Mleko A2 – korzyści zdrowotne i rozwój na rynku krajowym

mgr inż. Patrycja Cichońska,
Katedra Technologii i Oceny Żywności,
Instytut Nauk o Żywności, SGGW w Warszawie
Forum Mleczarskie Biznes 3/2023 (52)
harshey's a2
© the a2 milk mompany

Mleko krowie i produkty mleczne stanowią integralną część codziennej diety wielu ludzi na całym świecie. Mogą być źródłem energii, białka, tłuszczu, a także różnego rodzaju mikroelementów, takich jak wapń, magnez czy fosfor. Zawierają również różnego rodzaju składniki bioaktywne o wielokierunkowym działaniu na organizm człowieka. Wśród nich możemy wyróżnić np. peptydy, immunoglobuliny, enzymy, karotenoidy czy fosfolipidy. Spożywanie produktów mlecznych może zmniejszać ryzyko występowania osteoporozy, niektórych nowotworów i cukrzycy typu 2, a także sprzyjać kontroli masy ciała. Z drugiej strony jednak rola mleka i produktów mlecznych w żywieniu człowieka jest w ostatnich latach coraz częściej dyskutowana. Wynika to zarówno z poszukiwania rozwiązań dla osób cierpiących na nietolerancję laktozy i białek mleka, jak i z doniesień naukowych o możliwych powiązaniach spożycia mleka ze zwiększonym ryzykiem występowania niektórych chorób przewlekłych. Szczególną uwagę zwraca się na białka mleka krowiego, a zwłaszcza kazeiny. Stanowią one źródło bioaktywnych peptydów, które są uwalniane podczas procesu trawienia w przewodzie pokarmowym. 

Białka mleka to grupa związków, które mają szeroki zakres różnych struktur i właściwości (rysunek). Zawartość białek w mleku krowim wynosi 2,5-4,2%. Największą ich część stanowią kazeiny (około 80% białek mleka), a zaraz po nich białka serwatkowe (około 20% białek mleka). Kazeiny występują w kilku formach: αs1-kazeina, αs2-kazeina, β-kazeina, κ-kazeina i γ-kazeina. Białka serwatkowe to głównie α-laktoalbumina, β‑laktoglobulina i albuminy serum. Pozostałe składniki białka mleka to enzymy (m.in. lizozym, laktoperoksydaza), hormony peptydowe (np. prolaktyna, hormon wzrostu) oraz niebiałkowe składniki azotowe (m.in. mocznik, wolne aminokwasy i peptydy).

Obecnie największe zainteresowanie wśród białek mleka wzbudza β-kazeina, która stanowi około 45% całkowitej kazeiny mleka krowiego. W obrębie β-kazeiny istnieje 12 jej genetycznych wariantów: A1, A2, A3, B, C, D, E, F, G, H1, H2 oraz I. Wszystkie rodzaje kazein ulegają modyfikacjom struktury na skutek podstawienia lub wykluczenia niektórych aminokwasów w łańcuchu peptydowym. W ten sposób powstają różne warianty genetyczne kazein. 

Najczęściej występującymi wariantami β-kazeiny są wariant A1 i A2, a mleka z dominującą zawartością poszczególnych wariantów są potocznie nazywane mlekami A1 i A2. Wariantyte różnią się od siebie tylko jednym aminokwasem w łańcuchu peptydowym w pozycji 67. W β-kazeinie typu A1 w tej pozycji znajduje się histydyna, podczas gdy w białku typu A2 histydyna jest zastąpiona przez prolinę. Pierwotnie każde mleko było wytwarzane w wariancie A2, jednak z powodu pojawienia się w pewnym momencie mutacji genetycznej powstał również wariant A1. Oznacza to, że mutacja genetyczna zmieniła aminokwasy z proliny na histydynę i stopniowo stała się dominującą formą β-kazeiny.

