Tłuszcz z Colostrum  – naturalne źródło wielu biologicznie aktywnych składników o wyjątkowym potencjale prozdrowotnym.

Peparat Butiric Acid Colostrum Fat jest skoncentrowanym bezwodnym tłuszczem z colostrum bydlęcego.

Tłuszcz Colostrum zawiera unikalne składniki, jak krótkołańcuchowe nasycone kwasy tłuszczowe SCFA, skoniugowany kwas linolowy – CLA, a także β-karoten, witaminę A i E (α-tokoferol) w znacznie większych ilościach w porównaniu do tłuszczu mlekowego. Ponadto wszystkie jego składniki charakteryzują się nie tylko wysoką biodostępnością ale też wyjątkową aktywnością biologiczną                   

Tłuszcz z colostrum  – naturalne źródło wielu biologicznie aktywnych składników o wyjątkowym potencjale prozdrowotnym.

Prof. dr hab. inż. Grażyna Cichosz, specjalista technologii żywności i żywienia oraz bezpieczeństwa zdrowotnego żywności i żywienia

Tłuszcz colostrum to naturalne źródło wielu biologicznie aktywnych składników o wyjątkowym potencjale prozdrowotnego działania. Charakteryzuje się wysoką zawartością nasyconych kwasów tłuszczowych (do 27g/100g). Ze względu na wysoką termostabilność składniki tłuszczu Colostrum zachowują aktywność biologiczną, niezależnie od stosowanych procesów technologicznych. Co ważniejsze – wszystkie bez wyjątku – są aktywne w organizmie człowieka. Wykazano to w badaniach na zwierzętach doświadczalnych i potwierdzono w badaniach klinicznych na ludziach oraz opracowaniach epidemiologicznych.

Tłuszcz colostrum umożliwia regenerację śluzówki jelita, stosowany w odpowiednich dawkach likwiduje przyczyny schorzenia. Wynika to z wysokiej zawartości kilkunastu biologicznie aktywnych składników, charakteryzujących się wysoką biodostępnością, działaniem plejotropowym (wielokierunkowym) i synergicznym.

Celowość stosowania tłuszczu colostrum w leczeniu schorzeń jelita

Wysoka i stale rosnąca zachorowalność na zespół jelita drażliwego (IBS), a także na nietolerancje i alergie pokarmowe, jest powodem zainteresowania skutecznymi metodami leczenia schorzeń żołądkowo-jelitowych. W związku z tym, że patogeneza IBS nie jest znana, leczenie polega na łagodzeniu objawów  żołądkowo-jelitowych. Większość stosowanych leków oraz suplementów zapewnia tylko krótkotrwałą ulgę, stąd duże zapotrzebowanie na nowe, bardziej  skuteczne terapie.

W badaniach wykazano, że w łagodzeniu objawów klinicznych i poprawie jakości życia pacjentów z IBS, skuteczny jest kwas masłowy, kwas octowy i propionowy, które stanowią ponad 80% krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA) i są między innymi zawarte w tłuszczu Colostrum.

Prozdrowotny potencjał składników tłuszczu Colostrum

Tłuszcz Colostrum zawiera unikalne składniki, jak krótkołańcuchowe nasycone kwasy tłuszczowe, skoniugowany kwas linolowy – CLA, a także β-karoten, witaminę A i E (α-tokoferol) w znacznie większych ilościach w porównaniu do tłuszczu mlekowego. Ponadto wszystkie jego składniki charakteryzują się nie tylko wysoką biodostępnością ale też wyjątkową aktywnością biologiczną.

Krótko- i średniołańcuchowe nasycone kwasy tłuszczowe – funkcje biologiczne

Zawartość nasyconych krótkołańcuchowych (C4-C10) kwasów tłuszczowych  (SCFA) w Colostrum jest dosyć wysoka i zmienna: od 5,8% po 24 godzinach od porodu do 9% po 72 godzinach[Contarini i in., 2014].

