Skład i wartość odżywcza mleka przeżuwaczy.

 


Bagnicka E., Strzałkowska N., Sender G., Gabryszuk M.


Mleko jest naturalnym pokarmem wszystkich, nowonarodzonych ssaków. Skład mleka zależy od potrzeb pokarmowych osesków i różni się w zależności od gatunku zwierząt. Zawiera wszystkie składniki potrzebne do ich życia i rozwoju, a więc takie, z których młody organizm buduje swoje ciało, czerpie energię do wykonywania czynności życiowych, zawiera więc białko, tłuszcz, cukier (laktozę), składniki mineralne i witaminy.

Dlatego też człowiek włączył mleko udomowionych gatunków ssaków do swej diety już prawie 10 tysięcy lat p.n.e. W wyniku udomowienia kóz, pierwszego zwierzęcia gospodarskiego o użytkowości mlecznej [Quatermain 1991], i bydła, wzrosła ilość mleka wydzielanego przez samice przekraczając znacznie potrzeby pokarmowe osesków. W związku z powstaniem tych nadwyżek mleko stało się również częścią diety ludzi dorosłych. Obecnie człowiek pozyskuje mleko od wielu gatunków ssaków: krów, bawołów, kóz, owiec, klaczy, oślic, wielbłądów, jaków, reniferów.

Pod pojęciem „mleka” rozumie się zazwyczaj mleko krowie, które stanowi 84% produkcji mleka na świecie i jest w postaci produktów przetworzonych, podstawowym przedmiotem handlu na świecie. Z danych Międzynarodowej Federacji Mleczarskiej (IDF) wynika, ze produkcja mleka krowiego na świeci w 2008 roku wynosiła około 530 mln. ton. Mleko pozostałych gatunków zwierząt (mleko kozie, owcze, bawole) jest w krajach rozwiniętych produktem niszowym, pozyskiwanym i wykorzystywanym do produkcji wyrobów regionalnych lub preparatów pro-zdrowotnych (np. mleko klaczy). W krajach rozwijających się, natomiast, mleko kozie, czy bawole stanowią często podstawowe źródło białka dla wielu rodzin, przede wszystkim na terenach wiejskich [Rubino i Henlein 1996].

Skład fizyko-chemiczny mleka decyduje o jego właściwościach i przydatności technologicznej. Mleko, ze względu na rolę jaka odgrywa w naturze jest płynem, ale w swym składzie zawiera mniej wody niż niektóre warzywa i owoce. Można je opisać z jednej strony jako emulsję złożoną z kuleczek tłuszczu rozproszonych w wodzie, z drugiej zaś to koloidalna zawiesina micelli kazeinowych, globularnych białek i lipoprotein. Mleko jest również roztworem laktozy, rozpuszczalnych białek, minerałów czy witamin [http://www.foodsci. uoguelph.ca/dairyedu/ chem.html#protein3]. Za zawartość wody w mleku odpowiedzialny jest proces syntezy laktozy, która jest głównym czynnikiem osmotycznym w mleku. Jej zawartość jest więc najmniej zmienna u zdrowych zwierząt. [http://classes.aces.uiuc.edu/AnSci308/milkcomp.html].

Mleko największego z przeżuwaczy, krowy, poza wodą ( około 87 %) zawiera składniki syntetyzowane w gruczole mlekowym takie jak: tłuszcz (4,4%), białko (2,8% kazeina i 0,6% białka serwatkowe) i węglowodany (laktoza 4,6%). W skład mleka wchodzą również niewielkie ilości składników mineralnych i związki chemiczne rozpuszczalne w tłuszczu lub wodzie  przesączane bezpośrednio z krwi. Stanowią około 0,7 – 0,8 % mleka. Najważniejszymi solami są sole wapnia, potasu, sodu i magnezu, które występują w postaci fosforanów, chlorków, cytrynianów i kazeinianów. Mleko zawiera wiele witamin, a najbardziej znane to: A, B1, B2, C i D. Znajdują się w nim również specyficzne białka krwi oraz produkty pośrednie przemian biochemicznych zachodzących w gruczole mlekowym. Kilka enzymów występujących w mleku wykorzystuje się w kontroli jego jakości. Są to: lipaza, peroksydaza, katalaza, fosfataza. W mleku surowym, zawartość poszczególnych składników może się znacznie wahać w zależności od rasy zwierzęcia. Istnieją również duże różnice w składzie mleka u krów tej samej rasy.

Mleko surowe ma wysoką wartość odżywczą. Wpływa na nią nie tylko wartość energetyczna (100g pełnego mleka o przeciętnym składzie dostarcza 257 - 451 kJ) ale także zawarte w nim wszystkie podstawowe składniki pokarmowe (białko, tłuszcz, cukier) i uzupełniające (witaminy, sole mineralne i ciała odpornościowe) we właściwych proporcjach, umożliwiających najlepsze ich odżywcze wykorzystanie.

W tabeli 1 zestawiono skład chemiczny mleka owczego, koziego i krowiego w porównaniu do składu mleka kobiecego.


Tabela 1. Skład chemiczny mleka owczego, koziego, krowiego i kobiecego. [http://ag.udel.edu/extension/information/goatmtg/gm-10.htm].