Współcześnie występujące rasy krów mlecznych nadal produkują pewne ilości mleka A2, a ilości te różnią się w zależności od rasy. Szacuje się, że około 35% najczęściej hodowanych w Polsce krów rasy holsztyńsko-fryzyjskiej produkuje mleko A2, 48% produkuje mieszankę mleka A1 i A2, a 16% produkuje wyłącznie mleko A1. Wśród ras o największym udziale produkcji mleka w wariancie A2 wymieniane są rasy Guernsey (>90%), a także Brown Swiss i Fleckvieh (około 65%). Wszystkie pozostałe główne rasy mleczne wytwarzają około 50% mleka A2. W związku z tym większość krów produkuje mleko zawierające kombinację białek z dwoma rodzajami kazeiny – A1 i A2. Mleko A1 nie występuje u rasowego bydła azjatyckiego i afrykańskiego. Inne gatunki ssaków w większości w ogóle nie wytwarzają mleka w wariancie A1 albo występuje to niezwykle rzadko. 

harshey's a2 chocolate milk
© the a2 milk mompany

Różnice pomiędzy mlekiem A1 i A2, wynikające z umieszczenia innego aminokwasu w pozycji 67 łańcucha peptydowego, wpływają bezpośrednio na proces ich trawienia oraz składniki wytwarzane w tym procesie. Obecność aminokwasu histydyny w łańcuchu β-kazeiny typu A1 powoduje, że podczas procesu trawienia w wyniku oddziaływania enzymów żołądkowych i jelitowych dochodzi do oddzielania się od łańcucha peptydowego β-kazomorfin, które wykazują właściwości opioidowe podobne do morfiny. Łączą się one z receptorami opioidowymi, wpływając bezpośrednio na fizjologię przewodu pokarmowego oraz na inne układy,takie jak układ sercowo-naczyniowy, neurologiczny i hormonalny. Zjawiska tego nie obserwuje się po spożyciu mleka typu A2. To właśnie w wytwarzaniu β-kazomorfin podczas procesu trawienia badacze upatrują możliwego negatywnego wpływu mleka A1 na organizm ludzki. W wielu badaniach uznano ten składnik za jedną z możliwych przyczyn rozwoju chorób sercowo-naczyniowych, cukrzycy typu 1, zespołu nagłej śmierci niemowląt i występowania zaburzeń neurologicznych takich jak autyzm i schizofrenia. Z drugiej strony udokumentowano również różne pozytywne efekty fizjologiczne tych peptydów, tj. wpływ na zwiększenie aktywności antyoksydacyjnej w organizmie, działanie przeciwbólowe czy wpływ na rozwój odporności. 

Cukrzyca typu 1 to choroba autoimmunologiczna, która jest jedną z najczęstszych chorób przewlekłych obserwowanych wśród dzieci. Częstość jej występowania wzrasta na całym świecie, co sugeruje, że czynniki środowiskowe mogą odgrywać większą niż przypuszczano rolę w powstawaniu choroby. Badacze sugerują, że β-kazomorfiny mogą działać jako środek immunosupresyjny i osłabiać tolerancję antygenów pokarmowych w układzie odpornościowym jelita, co z kolei może przyczyniać się do zwiększenia prawdopodobieństwa wystąpienia cukrzycy typu 1. Niektóre badania sugerują również korelację między niekorzystnymi skutkami sercowo-naczyniowymi a β-kazeiną mleka krowiego. Wykazano, że populacje spożywające w większej ilości mleko A2 mają niższą zapadalność na choroby sercowo-naczyniowe i cukrzycę typu 1. Jednak ostateczny związek pozostaje niejasny.

Obecność histydyny w łańcuchu β-kazeiny typu A1 powoduje, że podczas procesu trawienia dochodzi do oddzielania się od łańcucha peptydowego β-kazomorfin, które wykazują właściwości opioidowe podobne do morfiny. Łączą się one z receptorami opioidowymi, wpływając na fizjologię przewodu pokarmowego, na układ sercowo-naczyniowy, neurologiczny i hormonalny. Zjawiska tego nie obserwuje się po spożyciu mleka typu A2. 

