kosztem kwasów nasyconych. Doda-tek do paszy olejów rybnych jako źródła kwasów C20:5 i C22:6

może zwiększyć ich udział w tłuszczu mleka krów i kóz [44, 49]. Stosowanie dodatków tłuszczowych (nasion lnu odmian Szafir i Opal oraz oleju rybiego) również wpływa korzystnie na zawar-tość składników frakcji lipidowej, witamin i białek serwatkowych w mleku oraz wskaźniki aterogeniczne (AI) i trombogeniczne (TI). Wzrasta także zawartość w mleku składników o charakte-rze antyoksydantów, takich jak β-karoten, witamina A i E oraz TAS (status antyoksydacyjny) [50]. Wpływ różnych czynników na zawartość CLA w mleku krów przedstawiono w tabeli 1.

Tabela 1Wpływ różnych czynników na zawartość CLA w mleku krów

WyszczególnienieWpływ na

zawartość CLAŹródło

Czynniki żywieniowe

Świeża zielonka pastwiskowa

wysoko pozytywny Dhiman i wsp. [19], Renna i wsp. [52]

Olej rybi pozytywny Shingfield i wsp. [54], Palmquist i Griinari, [44], Puppel i wsp. [49], Vafa i wsp. [60]

Różnorodność gatunków roślin

pozytywny Collomb i wsp. [16]

Położenie pastwiska wyżyny>góry>niziny Collomb i wsp. [15]

Rodzaj konserwacji paszy

siano>kiszonka Kalač i Samková [27]

Duży udział zielonki w diecie

pozytywny Jiang i wsp. [25], Renna i wsp. [52]

Prażone nasiona roślin oleistych/śruta

pozytywny Chilliard i wsp. [7], Huang i wsp. [24], Jóźwik i wsp. [26]

Sole wapniowe kwasów tłuszczowych

pozytywny Chouinard i wsp. [9]

Glony morskie pozytywny Christaki i wsp. [10]

pH żwacza – pH >6,0 pozytywny AlZahal i wsp. [2]

Suplementacja CLA pozytywny Pappritz i wsp. [45]

Surowe nasiona roślin oleistych

pozytywny Puppel i wsp. [50]

Duży udział zboża w diecie

negatywny Jiang i wsp. [25], Andrade i Schmidely [3]

Dojrzałość pastwiska negatywny Lock i Garnsworthy [42], Lipiński i wsp. [41]

Czynnik fizjologiczny

Faza laktacji minimalny Kelsey i wsp. [28]

W tłuszczu mlecznym występują także witaminy A, D, E i K. Witamina E, a szczególnie jedna z jej frakcji (α-tokoferol), która dominuje ilościowo i jakościowo, i wykazuje bardzo dużą aktyw-ność antyoksydacyjną w organizmie ludzkim. Kumuluje się w tkankach najbardziej eksponowanych na stres oksydacyjny, tzn. erytrocytach krwi i pęcherzykach płucnych. Wraz z selenem i aminokwasami siarkowymi zapobiega oksydacji lipidów struktu-ralnych błon biologicznych oraz wspomaga antyoksydacyjne działanie β-karotenu i witaminy A.

W mleku krowim występuje kilka form karotenoidów: α-karo-ten, β-karoten, δ-karoten, zeaksantyna. Jednak w najwyższym stężeniu występuje all trans karoten (ok. 75% wszystkich karo-tenoidów) [35]. Witamina A wykazuje silne właściwości wymia-tania bardzo reaktywnego tlenu singletowego, zabezpieczając w ten sposób przed nadmierną peroksydacją wielonienasyco-nych kwasów tłuszczowych w strukturach komórkowych. Po-dobnie działa również witamina D3. Wysoka aktywność antyok-sydacyjna, to także właściwość skoniugowanego kwasu linolo-wego CLA (100-krotnie bardziej aktywny antyoksydacyjnie niż

