1. Содержание биологически активных бел­ков в молочном сырье. Факторы определяю­щие их содержание в обезжиренном молоке, пахте и сыворотке.В состав мола входит бо­лее 200 разл хим вещ-в и соед. Наиб биол полноц компонент мол- белки. Функции: пла­стич-ая, учствуют в энергетических и транспорт­ных процессах, регуляторная и защит­ная. По аминокис. составу, структуре, физ-хим. св-м и биол. функциям б. молока разделяют на две фракции (казеин-80% и сыв. б.). Сыв. б. характеризуются более высокой пищевой ценностью (перевариваемость 98%, биол. ценность 84%, показатель чистой утилиза­ции белка 82%). Важн фактором эфф-ти пищ белка является соотношение в нем незаменимых аминокислот. Сыв. б. могут слу­жить дополн. источником аргинина, гисти­дина, метионина, лизина, треонина, трипто­фана и лейцина.Это позволяет отнести их к полноценным белкам, используемым организ­мом для структурного обмена, в основ­ном для регенерации б. печени, образова­ния гемоглобина и плазмы крови. Сыв. б. м-ка: а — лактоальбумин (0,6-1,7г/л), в-лактоглобулин (2,0-4,0), альбумин сыв-ки крови (0,4), иммуноглобулины (IgGl 0,3 – 0,6; IgG2 0,05-0,1; IgA 0,05-0,15; IgM 0,05-0,15), протеозопептонная фракция-следы, лактоперок­сидаза, лактоферрин, лизоцим, ангиогенин, панкреатическая рибонуклеаза. Молек. вес в Дальтонах. Факторы: период лактации, сезонность, состояние здоровья жив., отелость.

2. Структура, физико-химические и биологиче­ские свойства лактоферрина. Впер­вые лактоферрин (Л.) м-ка был описан в 1939 г. Л. был выявлен иммунологически в грануляр­ном аппарате нейтрофилов человека и морской свинки. Л. состоит из одной полипеп­тидной цепи длиной в 703 аминокис­лотных остатка. Молекула лактоферрина орга­низована в два домена, каждый из кото­рых имеет сайт связывания железа и относи­тельно устойчив к действию протеаз. По строе­нию похож на трансферрин. Изоэл. точка = рН 9,2. Л. в большом кол-ве содерж в молоке, образует с железом комплекс крас­ного цвета (красный б.). Присоединение ио­нов железа к этому белку меняет его изоэлек­трическую точку с 9,2 на 8,5 за счет одновре­менного присоединения отрицательно заряжен­ных бикарбонатных ионов (НСО3). Углеводный компонент Л. Состоит из остат­ков сиаловой к-ты, ФУКОЗЫ, гексозы и т.д. и связан с белковой частью гликозидной связью через амидный азот аспарагина. Cв-ва: бактери­цидная и бактериостатическая актив­ность из-за способности присоед железо, Л. Принимает участие в гуморальных и клеточ­ных реакциях, противовосполительн процес­сах.

3. Биологически активные белки в продуктах функционального назначения

Наиболее распростронены продукты с добавлением лизоцима – обладает антимикробним, бифидогенным действием. Им обагащают БАДы и прод парафармацевтики (сухие и К/м) в сочетании с устойчивыми штаммами биф бак. Также разработаны технологии продуктов обогащенных лактоферином, ангиогенином, лактоглобулином, но К СОЖАЛЕНИЮ еще не нашли широкого применения в промышленности. Лактоферин фактор роста клеток, источник железа, аминокислот, обладает бактериостатическим действием в сочетании с лизоцимом приводит к бактерецидному эффекту, что делает его значимым для жкт ребенка. Ангиогенин индуцирует рост кровеносных сосудов в тканях, участвует в процессах репродуктивной функции, эмбриогенезое, росте тканей, регенерации поврежденных тканей, костеобразовании, имуномоделирующее действие, контролирует выработку меланина, обладает бактериостатическим действием. Наибольшее количество в молозеве, что говорит о высокой значимости для организма новорожденного.

