I latti formulati - Fimp

3°Congresso nazionale F.I.M.P.
30 Settembre - 3 Ottobre 2009
Evoluzione dei latti formulati
Aspetti compositivi e ruolo dell’industria
Gabriella Metzger
Nestlé Nutrition Italia

Evoluzione dei latti formulati: un po’ di storia
• anni ‘60 Latti adattati (uso di siero di latte demineralizzato,
presenza di solo lattosio)
• anni ‘70-’80 Latti speciali (senza lattosio, senza fenilalanina, a base
di soia, con proteine idrolisate)
• inizio anni ‘80 Latti di proseguimento
• fine anni ‘80 Latti ipoallergenici H.A
Latti con miscele lipidiche con LC-PUFA
• Anni ‘90 Latti di crescita (da 1 a 3 anni)
Latti anti-rigurgito A.R.
Latti con probiotici
• Dal 2000 Latti con prebiotici
Latti a ridotto tenore proteico
2

Evoluzione dei latti formulati: un po’ di storia
• 1977 Raccomandazioni ESPGAN per una formula adattata
• 1981 Raccomandazioni ESPGAN per una formula di
proseguimento
• 1990 Aggiornamento ESPGAN per le formule di
proseguimento
• 1991 Direttiva CEE sugli alimenti per lattanti e di
proseguimento (DM. 500)
• 1996 Emendamento della Direttiva CEE
(regolamentazione latti H.A.) (D. 518)
• 2006 Raccomandazioni Gruppo Internazionale di Esperti
ESPGHAN
• 2006 Nuova Direttiva CEE sugli alimenti per lattanti e di
proseguimento (D. 82)
3

I latti formulati: la nuova normativa
LATTI PER LATTANTI e
DI PROSEGUIMENTO
Direttive 2006/141/CE del 22/12/2006
Decreto n. 82 del 9 aprile 2009
4

I latti formulati: la nuova normativa
5

I latti formulati: la nuova normativa
•LATTI PER LATTANTI
Alimenti in grado di soddisfare da
soli i fabbisogni nutrizionali del
lattante nei primi 4-6 mesi.
• LATTI DI PROSEGUIMENTO
Alimenti costituenti il principale
elemento liquido della dieta del
lattante, in fase di diversificazione,
dopo il 4° mese di vita.
Definizioni
D.M. n. 500 Decreto n. 82
•LATTI PER LATTANTI
Alimenti in grado di soddisfare da
soli i fabbisogni nutrizionali del
lattante nei primi 6 mesi.
• LATTI DI PROSEGUIMENTO
Alimenti costituenti il principale
elemento liquido della dieta del
lattante, in fase di diversificazione,
dopo il 6° mese di vita.
6

I latti formulati: la nuova normativa
Etichettatura
7

I latti formulati: la nuova normativa
Articolo 7
Proteine
Latti per lattanti
9

I latti formulati: la nuova normativa
Articolo 7
Proteine
Latti per lattanti
10

I latti formulati: la nuova normativa
I latti per lattanti con
proteine
parzialmente
idrolisate per avere
un tenore proteico