przegląd hodowlany nr 2/2016 3

α-tokoferol), koenzymu Q10 (który obniża ciśnienie krwi, zmniej-sza częstotliwość bólów wieńcowych i arytmii serca) i fosfolipi-dów, a zwłaszcza lecytyny (która działa jak emulgator utrzymu-jący tłuszcz w zawiesinie, chroniąc przed sklejaniem płytek krwi). Razem tworzą synergistyczny system, w którym jedne są regenerowane kosztem innych. Pomimo że ilościowo jest ich niewiele, to działają skutecznie w zachowaniu homeostazy pro-oksydacyjno-antyoksydacyjnej, są stabilne podczas obróbki cieplnej i przechowywania, o czym może świadczyć znikoma ilość oksysteroli w mleku i jego produktach. Te bioaktywne kom-ponenty występujące w mleku i jego przetworach skutecznie zapobiegają utlenianiu cholesterolu i powstawaniu homocyste-iny, mogą zatem zmniejszać ryzyko chorób cywilizacyjnych [12, 13, 62]. Zawartość w mleku witamin rozpuszczalnych w tłusz-czach zależy w dużym stopniu od sezonu produkcji i rodzaju skarmianych pasz. Ballet i wsp. [4] wskazują na duże różnice w koncentracji α-tokoferolu i β-karotenu w paszach. Zielonka pa-stwiskowa zawiera (w kg suchej masy) przeciętnie 14-15 mg α-tokoferolu, a siano łąkowe 7,6-8,0 mg [43]. Jeszcze niższą zawartość α-tokoferolu stwierdzono w zielonce z koniczyny bia-łej (0,44-2,3 mg/kg s.m.) i czerwonej (0,6-1,8 mg/kg s.m.). Ży-wienie pastwiskowe wpływa korzystnie na zawartość w mleku witamin D i A, β-karotenu oraz witaminy E [18]. W mleku krów z gospodarstw ekologicznych stwierdzono większą zawartość witamin E i D3, a mniejszą β-karotenu (odpowiednio: 1,621 mg/l, 0,461 μg/l i 0,224 mg/l), w porównaniu z mlekiem krów z gospo-darstw konwencjonalnych (odpowiednio: 1,262 mg/l, 0,377 μg/l i 0,252 mg/l) [36]. Ponadto stwierdzono największą koncentra-cję β-karotenu (prowitamina A) w mleku krów żywionych zielon-ką pastwiskową do woli (0,347 mg/l), następnie dawką z udzia-łem dyni pastewnej (0,355 mg/l), a najmniejszą z dużym udzia-łem sianokiszonki (152-195 mg/l) [36]. Najwięcej witaminy D3 zawierało mleko krów wypasanych na pastwisku, u których ekspozycja na promieniowanie UV była wyższa, w porównaniu z krowami przebywającymi w oborach w okresie zimy.

Mleko jest ważnym źródłem składników mineralnych, do któ-rych należy zaliczyć m.in. wapń, fosfor, sód, potas, chlor, jod, magnez oraz w niewielkiej ilości żelazo. Główne składniki mine-ralne mleka – fosfor i wapń, są niezbędne do wzrostu kości oraz prawidłowego rozwoju noworodka [1]. Ich wysoka biodostęp-ność decyduje o unikalnej wartości odżywczej mleka. Najbogat-szym źródłem tych pierwiastków jest mleko owcze, następnie kozie i krowie, a najbardziej ubogie – ludzkie i osła (tab. 2).

Mleko i jego produkty są cennym źródłem substancji biolo-gicznie czynnych i powinny być szeroko wykorzystywane w die-cie człowieka. Jednak ze względu na występującą w pewnej części populacji alergię na białka mleka, jak również nietoleran-cję laktozy, nie powinny być stosowane w diecie tych osób.

Literatura: 1. Al-Wabel N.A., 2008 – Mineral contents of milk of cattle, camels, goats and sheep in the central region of Saudi Arabia. Asian J. Biochem. 3, 373-375. 2. AlZahal O., Or-Rashid M. M., Greenwood S. L., Douglas M.S., McBride B.W., 2009 – The effect of dietary fiber level