Trójglicerydy (TG) Colostrum charakteryzują się stereospecyficzną strukturą  całkowicie odmienną w porównaniu do tłuszczów roślinnych. Cechą znamienną  tej struktury jest obecność, w każdej cząsteczce TG, przynajmniej jednego z krótkołańcuchowych KT (C4-C10) – najczęściej w pozycji sn-3. Również średniołańcuchowe KT w większości znajdują się w  pozycjach zewnętrznych (sn-1 i sn-3) TG. Taka struktura TG ułatwia trawienie, wchłanianie, transport oraz metabolizm poszczególnych KT.

Najszybciej,  z udziałem lipaz i esterazy żołądkowej, uwalniane są KT krótkołańcuchowe (SCFA).W rozszczepianiu zewnętrznych wiązań estrowych w TG aktywna jest także lipaza trzustkowa, która uwalnia KT średniołańcuchowe. Hydroliza TG z uwolnieniem KT krótko- i  średniołańcuchowych, w przewodzie pokarmowym człowieka, następuje bez udziału kwasów żółciowych. Dlatego przebiega znacznie szybciej w porównaniu do trawienia KT  długołańcuchowych [Cichosz, Czeczot, 2015].

Uwolnione z TG krótko- i średniołańcuchowe nasycone KT występują w treści jelita w formie zdysocjowanej, łącznie z jonem wodorowęglanowym HCO^3-. Dzięki temu są rozpuszczalne w wodzie, wchłaniane z jelita, transportowane żyłą wrotną do wątroby (równie szybko jak glukoza) i bezpośrednio metabolizowane. W wątrobie nie podlegają elongacji  i desaturacji , nie są włączane do syntezy trójglicerydów VLDL.

Część krótko- i średniołańcuchowych KT trafia do mitochondriów, gdzie w procesie β-oksydacji ulegają utlenianiu z wytworzeniem energii (ATP) niezbędnej do działania nabłonka jelit. Pozostałe KT po przeniknięciu do krwi łączą się z albuminami, które stanowią ich nośnik w układzie krążenia. Wykorzystywane są jako źródło łatwo dostępnej energii, niezbędnej do funkcjonowania serca, wątroby, nerek, płytek krwi, układu nerwowego, mięśni oraz do podtrzymania stałej temperatury ciała. KT krótko- i średniołańcuchowe są najbardziej  wydajnym źródłem energii dla komórek i różnych narządów, przeciwdziałają wykorzystywaniu cennych aminokwasów rozgałęzionych jako źródło energii[Cichosz, Czeczot, 2015].

Krótkołańcuchowe wolne KT indukują wzrost, dojrzewanie oraz różnicowanie kolonocytów, co umożliwia tworzenie prawidłowej struktury nabłonka w przewodzie pokarmowym. Regulują adsorpcję wody i elektrolitów, zwiększają stopień jonizacji a tym samym przyswajalność związków mineralnych (m.in. wapnia, magnezu i żelaza).Kontrolując przepływ krwi, SCFA dostarczają składników odżywczych, stymulują ruchliwość i kurczliwość okrężnicy, regenerują błonę śluzową; dzięki czemu zapobiegają stanom zapalnym jelita cienkiego i grubego [Cichosz i in., 2020].

SCFA hamują syntezę cholesterolu i trójglicerydów w komórkach wątroby. Szczególny potencjał prozdrowotny wykazuje kwas masłowy.

