Il latte d asina: utilizzo negli alimenti speciali per bambini

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Gennara Chiari
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1 Il latte d asina: utilizzo negli alimenti speciali per bambini Amedeo Conti Istituto di Scienze delle Produzioni Alimentari CNR, Torino Torino, 9 novembre 2012

2 Il latte d asina Composizione e proprietà Alimento per bambini allergici al latte bovino Ingrediente per alimenti a fini medici speciali per la prevenzione/trattamento delle gastroenteriti da rotavirus

per alimenti a fini medici speciali per la

3 Composizione media del latte di varie specie e valore energetico (Polidori ) Tipo di latte Residuo secco % Grasso % Proteine % Lattosio % Ceneri % Valore energetic o KJ/Kg Donna Asina Cavalla Bovina Capra Pecora

64 6.69 0.22 2855.6 Asina 9.61 1.21 1.74 6.23 0.43 1939.4 Cavalla 9.52 0.85 2.06 6.26 0.35 1877.

4 DM HM CM DM HM CM g per 100 g of fat g per 100 g of fat g per 100 g of fat mg per 100 ml of milk mg per 100 ml of milk mg per 100 ml of milk Total fat 0.94% 3.8% 3.6% Saturated of which MCT Monounsaturated Polyunsaturated of which Polyunsaturated n Polyunsaturated n Ratio n-6 / n Ratio unsat./sat Ratio LA/ALA Ratio AA/EPA Da Gastaldi et al,. Frontiers in Bioscience, E2, , January 1, 2010

0 15.0 3.62 169 578 131 of which Polyunsaturated n- 10.0 13.2 2.84 94.0 509 103 Polyunsaturated n-3 7.97 1.79 0.78 74.6 68.9 28.0 Ratio n-6 / n-3 1.26 7.38 3.

5 high levels of n-3 LC-PUFA may be related to a lower risk of atopic sensitization against food proteins in children during the first year of life a lower LC-PUFA n-6 / n-3 ratio in HM is correlated with a lower risk of developing atopical diseases and/or allergic sensitization in the first few months of life

a lower LC-PUFA n-6 / n-3 ratio in HM is correlated with a lower risk of

6 Composizione media della frazione proteica (Travia ) Tipo di latte PROTEINE % TOTALI Caseina Albumine Donna Asina Bovina Capra Pecora

Albumine Donna 1.03 0.4 0.4 Asina 2.00 0.7 0.

7 Caseins distribution of human, cow's and equine milk Protein Human (g/l) Bovine (g/l) Equine (g/l) Total ~ 20 Total casein ~ 10 Alpha-s1 Not present(*) 11 Second abundant Alpha-s2 Not present 3.1 trace Beta First abundant Gamma (1)? 1.2 Kappa trace (*)Cavaletto M., Cantisani A.M., Giuffrida M.G., Napolitano L., Conti A. "Human alpha-s1-casein like protein: purification and N-terminal sequence determination" (1994) Biol Chem. Hoppe-Seyler 375, (1) La Gamma-caseina è un prodoto di proteolisi della parte C-terminale della Beta-caseina. 7

5 trace (*)Cavaletto M., Cantisani A.M., Giuffrida M.G., Napolitano L., Conti A.

8 Da: Natale M. et al. (2004) Molecular Nutrition and Food Research 48:

9 LATTE di ASINA CARATTERISTICHE NUTRIZIONALI contenuto in proteine e in ceneri simile al LM basso carico renale di soluti, come il LM tenore in caseine e sieroproteine simile al LM elevata concentrazione in aminoacidi essenziali elevato contenuto in lattosio, come il LM basso tenore lipidico, ma ricco in acidi grassi essenziali ( ω 3 ) Ca/P ( 1.48 ) intermedio tra LM e LV elevato contenuto in LISOZIMA, LATTOFERRINA e LATTO PEROX

aminoacidi essenziali elevato contenuto in lattosio, come il LM basso tenore lipidico, ma ricco in acidi

10 Per l alimentazione infantile, da un punto di vista nutrizionale il latte equino EQUINO CAVALLA ASINA (di più facile mungitura e reperibilità) sembra essere migliore del latte bovino, lo è anche da un punto di vista allergologico?

facile mungitura e reperibilità) sembra essere migliore

11 APLV: DIMENSIONI del problema 3-5 % % l AA più frequente in età pediatrica 11

12 ALLERGIA alle PROTEINE del LATTE VACCINO ( APLV ) se LATTE MATERNO NON DISPONIBILE NECESSITA di un ALIMENTO SOSTITUTIVO IPO - ANALLERGENICITA CARATTERISTICHE IDEALI: NON CROSS - REATTIVITA con il LV ADEGUATEZZA NUTRIZIONALE PALATABILITA

SOSTITUTIVO IPO - ANALLERGENICITA CARATTERISTICHE IDEALI:

