Mleko A2 – nowa szansa dla hodowli bydła i mleczarstwa w Polsce?

Stało się tak za sprawą badań naukowych nowozelandzkich uczonych, które są kontynuowane przez wiele ośrodków naukowych na świecie, w tym także w Polsce. Beta-kazeina występuje w wielu wariantach. Warianty te różnią się pojedynczymi aminokwasami. Zamiana aminokwasów w białku jest spowodowana mutacjami w DNA kodującym beta-kazeinę. Gen beta-kazeiny w trakcie ewolucji ulegał licznym mutacjom, z których większość nie ma istotnego znaczenia dla właściwości mleka. Ponadto, niektóre warianty beta-kazeiny występują z różną częstością w różnych rasach bydła. U bydła rasy holsztyńsko-fryzyjskiej najczęściej spotykamy trzy warianty A1, A2 i I. Odkrycie wspomnianych uczonych polegało na tym, że stwierdzili oni, że wariant A1 i A2 różnią się na tyle, że ma to istotny wpływ na właściwości mleka. Co jednak najciekawsze, wpływ ten nie dotyczy właściwości technologicznych mleka, ale zdrowotnych, ważnych dla ludzi jako jego głównych konsumentów.

Jakkolwiek literatura naukowa stale potwierdza wysoce odżywcze i zdrowotne właściwości mleka, przypadek beta-kazeiny coraz bardziej postrzegany jest jako wyjątek będący obecnie obiektem żywej dyskusji zarówno w środowisku naukowym, jak i w branży mleczarskiej.

Naturalne mutacje genu beta-kazeiny doprowadziły do zastąpienia jednego aminokwasu przez inny, tzn. w pozycji 67 zamiast proliny (wariant A2), pojawiła się histydyna (wariant A1). Ta na pozór niewielka zmiana struktury białka okazała się mieć znaczące konsekwencje podczas trawienia beta-kazeiny w przewodzie pokarmowym człowieka. Otóż, w przypadku wariantu A1, obecność histydyny powoduje, że podczas proteolizy wydziela się 7-aminokwasowy peptyd zwany beta-kazomorfiną-7. Peptyd ten, jeśli przedostanie się do krwiobiegu, ma w organizmie ludzkim swoje receptory w niektórych tkankach i w ten sposób może na nie oddziaływać.

Badania naukowe prowadzone w licznych ośrodkach naukowych, w tym także w Polsce określiły ile powstaje kazomorfiny-7 i czy dostaje się ona do krwiobiegu i jakie funkcje organizmu zaburza. Na przykład badania wykonane na Uniwersytecie Warmińsko-Mazurskim wykazały, że mleko świeże od krów o genotypie A1A1 generuje w warunkach trawienia in vitro, 10-razy więcej kazomorfiny-7 niż mleko od krów o genotypie A2A2. W przypadku mleka poddanego obróbce termicznej, w tym w mleku UHT, różnica ta jest dwukrotna (Cieślińska i wsp., International Journal of Food Science and Nutrition, 2012, 63/4). Z kolei badania uczonych norweskich i włoskich wykazały, że mimo iż większość beta-kazomorfiny-7 może być degradowana podczas wchłaniania w jelicie cienkim, część z niej jednak przedostaje się do krwi obwodowej (Asledottir i wsp., Journal of Dairy Science 2019, 102/10).