Kwas masłowy – funkcje biologiczne

Suplementacja kwasem masłowym okazała się skuteczna w leczeniu zespołu jelita drażliwego (IBS). Kwas masłowy hamuje wzrost różnych patogenów (Escherichia coli, Salmonella spp., Shigella spp.Campylobacter spp.). Co ważniejsze stymuluje wydłużenie kosmków w jelicie krętym oraz głębokość krypt w jelicie ślepym (badania na modelach zwierzęcych). Poza tym, zapobiega utracie wody, sodu, chloru i potasu, wywiera silne działanie przeciwzapalne. Działanie immunoregulacyjne i przeciwzapalne polega na miejscowym hamowaniu mediatorów stanu zapalnego w nabłonku. Udokumentowano zdolność maślanu do obniżania stężenia cytokin prozapalnych, takich jak interleukina 8 (IL-8) i czynnik martwicy nowotworów-α (TNF-α). Przeciwzapalne działanie maślanu potwierdzono w leczeniu wrzodziejącego zapalenia jelita grubego. Podobnie suplementacja SCFA wpłynęła na zmniejszenie przekrwienia, naciekania komórek zapalnych i cechy martwicze błony śluzowej, co skutkowało zmniejszeniem ilości krwi i śluzu w kale.

Kwas masłowy jest skuteczny w leczeniu nowotworów jelita grubego, okrężnicy i sutka. Jego aktywność antyproliferacyjną zwiększają inne składniki tłuszczu mlekowego, a zwłaszcza witamina A i D₃ [Rodríguez-Alcalá i in. 2017].

Skoniugowany kwas linolowy (CLA) – funkcje biologiczne

CLA, unikalny składnik tłuszczu Colostrum, wykazuje wszechstronne prozdrowotne właściwości. Jego aktywność antyoksydacyjna jest 100-krotnie większa niż α-tokoferolu. Dlatego nawet w niskich stężeniach CLA jest  skuteczny w ochronie lipidów i fosfolipidów błonowych przed działaniem wolnych rodników i ich reaktywnych form. Poza tym, CLA hamuje procesy zapalne w komórkach i jednocześnie zapobiega im poprzez obniżanie stężenia kwasu arachidonowego w fosfolipidach osocza (reguluje szlak jego przemian).

Immunostymulacyjne działanie CLA jest konsekwencją zwiększonej syntezy limfocytów oraz ich zdolności fagocytarnych. Ponadto, CLA powoduje spadek cytokin prozapalnych – interleukin-1 (IL-1) i jednocześnie wzmożoną syntezę cytokin przeciwzapalnych (IL-10) oraz czynnika martwicy guzów (α-TNF). Poprzez zwiększanie insulinowrażliwości komórek, CLA redukuje hiperinsulinemię oraz poziom wolnych KT w krwi. Ogranicza aktywność lipazy lipoproteinowej (odpowiedzialnej za kumulację tłuszczu w adipocytach), a także desaturazystearoilo-CoA (SCD) – biorącej udział w biosyntezie jednonienasyconych KT.Dzięki aktywacji transferazy palmitynianowej, intensyfikuje proces β-oksydacji, wpływa także na liczbę powstających adipocytów [Kowalska, Cichosz, 2013].

Antymiażdżycowe i antynowotworowe właściwości CLA (obserwowane przy dawce  zaledwie 1% tłuszczu diety) są konsekwencją wysokiej aktywności antyoksydacyjnej i przeciwzapalnej.  CLA hamuje rozwój nowotworów na każdym z etapów: inicjacji, promocji i progresji bardziej skutecznie niż stosowane równocześnie tokoferole oraz WNKT n-3 z tłuszczu ryb i ssaków morskich. Ponadto, CLA redukuje produkcję eikozanoidów, hamuje syntezę DNA oraz angiogenezę.

Wielokierunkowe prozdrowotne właściwości CLA (antyoksydacyjne, przeciwzapalne, immunostymulacyjne, przeciwmiażdżycowe i antynowotworowe) potwierdzono w licznych badaniach in vitro oraz in vivo, a także na zwierzętach i ludziach. Działanie przeciwproliferacyjne CLA zostało potwierdzone w badaniach na różnych liniach komórek nowotworowych. Poprzez wbudowanie do błon komórkowych CLA zwiększa ich odporność na czynniki mutagenne. Wykazano ponadto, żepochodzący z tłuszczu mlekowego CLA jest bardziej skuteczny w organizmie człowieka,  niż preparaty farmaceutyczne. Wynika to z działania plejotropowego (wielokierunkowego), a także z synergizmu z innymi antyoksydantami lipofilnymi (m.in. α-tokoferol, β-karoten, witamina A, fosfolipidy) oraz hydrofilnymi [Kowalska, Cichosz, 2013].