I latti formulati: la nuova normativa
Criteri di composizione
D.M. n. 500
Proteine
Latti di proseguimento
Decreto n. 82
g/100 kcal min. max. min. max.
2.25 4.5 1.8 3.5
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I latti formulati: la nuova normativa
Lattosio Minimo
(g/100 kcal)
Glucidi
Latti per lattanti
D.M. n.500
Decreto n.82
Latti per lattanti 3.5 4.5
Latti di proseguimento 1.8 4.5
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I latti formulati: la nuova normativa
Ac. grassi trans Max.
Lipidi
Latti per lattanti e di proseguimento
D.M. n.500 Decreto n.82
% grassi totali 4 3
Integrazione facoltativa facoltativa
con LC-PUFA DHA ≤ LCP n-6 (ARA)
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I latti formulati: la nuova normativa
RICERCA &
INNOVAZIONE
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Alimentazione del lattante: nuove tendenze
Da:
Obiettivo della ricerca nutrizionale più innovativa
LATTI NUTRIZIONALI
I tradizionali latti nutrizionali si limitano ad avvicinarsi il più
possibile al latte materno per quantità e qualità dei nutrienti.
I nuovi latti funzionali sono studiati per cercare di riprodurre i
benefici del latte materno, in termini di effetti sul metabolismo,
A:
sul sistema nervoso e sul sistema immunitario.
LATTI FUNZIONALI
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Latti formulati: la ricerca continua
MIGLIORE QUALITA’ PROTEICA
Osservazioni
Il latte materno ha un tenore di proteine basso (1.2 g/100 ml) e
comunque inferiore a quello dei tradizionali latti per lattanti.
Effetti
Un eccessivo apporto proteico può causare:
• stress digestivo-metabolico
• effetti sulla risposta insulinica - rischio di obesità
Obiettivi
• Contenuto di proteine e profilo aminoacidico più simile a quello del latte
materno
• Parametri metabolici fisiologici (carico renale dei soluti)
• Tassi di crescita simili a quella del lattante allattato al seno
Interventi
Riduzione del tenore proteico dei latti formulati, ottenuto con un
miglioramento della qualità della fonte proteica utilizzata.
18

Tipo di latte e crescita
Agostoni C et al. Arch Dis Child 1999
19

Elevato intake di proteine
Intake proteico e rischio di obesità
Elevato apporto
proteico
Aumento livelli
di IGF-1
Aumento numero
adipociti
Adiposity rebound (AR)
precoce
Elevati apporti proteici nei primi mesi di vita,
potrebbero aumentare il rischio di obesità
negli anni successivi.
Koletzko 2009
21

Le proteine del latte materno
Frazioni azotate del latte materno
g /100 ml
Proteine totali (Nx6.38) 1.16
N non proteico 0.28 (20-25% N tot.)
Vere proteine 0.88
Proteine funzionali 0.03
Proteine nutrizionali 0.85
Raiha NC. NNW N° 33. 1994
Le proteine utili per la crescita:
• sono in media 0.85 g/100 ml
• rappresentano circa il 75% della frazione azotata
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Le sieroproteine del latte
Ig
Sa
Altro α-La
Latte Materno
β -Lg
L.ferrina
Ig
Latte Vaccino
Lisozima
Sa
α-La
24

Come migliorare la qualità proteica
La frazione proteica del latte materno differisce significativamente da quella
del latte vaccino, per quantità e qualità.
Per realizzare latti formulati a basso contenuto proteico, quindi, non è
sufficiente ridurre il tenore di proteine, ma è invece necessario intervenire
anche sulla loro qualità.
Allo stato attuale esistono diverse tecnologie che permettono di
migliorare in modo significativo la qualità delle proteine ed in particolare,
delle sieroproteine:
• frazionamento selettivo delle proteine
• coagulazione acida della caseina
• integrazione con α-lattoalbumina
Il frazionamento selettivo consente di allontanare il glicomacropeptide (fonte di
treonina) e di aumentare di conseguenza la proporzione di α-lattoalbumina,
frazione ricca di triptofano. Utilizzando questa tecnologia è possibile ridurre il
tenore proteico dei latti, ottenendo ritmi di crescita e profili aminoacidemici
simili a quelli riscontrati nei lattanti alimentati con latte materno.
25

Lavori clinici
26

Lavori clinici
Ziegler EE. Congresso SIP 2002

Lavori clinici
28

Latti formulati: la ricerca continua
Osservazioni
PROBIOTICI/PREBIOTICI
La microflora intestinale del lattante alimentato al seno è costituita
prevalentemente da Bifidobatteri.
Effetti
La microflora intestinale è importante per:
• funzionalità dell’apparato digerente
• protezione (effetto barriera)
• modulazione della risposta immunitaria
Obiettivi
• Promuovere una microflora intestinale con prevalenza di Bifidobatteri
Interventi
La ricerca ha percorso due vie:
• probiotici, microrganismi vivi (Bifidobatteri-Lattobacilli)
• prebiotici, carboidrati non digeribili, utilizzati da Lattobacilli e Bifidobatteri
già presenti nell’intestino del lattante
29

