Канадские ученые раскрыли точный химический состав молока

flickr.com/ Rob Lawton

Химики из Канады провели масштабную “перепись” всех белков, жиров, сахаров и других соединений, присутствующих в восстановленном и цельном коровьем молоке. Эти данные помогут оценивать качество молочной продукции, пишут ученые в Journal of Agricultural and Food Chemistry.

“В общей сложности, мы нашли 972 уникальных соединения в коровьем молоке, образующих примерно 2,35 тысячи различных метаболических структур. В целом, оно оказалось проще по структуре, чем слюна, моча или кровь человека, а также материнское молоко. Мы надеемся, что наша открытая база данных станет помощником для диетологов, других химиков и врачей”, — пишут ученые.

Молочное скотоводство возникло в первых человеческих обществах на Ближнем Востоке и Индии примерно 12-10 тысяч лет назад, одновременно с развитием земледелия и переходом к оседлому образу жизни. Его появление было связано с тем, что в популяциях первых фермеров возникла уникальная мутация в гене LCT, позволившая взрослым людям пить молоко – способность, которую фактически все млекопитающие утрачивают еще в детстве.
В последние годы ученые начали активно интересоваться тем, как коровье или материнское молоко влияет на работу организма и детей, и взрослых людей. Оказалось, что оно не только содержит в себе большие количества нутриентов, но и различные ферменты, помогающие организму бороться с микробами и воспалениями, а также вещества, “дирижирующие” работой микрофлоры кишечника.
Часть этих соединений безвозвратно теряется при обработке молока или подготовке различных сухих смесей, используемых как в пищевой промышленности, так и для кормления младенцев-грудничков. Как от этого меняются свойства напитка, ученые до настоящего момента не могли точно сказать, так как точный химический состав молока им не был известен.
Дэвид Вишарт (David Wishart) из университета провинции Альберта в Эдмонтоне (Канада) и его коллеги сделали большой шаг в сторону получения ответа на все эти вопросы, подготовив первый детальный химический “атлас” коровьего молока.
Для этого ученые провели серию экспериментов с четырьмя разновидностями обезжиренного и цельного молока, которые можно купить в любых гастрономических магазинах Канады, проанализировав их состав при помощи ЯМР-спектроскопов, масс-спектрометров и хроматографов.
Для проведения этого анализа они заморозили небольшие порции каждого типа напитка, после чего пропустили их через фильтры, не пропускавшие крупные молекулы жиров и белков. Проанализировав их состав при помощи хроматографов, ученые провели “перепись” всех небольших молекул, оставшихся в молочной сыворотке после предыдущих операций.
Что интересно, нежирные и цельные сорта молока отличались друг от друга только количеством жира – процесс обезжиривания первых не приводит к серьезным изменениям в долях белков, органических кислот, витаминов и прочих полезных веществ. Единственным исключением из этого правила были жирорастворимые витамины A, D и E.
С другой стороны, ученые обнаружили, что молоко содержало в себе не только классические “молочные” сахара, жиры и белки, такие как лактоза, казеин и триацилглицерол-44, но и целый ряд необычных веществ. В их число вошли растительные гормоны, гербициды, пестициды и антибиотики, а также обрывки ДНК и РНК самих коров.
Большая часть из них уже была известна ученым, однако несколько десятков белковых и жировых молекул оказались совершенно новыми для них. Их открытие и изучение, как надеются исследователи, поможет раскрыть их роль в действии молока на организм человека и понять, как сделать молочные продукты более полезными и безопасными для людей.