Prozdrowotny potencjał pozostałych kwasów tłuszczowych Colostrum

Długołańcuchowe nasycone kwasy tłuszczowe(SFA) stanowią najbardziej wydajne źródło energii. Jednak warunkiem jej wytwarzania jest przetransportowanie SFA do wnętrza mitochondriów z udziałem L-karnityny. Przy niedoborach L-karnityny SFA są utlenianie w peryksomach z wytworzeniem ciepła. Wydajność energetyczną mitochondriów zwiększa m.in. koenzym Q10 i kardiolipina.W mitochondriach z 6-węglowej cząsteczki SFA powstaje 48 cząsteczek ATP, podczas gdy beztlenowy metabolizm glukozy zapewnia zaledwie 2 cząsteczki ATP.

Nasycone długołańcuchowe KT stanowią podstawowe składniki struktury lipidów, fosfolipidów, lipoprotein i glikoprotein w organizmie człowieka. Niektóre z nich, zwłaszcza SFA C10iC12, charakteryzują się działaniem przeciwdrobnoustrojowym, m.in. wobec Helicobacterpylori,CampylobacterpyloriorazListeriamonocytogenes.

Jednonienasycone kwasy tłuszczowe (MUFA), w tym dominujący kwas oleinowy (n-9), ograniczają wchłanianie cholesterolu pokarmowego, obniżają poziomfrakcji LDL cholesterolu, zmniejszają lepkość krwi, regulują ciśnienie tętnicze.

Wielonienasycone kwasy tłuszczowe (PUFA), reprezentowane są przez kwas linolowy (n-6) oraz kwas linolenowy (n-3), zaliczane do tzw. niezbędnych nienasyconych KT. W organizmie człowieka determinują strukturę błon komórkowych, ograniczają syntezę TG, regulują sekrecję insuliny, są źródłem hormonów tkankowych tzw. eikozanoidów, regulują profil lipidowy krwi. Niestety ich transformacja do długołańcuchowych wielonienasyconych pochodnych zachodzi w znikomym stopniu, dlatego nie mogą być utożsamiane z biologicznie aktywnymi KT obecnymi w tłuszczach rybnych [Cichosz, Czeczot, 2014, 2018].

Prozdrowotny potencjał witamin lipofilnych obecnych w Colostrum

Tłuszcz z Colostrum jest dobrym źródłem antyoksydantów lipofilnych. Oprócz CLA, który wykazuje najwyższą aktywność oraz efektywność, istotne są również β-karoten, witamina A i E (α-tokoferol). Zarówno β-karoten jak też witamina A wygaszają tlen singletowy, przez co zapewniają skuteczną ochronę DNA. Antyoksydacyjne działanie β-karotenu polega na przeniesieniu elektronów i/lub tworzeniu adduktów z rodnikami nadtlenkowymi lub tiolowymi. Poza tym, β-karoten jest skutecznym zmiataczem wysoce reaktywnego rodnika hydroksylowego. Witamina A działa skutecznie w komórkach o niskim ciśnieniu parcjalnym tlenu, reagując z organicznymi rodnikami nadtlenkowymi (ROO^•) przerywa reakcję łańcuchowej peroksydacji lipidów.

Witamina A zwiększa odporność wrodzoną. Poprzez bezpośrednie działanie na nabłonek, ułatwia regenerację błon śluzowych układu pokarmowego, moczowego, rozrodczego i oddechowego, a także skóry i rogówki oka. Oprócz zapewnienia integralności błon śluzowych, stymuluje syntezę lizozymu i mucyny oraz zwiększa wytwarzanie białych krwinek – granulocytów i leukocytów. Niedobór witaminy A znacznie osłabia aktywność neutrofili, nawet przy prawidłowej ich liczbie. Retinol, aktywna forma witaminy A, wpływa na liczbę i aktywność makrofagów, a także zwiększa produkcję TGF-β, który odgrywa istotną rolę w gojeniu się ran. Suplementacja β-karotenu przeciwdziałała osłabieniu odpowiedzi immunologicznej, wpływa na zwiększoną liczbę limfocytów oraz stymulację aktywności komórek naturalnych zabójców (NK) [Cichosz i in., 2017].