13 APLV : I LATTI FORMULATI ALTERNATIVI Allerg Cr-Reat AdNut Palatab IDROLISATI ESTENSIVI di PLV medio/ bassa +/- discreta scarsa IDROLISATO ESTENSIVO di SOIA bassa no? scarsa IDROLISATO ESTENSIVO di RISO* bassa no discreta scarsa FORMULE a base di AMINOACIDI NO NO discreta pessima FORMULE a base di proteine INTERE di SOIA SI NO Allerg discreta * studi scarsi o assenti

scarsa IDROLISATO ESTENSIVO di RISO* bassa no discreta scarsa FORMULE a base di AMINOACIDI

14 APLV : altri LATTI ALTERNATIVI BUFALA ( studi in vitro ) CAPRA, PECORA ( studi in vitro e in vivo ) CAMMELLA ( due studi in vitro + 1 in vivo su 35 bambini con 80% tollerabilità) CAVALLA, ASINA ( studi in vitro e in vivo )

due studi in vitro + 1 in vivo su 35 bambini con 80%

15 LATTE EQUINO

16 LATTE EQUINO: i primi studi clinici LATTE di CAVALLA studio in vitro e in vivo 1 25 bambini APLV IgE-mediata minima cross-reattività in vitro tollerato da 24/25 (96%) al challenge LATTE di ASINA studio in vivo 2 9 lattanti APLV per lo più IgE -mediata allergia alla soia e agli ehf tollerato da 9/9 (100%) al challenge e al f-up palatabilità e accrescimento buoni studio in vivo 3 21 lattanti APLV per lo più IgE -mediata allergia alla soia e agli ehf tollerato da 18/21 (85.7%) al challenge e al f-up palatabilità e accrescimento buoni 1. Businco L et al. JACI 2000; 105: Iacono G et al. JPGN 1992; 14: Carroccio A et al. CEA 2000; 30:

palatabilità e accrescimento buoni studio in vivo 3 21 lattanti APLV per lo più IgE -mediata allergia alla soia e agli ehf tollerato da 18/21 (85.

17 LATTE EQUINO: studi clinici recenti

19 RISULTATI DELLO STUDIO DA dopo i primi 6 mesi: significativamente migliorata nei 14 bambini che assumevano LA stabile o peggiorata nei 12 bambini che assumevano il LC DA nei 3 mesi successivi peggioramento del quadro cutaneo nei bambini passati a LC netto miglioramento nei bambini passati a LA

bambini che assumevano il LC DA nei 3 mesi successivi peggioramento del

Italian Journal of Pediatrics 2009, 35:19doi:10.1186/1824-7288-35-19 25 bambini ( 24 M, età range 6 mesi 10 anni, mediana 4.

20 Italian Journal of Pediatrics 2009, 35:19doi: / bambini ( 24 M, età range 6 mesi 10 anni, mediana 4.5 anni ) diagnosi accertata di APLV, per lo più IgE-mediata (nessuno forme gravi) tollerato da 24/25 (96%) al challenge e al f-up ( 4-6 mesi ) palatabilità e accrescimento buoni, parametri nutrizionali stabili

5 anni ) diagnosi accertata di APLV, per lo più IgE-mediata (nessuno forme gravi)

21 UTILIZZO DEL LATTE D ASINA NEI BAMBINI AFFETTI DA ALLERGIA ALLE PROTEINE DEL LATTE VACCINO: L ESPERIENZA TORINESE

ANNI 2003-2004 46 bambini ( 24 M, età range 12-149 mesi, mediana 24 mesi, media 36 mesi ) diagnosi accertata di APLV, in 33 ( 71.

22 ANNI bambini ( 24 M, età range mesi, mediana 24 mesi, media 36 mesi ) diagnosi accertata di APLV, in 33 ( 71.7% ) IgE-mediata quadri clinici 1 a osservazione: forme MEDIO-GRAVI di APLV forme CUTANEE e/o GI acute e croniche ANAFILASSI da APLV ( n = 5 ) FPIES ( n = 1 )

23 PROSECUZIONE DELLO STUDIO: ANNI TOLERABILITY OF DONKEYS MILK IN 92 HIGHLY-PROBLEMATIC COWS MILK ALLERGIC CHILDREN Monti G., Viola S., Baro C., Cresi F., Tovo PA., Bertino E., Ferrero MP., Conti A. Journal of Biological Regulation and Homeostatic Agents 2012, 26:3; bambini ( 55 M, età mesi, mediana 19.5 mesi, media 27.3 mesi ) diagnosi accertata di APLV, in 69 ( 75% ) IgE-mediata ANAFILASSI da APLV ( n = 11 ) quadri clinici 1 a osservazione: forme MEDIO-GRAVI di APLV

24 PAZIENTI PROBLEMATICI I Studio II Studio non disponibilita del LM IMPOSSIBILITA ad utilizzare le formule a base di SOIA ALLERGIA alla SOIA 35/46 ( 76 % ) 28/92 ( 30.4% ) SOIA controindicata 11/46 ( 24 % ) 53/92 ( 57.6 % ) IMPOSSIBILITA ad utilizzare gli ehf / AAF ALLERGIA agli EHF 7/46 ( 15 % ) 7/81 ( 8.6% ) RIFIUTO ehf/aaf 39/46 ( 85% ) 74/81 ( 91.4% ) volontà dei genitori di non utilizzare SF, ehf, AAF 8/92 ( età media 28 mesi ) volontà dei genitori di utilizzare il LA ( + SF ) 3/92 ( età media 16 mesi ) AA MULTIPLA 35/46 ( 76 % ) 82/92 ( 89% )