Składnik

W 100g mleka

Owce

Kozy

Krowy

Człowiek

Sucha masa [%]

19,30

12,93

12,01

12,50

Energia [kcal]

108

69

61

70

Energia [kJ]

451

288

257

291

Białko ogólne [%]

5,98

3,56

3,29

1,03

Tłuszcz [%]

7,00

4,14

3,34

4,38

Weglowodany [%]

5,36

4,45

4,66

6,89


Mleko jest produktem niskokalorycznym. Wartość energetyczna 100 gram mleka wynosi od 61 do 108 kcal (257 – 451 kJ) w zależności od gatunku. Największa część energii pochodzi z przemian tłuszczowych, a następnie z przemian laktozy i białek. W mleku kozim i krowim udział w dostarczeniu energii wynosi odpowiednio: 50:25:25, natomiast w ludzkim: 50:38:12 [Pełczyńska 1995, Szczepanik i Libudzisz 2000]. Zawartość tłuszczu w mleku ludzkim, krowim i kozim jest zbliżona. Jest go natomiast znacznie więcej w mleku owczym. Mleko owcze różni się od mleka krowiego budową cząsteczek tłuszczu, z których każda posiada osłonkę białkową i pływa swobodnie w mleku. W mleku krowim kuleczki tłuszczu są znacznie zróżnicowane pod względem wielkości. W mleku owczym zróżnicowanie to jest dziesięć razy mniejsze i uzyskuje się mleko o bardziej jednorodnej (homogennej) strukturze. Ponadto cząsteczki tłuszczu w mleku krowim wykazują naturalną skłonność do sklejania w grona, co ma wpływ na wartość użytkową mleka. Poza tym mleko owcze w stosunku do krowiego charakteryzuje się trzykrotnie wolniejszym podsiadaniem śmietany. Jest też bardziej bakteriostatyczne, wolniej zsiada, a zatem wolniej ulega zepsuciu. O ile stężenie laktozy jest bardzo zbliżone w mleku omawianych gatunków, to stężenie białka w mleku krowim i kozim jest dwu-trzykrotnie wyższe, a w mleku owczym prawie sześciokrotnie wyższe niż w mleku ludzkim. Ze względu na dużą zawartość białka w mleku przeżuwaczy zbyt duże jego spożycie przez niemowlęta i małe dzieci nie jest wskazane, ponieważ białko bardzo obciąża ich nerki.

Azot mleka związany jest z białkami kazeinowymi (76%) i białkami serwatkowymi (18%). Azot niebiałkowy (Non-protein nitrogen - NPN) stanowi 6% białka ogólnego mleka, do związków zaliczonych do tej grupy należą m.in. mocznik, kwas moczowy, wolne aminokwasy. Większość kazein występuje w koloidalnych cząsteczkach o porowatej strukturze, zwanych micellami kazeinowymi. Ich biologiczną funkcją jest transport dużych ilości nierozpuszczalnego fosforanu wapnia w formie płynnej oseskom oraz formowanie w żołądku skrzepu dla bardziej skutecznego trawienia. Micelle, oprócz białek kazeinowych, wapnia i fosforu zawierają cytryniany, niewielkie ilości różnych jonów, lipaz, enzymów. Koloidalny fosforan wapnia działa jak cement między setkami, czy nawet tysiącami submicelli, które formują micelle kazeinowe. Submicelle, które zawierają duże ilości kappa-kazein znajdują się na powierzchni micelli, podczas gdy submicelle z niewielką ich zawartością znajdują się wewnątrz. Więcej niż 90% wapnia zawartego w mleku odtłuszczonym związany jest z micellami kazeinowymi. Białka, które występują w supernatancie mleka po wytrąceniu przy pH równym 4,6 zwane są białkami serwatkowymi. Te kuliste (globularne) białka są bardziej rozpuszczalne w wodzie niż białka kazeinowe i podlegają denaturacji w procesie ogrzewania [http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/ chem.html#protein3]. Białka serwatkowe w odróżnieniu od kazein nie zawierają fosforu, ponadto charakteryzują się wysoką zawartością aminokwasów siarkowych metioniny i cystyny. Dzięki dużej ilości tych aminokwasów serwatka jest źródłem prekursorów dla glutationu (antyoksydacyjny i antykancerogenny trójpeptyd), stymulując w ten sposób jego syntezę.

Podstawowe białka mleka krowiego i koziego to kazeiny:alfa s1 kazeina, alfa s2 kazeina, beta-kazeina, kappa-kazeina oraz białka serwatkowe: alfa-laktoalbumina i beta-laktoglobulina. Beta-laktoglobulina jest białkiem wysoce polimorficznym u krów, monomorficznym u kóz, natomiast jest nieobecna w mleku ludzkim. Dlatego też przyjmuje się, że jest ona dla człowieka również jednym z alergenów mleka innych gatunków zwierząt. Głównym białkiem mleka krów jest alfa s1 kazeina. Uważana jest ona również za główny alergen mleka krowiego. Białko to jest również obecne w mleku kozim, jednak ze względu na znaczny polimorfizm genu alfa s1 kazeiny zawartość tego białka wahać się może od około 3,5 g/l przy tzw. „silnych” allelach, poprzez 1,1 g/l przy „średnich” do 0,45g/l przy „słabych” allelach. Istnieje również „zerowy” wariant genu, gdy alfa s1 kazeina nie jest syntetyzowana w mleku kozim. Również dla beta-kazeiny i alfa s2 kazeiny znaleziono warianty ze zmniejszoną ilością białek oraz warianty „zerowe”, czyli brak tych białek w mleku kozim [Finocchiaro i Kaam 2004]. Stwierdzono również polimorfizm białek mleka owczego, jednak badania są dopiero rozpoczęte [Haenlein 2002]. Mleko pochodzące od kóz posiadających tzw. „zerowe” warianty poszczególnych frakcji kazein może mieć gorsze parametry przydatności technologicznej (niższa wydajność sera), ale jednocześnie na skutek niższej zawartości białka może charakteryzować się lepszą strawnością i przyswajalnością przez ludzi [Finocchiaro i Kamm 2004].

