A1 BETA-caseína y BETA-7-casomorfina
MARISOL RUIZ SUBAUSTE
NUTRICION ORTOMOLECULAR
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β-caseína es una proteína principal expresada en la leche humana y de vaca y está presente en muchos productos alimenticios derivados de la leche. En la leche de vaca, dos variantes principales de la β-caseína, denominados A1 y A2, y varios más raras sub-variantes han sido identificados. A1 y A2 β-caseína difieren en su estructura de la proteína mediante una sustitución del aminoácido en la posición 67. A1 β-caseína contiene un residuo de histidina en esta posición, lo que permite la escisión de los siete residuos de aminoácidos anteriores para producir el péptido β- casomorfina-7 (BCM-7) (Figura 1).
Figura 1. Formación de β-casomorfina-7 (BCM-7)
A2 β-caseína contiene un residuo de prolina, lo que impide la escisión de este péptido.
Los otros péptidos grandes formados por la escisión de β-caseína se indican en la Figura 1B. La digestión de β-caseína es rápida, y se piensa que es completado dentro de alrededor de 60 min en condiciones gastro-análoga. 3 BCM-7 tiene el potencial de atravesar la pared gastrointestinal para entrar en la circulación sistémica, en las que puede influir sistémica y celular actividades al actuar sobre los receptores opioides. BCM-7 también puede ser capaz de cruzar la barrera sangre-cerebro para influir en la actividad del sistema nervioso central. proteínas derivadas de la leche materna humana β-caseína, 4 leche de cabra, 5 y leche de oveja 6 son homólogas a A2 bovina β-caseína, 7 sobre la base de las secuencias de proteínas publicados.
A2 β-caseína es el tipo de beta-caseína originales
A1 β-caseína se cree que han surgido de una mutación genética natural de las razas bovinas europeas (Bos taurus) ~ 5000 años atrás. Antes de este tiempo y en algunas razas de ganado existentes fuera de Europa (Bos indicus) A2 β-caseína fue el tipo original.
Debido a la alta producción de leche de razas de ganado europeos (por ejemplo Holstein Fresian), se cree que gran parte del mundo bebe una mezcla de A1 y A2 β-caseína.
BCM-7 es un exorphin que influye en la señalización de opioide a través del cuerpo
BCM-7 y otros derivados de la β-caseína son agonistas exógenos potentes de los receptores opioides (exorfinas), con mayor afinidad por los receptores opioides mu. El papel de los receptores opioides en la mediación de los efectos de BCM-7 está apoyada por el hallazgo de que la naloxona, un opioide antagonista competitivo específico del receptor μ, evita muchos de los efectos de BCM-7, incluidos los efectos sobre la motilidad gastrointestinal y secreción de moco, linfocitos proliferación, y la liberación de histamina a partir de leucocitos periféricos. La afinidad de BCM-7 bovina a los receptores opioides es aproximadamente 10 veces mayor que la de BCM-7 humana, ya que requiere un 10- veces mayor concentración de naloxona para evitar la unión al receptor.
Los receptores opioides se expresan en muchos tipos de células en la mayoría de los órganos.Los niveles de mu receptores opioides son más altas en el hipotálamo, la corteza cerebral y el bazo, moderado en el cerebelo, intestino, riñón, suprarrenal, y los órganos reproductivos, y la más baja en el pulmón y el hígado. los receptores opioides mu no se expresan en el estómago, el corazón o endotelio. Los receptores opioides se expresan también en células inflamatorias, incluyendo linfocitos y leucocitos.
Los estudios experimentales han demostrado que los péptidos de BCM y análogos pueden ser capaces de cruzar la barrera sangre-cerebro. Esto es particularmente evidente en las regiones con capilares con fugas '', tales como la glándula pineal, la neurohipófisis, y el plexo coroideo.Por lo tanto, los péptidos de BCM pueden influir en las rutas de señalización centrales después de cruzar la barrera sangre-cerebro.
