Baile de máscaras en el ámbito de las proteínas lácteas
Químicos alimentarios investigan cómo reducir la reacción alérgica a la proteína de la leche utilizando compuestos fenólicos del orujo de manzana
El 3% de los lactantes y niños de todo el mundo son alérgicos a las proteínas de la leche de vaca. Alrededor del 15% de ellos seguirán siendo alérgicos el resto de su vida.
La Dra. Helena Kieserling y Daniel Güterbock, del Departamento de Química y Análisis de los Alimentos, investigan cómo reducir la reacción alérgica a la proteína de la leche y elaborar productos lácteos hipoalergénicos a base de leche de vaca, como las bebidas lácteas mixtas, que los alérgicos toleran mejor que los productos lácteos convencionales. Hipoalergénico significa con alérgenos reducidos. El departamento está dirigido por el Prof. Dr. Sascha Rohn.
"Los denominados epítopos de proteínas lácteas son los responsables de la reacción alérgica a la leche de vaca. Se trata de zonas estructurales de las proteínas contra las que el sistema inmunitario forma anticuerpos como defensa en algunas personas. Por desgracia, esto es innecesario, ya que los epítopos de la proteína de la leche son inofensivos y no suponen ningún peligro real para el organismo", afirma la Dra. Helena Kieserling, química de los alimentos. "Esta reacción errónea del sistema inmunitario puede explicarse por el hecho de que epítopos similares también se dan en proteínas de bacterias y virus. En estos casos, sin embargo, tiene sentido que el sistema inmunitario humano desencadene una respuesta inmunitaria para hacer inofensivos a los patógenos. Por tanto, el sistema inmunitario de los alérgicos a la leche de vaca es incapaz de reconocer que el epítopo proteínico de la leche no es un patógeno".
El sistema inmunitario es engañado
Daniel Güterbock y la Dra. Helena Kieserling "enmascaran" el epítopo proteínico de la leche para impedir que el sistema inmunitario forme anticuerpos contra los epítopos proteínicos de la leche de vaca y desencadene así una reacción alérgica. La "máscara" que ponemos en el epítopo de la proteína de la leche consiste en compuestos fenólicos, que tienen el efecto de que el sistema inmunitario no se vea impulsado a montar una reacción de defensa, o al menos una debilitada", explica Daniel Güterbock. Los compuestos fenólicos son producidos por las plantas. Son sus productos metabólicos secundarios y sirven para proteger a las plantas contra los depredadores, tienen un efecto antioxidante o determinan su color.
Daniel Güterbock y la Dra. Helena Kieserling extraen los compuestos fenólicos del orujo de manzana, el subproducto de la producción de zumo de manzana. En Alemania se producen toneladas de orujo de manzana, que hasta ahora se ha utilizado casi exclusivamente como pienso. En el futuro sería concebible extraer los compuestos fenólicos del orujo de otras frutas y verduras.
Pero, ¿cómo funciona el proceso de enmascaramiento? "Mezclamos la leche con los compuestos fenólicos del orujo de manzana en condiciones de reacción específicas. Los compuestos reaccionan con el epítopo de la proteína de la leche. Para nuestro "enmascaramiento" y, en última instancia, para nuestro objetivo de producir productos lácteos con alérgenos reducidos, utilizamos los descubrimientos de la investigación básica de que los compuestos fenólicos de la planta interactúan con las proteínas y utilizan esta reacción para engañar al sistema inmunitario", explica Daniel Güterbock.
Idea premiada
Los dos científicos recibieron en 2024 el primer premio del concurso "Forum Junge Spitzenforschung", organizado por la Stiftung Industrieforschung y Humboldt-Innovation GmbH, por su planteamiento de aplicar los conocimientos de la investigación básica a la fabricación de un producto.
La leche de vaca sirve de modelo a los dos investigadores de la TU. "En principio, sin embargo, nuestra idea puede aplicarse a todas las proteínas, animales y vegetales. Como es bien sabido, también existe la alergia a los cacahuetes, por ejemplo, que está causada por proteínas", afirma la Dra. Helena Kieserling, y añade: "En la mayoría de los casos, las alergias son reacciones del sistema inmunitario con las proteínas, a diferencia de las intolerancias alimentarias como la intolerancia a la lactosa. Esto se debe a que las enzimas no pueden descomponer la lactosa. Por lo tanto, las alergias y las intolerancias tienen causas diferentes, pero a menudo se utilizan erróneamente como sinónimos."
Ecológica y económicamente sensato
El planteamiento de reducir la alergenicidad de las proteínas de la leche mezclando leche de vaca u otros alimentos elaborados con leche de vaca, como el yogur y el quark, con extractos ricos en fenoles de origen vegetal tiene un beneficio ecológico y económico, además del aspecto sanitario. "El orujo de manzana, el subproducto de la producción de zumo de manzana -deliberadamente no nos referimos a él como residuo- tiene un segundo uso y, por tanto, permanece en el ciclo de la materia prima. Y la ventaja económica es que la producción de nuestras bebidas lácteas mezcladas puede integrarse en los procesos de producción existentes de un fabricante de productos lácteos sin esfuerzo técnico adicional ni costes elevados", afirma la Dra. Helena Kieserling.
En cambio, los productos lácteos con alérgenos reducidos que existen actualmente en el mercado se producen con un gran gasto tecnológico y financiero. Esto se debe a que el epítopo de la proteína suele descomponerse completamente en sus componentes en estos procesos, de modo que el sistema inmunitario ya no puede reconocerlo. Y la descomposición, que los científicos denominan hidrólisis, es extremadamente compleja. Además, los productos elaborados de este modo apenas gozan de popularidad entre los consumidores porque tienen un regusto amargo. "Aunque aún están pendientes las pruebas sensoriales de nuestra bebida láctea mixta a base de materias primas ricas en fenoles, como el orujo de manzana, partimos de la base de que los compuestos fenólicos -especialmente en combinación con preparados de frutas convencionales- tienen un sabor neutro en gran medida", afirma Güterbock.
Sin embargo, que la idea se convierta algún día en un alimento listo para el mercado depende crucialmente de hasta qué punto los dos investigadores consigan demostrar que su producto elaborado con leche de vaca y compuestos fenólicos de extracto de manzana amortigua significativamente la respuesta inmunitaria de los lactantes y adultos afectados. Estas investigaciones están actualmente en curso.
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.
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