Białka mleka są silnymi alergenami. Ocenia się, że 12-30% dzieci poniżej 3-go miesiąca, a około 2,5% w ciągu pierwszych trzech lat życia jest uczulone na białka mleka [Haenlein 2004]. Wielu lekarzy zaleca oparcie diety dzieci na mleku sojowym. Jednak wiele z nich (20-50%) reaguje również negatywnie na białka zawarte w tym mleku [Finocciaro i Kaam 2004, Stolarczyk 1999]. Poza tym białka kazeinowe mleka koziego różnią się strukturą od kazein mleka krowiego. Jakkolwiek liczba i rozmieszczenie aminokwasów w białka kazeinowych obu gatunków jest podobna to sekwencja aminokwasów jest zupełnie różna, czego dowodem jest niższa mobilność kozich kazein w trakcie elektroforezy. Podobne różnice znaleziono w laktoalbuminie. Laktoalbumina mleka krowiego wywołuje reakcje alergiczne u wielu osób, szczególnie u dzieci. Część z nich może natomiast konsumować mleko kozie lub owcze bez odczynu alergicznego. Być może przyczyna są różnice strukturalne między kazeinami i laktoalbuminą mleka krowiego i koziego [http://goatworld.com, Bruhn J.C.: Dairy goat milk composition]. Podawanie mleka koziego lub owczego przynosi dzieciom z alergią na mleko krowie pewną ulgę, ale cały czas trzeba uważać na odczyny krzyżowe, na które coraz bardziej zwraca się uwagę w praktyce pediatrycznej i czasami nie zaleca się podawania mleka innych gatunków zwierząt. Wykazano bowiem, że około 40% dzieci uczulonych na mleko krowie nie wykazuje reakcji alergicznej po spożyciu mleka koziego [Haenlein 2004].

W ostatnim czasie w badaniach in vitro nad komórkami rakowymi dr Catharina Svanborg (Szwecja) wykazała silne działanie -laktoalbuminy, pochodzącej z mleka kobiecego na komórki rakowe. Prawdopodobnie białka to indukowało apoptozę komórek rakowych [http://anka.livstek.lth.se:2080/microscopy/ f-milk.htm]. Na podkreślenie zasługuje również wysoki udział w mleku owczym kwasów orotowych o działaniu antynowotworowym. Ilość tych kwasów w mleku owczym 350-450 mg/l jest znacznie wyższa w porównaniu do mleka innych gatunków zwierząt i człowieka. Duże nadzieje wiąże się z siarą owiec, która zawiera kompleks polipeptydowy bogaty w prolinę PRP PRP wykazuje aktywnośc immunotropową i psychotropową oraz przyspiesza proces zapamietywania. Zastosowany w formie leku Colostryniny hamowały powstawanie w mózgu tzw. amyloidowych płytek starczych charakterystycznych dla choroby Alzheimera. Chorzy szybciej się koncentrowali, sprawniej kojarzyli, zmniejszały się u nich zaburzenia pamięci.

Mleko zawiera zarówno enzymy egzo- jak i endogenne. Do enzymów egzogennych, najczęściej termostabilnych zaliczana jest lipaza i proteinaza, produkowane przez bakterie psychrotrofowe. Enzymy ednogenne izolowane z mleka to lipaza lipoproteinowa (LPL) , alkaliczna i kwaśna fosfataza oraz plazmin Lipazy, związane głównie z micellami kazeinowymi, rozdzielają tłuszcz na glicerol oraz wolne kwasy tłuszczowe. Tłuszcz mlekowy jest chroniony przed ich działaniem przez otoczki fosfolipidowobiałkowe kuleczek tłuszczowych. Jeśli jednak ta otoczka ulegnie zniszczeniu przez homogenizację, wytrząsanie, lub obecne są szczególne czynniki np. lipoproteinaza pochodząca z surowicy krwi, wtedy występuje lipoliza tłuszczu mlekowego. Zakres lipolizy mleka uzależniony jest od ilości obecnych w mleku bakterii psychrotrofowych, które wytwarzają enzymy powodujące rozkład nie tylko tłuszczu mleka (liopliza) ale także białek (proteoliza).Enzymy wytwarzane przez ww. bakterie są ciepłooporne, co ujawnia się wadliwym smakiem i zapachem mleka.

