Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Kan modermælkserstatning optimeres med ny proteinform?

Den gyldne standard for modermælkserstatning har altid været rigtig modermælk. Det betyder blandt andet, at man fjerner en del af mælkeproteinet kasein, der udgør 80 procent af proteinindholdet i mælk fra køer, men kun udgør 40 procent af proteinindholdet i human modermælk. Resten af proteinindholdet i modermælkserstatning er såkaldt valleprotein, der formodes at være nemmere fordøjelig end kasein. I modermælkserstatning til for tidligt fødte, fjerner man helt kasein-delen, netop for at skåne mavetarmsystemet hos børnene. Men kasein har nogle fordele, bl.a. giver det større mæthedsfornemmelse. I et nyt samarbejdsprojekt mellem Københavns Universitet og Aarhus Universitet, vil forskere nu undersøge, om man med en mindre forarbejdet type kasein kan optimere sammensætningen af modermælkserstatning, så man udnytter fordelene ved kasein på en måde, der stadig er skånsom for de nyfødtes fordøjelsessystem.

Foto: Colourbox

I projektet CASGUT, der er finansieret gennem samarbejdet Arla Food for Health, arbejder forskere fra Aarhus Universitet og Københavns Universitet sammen om at kortlægge den rolle, kasein spiller i modermælkserstatning. Det kan i sidste ende føre til en revidering af, hvordan modermælkserstatning er sammensat. Man har i modermælkserstatning traditionelt forsøgt at ramme kaseinindholdet i human mælk, men om dét er det mest optimale for børns ernæring, det mangler der dokumentation for:

Stine Brandt Bering, der deltager i projektet, er lektor og sektionsleder i Sektion for Komparativ Pædiatri og Ernæring på Københavns Universitet, forklarer:
”Der er kasein i de almindelige modermælkserstatninger som findes i dag. Til de præmature børn fjerner man dog hele kasein fraktionen og bruger udelukkende valleprotein. Men dokumentationen for henholdsvis det ene og det andet findes faktisk ikke. Når man fjerner kasein i modermælkserstatning til de præmature børn, handler det om en nervøsitet i forhold til koagulering og dårlig absorption af kaseiner. Der er en formodning om, at valleproteinerne er bedre. Vi vil gerne i dette projekt finde ud af, hvad kasein rent faktisk gør, fysiologisk, ernærings- og fordøjelsesmæssigt, når vi taler om børn født til termin.”

Mæthed
Når man indtager mælkeprodukter, finder der en koaguleringsproces sted, hvor kasein spiller en central rolle. Den proces har kan have en betydning for, hvordan føden passerer gennem mave-tarm kanalen, hvordan føden nedbrydes, og dermed også hvordan den optages. Samtidig giver koaguleringen en mæthedsfornemmelse, da flydende føde, som både mælk og modermælkserstatningen jo er, med koaguleringen bliver mere fast.

Et nyt produkt fra Arla Food Ingredients, micellær kasein isolat, er en mindre forarbejdet slags kasein, som måske er relevant at bruge i modermælkserstatning. Den mindre forarbejdningsgrad gør måske, at proteinerne er mindre beskadigede og at ernæringsindholdet dermed er højere. Det er netop særligt micellær kasein isolat, man i dette projekt vil blive klogere på.

Smågrise som model for nyfødte
I projektet arbejdes der først med nogle modelforsøg i laboratoriet på Aarhus Universitet, hvor man sammenligner forskellige typer af komælk, modermælkserstatning og human mælk, herunder hvordan koaguleringsprocesserne foregår i de forskellige mælketyper. Baseret på resultaterne i laboratoriet, skal der på Københavns Universitet foregå nogle griseforsøg, hvor smågrise danner model for nyfødte børn.

