Mleko uchodzi za podstawowy element zdrowej diety

Mleko jest promowane jako źródło mocnych kości i jest ważnym składnikiem naszego jadłospisu. Dostarcza organizmowi białka, tłuszczu, laktozy, witamin i minerałów. Jego wartość odżywcza zależy od rasy krowy i warunków hodowlanych, ale kluczowe pozostają: 4,9 g węglowodanów (głównie laktozy), 2 g tłuszczu (w wersjach pełnotłustych do 4%), 3,3 g białka i 0,1 g soli. Wokół spożywania mleka narosło wiele mitów. Część ludzi obawia się, że może powodować raka, inni eliminują je z diety ze względu na nietolerancję laktozy. W odpowiedzi na te wątpliwości coraz więcej osób sięga po napoje roślinne. Bywają one nazywane mlekiem roślinnym, choć technicznie nie są mlekiem. Wiele napojów roślinnych zawiera dodatek cukru (nawet 17 g na porcję), dlatego warto czytać etykiety. Producenci często wzbogacają napoje roślinne, by dorównały mleku krowiemu. Mleko ma znacznie więcej białka. Najbliższy mu skład ma napój sojowy. Fruktoza, syrop glukozowo-fruktozowy czy syrop z agawy mogą zwiększać ryzyko otyłości i próchnicy. Najwięcej tłuszczu zawiera mleko renifera – aż 16,1 g/100 g, a najmniej – mleko krowie i kozie. Najwięcej białka mają mleko łosia i renifera (ok. 10,5 g/100 g), podczas gdy krowie zawiera 3,2 g/100 g. Laktoza dominuje w mleku ludzkim (6,9 g/100 g), podczas gdy mleko osła czy klaczy ma jej mniej. Mleko krowie i owcze mają podobną zawartość wapnia (ok. 112-118 mg/100 g), ale mleko renifera bije rekordy – 320 mg/100 g!

Egzosomy mleka to naturalni posłańcy w organizmie

Egzosomy to mikroskopijne struktury przypominające pęcherzyki uwalniane przez komórki i odgrywające rolę biologicznych posłańców. Transportują białka, tłuszcze oraz informacje genetyczne. Dotychczas do ich powierzchni przyłączano peptydy za pomocą lipidowych kotwic, jednak miały one poważną wadę – łatwo odrywały się pod wpływem innych lipidofilowych związków. Naukowcy postanowili znaleźć trwalsze rozwiązanie. W rezultacie zespół Minovacca opracował metodę chemicznej i genetycznej modyfikacji tych struktur. Zaproponowana technologia opiera się na specjalnie zaprojektowanych peptydach. Pierwszy peptyd umożliwia skierowanie egzosomu do określonej części ciała. Drugi wysyła sygnały biochemiczne do układu odpornościowego i zapobiega atakowi na dostarczane substancje. Trzeci wydłuża żywotność egzosomu w komórce docelowej, a tym samym – zwiększa skuteczność terapii. Naukowcy z Minovacca zamierzają zrewolucjonizować leczenie zarówno powszechnych, jak i rzadkich chorób. Nie ograniczają się do jednej jednostki chorobowej. Możliwości wykorzystania egzosomów mleka w medycynie są ogromne.

Badacze opracowali metodę stabilnego osadzania peptydów w błonie egzosomalnej, wykorzystując naturalnie zakotwiczone w błonie białko CD81. Kluczową rolę w tej innowacji odegrała chemia bioortogonalna pozwalająca na przeprowadzanie reakcji chemicznych w organizmach żywych bez zakłócania ich naturalnych procesów biochemicznych. Dzięki temu powstały trwałe wiązania między miejscami dokowania a peptydami – zwiększono stabilność egzosomów i je ujednorodniono. Zapewnienie jednorodnej struktury pozwoli FDA zobaczyć, że egzosomy mogą być wytwarzane konsekwentnie od partii do partii. Nowa technologia może zrewolucjonizować dostarczanie leków z uwagi na zminimalizowanie skutków ubocznych terapii. Obecnie chemioterapia niszczy nie tylko komórki rakowe, ale również zdrowe, szybko namnażające się komórki organizmu, czego efektem ubocznym są np. utrata włosów, nudności oraz osłabiona odporność. Opracowana metoda usprawni dostarczanie leków przeciwnowotworowych i otworzy drogę do edycji genów. Obecnie znajduje się ona w fazie komercjalizacji przez NUtech Ventures – organizację zajmującą się wdrażaniem innowacji Uniwersytetu w Nebrasce. Naukowcy już złożyli wniosek patentowy.

RNA w mleku to przełomowa terapia dla chorych jelit

Zawarte w mleku nanocząsteczki mogą posłużyć jako nośniki dla leków RNA, umożliwiając ich doustne podawanie. Leki RNA to nowoczesna broń w walce z chorobami na poziomie molekularnym. Manipulują ekspresją genów i potrafią wyłączać lub modyfikować działanie niepożądanych białek. Niestety podawanie RNA w formie doustnej napotyka na problem, jakim jest niszczenie go w przewodzie pokarmowym. Badacze z King’s College London znaleźli sposób, by temu zaradzić. Odkryli, że pęcherzyki zewnątrzkomórkowe zawarte w mleku krowim mogą zadziałać jak ochronna tarcza dla RNA. Mikroskopijne struktury o średnicy ok. 5000 nm chronią delikatne cząsteczki leku przed degradacją w układzie trawiennym. Po potwierdzeniu, że mEV potrafią przenikać przez ścianę jelita, naukowcy załadowali je RNA ukierunkowanym na czynnik martwicy nowotworu alfa (TNF-α). Jest to białko odpowiedzialne za stan zapalny jelit. Pojedyncza dawka tego eksperymentalnego leku została podana szczurowi cierpiącemu na nieswoiste zapalenie jelit. Efektem było widoczne ograniczenie zapalenia i poprawa kondycji okrężnicy w porównaniu z grupą kontrolną. Możliwe, że mleczne nanocząsteczki pomogą również w leczeniu chorób serca czy cukrzycy bez konieczności stosowania bolesnych zastrzyków.

To nie koniec...

Mleko może pomóc również w walce z guzami mózgu. Zespół prof. Janosa Zempleniego pracuje nad wykorzystaniem egzosomów z mleka do walki z nowotworami mózgu. Badania wykazały, że ludzki organizm może przyswajać siRNA (krótkie cząsteczki RNA), które wyciszają gen IDH1 odpowiedzialny za wzrost guzów. Mleko okazuje się idealnym nośnikiem tej terapii. Aby wykorzystać tę metodę, konieczne byłoby stworzenie egzosomów wzbogaconych o siRNA. Modyfikacja genetyczna krów jest skomplikowana, lecz naukowcy opracowują alternatywę, jaką jest hodowla komórek MAC-T, które produkują egzosomy o podobnych właściwościach do tych występujących w mleku.