BCM-7 se metaboliza a través de la dipeptidil peptidasa 4 (DPP-4)
BCM-7, y otros péptidos relacionados con una secuencia de aminoácidos de Tyr-Pro-Phe-Pro-Gly- Pro-Ile, incluyendo sus fragmentos C-terminal acortado, se degradan principalmente por DPP4.
DPP4 es una proteasa que elimina selectivamente el dipéptido N-terminal de péptidos que portan un residuo de Pro o Ala en la posición 2.
Se expresa principalmente en linfocitos T y existe una forma soluble en el plasma. Un estudio reciente de los lactantes reveló que los niños con apnea del aparente peligro su vida habían elevado notablemente los niveles de BCM-7 pero la actividad DPP-4 en suero mucho más bajo en comparación con niños sanos de la misma edad. Estos resultados sugieren que los individuos con menor actividad DPP-4 pueden ser más propensos a los efectos adversos potenciales de BCM-7;Sin embargo, los resultados deben ser confirmados en estudios posteriores.
efectos neurológicos de BCM-7
BCM-7 tiene el potencial de atravesar la pared gastrointestinal y la barrera sangre-cerebro, lo que puede influir en los sistemas central y periférico.
De hecho, BCM-7 se ha relacionado con varios trastornos neurológicos, incluyendo el autismo, la esquizofrenia, la depresión respiratoria / apnea y el desarrollo psicomotor.
Asociaciones de β-caseína con autismo y la esquizofrenia
Varios estudios han informado de una relación entre los trastornos del espectro autista y la caseína, incluyendo la secreción del péptido urinaria elevada y la presencia de anticuerpos frente a la caseína en los individuos con autismo y la esquizofrenia. Sin embargo, algunos estudios han informado de tal asociación. Esto ha dado lugar a la popularidad de las dietas libres de caseína libre de gluten entre los grupos de pacientes centrados en el tratamiento de los síntomas conductuales.
Sin embargo, los efectos de la caseína aumentar los síntomas del autismo y la esquizofrenia se planteó la hipótesis de que debe atribuirse a exorphin actividad en el cerebro.
La evidencia de Animales Modelos:
De hecho, se informó que el BCM-7, un producto de la β-caseína A1 digestión, los comportamientos normales significativamente reducidos, tales como la cría, caminar y aseo personal en ratas, y actividades anormales mejoradas, tales como el comportamiento motor explosivo, dando vueltas y la disminución de la interacción social .
Estos efectos conductuales de BCM-7 fueron causadas por su interacción con los receptores opioides, ya que los efectos fueron abolidos por la naloxona específica antagonista del receptor de los opiáceos.
Inmunorreactividad BCM-7 también inducidos fos-como en las regiones cerebrales relevantes para la esquizofrenia, especialmente la corteza prefrontal , el núcleo accumbens, el núcleo lecho de la estría terminal, y el caudado-putamen.
BCM-7 inhibe la recaptación de cisteína
BCM-7 también puede aumentar los síntomas de la esquizofrenia y el autismo mediante la inducción de estrés oxidativo en el cerebro. In vitro , BCM-7 se informó a los niveles celulares más bajos de glutatión, un antioxidante, mediante la inhibición de la absorción de cisteína.
Fuente. Trivedi et al. (2014)
ß-caseína también puede promover la oxidación de lipoproteínas de baja densidad (LDL), que normalmente está asociada con la aterosclerosis. Sin embargo, la oxidación de lípidos anormal también puede ocurrir en el sistema nervioso central, y puede exacerbar el entorno oxidativo en los trastornos neurológicos como la esquizofrenia. Este entorno oxidativo puede dar lugar a alteración de la metilación del ADN y fosfolípidos, por ejemplo, y déficits neurológicos que en última instancia se manifiestan como síntomas de la esquizofrenia y el autismo.