Det er disse forsøg, Stine Brandt Bering står i spidsen for.  Her fodres smågrise med forskellige behandlinger: Human mælk, almindelig modermælkserstatning, en modermælkserstatning, hvor man har erstattet kaseindelen med det omtalte micellær kasein isolat i  intakt form, og så en behandling, hvor micellær kasein isolatet har gennemgået en såkaldt hydrolisering, som er en enzymatisk behandling, der svarer til, at proteinet er blevet lettere præfordøjet og dermed måske er lettere optageligt.

Stine Brandt Bering forklarer:
”Det, der giver ny viden om både human mælk og modermælkserstatning via griseforsøgene er, at vi får adgang til at tage prøver i mavesækken og i tarmkanalen undervejs i fordøjelsesprocessen, prøver man naturligvis ikke kan lave på nyfødte børn. Så det giver en ny indsigt, som vi ellers ikke ville få eller kun kunne få i laboratoriet.”
Lotte Bach Larsen, projektleder på CASGUT projektet og professor ved Institut for Fødevarer på Aarhus Universitet er også begejstret for samarbejdet:

Adgang til vævsprøver giver ny indsigt
”På AU har vi arbejdet rigtig meget med sammensætningen af mælk og mejeriprodukter og hvad forarbejdning gør ved deres kvaliteter og ernæringsmæssige egenskaber. Men vi har ikke før prøvet at kigge på prøver fra maveindhold, hvor man har indtaget mælk, så det vil være nyt.  Og her vil vi naturligvis gerne se, hvor langt vi med vores omics metoder kan komme i kortlægningen af proteinnedbrydningen og forskellene på, hvordan de forskellige tildelinger bliver nedbrudt og optaget i grisene.”
Grisene tildeles også mærkede aminosyrer, så man kan observere, om der er forskel i hastigheden hvormed det kommer ud i blodbanen, alt efter hvilken af de fire behandlinger, grisene har modtaget.
Projektet revolutionerer dog ikke opskrifterne på modermælkserstatning natten over. Men kaseinets funktion håber man at bliver klogere på:

”Vi får ny viden om det ernæringsmæssige optag, men også, om der er nogle gevinster i forhold til velbefindende i relation til, hvordan mave-tarmkanalen fungerer hos nyfødte, og hvad mælkekoagulering betyder for nedbrydning og optag af mælkekomponenter,” forklarer Lotte Bach Larsen.

Stine Brandt Bering supplerer: ”Studiet her kan give en første indikation på potentialerne for kasein i modermælkserstatning og gøre os klogere på, hvordan vi bringer modermælkserstatning endnu tættere på human mælk samt om det kan være interessant at kigge på forskellige typer af kasein fremadrettet.”

Projektet varer tre år og går i gang 1.4. 2022.

Ordforklaring:

Kasein: Proteinstruktur i mælk,” transportør” af bl.a. calcium. I ko-mælk udgør kasein cirka 80 % af proteinindholdet, i humanmælk kun cirka 40 %

Micellært kasein isolat: Kaseinmiceller isoleret fra komælk via filtreringsprocesser

Omics:  Studie af en række biologiske markører samtidigt i en analyse, som for eksempel proteomics (proteiner) og peptidomics (peptider)

 

 

 

 

 

Vi bestræber os på, at alle vores artikler lever op til Danske Universiteters principper for god forskningskommunikation. På den baggrund er artiklen suppleret med følgende oplysninger:

Studietype

Eksperimentel

Finansiering

Arla Food for Health, som finansieres af Arla Foods, Arla Foods Ingredients, Aarhus Universitet og Københavns Universitet

Samarbejdspartnere

Institut for Fødevarer, AU – projektledelse og projektdeltager
Department of Veterinary and Animal Sciences, University of Copenhagen, Denmark (projektdeltager)
Department of Biomedical Sciences, University of Copenhagen (projektdeltager)
Arla Foods Ingredients

Interessekonflikter

Arla Foods Ingredients deltager i projektet.

Kontakt

Lotte Bach Larsen, projektleder

lbl@food.au.dk