Możliwy jest również wpływ mleka A1 na występowanie objawów zbliżonych do nietolerancji laktozy i stanów zapalnych w przewodzie pokarmowym. Ponadto prawdopodobne są powiązania spożycia mleka A1 z rozwojem zaburzeń neurologicznych. Przyczyn tego zjawiska upatruje się w możliwym wpływie β-kazomorfin na opóźnianie rozwoju psychomotorycznego niemowląt i wpływie tych peptydów opioidowych na komórki nerwowe i przetwarzanie informacji w mózgu. Kilka badań wykazało również istotne powiązania między wyższymi stężeniami β-kazomorfin a chorobami behawioralnymi i psychiatrycznymi, takimi jak autyzm, schizofrenia i depresja poporodowa. Szczególnie podatne na takie działanie mogą być niemowlęta karmione mlekiem modyfikowanym, ponieważ nie mają w pełni dojrzałego układu nerwowego, na który oddziałują β-kazomorfiny. Ponadto niemowlęta w początkowym okresie życia spożywają wyłącznie mleko matki lub mleko modyfikowane, w przeciwieństwie do osób dorosłych, które stosują zróżnicowaną dietę. Opisywane doniesienia pozostają jednak nadal w obszarze intensywnych badań zarówno z udziałem ludzi, jak i zwierząt. Obecnie nie można wskazać pewnego i jednoznacznego wpływu mleka A1 na rozwój niektórych chorób przewlekłych. 

mleko a2
© the a2 milk mompany

Powyżej opisanych korelacji pomiędzy spożyciem mleka A1 a różnego rodzaju schorzeniami nie zaobserwowano dla spożycia mleka w wariancie A2. W związku z tym wielu rolników na całym świecie stara się tworzyć stada, które umożliwią produkcję mleka A2 na dużą skalę. Proces ten został zapoczątkowany w Nowej Zelandii, w której w 2003 r. pojawiła się firma The A2 Milk Company zajmująca się komercjalizacją zarówno mleka, jak i produktów mlecznych wolnych od wariantu A1 β-kazeiny. Trend ten został również rozpowszechniony na inne obszary geograficzne, takie jak Ameryka Północna, Europa i Chiny. Obecnie mleko A2 i wytwarzane z niego produkty mleczne są już dostępne w wielu rejonach świata, w tym m.in. w Australii, Wielkiej Brytanii, Stanach Zjednoczonych, Nowej Zelandii i Holandii. Produkcja mleka A2 może okazać się korzystna dla producentów również w Polsce, ponieważ pozwoli na zagospodarowanie segmentu produktów mlecznych przeznaczonych dla konsumentów ciepiących na różnego rodzaju schorzenia przewlekłe i alergików. Obecnie na rynku można zaobserwować także wzrost spożycia przez konsumentów różnego rodzaju roślinnych zamienników mleka, co często motywowane jest obawami zdrowotnymi związanymi ze spożyciem mleka krowiego. Zaoferowanie mleka w wariancie A2 mogłoby skłonić do jego zakupu również tę grupę konsumentów. Niezwykle istotne byłyby tu jednak działania marketingowe oparte na badaniach naukowych. 

W wielu krajach, w tym w Polsce, rozwój stad mających możliwość wytwarzania mleka w wariancie A2 pozostaje jednak ograniczony. Wiązać się to może z opłacalnością całego procesu restrukturyzacji stada. Ponadto proces produkcji mleka musi być oddzielony od procesu produkcji mleka pochodzącego od krów wytwarzających mleko A1. Krowy muszą być dojone oddzielnie, z wykorzystaniem osobnych zbiorników. Mleko musi być transportowane i przetwarzane niezależnie, bez możliwości zmieszania i zanieczyszczenia mlekiem A1. Aby więc cały proces był opłacalny, konieczne są duży potencjalny rynek zbytu i premia cenowa mleka. Wiele osób mogłoby być zainteresowanych spożywaniem wyłącznie mleka A2, ale tylko wtedy, gdyby jego korzystny wpływ na zdrowie człowieka został udowodniony naukowo. Mogą również pojawić się problemy z ewentualnym zafałszowaniem mleka A2 i łączeniem go z mlekiem A1. W celu zapobiegania takim procederom konieczne byłoby wprowadzanie dodatkowych regulacji oraz systemów kontroli. 

