The effect of lyophilization on selected biologically active components (vitamin c, catalase, lysozyme), total antioxidant capacity and lipid oxidation in human milk - Publication - Bridge of Knowledge

Your account

login

Search

The effect of lyophilization on selected biologically active components (vitamin c, catalase, lysozyme), total antioxidant capacity and lipid oxidation in human milk

Abstract

Human milk is rich in polyunsaturated fatty acids, as well as lysozyme, vitamin C and other bioactive compounds. The effect of lyophilization on the content of antioxidants (vitamin C and catalase CAT), bactericidal compounds (lysozyme), total antioxidant capacity (TAC) and lipid peroxidation in human milk was investigated in this study. Samples of mature human milk were collected from five healthy women who gave birth on the scheduled date and without complications. Freeze drying resulted in the removal of 88.2% of the initial water content from milk. The human milk lyophilizate was readily soluble in water. Lyophilization had no effect on the content of primary (lipid peroxides LP) and secondary (thiobarbituric acid reactive substances TBARS) products of lipid oxidation. Freeze-drying led to a significant decrease in the vitamin C content and TAC values of milk (by 31% and 16.5%, respectively). Catalase and lysozyme were resistant to freeze-drying. Lyophilization induced a decrease in lysozyme content (9%) and catalase activity (11%) but these changes were not statistically significant. Low-temperature dehydration and rehydration of human milk lyophilizates promote satisfactory retention of biologically active ingredients and prevent the oxidation of human milk lipids. The results of this study indicate that lyophilization can be considered as an effective method for prolonging the shelf life of human milk.

Citations

  • 2

    CrossRef

  • 0

    Web of Science

  • 6

    Scopus

Authors (4)

Cite as

Full text

download paper
downloaded 144 times
Publication version
Accepted or Published Version
License
Creative Commons: CC-BY open in new tab