Сухие продукты: БАД-1Л (с лизоцимом) для детей первого года жизни и старше, при лечении и профилактики дисбактериоза кишечника, при повышенной восприимчивости к инфекционно-воспалительным заболеваниям, (в составе сухое коровье молоки и лизозим (10 мг на 1г добавки). БАД-2 (с бифидобактериями и лизоцимом) для детей первого года жизни и старше, для обогащения питания глубоко недоношенных детей и ослабленыхдетей, больных, страдающих инфекционно-воспалительными заболеваниями, на фоне снижения иммунитета(сухое обезжиренное молоко, лизоцим (10мг на 1г), биомасса бифидобактерий. БАД-ИГ(с лактоглобулином противоколипротейным) для детей с дисфункцией кишечника+в случае неблагоприятной эпидемиологической ситуации в отношении острой респираторно-вирусной инфекции (сухое обезж мо-ко, не более 5%лактоглобулина). «Бифилиз» (бифидобактерии и лизоцим).

Жидкие: БИОЛАКТ с лизоцимом (жидкий к/м продукт для лечебного питания детей. При лечении кишечных инфекций, дисбактериозе, длительной терапии антибиотиками.

К/М «Истренский» и тд вопрос 24

4. Использование лактоферрина в качестве активной основы БАД к пище. Медицинские аспекты его использования. Ухудшение здоро­вья населения вызвало необходимость повышения неспецифической резистентности здоровых и больных людей, улучшения функ­ционирования естественных систем детоксика­ции и механизмов обеспечения имму­нобиологической реактивности орга­низма. Это становится возможным за счет использования в питании физиологичных безвредных природных соединений и их сочета­ний, действие которых направлено на коррекцию поврежденных функций обеспече­ния гомеостаза. Биологически активные белки — полифункциональные естественные факторы защиты живых организмов, участвую­щие в регуляции многих физиологиче­ских и иммунологических функ­ций, отвечают данным требованиям. В мо­локе биологически активные белки сущест­вуют в комплексе и за счет синергетического взаимодействия образуют полифункциональ­ный защитный фактор. Однако в настоящее время практическое применение находят в основном монопрепараты на основе очищен­ной формы отдельных сывороточных белков, что ограничивает их функциональные возмож­ности и позволяет создавать продукты и БАД только для специального питания уз­ких групп населения. Переработка молочного сырья с целью получения биологически актив­ных веществ с сохранением их биологиче­ской активности является перспектив­ным направлением развития биотех­нологии. Особый интерес представляет лактоферрин — полноценный по аминокислот­ному составу и характеризую­щийся высокой биологической активностью сыв. белок. Применения в качестве основы БАД и продуктов лечебно-профилактической направленности.

5. Структура, физико-химические и физиологи­ческие свойства лактопероксидазы молока.

Лактопероксидаза - основной фермент коровь­его молока, катализирующий инактив микроорганизмов в лактопероксидазной сис­теме. Лактопероксид.системы явл-ся анибакте­риал. системами челов. секреций (слюна, слеза и молоко). Для того,чтобы лакто-за обладала антибакт св-ми необхо­димо присутствие перекиси водорода и ио­нов галогенов. Лакт-за коровьего м-ка - это одиночная полипептидная цепь, состоящая из 612 аминокислотных остатков. Молек. масса фермента -78 кДа. Изоэлектр точка - при рН 9,6. Концентрация в м-ке =30 мг/л. Молекула лактопероксидазы на 10 % состоит из углеводов и содержит в своем составе пять N-гликозидных сайтов.В небелковой части содержится железо — 0,07% .Ион кальция прочно связан с лакт-зой, стабилизируя ее молекулярную структуру. С-ва: Это термоста­бильный фермент, тепловая денатурация лакто­пероксидазы начинается при темпера­туре 70 С. На тепловую устойчивость оказы­вает влияние содержание ионов кальция (тер­мостабильность лак-ps в буфере и ультра­фиолете меньше, чем в м-ке и сыв-ке). Лак-за теряет свою активность при рН =3, оптимум рН -5-6 и зависит от концентрации субстратов и перекиси водорода. Лак-за устойчива к дейст­вию протеолитических ферм-тов. Лак-за устойчива к действию желудочного сока, нопеп­син разрушает ее при рН=2,5. Лактоперок­сидазная система обладает анти­микробной активностью, кот на разные бакте­рии действует по-разному. Она не только замедляет рост грамотр бакт (сальмо­неллы, колиформы), но и может вызывать их гибель. грамполож бакт (стрептококки, лактоба­цилы)-ингибирует их рост, но не вызы­вает их гибель. Структура: одним из ком­понентов лактопероксидазной системы являются тиоци­ант-ионы SCN, кот есть в молоч­ной и слюной железах. Концентрация ионов зави­сит от уровня плазмы плазмы в крови, а также частично от режима кормле­ния и по­роды животного. Содержание SCN в моло­зиве больше. Еще один компонент — это пере­кись водорода, кот вырабатывается поли­морфоядерными лейкоцитами во время фагоцитоза.