on milk fat concentration and fatty acid profile of cows fed diets containing low levels of polyunsaturated fatty acids. J. Dairy Sci. 92, 1108-1116. 3. Andrade P.V.D., Schmidely P., 2006 – Effect of duodenal infusion of trans10, cis12-CLA on milk performance and milk fatty acid profile in dairy goats fed high or low concentrate diet in combination with rolled canola seed. Reprod. Nutrition Develop. 46, 31-48. 4. Ballet N., Robert J.C., Williams P.F., 2000 – Vitamins in forages. Ch. 19. [In:] Forage evaluation in ruminant nutrition. Givens D.I., Owen E., Axford R.F.E., Omed H.M. (Eds.). CABI Publishing, Oxon, UK. 5. Barłowska J., Li-twińczuk Z., 2009 – Właściwości odżywcze i prozdrowotne tłuszczu mleka. Med. Weter. 65 (3), 171-174. 6. Barłowska J., Wolanciuk A., Kędzierska-Matysek M., Litwińczuk Z., 2013 – Wpływ sezonu produk-cji na podstawowy skład chemiczny oraz zawartość makro- i mikroele-mentów w mleku krowim i kozim. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 6 (91), 69-78. 7. Chilliard Y., Martin C., Rouel J., Doreau M., 2009 – Milk fatty acids in dairy cows fed whole crude linseed, extruded linseed, or linseed oil, and their relationship with methane output. J. Dairy Sci. 92, 5199-5211. 8. Chinnadurai K., Tyagi A., 2011 – Conjugated Linoleic Acid: A milk fatty acid with unique health benefit properties, soybean and health [W:] H. El-Shemy (Ed.) Soybean and Health, Publisher: InTech. 9. Chouinard P.Y., Corneau L., Butler W.R., Chilliard Y., Drackley J.K., Bauman D.E., 2001 – Effect of dietary lipid source on conjugated lino-leic acid concentrations in milk fat. J. Dairy Sci. 84 (3), 680-90. 10. Christaki E., Karatzia M., Bonos E., Florou-Paneri P., Karatzias C., 2012 – Effect of dietary Spirulina platensis on milk fatty acid profile of dairy cows. Asian J. Animal Vet. Adv. 7, 597-604. 11. Cichosz G., 2007 – Prozdrowotne właściwości tłuszczu mlekowego. Przegl. Mlecz. 5, 4-8. 12. Cichosz G., 2009 – Tłuszcz mlekowy – fakty i mity. Cz.II. Przegl. Mlecz. 12, 14-17. 13. Cichosz G., Czeczot H., Giczewska M., 2004 – Wartość biologiczna mleka – ocena poprzez pomiar całkowitego statusu antyoksydacyjnego. Przegl. Mlecz. 2, 4-8. 14. Clare D.A., Swaisgood H.E., 2000 – Invited review. Bioactive milk peptides: A prospectus. J. Dairy Sci. 83, 1187-1195. 15. Collomb M., Butikofer U., Sieber R., Jeangros B., Bosset J.O., 2002 – Correlation between fatty acids in cows’ milk fat produced in the Lowlands, Mountains and Highlands of Switzerland and botanical composition of the fodder. Internat. Dairy J. 12, 661-666. 16. Collomb M., Sieber R., Bütikofer U., 2004 – CLA iso-mers in milk fat from cows fed diets with high level of unsaturated fatty acids. Lipids 39, 355-364. 17. Darewicz M., Iwaniak A., Minkiewicz P., 2014 – Biologicznie aktywne peptydy pochodzące z białek mleka. Med. Weter. 70 (6), 348-352. 18. Descalzo A.M., Rossetti L., P�ez R., Gri-Descalzo A.M., Rossetti L., P�ez R., Gri-gioni G., García P.T., Costabel L., Negri L., Antonacci L., Salado E., Bretschneider G., Gagliostro G., Comerón E., Taverna M.A., 2012 – Differential characteristics of milk produced in grazing systems and their impact on dairy products. [In:] N. Chaiyabutr (Ed.) Milk Production – Ad-vanced Genetic Traits, Cellular Mechanism, Animal Management and Health, Publisher: InTech. 19. Dhiman T.R., Anand G.R., Satter L.D., Pariza M.W., 1999 – Conjugated linoleic acid content of milk from cows fed different diets. J. Dairy Sci. 82 (10), 2146-2156. 20. Elgersma A., Ellen G., van der Horst H., Boer H., Dekker P.R., Tamminga S., 2004 – Quick changes in milk fat composition from cows after transition from fresh grass to a silage diet. Anim. Feed Sci. Technol. 117, 13-27. 21. Grajeta H., 2004 – Żywność funkcjonalna w profilaktyce chorób układu krążenia. Adv. Clin. Exp. Med. 13, 3, 503-510. 22. Gustavsson L., Lei-Gustavsson L., Lei-jonhufvud I., Aronsson A., Mossberg A.K., Svanborg C., 2004 – Treatment of skin papillomas with topical alpha-lactalbumin-oleic acid.

