Baile de máscaras no domínio das proteínas do leite
Os químicos alimentares estão a investigar a forma de reduzir a reação alérgica à proteína do leite utilizando compostos fenólicos do bagaço de maçã
Três por cento de todos os bebés e crianças em todo o mundo são alérgicos às proteínas do leite de vaca. Cerca de 15 por cento destas crianças continuarão a ser alérgicas para o resto das suas vidas.
Os Drs. Helena Kieserling e Daniel Güterbock, do Departamento de Química e Análise Alimentar, estão a realizar investigação para reduzir a reação alérgica à proteína do leite e produzir produtos lácteos hipoalergénicos à base de leite de vaca, tais como bebidas lácteas mistas, que são mais bem toleradas pelas pessoas alérgicas do que os produtos lácteos convencionais. Hipoalergénico significa redução de alergénios. O departamento é dirigido pelo Prof. Dr. Sascha Rohn.
"Os chamados epítopos da proteína do leite são responsáveis pela reação alérgica ao leite de vaca. São áreas estruturais das proteínas contra as quais o sistema imunitário forma anticorpos como defesa em algumas pessoas. Infelizmente, isto é desnecessário, uma vez que os epítopos da proteína do leite são inofensivos e não representam um perigo real para o organismo", diz a química alimentar Dra. Helena Kieserling. "Esta reação errada do sistema imunitário pode ser explicada pelo facto de epítopos semelhantes também ocorrerem em proteínas de bactérias e vírus. Nestes casos, no entanto, faz sentido que o sistema imunitário humano desencadeie uma resposta imunitária para tornar os agentes patogénicos inofensivos. O sistema imunitário das pessoas que sofrem de alergias ao leite de vaca é, por isso, incapaz de reconhecer que o epítopo proteico do leite não é um agente patogénico."
O sistema imunitário é enganado
Daniel Güterbock e a Dra. Helena Kieserling "mascaram" o epítopo proteico do leite para evitar que o sistema imunitário forme anticorpos contra os epítopos proteicos do leite de vaca e desencadeie, assim, uma reação alérgica. A "máscara" que colocamos no epítopo da proteína do leite consiste em compostos fenólicos, que têm como efeito que o sistema imunitário não é levado a montar uma reação de defesa, ou pelo menos uma reação enfraquecida", diz Daniel Güterbock. Os compostos fenólicos são produzidos pelas plantas. São os seus produtos metabólicos secundários e servem para proteger as plantas contra predadores, têm um efeito antioxidante ou determinam a sua cor.
Daniel Güterbock e a Dra. Helena Kieserling extraem os compostos fenólicos do bagaço de maçã, o subproduto da produção de sumo de maçã. Na Alemanha, são produzidas toneladas de bagaço de maçã, que até à data tem sido utilizado quase exclusivamente como alimento para animais. Seria concebível extrair os compostos fenólicos de outros bagaços de frutas e vegetais no futuro.
Mas como funciona o processo de mascaramento? "Misturamos o leite com os compostos fenólicos do bagaço de maçã em condições de reação específicas. Os compostos reagem com o epítopo da proteína do leite. Para a nossa "máscara" e, em última análise, para o nosso objetivo de produzir produtos lácteos com baixo teor de alergénios, utilizamos as descobertas da investigação básica de que os compostos fenólicos da planta interagem com as proteínas e utilizam esta reação para enganar o sistema imunitário", explica Daniel Güterbock.
Ideia premiada
Os dois cientistas receberam o primeiro prémio no concurso "Forum Junge Spitzenforschung", organizado pela Stiftung Industrieforschung e pela Humboldt-Innovation GmbH em 2024, pela sua abordagem de aplicação dos conhecimentos da investigação fundamental ao fabrico de um produto.
O leite de vaca serve de modelo para os dois investigadores da TU. "Em princípio, no entanto, a nossa ideia pode ser aplicada a todas as proteínas - animais e vegetais. Como é sabido, existe também uma alergia ao amendoim, por exemplo, que é causada por proteínas", diz a Dra. Helena Kieserling, acrescentando: "Na maioria dos casos, as alergias são reacções do sistema imunitário às proteínas, ao contrário das intolerâncias alimentares, como a intolerância à lactose. Esta baseia-se no facto de as enzimas não conseguirem decompor a lactose. Por conseguinte, as alergias e as intolerâncias têm causas diferentes, mas são muitas vezes utilizadas erradamente como sinónimos."
Sensível do ponto de vista ecológico e económico
A abordagem que consiste em reduzir a alergenicidade das proteínas do leite através da mistura de leite de vaca ou de outros alimentos à base de leite de vaca, como o iogurte e a coalhada, com extractos ricos em fenóis à base de plantas tem um benefício ecológico e económico, para além do aspeto sanitário. "O bagaço de maçã, o subproduto da produção de sumo de maçã - não nos referimos deliberadamente a ele como resíduo - tem um segundo uso e, portanto, permanece no ciclo da matéria-prima. E a vantagem económica é que a produção das nossas bebidas lácteas mistas pode ser integrada nos processos de produção existentes de um fabricante de produtos lácteos sem esforço técnico adicional e custos elevados", diz a Dra. Helena Kieserling.
Em contraste, os produtos lácteos com redução de alergénios atualmente disponíveis no mercado são produzidos com grandes custos tecnológicos e financeiros. Isto porque, nestes processos, o epítopo proteico é geralmente completamente decomposto nos seus componentes, de modo que o sistema imunitário já não o consegue reconhecer. E esta decomposição, que os cientistas designam por hidrólise, é extremamente complexa. Para além disso, os produtos fabricados desta forma são pouco populares entre os consumidores porque têm um sabor amargo. "Embora os testes sensoriais da nossa bebida láctea mista à base de matérias-primas ricas em fenol, como o bagaço de maçã, ainda estejam pendentes, presumimos que os compostos fenólicos - especialmente em combinação com preparados de fruta convencionais - têm um sabor neutro", diz Güterbock.
No entanto, a possibilidade de a ideia se tornar um dia um alimento pronto a ser comercializado depende fundamentalmente de os dois investigadores conseguirem provar que o seu produto à base de leite de vaca e de compostos fenólicos do extrato de maçã atenua significativamente a resposta imunitária em bebés e adultos afectados. Estas investigações estão atualmente em curso.
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