Lo sviluppo della microflora intestinale
% flora
totale
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Flora intestinale del lattante e alimentazione
LATTE MATERNO
2 7 20
% flora
totale
80
70
60
50
40
30
20
10
0
LATTE FORMULATO
2 7 20
giorni giorni
Bifidobatteri Batteroidi E. coli
Harmsen HJM et al. JPGN 2000
30

L’effetto bifidogeno
L’effetto bifidogeno del latte materno è
probabilmente legato non ad un singolo
componente, ma piuttosto all’azione
complessa di più fattori interagenti:
• Fosfati
• Proteine
• Lattoferrina
• Nucleotidi
• Lattosio
• Oligosaccaridi
ESPGHAN, Committee on Nutrition 2004
31

E … l’effetto bifido
Il latte materno non è sterile
Alcuni studi hanno evidenziato che il latte materno ha una sua carica microbica
costituita prevalentemente da stafilococchi, streptocchi, bifidobatteri e lattobacilli.
% colonizzazione
70
60
50
40
30
20
10
0
La microflora del latte materno
(aree urbane)
Svezia Israele Sud Africa Giappone Perù Sud Corea Danimarca
Bifidobatteri Batteri prod. ac. lattico
Sinkiewicz G et al. Ped Research 2005
32

E … l’effetto bifido
Il latte materno può contribuire a modulare il microbiota intestinale
del lattante anche grazie alla presenza di una propria microflora.
Gronlund MM et al. Clin Exp Allergy 2007
33

Probiotici
Definizione
I probiotici possono essere definiti come “microrganismi vivi e vitali che
conferiscono benefici alla salute dell’ospite quando consumati, in adeguate
quantità, come parti di un alimento o di un integratore.”
FAO/WHO 2001
“E’ importante ricordare che la maggior parte dei ceppi batterici con una
dimostrata efficacia probiotica e sicurezza d’uso appartiene ai generi
Lactobacillus e Bifidobacterium”
Ministero della Salute 2005
Le proprietà probiotiche non sono legate ad un genere, né
ad una specie, ma a ceppi opportunamente selezionati.
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Probiotici
Caratteristiche
Un ceppo batterico per essere definito probiotico deve soddisfare i
seguenti requisiti:
• essere sicuro per l’impiego nell’uomo;
• essere attivo e vitale a livello intestinale in quantità tale da
giustificare gli eventuali effetti benefici osservati in studi di efficacia;
• essere in grado di persistere e moltiplicarsi nell’intestino umano;
• essere in grado di conferire un beneficio fisiologico dimostrato.
Ministero della Salute 2005
35

Probiotici
Probiotici utilizzati per i lattanti
Probiotici Effetti studiati
Bifidobacterium lactis • Modificazione della microflora intestinale
• Prevenzione e trattamento della diarrea
• Modulazione della risposta immune
• Prevenzione e trattamento delle allergie
Lactobacillus rhamnosus GG • Modificazione della microflora intestinale
• Prevenzione e trattamento della diarrea
• Prevenzione e trattamento delle allergie
• Incidenza della NEC
Lactobacillus reuteri • Modificazione della microflora intestinale
• Prevenzione e trattamento della diarrea
• Trattamento delle coliche infantili
• Migliore tollerabilità della formula somministrata