The New England J. Med. 350, 2663-2672. 23. Hayes M., Ross R.P., Fitzgerald G.F., Hill C., Stanton C., 2005 – Casein-derived antimicrobial peptides generated by Lactoba-cillus acidophilus DPC6026. Applied and Envi-ronmental Microbiology 72, 2260-2264. 24. Huang Y., Schoonmaker J.P., Bradford B.J., Beitz D.C., 2008 – Response of milk fatty acid composition to dietary supplementation of soy oil, conjugated linoleic acid, or both. J. Dairy Sci. 91, 260-270. 25. Jiang J., Björck L., Fondèn R., Emanuelson M., 1996 – Occur-rence of conjugated cis-9,trans-11-octadeca-dienoic acid in bovine milk: effects of feed and dietary regimen. J. Dairy Sci. 79, 438-445. 26. Jóźwik A., Strzałkowska N., Bagnicka E., Łagodziński Z., Pyzel B., Chyliński W., Cza-jkowska A., Grzybek W., Słoniewska D., Krzyżewski J., Horbańczuk J.O., 2010 – The effect of feeding linseed cake on milk

Tabela 2Zawartość makro- i mikroelementów w mleku różnych gatunków zwierząt

Pierwiastek Krowa1 Krowa3 Koza1 Koza3 Owca5 Bawół4 Osioł2 Człowiek3

Ca (mg/100 g) 92,5 122 113,4 134 195-200 112 67,67 33

P (mg/100 g) bd 119 bd 121 124-158 99 48,7 43

K (mg/100 g) 100,4 152 189,6 181 136-140 92 49,72 55

Mg (mg/100 g) 12,4 12 12,6 16 18-21 8 3,73 4

Na (mg/100 g) 34,3 58 34,5 41 44-58 35 21,83 15

Zn (µg/100 g) 664 530 2,84 56 520-747 410 bd 380

Fe (µg/100 g) 39 80 6,5 7 72-122 161 bd 200

Cu (µg/100 g) 38 60 12,5 5 40-68 35 bd 60

Mn (µg/100 g) 28 20 8,4 3,2 5,3-9,0 27 bd 701Barłowska i wsp. [6], 2Salimei i wsp. [53], 3Park i wsp. [47], 4Patiño i wsp. [48], 5Raynal-Ljutovac i wsp. [51]