Plasmin jest enzymem proteolitycznym, atakującym zarówno ß-kazeinę jak i alpha(s2)-kazeinę. Jest to enzym wysoce termostabilny i odpowiedzialny za powstawanie gorzkiego smaku mleka w trakcie pasteryzacji, czy procesu sterylizacji mleka. Prawdopodobnie enzymy te odgrywają istotna role w procesie dojrzewania i powstawania zapachu niektórych serów, np. serów szwajcarskich

Fosfataza alkaliczna rozdziela specyficzne estry kwasu fosforowego na kwas fosforowy i alkohole, uwalniając przy tym nieorganiczny fosfor. W odróżnieniu od innych enzymów mleka, jej optymalne pH i temperatura działania odbiega znacznie od wartości fizjologicznych. Optymalne pH to 9,8, natomiast fosfataza jest niszczona już przy minimalnej temperaturze pasteryzacja, może być zatem wskaźnikiem poprawności tego procesu technologicznego.

Większość kwaśnej fosfatazy (70%) znajduje się w fazie wodnej mleka, część natomiast związana jest z kuleczkami tłuszczowymi. Może powodować rozpad miceli kazeinowych i tworzenie luźnego skrzepu, gdyż odszczepia fosfor od kazeiny. Może więc niekorzystnie zmienić strukturę skrzepu kazeiny wpływając na smak i zapach serów podpuszczkowych. Fosfataza kwaśna charakteryzuje się bardzo wysoką stabilnością cieplną. W procesie pasteryzacji w wysokiej temperaturze ulega tylko częściowej inaktywacji. Wykazano obecność tej fosfatazy nawet w mleku sterylizowanym

Lizozym jest enzymem, który w mleku wykazuje działanie bakteriostatyczne rozkładając ściany komórkowe niektórych bakterii. Wytrzymuje ogrzewanie do 100°C i dlatego zawsze jest obecny w mleku pasteryzowanym. Najwięcej lizozymu występuje w mleku kobiety (przeciętnie ok. 400mg/ml mleka) jest to ponad 100x wyższa zawartość, niż w mleku kozim, owczym, krowim.

Kolejnym enzymem związanym z mlekiem jest laktoperoksydaza. W mleku tworzy niespecyficzny mechanizm antybakteryjny obronny → system laktoperoksydazy. Układ laktoperoksydazy tworzą trzy związki chemiczne są to: laktoperoksydaza, tiocyjanian i nadtlenek wodoru. Laktoperoksydaza należy do oksydoreduktaz. Enzym ten izolowany z mleka w swej strukturze chemicznej nie odbiega od innych peroksydaz izolowanych ze śliny, łez czy innych płynów ustrojowych. Ogrzewanie mleka powyżej 80°C niszczy aktywność tego enzymu. Mleko krowie zawiera około 30 mg laktoperoksydazy w 1 litrze. Na zawartość tego enzymu w mleku wpływają: rasa wiek zwierząt i okres laktacji. Synteza laktoperoksydazy przebiega w tkance gruczołowej wymienia.

Katalaza jest enzymem, którego poziom w mleku zależy od stanu zdrowia gruczołu mlekowego. Mleko pochodzące z zakażonych wymion charakteryzuje wysoka zawartość katalazy, podczas gdy świeże mleko ze zdrowych wymion zawiera jedynie śladowe jej ilości. Katalaza rozkłada H2O2 do wody i tlenu w fazie tłuszczowej oraz odtłuszczonej mleka. Pasteryzacja w temperaturze 90-92°C niszczy ją momentalnie, a w 65-70°C po 30 minutach.

Część naszej populacji, zwłaszcza w południowo-wschodniej Azji, dotknięta jest metabolicznym defektem, polegającym na obniżeniu lub zaniku aktywności enzymu beta-galaktozydazy. Enzym ten rozkłada laktozę do cukrów prostych, glukozy i galaktozy. Przy braku hydrolizy może występować zjawisko tzw. nietolerancji laktozy (Wiederschain i Newburg 2001, Jóźwik i wsp. 2004b). Niestrawiona część laktozy w jelicie grubym ulega fermentacji bakteryjnej. Powoduje również podwyższenie ciśnienia osmotycznego, przez co następuje zwiększenie przedostawania się płynów do światła jelita grubego. Następstwem są skurcze jelit, gazy, biegunki [Szczepanik i Libudzisz 2000]. Mleko oraz nie fermentowane produkty mleczne są naturalnym źródłem laktozy, dlatego też powinny być one unikane przez osoby z nietolerancją. Z drugiej strony fermentowane produkty mleczne są dobrze tolerowane, ponieważ zawarta w produktach duża ilość bakterii kwasu mlekowego trawi laktozę.

Strawność pokarmu zależy od łatwości i stopnia jego przyswojenia przez człowieka. Mleko uznane jest za pokarm lekkostrawny ze względu na jego łatwa i wysoką przyswajalność. Istnieją różnice gatunkowe w strawności mleka. Mleko kozie jest łatwiej trawione przez człowieka niż mleko krowie prawdopodobnie ze względu na niewielkie rozmiary micelli kazeinowych. Określa się, że kazeina mleka ludzkiego ulega hydrolizie pod wpływem działania pepsyny i trypsyny w 100%, koziego w 96%, klaczy w 92%, natomiast kazeina mleka krowiego w 90-76% w zależności od rasy [Szczepanik i Libudzisz 2000]. Łatwą strawność mleka koziego powodują również mniejsze rozmiary kuleczek tłuszczowych. Większa jest również w mleku kozim liczba krótkołańcuchowych (4-10 węgli) kwasów tłuszczowych, a lipazy łatwiej hydrolizują wiązania estrowe kwasów krótko- niż długołańcuchowych [Pełczyńska 1995]. Mała wielkość kuleczek tłuszczowych jest jednym z powodów, dzięki którym mleko kozie nie musi być homogenizowane. Innym powodem wysokiej homogenizacji tłuszczu mleka koziego jest brak białek aglutyninowych, sklejających kuleczki tłuszczowe.   [http://www.saanendoah.com/compare.html].