Probiotici nei latti formulati
Produzione probiotico
Coltura starter
Fermentazione
Centrifugazione
Standardizzazione
biomassa
Essiccamento
Drymix con
maltodestrina
Inserimento
latti in polvere
Miscelazione a
secco con il latte
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Probiotici
Nel documento dell’ESPGHAN si afferma che:
• non esistono indicazioni di eventuali effetti negativi esercitati dai probiotici;
• l’effetto probiotico maggiormente provato sulla popolazione infantile è la riduzione della durata
delle gastroenteriti acute di origine infettiva;
• esistono evidenze promettenti che suggeriscono un ruolo dei probiotici nella prevenzione delle
diarree noscomiali e associate ad antibiotico-terapia, delle malattie respiratorie e delle allergie;
• gli effetti sono ceppo-specifici e non possono essere attribuiti a ceppi diversi;
• sono necessari ulteriori studi per valutare l’uso dei probiotici in lattanti prematuri, immunodeficienti
o con cardiopatie congenite.
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Prebiotici
Definizione
I prebiotici possono essere definiti come sostanze di origine alimentare
non digeribili che, se somministrate in quantità adeguate, portano
beneficio al consumatore grazie alla promozione selettiva della crescita
e/o dell’attività di uno o più batteri già presenti nel tratto intestinale.
Ministero della Salute 2005
Gli oligosaccaridi del latte materno sono formati da lattosio e altri
monosaccaridi (galattosio, fucosio, acido sialico,…).
I prebiotici maggiormente utilizzati per l’integrazione di latti formulati
sono i GOS ed i FOS.
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Prebiotici
Caratteristiche
Gli ingredienti prebiotici, anche all’interno di una stessa famiglia
biochimica, sono spesso formati da più composti, diversi tra loro non
solo per il grado di polimerizzazione ma anche per la tecnologia
produttiva utilizzata. Questo ha riscontro anche nella diversa
utilizzazione di queste sostanze da parte dei batteri intestinali.
I risultati ottenuti con un ingrediente prebiotico non possono essere
in alcun modo estrapolati per un altro prebiotico, anche se della
stessa classe biochimica.
Ministero della Salute 2005
40

Prebiotici
Fucosio (Fuc)
Fucosio (FUC)
Acido sialico (NANA)
N-acetil-glucosammina (GlcNAc)
Oligosaccaridi del latte materno
Fucosil-lattosio Fuc-Lattosio
Sialil-lattosio NANA-Lattosio
Lacto-N-tetraosio
Lacto-N-esaosio
Gal-GlcNAc-Lattosio
Gal-GlcNAc
Gal-GlcNAc
Lattosio
41

Oligosaccaridi nei latti formulati
FOS o frutto-oligosaccaridi
I FOS si possono classificare in base alla loro struttura:
• catena medio-lunga (da inulina), formati da 10-60 unità di fruttosio.
Sono ottenuti per estrazione dalla radice di cicoria, attraverso un
processo di diffusione in acqua bollente
• catena corta, formati da 1-3 unità di fruttosio unite ad una molecola
di saccarosio (glucosio+fruttosio). Sono ottenuti per idrolisi
enzimatica dell’inulina o per sintesi enzimatica a partire da saccarosio
utilizzando enzimi di origine microbica (Aspergillus niger)
42

Oligosaccaridi nei latti formulati
Inulina
Fru Fru Fru Fru Fru Fru
Saccarosio
Glu Fru
Frutto-oligosaccaridi
Inulasi
β-fruttofuronosidasi
Aspergillus niger
Glu Fru Fru Fru Fru Fru Fru
FOS
Glu Fru Fru Fru Fru
43

Oligosaccaridi nei latti formulati
GOS o galatto-oligosaccaridi
I GOS sono costituiti da 3-9 unità di galattosio, ancorate ad una
molecola base di lattosio.
Sono ottenuti per sintesi enzimatica a partire dal lattosio utilizzando
enzimi di origine microbica (Aspergillus oryzae)
Lattosio
Gal
Glu
β-galattosidasi
Aspergillus oryzae
Legame 1-6
GOS
Gal Gal Gal Gal Glu
44