Dla producentów oprócz potencjalnych korzyści zdrowotnych, które mogą wynikać ze spożywania mleka A2, niezwykle istotne są również właściwości technologiczne i możliwości przetwórcze takiego surowca. Skład białek mleka jest ważnym czynnikiem wpływającym na właściwości odżywcze i technologiczne mleka. Ilości i proporcje kazein i białek serwatki odgrywają główną rolę w procesach krzepnięcia mleka, a zatem w wytwarzaniu produktów mlecznych, np. w produkcji serów. Dane literaturowe wskazują, że pomiędzy mlekiem A1 i A2 nie ma zauważalnej różnicy w zapachu, smaku i ogólnej akceptacji konsumenckiej. Istnieje jednak niewiele doniesień dotyczących właściwości technologicznych mleka A2. Wskazują one, że możliwe są gorsze właściwości przetwórcze tego rodzaju mleka np. w produkcji jogurtów czy serów. Według niektórych autorów β-kazeina mleka A2 jest mniej hydrofobowa i lepiej rozpuszczalna niż β-kazeina mleka A1. W konsekwencji prowadzi to do dłuższego czasu krzepnięcia, tworzenia się skrzepu o luźniejszej strukturze i mniejszej wydajności w wytwarzaniu sera. Skłonność do tworzenia luźniejszych skrzepów może również skutkować bardziej miękkimi żelami, charakteryzującymi się większymi porami i mniej gęstą siecią białkową tworzącą się w czasie fermentacji jogurtowej z mlekiem A2. Powstały jogurt może być zatem delikatniejszy i podatny na odkształcenia, ale prawdopodobnie też szybciej trawiony w żołądku człowieka. W związku z tym to mleko A1 zostało ocenione jako lepsze do prowadzenia procesu koagulacji, a w efekcie wytwarzania serów i mleka fermentowanego. Producenci powinni zatem pamiętać, że w przypadku produkcji mleka w wariancie A2 korzystne może okazać się kierowanie go głównie do sprzedaży jako mleka spożywczego.

składniki mleka krowiegoNa rynku polskim temat mleka A2 dopiero zyskuje na popularności. Wśród konsumentów powoli rośnie świadomość dotycząca istnienia tego wariantu mleka, w związku z czym producenci z czasem będą musieli wyjść naprzeciw ich oczekiwaniom wobec wysokiej jakości, prozdrowotnych produktów. Obecnie każdy hodowca, który chce się dowiedzieć, jaki potencjał genetyczny pod względem wariantu β-kazeiny ma jego stado, może skontaktować się z doradcą ds. hodowli Polskiej Federacji Hodowców Bydła i Producentów Mleka (PFHBiPM) lub z Laboratorium Genetyki Bydła PFHBiPM z/s w Parzniewie. Materiałem do badań wykorzystywanym w Laboratorium jest tkanka ucha lub nasienie. Koszt takiego badania wynosi 100 zł netto za sztukę. 

Od grudnia 2021 roku PFHBiPM realizowała projekt współfinansowany z Funduszu Promocji Mleka pt. „A2A2 nowa droga produktów mlecznych – zastosowanie selekcji genomowej w produkcji żywności o obniżonej alergenności”. Projekt ten był skierowany do hodowców bydła mlecznego zainteresowanych przystosowaniem gospodarstwa do produkcji mleka A2 i miał pozwolić na zgenotypowanie jałówek urodzonych w określonym czasie. Miało to na celu umożliwienie hodowcom utworzenia stad, które będą w stanie wytwarzać wyłącznie mleko A2. Hodowca biorący udział w projekcie ponosił koszt uzyskania dostępu do wyników badań genotypowanych jałówek w kwocie 30 zł netto za sztukę. 

W lutym bieżącego roku ruszyła II edycja tego projektu. Inicjatywa ta stanowi bardzo dobry początek dla rozpoczęcia rozwoju rynku mleka A2 w kraju i spopularyzowania tematu wśród hodowców i konsumentów. W ramach działań II edycji projektu na przełomie lutego i marca bieżącego roku niezależny dom badawczy SW Research zrealizował na zlecenie PFHBiPM ogólnopolskie badanie opinii na reprezentatywnej grupie dorosłych Polaków. Mimo że mleko A2 nie jest dostępne w sprzedaży na krajowym rynku, po zapoznaniu się z jego zaletami blisko 60% badanych zadeklarowało, że zakupiłoby mleko niepowodujące dolegliwości żołądkowych i trawiennych, gdyby było dostępne w sprzedaży.