O wartości biologicznej decyduje zawartość składników niezbędnych dla prawidłowego funkcjonowania organizmu, których sam nie potrafi zsyntetyzować (składniki egzogenne). Do składników egzogennych dla człowieka zalicza się aminokwasy egzogenne, nienasycone kwasy tłuszczowe, składniki mineralne i witaminy [Pełczyńska 1995]. Zarówno mleko krowie, jak i kozie jest bogatym źródłem wielu składników egzogennych.

Zawartość aminokwasów egzogennych w mleku owczym, kozim i krowim w porównaniu z mlekiem kobiecym zestawiono w tabeli 2. Z zestawienia wynika, że mleko kozie i krowie jest o 2-2,5 razy bogatsze w aminokwasy egzogenne, a mleko owcze nawet 4-6-krotnie, niż mleko kobiece.


Tabela 2. Zawartość aminokwasów egzogennych w mleku [http://ag.udel.edu/extension/information/goatmtg/gm-10.htm].

Aminokwas [g]

W 100 gramach mleka

Owce

Kozy

Krowy

Człowiek

Tryptofan

0,084

0,044

0,046

0,017

Treonina

0,268

0,163

0,149

0,046

Izoleucyna

0,338

0,207

0,199

0,056

Leucyna

0,587

0,317

0,22

0,095

Lizyna

0,513

0,290

0,261

0,068

Metionina

0,155

0,080

0,083

0,021

Fenyloalanina

0,284

0,155

0,159

0,046

Walina

0,448

0,240

0,220

0,063


Inni autorzy analizę porównawczą zawartości aminokwasów przeprowadzają po uwzględnieniu różnic w zawartości białka – po przeliczeniu na zawartość białka w mleku, stwierdzając niewielkie różnice w zawartości aminokwasów w 100 g białka w mleku kozim, krowim i ludzkim [Szczepanik i Libudzisz 2000].

Tłuszcz mleczny chemicznie jest tzw. tłuszczem właściwym, czyli estrem glicerolu i kwasów tłuszczowych (98%). Trójglicerydy składają się z trzech kwasów tłuszczowych połączonych kowalentnie z glicerolem wiązaniem estrowym. Tłuszcz jest równomiernie rozproszony w mleku w drobnych kuleczkach w otoczkach fosfolipidowobiałkowych. Ze względu na duże rozdrobnienie w 1 cm3 mleka znajduje się około 2-3 miliardów kuleczek, powierzchnia tłuszczu w stosunku do jego procentowej zawartości w mleku jest bardzo duża.

Tłuszcz mleczny poza energią (1g=9 cal.), dostarcza również składników odżywczych, szczególnie kwasów tłuszczowych i witamin rozpuszczalnych w tłuszczach [http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/chem.html#protein3]. Natomiast wewnątrz jest półpłynny tłuszcz. Tłuszcz mleczny chemicznie jest tzw. tłuszczem właściwym, czyli estrem glicerolu i kwasów tłuszczowych (98%). Pozostałe 2% stanowią: cholesterol, fosfolipidy, karoteny, witaminy. Podstawowe kwasy tłuszczowe: linolowy, linolenowy i arachidowy stanowią grupę niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT, witamina F). W mleku krowim występuje również dużo kwasu oleinowego, który stanowi 37% zawartości tłuszczu mleka. Głównym fosfolipidem mleka jest lecytyna, która ma zdolności stabilizowania emulsji. Zawartość lecytyny: 0,02 - 0,035%. Cholesterol występuje z tłuszczem w stosunku 1:100. Strawność tłuszczu mlecznego jest bardzo wysoka, 97-99. Tak wysoka strawność wynika z dużego rozproszenia kuleczek tłuszczowych w mleku jak i również z niskiej temperatury topnienia tłuszczu (31-42°C). Wikipedia - przerrobić