6. Способы очистки биологически активных белков из молочного сырья.

Для разделения и очистки белков используют мембранные методы, включая диализ, электродиализ, хроматографию, электрофорез, сорбцию-дисорбцию, щелочное и кислотное фракционирование, высаливание.

Фракционирование осаждением основано на различной растворимости биополимеров в водных растворах. Которая определяется наличием и соотношением гидрофобных группировок в их структуре. Глобулины плохо растворимы в водной среде с низкой ионной силой( из-за наличия на поверхности значительного количества гидрофобных а/к остатков), а белки с нихкой гидрофобностью (альбумины, обладают высокой растворимостью в воде. Растворимость веществ является результатом электростатических взаимодействий растворенного вещества с диполями воды, ионами солей,другими макромолекулами, присутствующими в растворе. С увеличением ионной силы растворимость многих биополимеров повышается, однако по достижении определенного предела концентрации они начинают агрегировать и выпадают в осадок. Происходит солевое осаждение молекул – высаливание. Так как индивидуальные биополимеры отличаются друг от друга по характеру растворимости при высоких концентрациях соли, то. Постепенно увеличивая ионную силу раствора, в котором находятся различные молекулы, можно последовательно перевести их в нерастворимое состояние – высолить. Белки с большим количеством гидрофобных ам кисл остатков агрегируют быстрее. Процесс высаливания зависит от значения рН и температуры раствора. биополимеры легче агрегируют вблизи их изоэлектрических точек и при повышенной температуре. Для высаливания в области белковой химии применяют в основном сульфат аммония – соль, стабилизирующую в высоких концентрациях белки , предотвращающую протеолиз и микробное загрязнение образцов.

Фильтрация – физический способ разделения веществ через полупроницаемую мембрану с определенным размером пор. Процесс основан на молекулярно-ситовом свойстве таких мембран. Отрезаются преимущественно молекулы с молекулярной массой, большей размера пор. При этом вещество концентрируется на мембране. В настоящие время для разделения белков широко используют набор мембранных фильтров различающихся размерами пор. Разделяют микрофильтрацию (100-1000 нм), ультрофильтрацию (10-100 нм), обратный осмос (1-10 нм). Обычно используют ультрофильтрацию и обратный осмос. Мембраны изготавливают из различных материалов (ацетат целлюлоза, полиамид, металлокерамика), от которых зависит проницаемость селективность по белку, жиру и лактозе и химической стойкостью. разновидность УФ диализ. Движущая сила осмотическое давление, при этом маленькие молекулы из раствора свободно проходят через мембрану в буфер, а ионы буфера – вовнутрь мешка до установления равновесия. Макромолекулы при этом остаются в мешке. Окончательное разделение и очистку проводят с использованием хроматографии (катионнообменная хромат.). в зависимости от выделяемого белка меняются в основном хроматографические сорбенты.