Rozwój produkcji mleka A2 na rynku krajowym stanowi bardzo interesującą opcję zarówno dla hodowców, jak i producentów oraz konsumentów. Dla hodowców jest to szansa na nowe ukierunkowanie swojej hodowli i możliwość wytwarzania mleka o wyższej cenie. 

mleko a2 grass fed
© the a2 milk mompany

Producenci będą mogli poszerzyć swoją ofertę o nową gamę produktów prozdrowotnych. W tym wypadku należy jednak pamiętać o ewentualnym ograniczeniu możliwości przetwórstwa mleka A2, wynikającym z jego mniej odpowiednich właściwości technologicznych w porównaniu z mlekiem A1. Może to wpływać na wydajność i jakość otrzymywanych produktów (np. serów, jogurtów), w związku z czym mleko A2 rekomendowane jest głównie do sprzedaży jako mleko spożywcze. Konieczne są również dalsze, długoterminowe badania kliniczne w celu dokładnego określenia wpływu mleka A1 i A2 na organizm człowieka, które należy przeprowadzić z udziałem ludzi z różnych krajów, grup wiekowych i grup etnicznych. Szczególną uwagę należy zwrócić na wpływ omawianych rodzajów mleka na układ pokarmowy, sercowo-naczyniowy, układ neurologiczny i rozwój cukrzycy typu 1. Wynika to z niejednoznaczności dotychczas otrzymanych wyników. Sformułowanie jednoznacznych i rzetelnych wniosków badań naukowych będzie ważnym elementem w promowaniu mleka A2 wśród konsumentów. Muszą oni poznać konkretne korzyści, które mogą otrzymać z zakupu mleka A2. Takie działania pozwolą na zagospodarowanie rynku produktów przeznaczonych dla osób z konkretnymi schorzeniami, które jak dotąd były zmuszone do eliminacji mleka ze swojej diety. Ponadto produkty takie mogą przyciągnąć konsumentów, którzy są zainteresowani zdrowym odżywianiem i produktami o korzystnym wpływie na organizm człowieka. Konieczne do tego będzie jednak prowadzenie intensywnych działań promocyjnych i marketingowych, które uświadomią konsumentów o korzyściach wynikających z zastąpienia mleka w wariancie A1 mlekiem A2. 

 


Literatura:

  1. Bell S. i wsp., Health Implications of Milk Containing β-Casein with the A2 Genetic Variant, „Critical Reviews in Food Science and Nutrition” 2006, 46, 93-100.
  2. Fernández-Rico S. i wsp., A2 Milk: New Perspectives for Food Technology and Human Health, „Foods” 2022, 11(16), 2387.
  3. Giribaldi M. i wsp., A2 Milk and BCM-7 Peptide as Emerging Parameters of Milk Quality, „Frontiers in Nutrition” 2022, 9, 842375.
  4. https://pfhb.pl/aktualnosci/a2a2-nowa-drogaproduktow-mlecznych-wez-udzial-w-naborzeuzupelniajacym-do-projektu (dostęp: 30.05.2023).
  5. https://pfhb.pl/aktualnosci/mleko-a2-jakpoznac-potencjal-swojego-stada (dostęp: 30.05.2023).
  6. https://www.farmer.pl/produkcja-zwierzeca/bydlo-i-mleko/czy-polscy-konsumenci-sa-gotowi-na-mleko-a2,130799.html (dostęp: 30.05.2023).
  7. Kaskous S., A1- and A2-Milk and Their Effect on Human Health, „Journal of Food Engineering and Technology” 2020, 9(1), 15-21.
  8. Kay S. i wsp., Beneficial Effects of Milk Having A2 β-Casein Protein: Myth or Reality?, „The Journal of Nutrition” 2021, 151, 1061-1072.
  9. Park Y. i Haenlein G., A2 Bovine Milk and Caprine Milk as a Means of Remedy for Milk Protein Allergy, „Dairy” 2021, 2, 191-201.
  10. Radkowska I., Identyfikacja i właściwości prozdrowotne mleka zawierającego β-kazeinę typu A2, „Roczniki Naukowe Zootechniki” 2020, 47, z. 2, 165-177.