Jeśli chodzi o wpływ na zdrowie ludzi, początkowo badania wykazały związek między spożyciem beta-kazeiny A1 a zwiększonym ryzykiem zachorowania ludzi na cukrzycę typu II oraz chorobę niedokrwienną serca. Pojawiły się także hipotezy o obecności kazomorfiny-7 u dzieci autystycznych. Dopiero jednak badania kliniczne wykonane na dzieciach w wieku przedszkolnym wykazały, że spożywanie mleka z wariantem A1 wpływa na procesy trawienne, obniżając tzw. digestive wellbeing (trawienny dobrostan), wyrażający większą skłonnością do wzdęć, produkcji gazów jelitowych oraz luźniejszego i częstszego stolca. Ponadto mleko z wariantem A1 wywoływało wzrost pobudzenia układu immunologicznego oraz niższe wyniki testu mierzącego zdolności umysłowe (cognitive performances) dzieci. Takich negatywnych efektów nie zaobserwowano w przypadku mleka pochodzącego od krów z wariantem A2 (Sheng i wsp. Journal of Pediatric and Gastroenterology Nutrition, 2019, 69/3). Co więcej, ostatnie badania wykonane na szczurach sugerują, że spożywanie mleka zawierającego wariant A1 beta-kazeiny może mieć negatywne efekty neurologiczne, obniżając nastrój (Osman i wsp., iScience, 2021, 24/9).

Wiele przytoczonych powyżej objawów chorobowych pokrywa się z objawami osób cierpiących na nietolerancję laktozy. Powstała zatem hipoteza, że osoby te mogą znacznie lepiej tolerować laktozę, jeśli będą spożywać mleko niezawierające wariantu A1 beta-kazeiny. Jako że jest to już duży odsetek konsumentów, sytuacja ta zrodziła naturalną niszę marketingową, zachęcającą do wypromowania mleka wyłącznie A2 jako produktu o ponadnormatywnych właściwościach prozdrowotnych, skierowanych do wszystkich konsumentów, w szczególności do tych z nietolerancją laktozy i cierpiących na atypowe zaburzenia gastryczne.

Badania te trafiły na podatny grunt związany z pogarszającym się wizerunkiem mleka, uznawanego od wieków jako pełnowartościowy pokarm i symbol zdrowia. W ostatniej dekadzie obserwuje się w coraz większym stopniu krytykę mleka krowiego jako produktu wywołującego jego nietolerancję, związaną z obniżoną aktywnością enzymu laktazy u ludzi i alergiami na tle białek mleka krowiego. Podnosi się także bardzo duże różnice w składzie chemicznym, a zwłaszcza w składzie białek między mlekiem krowim a kobiecym. Wzrasta również odsetek osób stosujących dietę wegańską, którzy całkowicie nie spożywają mleka jako produktu pochodzenia zwierzęcego. Te krytyczne wobec mleka trendy zostały wzmocnione poprzez wykrycie właściwości mleka A1.

Innymi słowy do świadomości konsumentów powoli dociera informacja, że samo mleko jest cenne, jedynie mleko zawierające wariant A1 słusznie budzi wątpliwości. To z kolei zrodziło przedsięwzięcia natury komercyjnej, aby takie mleko produkować i dobrze sprzedawać.

Od 2003 roku mleko A2 jest sprzedawane w Nowej Zelandii i Australii jako marka premium, oferująca naturalny wybór pod względem zawartości białka. Firma rozpoczęła również sprzedaż mleka A2 w Chinach, Stanach Zjednoczonych i w Wielkiej Brytanii (A2 Corporation Ltd.). Mleko A2 pod nazwą A-Zwei pojawiło się także w Austrii. Produkty, jakie powstały na bazie mleka A2 to mleko UHT, śmietana, jogurty oraz odżywki dla niemowląt, szczególnie popularne w Chinach. Zgodnie z raportem opublikowanym przez Fior Markets (Global Newswire, 2020), oczekuje się, że światowy rynek mleka A2 wzrośnie z 5,89 mld USD w 2018 r. do 21,39 mld USD do 2026 r.

Produkcja mleka A2 jest możliwa poprzez działania hodowlane. Wystarczy oznaczyć genotyp beta-kazeiny u krów i buhajów i prowadzić takie kojarzenia, aby nasycać stado maksymalnie wariantem A2. Jak wspomniano, beta-kazeina występuje u rasy phf w trzech wariantach Al, A2 i I. Jako, że krowy dziedziczą po jednym wariancie od każdego z rodziców, istnieje możliwość występowania 6 genotypów, odpowiednio A1Al, A2A2, A1A2, A1I, A2I i II. Wariant I ma takie same właściwości jak wariant A2, a ponadto jest bardzo rzadki (5–8%), stąd jest w kojarzeniach traktowany jako wariant A2.

