The effect of lyophilization on selected biologically active components (vitamin C, catalase, lysozyme), total antioxidant capacity and lipid oxidation in human milk

• Autorzy: Martysiak-Zurowska D. , Puta M. , Rodzik A. , Malinowska-Panczyk E.

Warianty tytułu

PL

Wpływ liofilizacji mleka ludzkiego na wybrane biologicznie aktywne składniki (witamina C, katalaza, lizozym), ogólną zdolność przeciwutleniającą oraz utlenianie lipidów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Human milk is rich in polyunsaturated fatty acids, as well as lysozyme, vitamin C and other bioactive compounds. The effect of lyophilization on the content of antioxidants (vitamin C and catalase CAT), bactericidal compounds (lysozyme), total antioxidant capacity (TAC) and lipid peroxidation in human milk was investigated in this study. Samples of mature human milk were collected from five healthy women who gave birth on the scheduled date and without complications. Freeze drying resulted in the removal of 88.2 % of the initial water content from milk. The human milk lyophilizate was readily soluble in water. Lyophilization had no effect on the content of primary (lipid peroxides LP) and secondary (thiobarbituric acid reactive substances TBARS) products of lipid oxidation. Freeze-drying led to a significant decrease in the vitamin C content and TAC values of milk (by 31 % and 16.5 %, respectively). Catalase and lysozyme were resistant to freeze-drying. Lyophilization induced a decrease in lysozyme content (9 %) and catalase activity (11 %) but these changes were not statistically significant. Low-temperature dehydration and rehydration of human milk lyophilizates promote satisfactory retention of biologically active ingredients and prevent the oxidation of human milk lipids. The results of this study indicate that lyophilization can be considered as an effective method for prolonging the shelf life of human milk.

PL

Mleko ludzkie zawiera znaczące ilości wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, lizozymu, witaminy C oraz innych bioaktywnych składników. W niniejszej pracy zbadano wpływ procesu liofilizacji na zawartość przeciwutleniaczy (witamina C i katalaza CAT), związków bakteriobójczych (lizozym), całkowitą zdolności przeciwutleniającą (TAC) oraz na utlenianie lipidów mleka ludzkiego. Próbki do badań stanowiło dojrzałe mleko ludzkie uzyskane od pięciu zdrowych kobiet, które urodziły o czasie i bez komplikacji. Suszenia sublimacyjne spowodowało usuniecie z mleka 88,2 % wody. Uzyskany liofilizat mleka ludzkiego łatwo rozpuszczał się wodzie. Liofilizacja nie miała wpływu na zawartość pierwszorzędowych (nadtlenki lipidów LP) i drugorzędowych (substancje reagujące w kwasem tiobarbiturowym) produktów utleniania lipidów. Liofilizacja powodowała natomiast znaczący spadek zawartości witaminy C oraz TAC mleka (odpowiednio o 31 % i 16,5 %). Katalaza i lizozym okazały się enzymami odpornymi na suszenie sublimacyjne. Liofilizacja wywołała zmniejszenie zawartości lizozymu (o ok. 9 %) i aktywności katalazy (o ok. 11 %), zmiany te nie były jednak statystycznie istotne. Odwodnienie prowadzone w niskich temperaturach oraz rehydratacja liofilizatów mleka ludzkiego pozwala na zadowalającą retencję biologicznie aktywnych składników i zapobiegają utlenianiu lipidów mleka ludzkiego. Wyniki uzyskane w niniejszej pracy wskazują, że liofilizacja może być brana pod uwagę jako metoda wydłużająca okres przydatności do spożycia mleka kobiecego.

Słowa kluczowe

EN

human milk; lyophilization; vitamin C; catalase; lysozyme; lipid oxidation

PL

liofilizacja; witamina C; katalaza; lizozym; mleko kobiety; utlenienie lipidow

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2017
• Tom: 24
• Numer: 3
• Opis fizyczny: p.121-128,ref.

Twórcy

autor

Martysiak-Zurowska D.

• Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii Żywności, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska, ul.G.Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Puta M.

• Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii Żywności, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska, ul.G.Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Rodzik A.

• Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii Żywności, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska, ul.G.Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Malinowska-Panczyk E.

• Katedra Chemii, Technologii i Biotechnologii Żywności, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska, ul.G.Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

Bibliografia

• [1] Aust S.D.: Lipid peroxidation. In.: Handbook of Methods for Oxygen Radical Research. Ed. R.A. Greenwald. CRC Press Inc., Boca Raton, Florida, 1985, pp. 203-207.
• [2] Castro-Albarran J., Aguilar-Uscanga B., Calon F., St-Amour I., Solis-Pacheco J., Saucier L.: Spray and freeze drying of human milk on the retention of immunoglobulins (IgA, IgG, IgM). Drying Technol., 2016, 34 (15), 1801-1809.
• [3] Cavazos-Garduno A., Serrano-Nino J., Solis-Pacheco J., Gutierrez-Padilla J., Gonzalez-Reynoso O., Garcia H., Aguilar-Uscanga B.: Effect of pasteurization, freeze-drying and spray drying on the FAT globule and lipid profile of human. J. Food Nutr. Res., 2016, 4 (5), 296-302.
• [4] Chang J., Chen C., Fang L., Tsai Ch., Chang Y., Wang T.: Influence of prolonged storage process, pasteurization, and heat treatment on biologically-active human milk proteins. Pediatr. Neonatol., 2013, 54 (6), 360-366.
• [5] Cortez M., Soria E.: The effect of freeze-drying on the nutrient, polyphenol, and oxidant levels of breast milk. Breastfeed. Med., 2016, 11 (10), 551-554.
• [6] Divya L., Lavakumar V., Niranjan-Babu M., Nireesha G., Sowmya C., Venkateshan N.: Lyopohilization / Freeze drying – A review. IJNTPS, 2013, 3 (4), 87-98.
• [7] Lozano B., Castellote A., Montes R., Lopez-Sabater M.: Vitamins, fatty acids, and antioxidant capacity stability during storage of freeze-dried human milk. Int. J. Food Sci. Nutr., 2014, 65 (6), 703-707.
• [8] Martysiak-Żurowska D., Wenta W.: A comparison of ABTS and DPPH methods for assessing the total antioxidant capacity of human milk. Acta Sci. Pol. Technol. Aliment., 2012, 11 (1), 83-89.
• [9] Merhav H., Wright H., Mieles L., Van Thiel D.: Treatment of IgA deficiency in liver transplant recipients with human breast milk. Traspl. Int., 1995, 8 (4), 327-329.
• [10] Romeu-Nadal M., Castellote A., Lopez-Sabater M.: Effect of cold storage on vitamins C and E and fatty acids in human milk. Food Chem., 2008, 106 (1), 65-70.
• [11] Salcedo J., Gormaz M., Lopez-Mendoza M., Nogarotto E., Silvestre D.: Human milk bactericidal properties: Effect of lyophilization and relation to maternal factors and milk components. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr., 2015, 60 (4), 527-532.
• [12] Svanborg C., Aits S., Brest P., Gustafsson L., Mok K., Moreillhon C., Mossberg A., Pettersson J., Storm P., Trulsson M.: HAMLET, a tumoricidal molecular complex from human milk. BMC Proceedings, 2009, 3 (Suppl. 5), S11.
• [13] Tsopmo A., Friel J.: Human milk has antioxidant properties to protect premature infants. Curr. Ped. Rev., 2007, 3 (1), 45-51.
• [14] Turoli D., Testolin G., Zanini R., Bellu R.: Determination of oxidative status in breast and formula milk. Acta Paediatr., 2004, 93 (12), 1569-1574.
• [15] Vincenzetti S., Savini M., Cecchini C., Micozzi D., Carpi F., Vita A., Polidori P.: Effects of lyophilization and use of probiotics on donkey's milk nutritional characteristics. IJFE, 2011, 7 (5), DOI: 10.2202/1556-3758.2032.

Identyfikatory

DOI

10.15193/zntj/2017/112/203