Mleko kozie i owcze zawiera istotnie więcej krótko- i średniołańcuchowych, jedno- i wielonienasyconych oraz tzw. niezbędnych kwasów tłuszczowych (tabela 3), które są istotne ze względu na zdrowie konsumentów. Natomiast mleko owcze w porównaniu z innymi przeżuwaczami zawiera ponad dwa razy wiecej wielonienasyconych kwasów tłuszczowych. Średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe (C6 do C14), szczególnie kaprylowy (C8:0) i kaprynowy (C10:0) mają całkiem inne właściwości w metabolizmie człowieka niż długołańcuchowe. Kwasy te wykorzystywane są całkowicie jako substrat energetyczny m.in. w mięśniach, sercu, wątrobie, nerkach, płytkach krwi, układzie nerwowym. Energia z przemian tych kwasów wykorzystywana jest do przemiany materii oraz do podtrzymania stałej ciepłoty ciała. Nie odkładają się one – jak pozostałe – jako substancje zapasowe [Szczepanik i Libudzisz 2000]. Niektórzy autorzy wskazują, że kwasy te mają zdolność do obniżania poziomu cholesterolu w osoczu [Finocchiaro i Kaam 2004]. Jandal [1996] podkreśla, że kwasy te nie tylko hamują odkładanie się cholesterolu, ale nawet rozpuszczają i obniżają poziom odłożonego już cholesterolu. Kwasy te, według tego autora, wykorzystywane są w leczeniu zaburzeń jelitowych, chorób wieńcowych, przy odżywianiu dzieci przedwcześnie urodzonych oraz przy problemach z kamicą żółciową. Zwartość długołańcuchowych, nasyconych kwasów tłuszczowych jest największa w mleku owczym, natomiast w mleku kozim i krowim porównywalna z zawartością tych kwasów w mleku ludzkim. Mleko zawiera również jedno- i wielonienasycone kwasy tłuszczowe istotne w diecie człowieka. Niektórzy autorzy podają, że mleko kozie zawiera oprócz egzogennego kwasu linolowego również egzogenny kwas arachidonowy [Szczepanik i Libudzisz 2000]. Autorzy ci podają, że w badaniach przeprowadzonych na myszach i szczurach, izomery kwasu linolowego wykazały właściwości hamujące w stosunku do komórek nowotworowych gruczołów piersiowych, wpustu żołądka, jelita grubego, wątroby, nerek, i płuc.

Ze względów żywieniowych istotna jest zawartość cholesterolu w mleku, zlokalizowanego głównie w części centralnej kuleczek tłuszczowych. Przeciętny poziom cholesterolu w mleku krów i kóz nie jest wyższy niż w mleku kobiecym (tabela 3) [Pełczyńska 1995].





Tabela 3. Kwasy tłuszczowe w mleku [http://ag.udel.edu/extension/information/ goatmtg/gm-10.htm].

Kwasy tłuszczowe

W 100 g mleka

Owce

Kozy

Krowy

człowiek

krótko- i średniołańcuchowe (C6-C14) [g]

1,58

0,89

0,61

0,64

Długołańcuchowe nasycone (C16-C18) [g]

2,52

1,35

1,28

1,21

Jednonienasycone [g]

1,72

1,11

0,96

1,66

Wielonienasycone [g]

(linolowy C18:2 i linolenowy C18:3)

0,31

0,15

0,12

0,50

Cholesterol [g]


11

14

14


Mleko zarówno krów, kóz, jak i owiec jest bogatym źródłem wielu makroelementów. Mleko tych trzech gatunków zwierząt zawiera znacznie więcej wapnia, magnezu, fosforu niż mleko ludzkie (tabela 4). To powoduje, że jest ono bardzo dobrym źródłem tych pierwiastków dla ludzi mających ich niedobory. Należy jednak pamiętać, że proporcje między makroelementami i mikroelementami w mleku przeżuwaczy są inne niż w mleku kobiecym i nie można uważać, że mleko to w żywieniu niemowląt może zastąpić mleko kobiece. Również w żywieniu dzieci i ludzi dorosłych należy mieć to na uwadze ponieważ mleko nie jest zbyt bogate w zawartość selenu, żelaza, cynku i innych mikroelementów. Dobrzańska i wsp. [2001] badający przyczyny występowania samoistnej idiopatycznej osteoporozy dziecięcej lub młodzieńczej podkreślają, że mleko i przetwory mleczne są najlepszym źródłem wapnia. Bez mleka i przetworów mlecznych trudno jest zaspokoić zapotrzebowanie na wapń. Podobną wartością odżywczą jak mleko płynne odznaczają się jogurty, kefiry i mleko zsiadłe. Niestety w mleku jest bardzo dużo fosforu, którego również jest bardzo dużo w zbożach i żywności przetworzonej, co utrudnia zbilansowanie dawki. Przyswajanie wapnia z mleka dochodzi do 80%, podczas gdy przyswajanie wapnia z warzyw, czy produktów zbożowych jest ograniczone wskutek obecności błonnika pokarmowego, związków fitynowych i kwasu szczawiowego.

W mleku kóz i krów znajduje się duża ilość potasu i chloru, co powoduje zaburzenia u niemowląt przy podawaniu nie humanizowanego mleka [Pełczyńska 1995]. Co do zawartości żelaza w literaturze spotykane są sprzeczne dane. Przyjmuje się, że stężenie żelaza w mleku krowim i kozim jest zbliżone do stężenia w mleku ludzkim, natomiast w mleku owczym jest około dwa razy większe. Stężenie selenu w mleku krowim wynosi 18-19 μg/l, w mleku owczym 20-36 μg/l. Natomiast mleko kobiece jest nieznacznie bogatsze w selen od mleka przeżuwaczy.


Tabela 4. Zawartość składników mineralnych w mleku [http://ag.udel.edu/extension/ information/goatmtg/gm-10.htm; IGiHZ].

