Orientador: Flavia Maria Neto

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Estudos indicam que cerca de 2,5% dos recém-nascidos sofrem reações de hipersensibilidade ao leite bovino. Os principais componentes alergênicos do soro do leite bovino são as proteínas ß-Lactoglobulina (ß-Lg) e a-Lactoalbumina (a-La). A enzima transglutaminase (TG) tem sido utilizada para...

Resumo: Estudos indicam que cerca de 2,5% dos recém-nascidos sofrem reações de hipersensibilidade ao leite bovino. Os principais componentes alergênicos do soro do leite bovino são as proteínas ß-Lactoglobulina (ß-Lg) e a-Lactoalbumina (a-La). A enzima transglutaminase (TG) tem sido utilizada para modificar as proteínas do soro do leite, podendo reduzir o seu potencial antigênico. O objetivo desse trabalho foi estudar o efeito do pH e relação enzima substrato (E:S) na polimerização do Isolado proteico do soro do leite (IPS) com a TG em diferentes condições utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta, e avaliar a redução do potencial antigênico das proteínas pela suscetibilidade dos produtos obtidos à digestão com pepsina. O estudo da polimerização do IPS foi realizado por meio de experimentos fatoriais 22, nos quais as variáveis independentes foram a relação enzima:substrato (E:S) (15,7 ¿ 56,9 U TG /g de proteína) e pH (5,0 ¿ 8,4). A variável dependente foi a polimerização das amostras avaliada pela concentração relativa das proteínas ß-Lg ([ß-Lg]) e a-La ([a-La]) após a reação de polimerização, medida por densitometria do gel. Para o estudo da polimerização, foram realizados dois DCCR(Delineamento Composto Central Rotacional): DCCR 1 no qual foi utilizado o IPS sem qualquer tratamento e DCCR 2 no qual foi utilizado o IPS tratado termicamente. Para condição do DCCR 2, foi realizado um experimento preliminar afim de obter as melhores condições de tempo e temperatura de polimerização pela TG. A caracterização das amostras de IPS polimerizado foi realizada por eletroforese (SDS-PAGE). As amostras que apresentaram a menor [ß-Lg] foram empregadas para o estudo de resistência à pepsina, foram utilizados dois modelos de simulação da digestão gástrica: o adulto (182 U de pepsina/g de proteína, pH 2,0) e o infantil (23 U de pepsina/g de proteína, pH 4,0) seguida por caracterização por eletroforese (SDS-PAGE). A avaliação in vitro da antigenicidade dos digeridos gástricos foi realizada por ELISA, utilizando soro de camundongos BALB/c sensibilizados com ß-Lg na forma nativa. A polimerização do IPS pela TG foi mais eficiente quando a proteína foi previamente desnaturada por tratamento térmico. No DCCR 1 ocorreu maior polimerização da a-La do que da ß-Lg, indicando que esta proteína reage facilmente com a TG, mesmo sem tratamento térmico prévio. A digestão in vitro do IPS foi mais eficiente nas condições fisiológicas simulando o modelo adulto do que o infantil. Em ambos os modelos, a amostra tratada termicamente e polimerizada com TG (IPS/TT-TG) foi mais susceptível à pepsina e também foi a que apresentou a menor resposta frente IgE anti- ß-Lg. A diminuição moderada do potencial alergênico após os tratamentos realizados sugerem que houve modificação e ou ocultação de epítopos da estrutura da proteína

Abstract: Studies indicate that about 2.5% of newborns suffer from hypersensitivity reactions to cow¿s milk. The main allergenic components of bovine whey proteins are ß-lactoglobulin (ß-Lg) and a-lactalbumin (a-La). The enzyme transglutaminase (TG) has been used for modifying whey proteins, and may...

Abstract: Studies indicate that about 2.5% of newborns suffer from hypersensitivity reactions to cow¿s milk. The main allergenic components of bovine whey proteins are ß-lactoglobulin (ß-Lg) and a-lactalbumin (a-La). The enzyme transglutaminase (TG) has been used for modifying whey proteins, and may reduce their antigenic potential. The present work aimed at studying the effect of pH and enzyme substrate (E:S) on the polymerization of the IPS with TG under different conditions using Response Surface Methodology, and evaluate the reduction of potential of the antigenic proteins using the susceptibility of products to pepsin digestion. The study of the IPS polymerization was performed by factorial experiments 22, in which the independent variables were enzyme: substrate ratio (E: S) (15.7 to 56.9 U TG / g of protein (U g-1) ) and pH (5.0 - 8.4). The dependent variable was polymerization of the samples evaluated by the relative concentration of the ß-Lg ([ß-Lg]) and a-La ([La-a]) after the polymerization reaction, evaluated by densitometry of the gel. To study the polymerization, two CRCD (Central Rotatable Composite Design) were performed: CRCD 1 in which untreated WPI was used and CRCD 2 in which WPI denatured by heat treatment was used. The characterization of the samples was performed by SDS-PAGE. The evaluation of the polymerization was achieved by the relative concentration of the proteins ß-Lg ([ß-Lg]) and a-La (([a-La]) after polymerization, determined by densitometry. The samples with the lowest [ß-Lg] were chosen for the study of resistance to pepsin using two simulation models of gastric digestion, the adult (182 U pepsin / g of protein and pH 2.0) and infant (23 U pepsin / g of protein, pH 4.0). The resistance of the proteins to the action of pepsin was evaluated by SDS-PAGE. Evaluation of the antigenicity of the samples before and after gastric digestion was performed by ELISA using sera from BALB/c mice sensitized with ß-Lg in its native form. Between the two designs carried out for the polymerization of WPI by TG, the one in which the WPI has previously been denatured by heat treatment was more effective. The in vitro digestion of WPI was more efficient under conditions simulating the physiological adult model than the infant model. In both models the sample which was heat treated and subsequently polymerized by TG was more susceptible to pepsin, and showed the lowest anti-IgE response against ß-Lg, indicating that the allergenic potential was decreased after treatment. These results suggested that there was a modified and/or hidden of the epitopes