25 RISULTATI I Studio II Studio CHALLENGE NEGATIVO 38/46 ( 82.6 % ) 83/92 ( 90.2 % ) LATTE di ASINA GRADITO e TOLLERATO per l intero follow up DIFFERENZE NON SIGNIFICATIVE tra forme IgE-mediate e non IgE -mediate ASSUNZIONE del LA 2 30 m ( m 10 ) 1 69 m ( m 16 ) media 300 ml/die media 300 ml/die

26 Il latte d asina di per sè, nel suo utilizzo per l alimentazione di bambini allergici al latte bovino, al pari del latte formulato, può essere visto come un alimento a fini medici speciali.

27 Role of human-milk lactadherin in protection against symptomatic rotavirus infection David S Newburg, et al Lancet 1998; 351:

28 Rotavirus gastroenteritis GROUPS AT RISK FOR SEVERE INFECTION: Children under the age of two Children who are not exclusively breastfed

years TRANSMISSION ROUTE: oro-faecal Burden of Rotavirus Disease

29 Rotavirus gastroenteritis The rotavirus is the most important cause of severe gastroenteritis in children under the age of five years TRANSMISSION ROUTE: oro-faecal Burden of Rotavirus Disease in European Union Countries Soriano-Gabarró, Pediatr Infect Dis J. 2006

30 Proteomic analysis of milk fat globules membrane proteins Human milk Lactadherin Horse milk EQUINO (Equus Caballus) Bovine milk Lactadherin 45 kd short form Donkey milk

31 Amino acid sequence of donkey lactadherin SHORT FORM (366 aa) The amino acid sequence was achived using 3 different enzymatic digestion (Trypsin, Asp-N enzymes and Chymotrypsin) analyzed by several techniques: N-terminal amino acid sequencing, MALDI-TOF and MALDI-TOF/TOF. 1 ASGPCFPNPC QNDGECHVID DSHRGDVFTQ YICSCPRGYT GTHCETTCAM 51 PLGMETGAIA DAQISASSVY FGFMGLQRWV PELARLHRTG IVNAWTASNY 101 DKNPWIQVNL MRKMRVTGVV TQGASRGGTA EYLKTFKVAY SVDGRKFQFI 151 RDAGDSKDKV FVGNVDNSGL KVNMFDVPLE VQYVRLVPVA CHHGCTLRFE 201 LLGCEVNGCA EPLGLEDNSI PDRQITASST YRTWGLNAFS WYPFYARLDK 251 QGKFNAWTAQ SNSASEWLQV DLGSQKQVTG VVTQGARDFG HIQYVAAYKV 301 SHSNDGANWT EYRDQRAADS KIFPGNLDNN SHKKNMFETP FLARFVRILP 351 VAWHNRITLR VELLGC Coverage: 95.6% of the amino acid sequence was covered

Alignement of EQ, BO, HU lactadherin sequence N-terminal domains Seq EQ 45 13 Seq BO 60 Seq HU 16 Seq EQ 45 52 Seq BO 120 Seq HU 60 --------------------------------------------ASGCFPNPCQNDGECH 16

32 Alignement of EQ, BO, HU lactadherin sequence N-terminal domains Seq EQ Seq BO 60 Seq HU 16 Seq EQ Seq BO 120 Seq HU ASGCFPNPCQNDGECH 16 ASGDFCDSSLCLHGGTCLLNEDRTPPFYCLCPEGFTGLLCNETEHGPCFPNPCHNDAECQ LDICSKNPCHNGGLCE 16 * ***:*.. *. VIDDSHRGDVFTQYICSCPRGYTG-HCETTCAMPLGMETG VTDDSHRGDVFIQYICKCPLGYVGIHCETTCTSPLGMQTGAIADSQISASSMHLGFMGLQ 100 EISQEVRGDVFPSYTCTCLKGYAGNHCETKCVEPLGMENGNIAN :. *****.* *.* **.* ****.*. ****:.*

33 Role of the DGE motif in rotavirus infection rotavirus DGE Cell membrane integrin integrins Rotavirus binding to 2 1 integrin occurs via a DGE motif present on the VP5 protein

34 Antirotavirus activity of lactadherin-derived peptides Peptide name Peptide structure IC 50 ( M) prgd human R G D prgd bovine R G D prgd equine R G D pdge equine 11 D G E pdge-rgd equine 11 D G E R G D

35 La Lattoaderina del latte d asina, o il suo peptide 11-30, hanno la potenzialità per poter diventare un nuovo ingrediente per alimenti a fini medici speciali.

36 GRAZIE PER L ATTENZIONE!!

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