Składnik

W 100g mleka

Owce

Kozy

Krowy

Człowiek

Ca (wapń) [mg]

193

134

119

22

Fe (żelazo) [mg]

0,10

0,05

0,05

0,05

Mg (magnez) [mg]

18

14

13

3

P (fosfór) [mg]

158

111

93

13

K (potas) [mg]

136

204

152

51

Na (sód) [mg]

44

50

49

17

Zn (cynk) [mg]

0,42

0,30

0,38

0,17


Najbogatsze w większość witamin okazuję się być mleko owcze (tabela 5). Niedobór kwasu foliowego w mleku kozim podawany jest jako przyczyna tzw. anemii mleka koziego, występującej u niemowląt w wyniku jednostronnego żywienia mlekiem kóz (niehumanizowanym) [Pełczyńska 1995].


Tabela 5. Zawartość witamin w mleku [http://ag.udel.edu/extension/information/ goatmtg/gm-10.htm; Kunachowicz i wsp. 2005].

Witamina

W 100 g mleka

Owce

Kozy

Krowy

człowiek

Witamina C [mg]

4,16

1,29

0,94

5,00

Wit. B1-Tiamina [mg]

0,065

0,048

0,038

0,014

Wit. B2 - Ryboflawina [mg]

0,355

0,138

0,162

0,036

Wit. B3- Niacyna [mg]

0,417

0,277

0,084

0,177

Wit. B5 - Kwas pantotenowy [mg]

0,407

0,310

0,314

0,223

Witamina B6 [mg]

0,05

0,046

0,042

0,011

Wit. B9 - Kwas foliowy [mcg]

5,00

1,00

5,00

5,00

Witamina B12 [mcg]

0,711

0,065

0,357

0,045

Witamina A [IU]

147

185

126

241


Z zestawienia (tabela 6) wynika, że spożycie szklanki mleka dzienne zaspokaja nasze dzienne zapotrzebowanie na wiele składników w sposób nierównomierny.

Szklanka mleka (250 ml) o średniej zawartości tłuszczu pokrywa dzienne zapotrzebowanie młodzieży na: energię - w 5%, białko - w 10%, witaminę A - w 6%, witaminę B2 - w 20%, wapń - w 25%, fosfor - w 25%, magnez - w 10%, cynk - w 6%. Należy zwrócić uwagę na to, że szklanka mleka zaspokaja zapotrzebowanie na Mg tylko w 10%, na Zn w 6%, a na Se i Fe tylko w 5-10%. To wskazuje na to jak ważne i trudne jest prawidłowe zbilansowanie pokrycia zapotrzebowania na składniki mineralne w diecie ludzi, a szczególnie niemowląt i małych dzieci.


Tabela 6. Spożycie mleka z 4 alternatywnych źródeł w stosunku do rekomendowanego dziennego zapotrzebowania na niektóre składniki odżywcze [http://ag.udel.edu/extension/information/goatmtg/gm-10.htm].

Składnik

1 szklanka (245 g) mleka

RDA

ludzkiego

krowiego

koziego

owczego

Tryptofan [g]

0,041

0,113

0,106

0,207

0,5

Treonina [g]

0,112

0,362

0,398

0,657

1,0

Izoleucyna [g]

0,137

0,486

0,505

0,829

1,4

Leucyna [g]

0,233

0,786

0,765

1,438

2,2

Lysina [g]

0,168

0,637

0,708

1,256

1,6

Metionina [g]

0,052

0,201

0,196

0,379

2,2

Cysteina [g]

0,047

0,074

0,113

0,085

?

Fenyloalanina [g]

0,113

0,388

0,377

0,696

2,2

Tyrozyna [g]

0,129

0,388

0,437

0,689

?

Walina [g]

0,156

0,537

0,585

1,098

1,6

Wapń [mg]

79

291

326

474

800

Magnez [mg]

8

33

34

45

200

Fosfor [mg]

34

228

270

387

800

Potas [mg]

126

370

499

334

?

Tiamina [mg]

0,034

0,093

0,117

0,159

0,8

Ryboflawina [mg]

0,089

0395

0,337

0,870

0,9

Niacyna [mg]

0,435

0,205

0,676

1,022

14

Kwaslinolowy [g]

0,92

0,18

0,26

0,44

?

Kwas linolenowy [mg]

0,13

0,12

0,10

0,31

?

Kwas arachidonowy [mg] (C20:4)

0,06

-

-

-

?


Mleko ujawnia silne właściwości antyoksydacyjne. Do najważniejszych antyoksydantów zaliczamy wspomniany wcześniej selen, witaminy (A, C, E), glutation (GSH) oraz enzymy glutationowe. Głównym enzymem glutationowym jest peroksydaza glutationowa, której zawartość w mleku kozim nawet jest większa niż w mleku ludzkim (odpowiednio: 57,3 mU/ml vs. 36,0 mU/ml).

Podsumowując – najważniejsze składniki mleka to:

Białko - podstawowy budulec organizmu. Zapewnia dobry stan mięśni, skóry i włosów.

Wapń - niezbędny budulec silnych kości i zębów, wspomaga pracę układu nerwowego, reguluje pracę mięśni.

Witamina A - zwiększa odporność organizmu, wspomaga procesy widzenia, wpływa na stan skóry i naskórka.

Witamina B2 - pełni ważne funkcje w procesach przemiany energii, białka i tłuszczu.

Witamina D - wspomaga proces budowy kości, zapewnia właściwe wykorzystanie wapnia w organizmie.


Literatura

  1. Bergamo P., Fedele E., Iannibelli L., Marzillo G., 2003. Fat-soluable contents and fatty acid composition in organic and conventional Italian dairy products. Food Chemistry 82, 625-631.

