Características funcionais (Whey Proteins)

São atribuídas diversas propriedades biológicas importantes as proteínas do soro do leite, dentre elas podemos citar a atividade imunomoduladora, antimicrobiana e antiviral, anticâncer e antiúlcera, além de proteção ao sistema cardiovascular e benefícios aos praticantes de atividade física (SGARBIERI, 2004; BAUMAN et al., 2006; DAVOODI et al., 2016).

O valor biológico das proteínas do soro β-lactoglobulina e α-lactalbumina é elevado quando comparado ao de outras proteínas, pois apresentam alto conteúdo de aminoácidos essenciais e aminoácidos de cadeia ramificada, leucina, isoleucina e valina (MARSHALL et al., 2003; YADA, 2004; ALVES et al., 2014). Estes aminoácidos, especialmente a leucina, podem ajudar a minimizar a perda de massa muscular em condições de aumento da degradação de proteínas e pode estimular a síntese de proteínas do músculo (DAVOODI et al., 2016).

Além disso, quando comparado a caseína, apresenta mais aminoácidos sulfurados, como cisteína e metionina, esses aminoácidos são precursores de glutationa, apresentando propriedades anticarcinogênicas e antioxidantes, e capacidade de melhorar a função imunológica (BAUMAN et al., 2006; NEVILLE, 2010; DAVOODI et al., 2016).

O soro também é uma importante fonte de albumina do soro bovino e imunoglobulina, que conferem proteção contra infecções por estimular a produção de linfócitos. E ainda, apresentam proteínas como a lactoferrina e lactoperoxidase, que conferem propriedades antimicrobianas (YADA, 2004; ALVES et al., 2014). Alguns benefícios à saúde atribuídos as proteínas do soro estão descritos na Tabela 11.

24 Tabela 11. Benefícios das proteínas do soro a saúde

Tipo de Proteína Função Biológica

Proteína do soro concentrada Atividade anticarcinogênica e imunomodulação β-lactoglobulina Atividade anticarcinogênica e antiviral

α-lactalbumina Atividade anticarcinogênica, antibacteriana e antiviral Lactoferrina Atividade anticarcinogênica, antibacteriana e antiviral e

imunomodulação

Imunoglobulina Atividade antibacteriana e anticarcinogênica Fonte: Adaptado (DAVOODI et al., 2016)

Diversos estudos têm demonstrado as atividades biológicas e funcionais das proteínas do soro do leite bovino. No estudo realizado por McIntosh et al. (1998) foi identificado que as proteínas do soro de leite possuem atividade anticarcinogênica. Cobaias induzidas ao câncer de cólon pelo carcinógeno 1,2-dimetilhidrazina receberam dietas contendo proteínas do soro do leite, proteínas da soja, caseína e proteínas da carne bovina. Os resultados indicaram que as dietas que continham as proteínas do soro do leite foram capazes de inibir o aparecimento e crescimento de tumores de cólon de forma mais significativa do que a caseína, as proteínas de carne bovina e da soja, respectivamente.

Os mecanismos relacionados à prevenção do câncer pelas proteínas do soro do leite, provavelmente se desdobram através da sua capacidade em aumentar os níveis celulares de glutationa, bem como na promoção da resposta imune humoral e mediada por células (BOUNOUS, 2001). Estudos também indicam que as proteínas do soro do leite também são capazes de inibir câncer mama (HAKKAK et al., 1999), próstata (PARODI, 1998; KENT et al., 2003; DAVOODI et al., 2013), de cabeça e pescoço (CHMIEL, 1998), entre outros.

O poder imunomodulatório é uma das propriedades fisiológicas funcionais mais estudadas e importantes das proteínas do soro de leite. O efeito imunomodulator das proteínas do soro do leite foi descritos por Low et al. (2001). No estudo as cobaias foram imunizadas pela toxina do cólera e ovalbumina via oral, e por 12 semanas foram alimentadas com dieta contendo 20% de proteína total, sendo um grupo com concentrado de proteínas do soro. Os grupos produziram anticorpos contra a toxina do cólera e a ovalbumina, porém as respostas foram significativamente mais elevada entre os animais alimentados com o concentrado de proteína do soro de leite.

A eficácia clínica das proteínas do soro de leite foi avaliada em 25 pacientes com hepatite B crónica ou C. Foram administradas 12 g de proteína duas vezes ao dia, de manhã e à noite, durante 12 semanas. A suplementação com as proteínas do soro de leite foi capaz de aumentar os níveis de glutationa no plasma e a atividade de células natural killer (WATANABE et al., 2000).

Em portadores de HIV, a eficácia da proteína concentrada do soro de leite em melhorar a atuação do sistema imunológico foi testada. Doses diárias de 18,4 – 39,2g da proteína, preparada de forma que a albumina do soro não fosse desnaturada, elevaram a concentração de glutationa e o número de linfócitos, além de favorecerem o ganho de peso dos pacientes (BOUNOUS et al., 1993).