W konsekwencji β-karoten i witamina A wykazują działanie antynowotworowe. Przy czym β-karoten nasila syntezę IL-12, która stymuluje proliferację, aktywację i cytotoksyczność komórek NK. Mechanizmy te są istotne w zapobieganiu m.in. nowotworom skóry, spowodowanymekspozycją na promieniowanie UV. Natomiast witamina A, w szczególności kwas retinowy, chroni przed powstawaniem wczesnych stadiów raka, natomiast β-karoten hamuje jego progresję [Czeczot, Cichosz, 2017].

Witamina E jestnajbardziej aktywnym antyoksydantem lipofilnym w organizmie człowieka. Funkcje biologicznie aktywnej witaminy E pełni wyłącznie α-tokoferol. Jest on specyficznie wiązany, a następnie transportowany do różnych tkanek przez syntetyzowane w wątrobie białko (αTTP ang. α-Tokoferol Transfer Protein). Białko αTTP umożliwia łączenie α-tokoferolu z lipoproteinami VLDL oraz ich wydzielanie do krwi, gdzie przekształcane są do lipoprotein LDL i HDL. Obecność α-tokoferolu we wszystkich lipoproteinach zwiększa miejsce i zasięg jego działania [Cichosz i in., 2017].

Podstawowa funkcja biologiczna α-tokoferolu w organizmie to zmiatanie wolnych rodników i ich reaktywnych form. Tempo reakcji rodników lipidowych z α-tokoferolem jest dużo większe niż z nienasyconymi KT (odpowiednio: 10⁴~10⁹/M/s i 10~60/M/s). Dlatego jedna cząsteczka tokoferolu może ochraniać 10³~10⁸ cząsteczek nienasyconych KT. Dzięki temu α-tokoferol zabezpiecza przed peroksydacją wielonienasycone KT, fosfolipidy i białka wchodzące w skład błon komórkowych, a także lipoproteiny osoczana etapie propagacji.

            Tym samym α-tokoferol zapewnia właściwą strukturę i przepuszczalność błon komórkowych, co ma ogromne znaczenie dla funkcjonowania tkanek i komórek najbardziej narażonych na stres oksydacyjny (erytrocyty, pęcherzyki płuc, neurony). Niezależnie od tego α-tokoferol wpływa na aktywność enzymów (fosfolipaza A2, cyklooksygenazy, kinazy białkowe B i C), uczestniczy w przekazywaniu sygnałów i regulacji ekspresji   genów. Immunomodulacyjne działanie α-tokoferolu, polega na obniżaniu poziomu prozapalnych cytokin IL-1, IL-6, TNF, a także na ochronie limfocytów przed szkodliwym działaniem wolnych rodników. Istotne jest ponadto  hamowanie wydzielania przez aktywowane makrofagi mediatorów immunosupresyjnych  (prostaglandyna PGE₂, nadtlenek wodoru).

W zapobieganiu peroksydacji fosfolipidów strukturalnych, α-tokoferol działa synergicznie z aminokwasami siarkowymi, glutationem oraz seleno zależnymi enzymami.  Poza tym działa ochronnie na witaminę A i regeneruje β-karoten [Czeczot, Cichosz, 2017].