przegląd hodowlany nr 2/20164

yield and milk fatty acid profile in goats. Anim. Sci. Pap. Rep. 28 (3), 245-251. 27. Kalač P., Samkov� E., 2010 – The effects of feeding vari-ous forages on fatty acid omposition of bovine milk fat: A review. Czech J. Anim. Sci. 55 (12), 521-537. 28. Kelsey J.A., Corl B.A., Collier R.J., Bauman D.E., 2003 – The effect of breed, parity, and stage of lactation on conjugated linoleic acid (CLA) in milk fat from dairy cows. J. Dairy Sci. 86, 2588-2597. 29. Kitts D.D., Weiler K., 2003 – Bioactive proteins and peptides from food sources. Applications of bioprocesses used in isola-tion and recovery. Current Pharmaceutical Design 9, 1309-1323. 30. Król J., Brodziak A., Litwińczuk Z., Szwajkowska M., 2011 – Whey proteins use in health promotion. Żywienie Człowieka i Metabolizm 38, 1, 36-45. 31. Król J., Litwińczuk A., Zarajczyk A., Litwińczuk Z., 2008 – Alfa-laktoalbumina i beta-laktoglobulina jako związki biologicznie czynne frakcji białkowej mleka. Med. Weter. 64, 12, 1375-1378. 32. Król J., Litwińczuk Z., Brodziak A., Sawicka-Zugaj W., 2010 – Bioactive pro-tein content in milk from local breeds of cows included in the genetic re-sources conservation programme. Ann. Anim. Sci. 10, 3, 213-221. 33. Król J., Litwińczuk Z., Litwińczuk A., Brodziak A., 2008 – Content of protein and its fractions in milk of Simental cows with regard to rearing technology. Ann. Anim. Sci. 8, 1, 57-67. 34. Kuczyńska B., 2011 – Składniki bioaktywne i parametry technologiczne mleka produkowanego w gospodarstwach ekologicznych i konwencjonalnych. Rozprawy Na-ukowe i Monografie, Wyd. SGGW, Warszawa. 35. Kuczyńska B., Na-łęcz-Tarwacka T., Puppel K., 2013 – Bioaktywne składniki jako wy-znacznik jakości prozdrowotnej mleka. Medycyna Rodzinna. Prace Po-glądowe 1, 11-18. 36. Kuczyńska B., Nałęcz-Tarwacka T., Puppel K., Gołębiewski M., Grodzki H., Slósarz J., 2011 – The content of bioac-tive components in milk depending on cow feeding model in certified ecological farms. J. Res. Appl. Agric. Engng 56 (4), 7-13. 37. Kuczyńska B., Puppel K., Gołębiewski M., Metera E., Sakowski T., Słoniewski K., 2012 – Differences whey protein content between cow’s milk col-lected in late pasture and early indoor feeding season from conventional and organic farms in Poland. J. Sci. Food Agric. 92, 1-6. 38. Kudełka W., Łobaza D., 2007 – Charakterystyka żywności funkcjonalnej. Zeszyty Nauk. AE w Krakowie 743, 91-120. 39. Lahov E., Regelson W., 1996 – Antibacterial and immunostimulating casein-derived substances from milk: casecidin, isracidin peptides. Food Chem. Toxic. 34, 131-145. 40. Lee T-C., Ho C-T., 2002 – Bioactive compounds in foods. Effects of pro-cessing and storage. J. Am. Chem. Soc., Symp. Ser. 816. 41. Lipiński K., Stasiewicz M., Rafałowski R., Kaliniewicz J., Purwin C., 2012 – Wpływ sezonu produkcji mleka na profil kwasów tłuszczowych tłuszczu mlekowego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość 1 (80), 72-80. 42. Lock A.L., Garnsworthy P.C., 2003 – Season variation in milk conju-gated linoleic acid and Δ9desaturase activity in dairy cows. Liv. Prod. Sci. 79, 47-59. 43. Lynch A., Kerry J.P., Buckley D.J., Morrissey P.A., Lo-pez-Bote C., 2001 – Use of high pressure liquid chromatography (hplc) for the determination of CDA-tokopherol levels in forage (silage/grass) samples collected from different regions in Ireland. Food Chem. 72, 521--524. 44. Palmquist D.L., Griinari J.M., 2006 – Milk fatty acid composi-tion in response to reciprocal combinations of sunflower and fish oils in the diet. Anim. Feed Sci. Technol. 131, 358-369. 45. Pappritz J., Meyer