Prebiotici
Nel documento dell’ESPGHAN si afferma che:
• non esistono indicazioni di eventuali effetti negativi esercitati dai prebiotici;
• durante il periodo di somministrazione i prebiotici sono in grado di determinare un
aumento della carica fecale di Bifidobatteri e di rendere le feci più morbide;
• non esistono evidenze scientifiche pubblicate in merito ad altri effetti benefici
esercitati dai prebiotici sul lattante;
• sono necessari ulteriori studi per valutare l’uso dei prebiotici per i nati pretermine
ed i lattanti con particolari condizioni (ad esempio, immuno-deficienza).
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Latti formulati: la ricerca continua
Osservazioni
LC-PUFA
• Nel latte materno i polinsaturi totali sono circa il 20% dei grassi totali;
di questi gli LC-PUFA rappresentano il 3,5%
Effetti
Gli LC-PUFA rivestono un ruolo importante per:
• sviluppo del sistema nervoso e della funzione visiva
• modulazione del sistema immunitario
Obiettivo
Formulare latti per lattanti con un contenuto di LC-PUFA più simile a
quello del latte materno.
Interventi
Arricchimento dei latti formulati con LC-PUFA della serie omega 3 e 6.
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LC-PUFA
Gli LC-PUFA (acidi grassi polinsaturi a lunga catena) hanno:
• lunghezza della catena superiore a 18 atomi di carbonio
• presenza nella catena di più di un doppio legame
Per i nati a termine gli LC-PUFA non sono “essenziali”
perché possono essere sintetizzati dai precursori :
•Acido linoleico (C:18:2, serie ω6)
È precursore degli LC-PUFA ω6 ac. arachidonico (ARA)
•Acido α-linolenico (C18:3, serie ω3)
È precursore degli LC-PUFA ω3 ac. docosaesaenoico (DHA)
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Sintesi di LC-PUFA ed eicosanoidi
Prostaglandine
Trombossani
(serie –1)
Omega - 6 Enzimi Omega - 3
Ac. linoleico
C18:2
Ac. γ-linolenico
C18:3
Ac. diomo γ-linolenico
C20:3
Prostaglandine
Trombossani
(serie –2)
Ac. arachidonico
C20:4
Leucotrieni
(serie –4)
6 - Desaturasi
Elongasi
5 - Desaturasi
Ac. docosaesaenoico
C22:6
Ac. α-linoleico
C18:3
C18:4
C20:4
Ac. eicosapentaenoico
C20:5
Prostaglandine
Trombossani
(serie –3)
Leucotrieni
(serie –5)
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LC-PUFA
Sviluppo delle funzioni visive e cognitive
J. Perinat. Med. 36 (2008) 5–14
50

LC-PUFA
Modulazione della risposta immunitaria
Gottrand F. J Nutr. 2009
51

Fonti degli LC-PUFA
In passato venivano utilizzate fonti di origine alimentare.
Oggi vengono sempre più preferite fonti microbiologiche perché consentono
una maggiore standardizzazione e migliori garanzie di qualità e sicurezza.
LC-PUFA Fonti utilizzate
DHA • olio di pesce
ARA • fosfolipidi dell’uovo
• microrganismo unicellulare (Crypthecodinium cohnii)
• microrganismo unicellulare (Mortierella alpina)
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Latti formulati: la ricerca continua
Osservazioni
LIPIDI STRUTTURATI
Nel latte materno l’acido palmitico (C16:0) rappresenta il 20-25% dei grassi totali e
circa il 70% dell’acido palmitico è legato in posizione β.
Negli oli vegetali invece, l’acido palmitico è legato per il 90% in posizione α.
Effetti
L’acido palmitico in posizione β favorisce:
• minore formazione dei saponi di calcio
• maggiore assorbimento dei grassi e del calcio
• migliore consistenza delle feci
Obiettivo
Formulare latti per lattanti con un contenuto di acido palmitico in posizione β più vicino
a quello del latte materno.
Interventi
Preparazione di miscele lipidiche contenenti grassi strutturati con una maggiore
percentuale di acido palmitico in posizione β.
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Lipidi strutturati
Ac. palmitico
α
β
α
Ac. palmitico
Ac. palmitico
Latte materno Latti formulati
α
β
α
54

Lipidi strutturati
Il legame del palmitato in posizione β non è idrolizzato dalla lipasi.
Il monogliceride viene assorbito dall’enterocita, grazie ai sali biliari.
Lipasi
Ac. palmitico
α
β
α
Latte materno
Ac. palmitico
Ca2+
Ca2+
Ca2+
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Lipidi strutturati
Il legame del palmitato in posizione α è idrolizzato dalla lipasi.
Il palmitato libero può formare saponi con il calcio che verranno escreti con le feci.
Lipasi
Ac. palmitico
Ac. palmitico
α
β
α
Latti formulati
Ac. palmitico
Ca2+
Ac. palmitico
Ca2+
56

Latti formulati: la ricerca continua
Colesterolo
Lattoferrina
Nucleotidi Altro?
Citochine
57