Além do concentrado e do isolado protéico do soro, a ação imunoestimulatória tem sido demonstrada em proteínas isoladas do soro: imunoglobulinas, lactoferrina, lactoperoxidase e do glicomacropeptídio (GMP), que só é encontrado no soro doce, como produto da ação da enzima coagulante quimosina sobre a κ-caseína (SGARBIERI, 2004).

25 As atividades antimicrobianas e antivirais têm sido demonstradas para as proteínas do soro de leite lactoferrina, lactoperoxidase, α-lactalbumina e as imunoglobulinas (BRUNI et al., 2016). Vários estudos demonstraram a atividade inibidora de proteínas do soro contra a

Helicobacter pylori (H. pylori) em indivíduos infectados (SACHDEVA et al., 2014). Em

estudo realizado por Di Mario et al. (2003), a taxa de erradicação de pacientes infectados por

H. pylori que receberam 200mg de lactoferrina associada a terapia tripla duas vezes ao dia por

sete dias foi de 95,9%.

A lactoferrina tem atividade bacteriostática e bactericida contra Gram-negativas e Gram-positivas, e atividade fungicida particularmente contra espécies de Cândida (PIHLANTO, 2011). Efeitos das imunoglobulinas contra Shigella flexneri (TACKET et al., 1992) e Escherichia coli enterotoxigênica (FREEDMAN et al., 1998) também foram relatados. Além disso, a lactoferrina, α-lactoalbumina e β-lactoglobulina demonstram atividades inibidoras contra o vírus HIV (NG et al., 2001; BERKHOUT et al., 2004).

As proteínas do soro de leite tem ganhado cada vez mais destaque na nutrição esportiva. A atividade física exerce um grande estresse metabólico, incluindo a liberação de hormônios relacionados ao estresse e as consequentes mudanças na disponibilidade e uso de energia (HA e ZEMEL, 2003). O exercício físico requer um maior aporte protéico devido a maior utilização de aminoácidos como fonte energética no metabolismo, e as proteinas do soro e seus aminoácidos podem fornecer substrato e também componentes bioativos que aumentam os benefícios da atividade física (HA e ZEMEL, 2003).

O estresse oxidativo produzido durante a atividade física é um dos responsáveis pela fadiga muscular que causa queda no desempenho (PEDERSEN e HOFFMAN-GOETZ, 2000). Um estudo realizado por Lands et al. (1999) comparou o efeito da suplementação com 20g/dia de proteína concentrada do soro e da caseína (placebo) sobre o desempenho físico de adultos jovens. O grupo suplementado com a proteína do soro apresentou aumento de 35,5% na concentração de glutationa (agente antioxidante), além de gerar mais potência e maior quantidade de trabalho em testes de velocidade, sugerindo melhor rendimento. O alto teor de cisteína das proteínas do soro estaria relacionado aos efeitos observados, pois a glutationa depende da concentração intracelular de cisteína para ser sintetizada.

As proteínas do soro apresentam rápida metabolização (fast metabolizing proteins), sendo adequadas para situações de estresses metabólicos onde há necessidade de reposição emergencial de proteínas (BOIRIE et al., 1997; SGARBIERI, 2004). São altamente digeríveis e de rápida absorção pelo organismo, estimulando a síntese protéica sanguínea e tecidual, porém os fatores que influenciam a eficiência com que os aminoácidos estimulam a síntese de proteínas incluem principalmente a dose e a composição da mistura de aminoácidos ou proteínas (WOLFE, 2000; SGARBIERI, 2004).

As proteínas do soro de leite têm elevado teor de aminoácidos de cadeia ramificada, e a leucina, em particular, foi identificada como um sinal chave na via de iniciação da tradução da síntese de proteínas musculares (ANTHONY et al., 2001). Borsheim et al. (2002) observaram que a administração de 6g de aminoácidos essenciais em voluntários saudáveis, 1h e 2 h após o exercício físico de resistência, foi duas vezes superior a administração de 3g de aminoácidos essencias associada a 3g de não essenciais, indicando que apenas a ingestão de aminoácidos essenciais é suficiente para a estimulação aguda da síntese de proteínas musculares.

Um estudo recente conduzido por Rondanelli et al. (2016) por 12 semanas com 130 idosos sarcopénicos testou a hipótese de que a suplementação nutricional com proteína do soro de leite (22 g), aminoácidos essenciais (10,9 g, incluindo 4 g de leucina) e vitamina D (2,5mg) aumentaria a massa livre de gordura, força, função física e qualidade de vida, reduzindo o risco de desnutrição. Todos participaram simultaneamente de um programa de

26 atividade física controlada, e observou-se que a suplementação com atividade física aumentou a massa magra em 1,7 kg.