U., Kramer R., Weber E.M., Jahreis G., Rehage J., Flachowsky G., Dänicke S., 2011 – Effects of long-term supplementation of dairy cow diets with rumen-protected conjugated linoleic acids (CLA) on perfor-mance, metabolic parameters and fatty acid profile in milk fat. Archiv. Anim. Nutrit. 65 (2), 89-107. 46. Park Y.W. (red.), 2009 – Bioactive components in milk and dairy products. Wiley-Blackwell, Iowa, USA. 47. Park Y.W., Juarez M., Ramos M., Haenlein G.F.W., 2007 – Physi-co-chemical characteristics of goat and sheep milk. Small Ruminant Res. 68 (1-2), 88-113. 48. Patiño E.M., Pochon D.O., Faisal E.L., Ce-drés J.F., Mendez F.I., Stefani C.G., Crudeli G., 2007 – Influence of breed, year, season and lactation stage on the buffalo milk mineral content. Italian J. Anim. Sci. 6 (Suppl. 2), 1046-1049. 49. Puppel K., Nałęcz-Tarwacka T., Kuczyńska B., Gołębiewski M., Grodzki H., 2012 – Influence of combined supplementation of cows’ diet with lin-seed and fish oil on the thrombogenic and atherogenic indicators of milk fat. Anim. Sci. Pap. Rep. 30 (4), 317-328. 50. Puppel K., Nałęcz-Tarwacka T., Kuczyńska B., Gołębiewski M., Kordyasz M., 2013 – Effect of different fat supplements on the antioxidant capacity of cow’s milk. Archiv Tierzucht 56 (17), 178-190. 51. Raynal-Ljutovac K., La-griffoul G., Paccard P., Guillet I., Chilliard Y., 2008 – Composition of goat and sheep milk products: An update. Small Ruminant Res. 79 (1), 57-72. 52. Renna M., Cornale P., Lussiana C., Malfatto V., Mimosi A., Battaglini L.M., 2012 – Fatty acid profile of milk from goats fed di-ets with different levels of conserved and fresh forages. Internat. J. Dairy Technol. 65 (2), 201-207. 53. Salimei E., Fantuz F., Coppola R., Chiofalo B., Polidori P., Varisco G., 2004 – Composition and chara-cteristics of ass’s milk. Animal Res. 53 (1), 67-78. 54. Shingfield K.J., Ahvenjärvi S., Toivonen V., Ärölä A., Nurmela K.V.V., Huhtanen P., Griinari J.M., 2003 – Effect of dietary fish oil on biohydrogenation of fatty acids and milk fatty acid content in cows. Animal Sci. 77, 165-179. 55. Szulc T., 2012 – Tajemnice mleka. Wyd. UP Wrocław. 56. Szulc T., Górska A., 2012 – Functional properties of powdered β-lactoglobulin – cholecalciferol complexes. Cheminė Technologija 4, 62, 48-51. 57. Szwajkowska M., Wolanciuk A., Barłowska J., Król J., Litwińczuk Z., 2011 – Bovine milk proteins as the source of bioactive peptides in-fluencing the consumers’ immune system. A review. Anim. Sci. Pap. Rep. 29 (4), 269-280. 58. Tsiplakou E., Zervas G., 2008 – Compara-tive study between sheep and goats on rumenic acid and vaccenic acid in milk fat under the same dietary treatments. Livestock Sci. 119, 87- -94. 59. Tymoszuk E., Szpakowska M., 2012 – Dodatki do żywności w świetle polskich i unijnych unormowań prawnych. Prace i Materiały Wydz. Zarządzania Uniw. Gdańskiego 3 (2), 224-236. 60. Vafa T.S., Naserian A.A., Moussavi A.R.H., Valizadeh R., Mesgaran M.D., 2012 – Effect of supplementation of fish and canola oil in the diet on milk fatty acid composition in early lactating holstein cows. Asian Au-Asian Au-stralasian J. Anim. Sci. 25, 311-319. 61. Whiting C.M., Mutsvangwa T., Walton J.P., Cant J.P., McBride P.W., 2004 – Effects of feeding either fresh alfalfa of alfalfa silage on milk fatty acids content in Hol-stein dairy cows. Anim. Feed Sci. Technol. 113, 27-37. 62. Żebrowska A., Bonczar G., Molik E., 2009 – Właściwości prozdrowotne tłuszczu mlekowego. Wiad. Zootech., R. XLVII, 2, 19-23.

Analiza użytkowania nasienia buhajów w pierwszym

półroczu 2015 rokuTomasz Krychowski, Agnieszka Nowosielska

Polska Federacja Hodowców Bydła i Producentów Mleka

Jakiego rozpłodnika skojarzyć z samicami w stadzie – to bardzo ważna i trudna decyzja hodowlana, szczególnie biorąc pod uwagę wpływ, jaki ma wartość hodowlana ojców na wartość hodowlaną przyszłego pokolenia samic. Każdy hodowca na pewno stanął przed dylematem, czy podjąć ryzyko i zakupić na-

sienie młodego buhaja ocenionego z mniejszą dokładnością, ale z wybitnymi wartościami hodowlanymi, czy jednak ma być to znany i sprawdzony buhaj z dużą ilością córek, choć z nieco mniejszą wartością hodowlaną.

Należy przypomnieć, że w wielu krajach Europy i Ameryki nasienie młodych buhajów genomowych użytkowane było już od 2011 roku, czyli 3 lata wcześniej niż w Polsce. Ponieważ nasi hodowcy są na początku „drogi genomowej”, w tym opracowa-niu przedstawiamy analizę użytkowania nasienia buhajów ge-nomowych podczas pierwszych 6 miesięcy 2015 roku. Być może będzie ono małym drogowskazem dla hodowców i osób zajmujących się realizacją programów hodowlanych.Założenia. Analiza została opracowana na podstawie zabie-gów inseminacyjnych zewidencjonowanych w systemie telein-formatycznym Symlek, wykonanych w okresie od 01.01.2015 r. do 30.06.2015 r. w oborach znajdujących się pod oceną warto-ści użytkowej bydła mlecznego. Uwzględniono w niej tylko za-biegi wykonane po raz pierwszy. Przy kolejnych, powtórnych