  2. Borek-Wojciechowska R., 1996. Magnez jako wyróżnik wartości odżywczej mleka koziego. Przegląd Mleczarski 8, 217-237.

  3. Finocchiaro R., Kaam J-T., 2004. Perspectives for goat milk in human nutrition. Animal Science and Reports, vol. 22, 3, 375-380.

  4. Gabryszuk M., Czauderna M., Gralak M.A., Antoszkiewicz, Z., 2005. Effects of pre- and postpartum injections of Se, Zn and vitamin E on their concentration in ewes milk. J. of Anim. and Feed Sci., 14, Suppl. 1, 255-258

  5. Gabryszuk M., Słoniewski K., Sakowski T., 2008 – Macro- and microelements in milk and hair of cows from conventional vs. organic farms. Animal Science Papers and Reports 26, 199-209.

  6. Gabryszuk, M.; Strzałkowska, N.; Krzyżewski, J., 2007. Effects of pre- and post-partum injections of Se, Zn and vitamin E on the concentration of cholesterol, CLA isomers and fatty acids in ovine milk. Anim. Sci. Papers and Reports 25, 87-95

  7. Haenlein G.F.W., 2004. Goat milk in human nutrition. Small Ruminant Research 51, 155-163.

  1. Haenlein G.F.W., 2002. Nutritional value of dairy products of ewe and goat milk.

http://ag.udel.edu/extension/information/goatmgt/gm-10.htm

  1. Jandal J.M., 1996. Comparative aspects of goat and sheep milk. Small Ruminant Research 22, 177-198.

  2. Kunachowicz H., Nadolna I., Przygoda B., Iwanow K., 2005 – Tabele składu i wartości odżywczej żywności. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa.

  3. Pełczyńska E., 1995. Mleko kóz. Medycyna Weterynaryjna 51, (2), 67-70.

  4. Szczepanik A., Libudzisz Z., 2000. Wartość dietetyczna mleka koziego. Przemysł Spożywczy 11, 25-45.

  5. FAO Yearbook. Production, 2001. FAO Statistics Series, no. 170, vol. 55.Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, 2002.

  6. Quatermain A.R. 1991. Evaluation and utilization of goat breeds. Chapter 30 in Genetic Resources of Pig, Sheep and Goat. Ed. By Maijala K. Elsevier Science Publishers B.V. World Animal Science. B8.

  7. Rubino R., Haenlein G.F.W. 1996. Goat production systems: sub-systems and differentiation factors. VI International Conference on Goats, 6-11 May, Beijing, China, Vol.1, International Academic Publishers.

  8. Stolarczyk A., 1999. Mleko czy nie mleko? Uwaga na soję. Żyjmy dłużej, 10.

  9. Dobrzańska A., Tymolewska-Niebuda B., Salamandra K., Ocena sposobu żywienia dzieci i młodzieży chorych na osteoporozę pierwotną w warunkach domu rodzinnego, http://www.aventis.pl/osteo/pub.html?pub=1078

  10. Fujikake N., Ballatori N., 2002 Glutathione secretion into rat milk and its subsequent gamma-glutamyltranspeptidase-mediated catabolism. Biol Neonate., 82, 134-138

  11. Jóźwik A., Śliwa-Jóźwik A., Strzałkowska N., Krzyżewski J., Kołątaj A., 2004b Zależność między liczbą komórek somatycznych a poziomem GSH, wydajnością i składem chemicznym mleka. Medycyna Wet. 60, 1215-1217.

  12. Jóźwik A., Bagnicka E., Śliwa-Jóźwik A., Strzałkowska N., Słoniewski K., Krzyżewski J., Kołątaj A., 2004a The effect of season and the feeding system on the activity of some glycosidases in whole milk of Polish Red cows. Animal Science Papers and Reports 22, 673-677.

  13. Wiederschain G.Y., Newburg D.S., 2001 – Glycoconjugate stability in human milk: glycosidase activities and sugar release. Journal of Nutritional Biochemistry 12, 55-564.

  14. Scholz R.W., Yudt M.R., Saini A.K., Reddy C.C., 1995 - The effects of glutathione on protein thiols and α-tocopherol in rat liver microsomes following storage and during nadph-dependent lipid peroxidation. Nutrition Research 15, 1159-1172

  15. Miglani A., Seth R.K., Siwach S.B., 2003 - Effect of vitamin C supplementation on reduced glutathione and malondialdehyde in patients with acute myocardial infarction. Clinica Chimica Acta 327, 187-188

  16. Maubois J.-L., 2004. Technological requirements of milk for dairy industry with particular reference to the potential adaptation for human nutrition and health. Animal Science and Reports, vol. 22, 3, 401-403.

  17. Murry Jr. A.C., Gelaye S., Casey J.M., Foutz T.L., Kouakou B., Arora D. , 1999 - Type of milk consumed can influence plasma concentrations of fatty acids and minerals and body composition in infant and weanling pigs. The Journal of Nutrition 129, 132-138.

  18. Skrzypek J., Cais-Sokolińska D., Pikul J., Skrzypek M., 2002. Jakość mikrobiologiczna mleka poddanego procesowi mikrofiltracji i pasteryzacji. Przegląd Mleczarski 5, 229-233.