Keywords

Details

Category:
Articles
Type:
artykuły w czasopismach recenzowanych i innych wydawnictwach ciągłych
Published in:
Żywność. Nauka. Technologia. Jakość pages 121 - 128,
ISSN: 2451-0769
Language:
English
Publication year:
2017
Bibliographic description:
Martysiak-Żurowska D., Puta M., Rodzik A., Malinowska-Pańczyk E.: The effect of lyophilization on selected biologically active components (vitamin c, catalase, lysozyme), total antioxidant capacity and lipid oxidation in human milk// Żywność. Nauka. Technologia. Jakość. -., nr. 3(112) (2017), s.121-128
DOI:
Digital Object Identifier (open in new tab) 10.15193/zntj/2017/112/203
Bibliography: test
  1. Aust S.D.: Lipid peroxidation. In.: Handbook of Methods for Oxygen Radical Research. Ed. R.A. Greenwald. CRC Press Inc., Boca Raton, Florida, 1985, pp. 203-207.
  2. Castro-Albarran J., Aguilar-Uscanga B., Calon F., St-Amour I., Solis-Pacheco J., Saucier L.: Spray and freeze drying of human milk on the retention of immunoglobulins (IgA, IgG, IgM). Drying Technol., 2016, 34 (15), 1801-1809. open in new tab
  3. Cavazos-Garduno A., Serrano-Nino J., Solis-Pacheco J., Gutierrez-Padilla J., Gonzalez-Reynoso O., Garcia H., Aguilar-Uscanga B.: Effect of pasteurization, freeze-drying and spray drying on the FAT globule and lipid profile of human. J. Food Nutr. Res., 2016, 4 (5), 296-302.
  4. Chang J., Chen C., Fang L., Tsai Ch., Chang Y., Wang T.: Influence of prolonged storage process, pasteurization, and heat treatment on biologically-active human milk proteins. Pediatr. Neonatol., 2013, 54 (6), 360-366. open in new tab
  5. Cortez M., Soria E.: The effect of freeze-drying on the nutrient, polyphenol, and oxidant levels of breast milk. Breastfeed. Med., 2016, 11 (10), 551-554. open in new tab
  6. Divya L., Lavakumar V., Niranjan-Babu M., Nireesha G., Sowmya C., Venkateshan N.: Lyopo- hilization / Freeze drying -A review. IJNTPS, 2013, 3 (4), 87-98.
  7. Lozano B., Castellote A., Montes R., Lopez-Sabater M.: Vitamins, fatty acids, and antioxidant ca- pacity stability during storage of freeze-dried human milk. Int. J. Food Sci. Nutr., 2014, 65 (6), 703- 707. open in new tab
  8. Martysiak-Żurowska D., Wenta W.: A comparison of ABTS and DPPH methods for assessing the total antioxidant capacity of human milk. Acta Sci. Pol. Technol. Aliment., 2012, 11 (1), 83-89. open in new tab
  9. Merhav H., Wright H., Mieles L., Van Thiel D.: Treatment of IgA deficiency in liver transplant recipients with human breast milk. Traspl. Int., 1995, 8 (4), 327-329. open in new tab
  10. Romeu-Nadal M., Castellote A., Lopez-Sabater M.: Effect of cold storage on vitamins C and E and fatty acids in human milk. Food Chem., 2008, 106 (1), 65-70. open in new tab
  11. Salcedo J., Gormaz M., Lopez-Mendoza M., Nogarotto E., Silvestre D.: Human milk bactericidal properties: Effect of lyophilization and relation to maternal factors and milk components. J. Pediatr. Gastroenterol. Nutr., 2015, 60 (4), 527-532. open in new tab
  12. Svanborg C., Aits S., Brest P., Gustafsson L., Mok K., Moreillhon C., Mossberg A., Pettersson J., Storm P., Trulsson M.: HAMLET, a tumoricidal molecular complex from human milk. BMC Pro- ceedings, 2009, 3 (Suppl. 5), S11. open in new tab
  13. Tsopmo A., Friel J.: Human milk has antioxidant properties to protect premature infants. Curr. Ped. Rev., 2007, 3 (1), 45-51. open in new tab
  14. Turoli D., Testolin G., Zanini R., Bellu R.: Determination of oxidative status in breast and formula milk. Acta Paediatr., 2004, 93 (12), 1569-1574. open in new tab
  15. Vincenzetti S., Savini M., Cecchini C., Micozzi D., Carpi F., Vita A., Polidori P.: Effects of lyophi- lization and use of probiotics on donkey's milk nutritional characteristics. IJFE, 2011, 7 (5), DOI: 10.2202/1556-3758.2032. open in new tab
  16. WPŁYW LIOFILIZACJI MLEKA LUDZKIEGO NA WYBRANE BIOLOGICZNIE AKTYWNE SKŁADNIKI (WITAMINA C, KATALAZA, LIZOZYM), OGÓLNĄ ZDOLNOŚĆ PRZECIWUTLENIAJĄCĄ ORAZ UTLENIANIE LIPIDÓW
  17. Mleko ludzkie zawiera znaczące ilości wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, lizozymu, witami- ny C oraz innych bioaktywnych składników. W niniejszej pracy zbadano wpływ procesu liofilizacji na zawartość przeciwutleniaczy (witamina C i katalaza CAT), związków bakteriobójczych (lizozym), całko- witą zdolności przeciwutleniającą (TAC) oraz na utlenianie lipidów mleka ludzkiego. Próbki do badań stanowiło dojrzałe mleko ludzkie uzyskane od pięciu zdrowych kobiet, które urodziły o czasie i bez kom- plikacji. Suszenia sublimacyjne spowodowało usuniecie z mleka 88,2 % wody. Uzyskany liofilizat mleka ludzkiego łatwo rozpuszczał się wodzie. Liofilizacja nie miała wpływu na zawartość pierwszorzędowych (nadtlenki lipidów LP) i drugorzędowych (substancje reagujące w kwasem tiobarbiturowym) produktów utleniania lipidów. Liofilizacja powodowała natomiast znaczący spadek zawartości witaminy C oraz i TAC mleka (odpowiednio o 31 % i 16,5 %). Katalaza i lizozym okazały się enzymami odpornymi na suszenie sublimacyjne. Liofilizacja wywołała obniżenie zawartości lizozymu (o ok. 9 %) i aktywności katalazy (o ok. 11 %), zmiany te nie były jednak statystycznie istotne. Odwodnienie prowadzone w ni- skich temperaturach oraz rehydratacja liofilizatów mleka ludzkiego pozwala na zadowalającą retencję biologicznie aktywnych składników i zapobiegają utlenianiu lipidów mleka ludzkiego. Wyniki uzyskane open in new tab
Verified by:
Gdańsk University of Technology

seen 143 times

Recommended for you

The effect of UV-C irradiation on lipids and selected biologically active compounds in human milk

2017

The effect of freeze-drying and storage on lysozyme activity, lactoferrin content, superoxide dismutase activity, total antioxidant capacity and fatty acid profile of freeze-dried human milk

2022

The effect of high pressure and sub-zero temperature on total antioxidant capacity and the content of vitamin C, fatty acids and secondary products of lipid oxidation in human milk

2017

Nutrients and Bioactive Components of Human Milk After one Year of Lactation. Implication for Human Milk Banks

2022
Meta Tags