KONKLUZJE

Prozdrowotny potencjał tłuszczu Colostrum wynika z wysokiej zawartości składników, które:

– indukują wzrost, dojrzewanie oraz różnicowanie kolonocytów, a tym samym tworzenie prawidłowej struktury nabłonka w przewodzie pokarmowym (głównie SCFA),

– regulują przepływ krwi, stymulują ruchliwość i kurczliwość okrężnicy, regenerują błonę śluzową (głównie SCFA),

– stymulują wydłużenie kosmków w jelicie krętym oraz głębokość krypt w jelicie ślepym (kwas masłowy),

– hamują wzrost patogenów(kwas masłowy oraz KT nasycone C10 iC12),

– działają antyoksydacyjnie (CLA, β-karoten, witamina A, α-tokoferol),

– działają przeciwzapalnie oraz immunomodulująco (SCFA, CLA, β-karoten, witamina A).

Bioaktywne składniki tłuszczu Colostrum działają plejotropowo i synergicznie. W konsekwencji Colostrum zapobiega wrzodom żołądka i zespołowi jelita drażliwego (IBS). W leczeniu chorych na wrzodziejące zapalenie jelit lub chorobę Leśniowskiego-Crohna  jest bardziej skuteczny niż farmakoterapia, ponieważ likwiduje stany zapalne, które są przyczyną wymienionych schorzeń.

Poprzez działanie przeciwbakteryjne, przeciwzapalne, antyoksydacyjne oraz immunomodulujące tłuszcz Colostrum reguluje funkcjonowanie układu pokarmowego, tym samym zapobiega alergiom i nietolerancjom żywieniowym, a także schorzeniom o podłożu autoimmunizacyjnym. Co ważniejsze, zmniejsza ryzyko nowotworów jelita grubego.

Prof. dr hab. inż. Grażyna Cichosz   

Literatura

Tarnowski W, Borycka-Kiciak K, Kiciak A i in. Wyniki leczenia kwasem masłowym W zespole jelita drażliwego – raport wstępny. GastroenterolPrakt. 2011; 1 : 43–8.Banasiewicz T, Kaczmarek E, Maik J i in. Wpływ chronionego maślanu sodu na częstość i nasilenie niektórych objawów klinicznych u pacjentów z zespołem jelita drażliwego. Gastroenterol Prakt. 2012; 1 : 16–23. 

Contarini G., Povolo M., Monti L., Bruni A.,Passolungo L,……Degano L. (2014) Bovine Colostrum: Changes in lipid constituents in the first 5 days after parturition. Journal od Dairy Science, 97(8), 5065-5072.

Cichosz G., Czeczot H.: „Tłuszcz mlekowy – unikalny pod każdym względem” Polski Merkuriusz Lekarski, 2015, XXXVIII (225): 174-179.

Cichosz G., Czeczot H, Bielecka M. The anticarcinogenic potential of milk fat. Ann Agric Environ Med./Annals of Agricultural and Environmental Medicine  DOI: 10.26444/aaem/116095,  2020; s. 1-7.

Rodríguez-Alcalá, L. M., Castro-Gómez, M. P., Pimentel, L. L., &Fontecha, J. (2017). Milk fat components with potential anticancer activity—a review. Biosci Rep 37(6), BSR20170705.

Kowalska M., Cichosz G.: „Produkty mleczarskie  – najlepsze źródło CLA” Bromatologia i Chemia Toksykologiczna, 2013,  XLVI (1):1-12.

Cichosz G., Czeczot H.:  „Tłuszcz mlekowy w profilaktyce chorób dieto zależnych” Bromat. Chem. Toksykol. XLVII, 2014, (1): 1 – 8.

Cichosz G., Czeczot H.: Tłuszcz mlekowy – niezastąpiony składnik diety. Postępy Nauk o Zdrowiu, 2018,1:5-16.

Cichosz G., Czeczot H., Ambroziak A., Bielecka M.M.: Natural antioxidants in milk and

dairy products. Int J Dairy Technol 2017, 70, 2, 165-178.

Czeczot H., Cichosz G.: Antyoksydanty lipofilne – prozdrowotne działanie. Farm Pol, 2017,

73 (4): 254–262 Farm Pol, 2017, 73 (4): 254–262.