Najskuteczniejszą strategią hodowlaną zatem jest używanie do kojarzeń buhajów z genotypem A2A2 i krycie nim wszystkich krów niezależnie od genotypu. Tempo dojścia do stada krów produkującego wyłącznie lub prawie wyłącznie mleko A2 zależy od tego, jaki genotyp beta-kazeiny mają jałówki/krowy na początku programu kojarzeń.

Badania mojego zespołu, ale także wielu zespołów zagranicznych dowodzą, że efekt ten można osiągnąć stosunkowo szybko, ponieważ zarówno wśród buhajów, jak i krów częstość wariantu A2 jest dużo wyższa niż wariantu A1, a ponadto wariant A2 występuje częściej u osobników z wyższą wartością hodowlaną w zakresie cech produkcyjnych (Oleński i wsp. Livestock Science, 2010, 131; Kamiński, Applied Animal Science 2021, 37)).

Ostatnie niepublikowane badania wykonane przez nasz zespół wskazują, że częstość występowania krów z genotypem A2A2, A2I oraz A1A2 wynosi 82%, z czego osobniki heterozygotyczne A1A2 stanowią 39%. To właśnie te jałówki/krowy powinny być kryte buhajami A2A2. Zgodnie z prawem Mendla, potomstwo z takiego kojarzenia zmniejszy liczbę tych niepożądanych genotypów o 50%, czyli do ok. 20%. Po dwóch kolejnych generacjach wartość ta spadnie do 5% krów z genotypem A1A2. Z kolei krowy z genotypem A1A1 stanowiące ok. 18%, po skojarzeniu z buhajami A2A2, wydadzą potomstwa z genotypem A1A2, którego udział spadnie do 9%. Po kolejnym kojarzeniu, liczba heterozygot osiągnie 4,5%. A zatem, wystarczą trzy generacje, czyli ok. 9 lat, aby doprowadzić do ujednolicenia mleka pod kątem obecności wariantu A2 w mleku w stopniu umożliwiającym jego pozyskiwanie z całego stada, bez istotnych perturbacji w jego zarządzaniu. Wybór stad do takiego programu, które na starcie mają jeszcze bardziej korzystne frekwencje wariantów beta-kazeiny, pozwoli na prawie całkowite wyeliminowanie wariantu A1 z tych stad.

Co zatem stoi na przeszkodzie, aby dążyć do produkcji mleka A2 w Polsce? Koordynacja działań mleczarni i centrów hodowlanych ma tu kluczowe znaczenie, ale należy stawiać nie na korzyści krótkoterminowe, ale długofalowe. Hodowcy bydła doskonale to rozumieją, ale muszą mieć odpowiednie gwarancje. Zgoda producentów musi wynikać z wyższej ceny mleka A2 w skupie, gdyż wiąże się z kilkuletnimi zmianami w organizacji zarządzania stadem i pozyskiwaniem mleka. Informacje medialne potwierdzają, że mleko A2 jest dużo droższe od mleka standardowego.

Region północno-wschodniej Polski, z dużym udziałem użytków zielonych i ekologicznie czysty stanowi dodatkowy atut zwiększający marketingowe powodzenie mleka A2. Ponadto, zwiększone ostatnio możliwości produkcyjne mleka w proszku i mleka UHT u dwóch głównych potentatów polskiego mleczarstwa mogą znacznie poszerzyć ich ofertę eksportową zwłaszcza na rynki dalekowschodnie.

Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Katedra Genetyki Zwierząt

Zdjęcie główne: photogenica
Zdjęcie w artykule : Beata Dąbrowska

Artykuł ukazał się w magazynie Elita Dobry Hodowca 6/2021 na str. 53. Jeśli chcesz czytać więcej podobnych artykułów, już dziś wykup dostęp do wszystkich treści na Elicie:  Zamów prenumeratę.