Innowacyjna metoda utrwalania mleka kobiecego opracowana przez naukowczynie z PG | Politechnika Gdańska

Mleko kobiece to pokarm idealnie dopasowany do potrzeb małego dziecka. Przyjmowane we wczesnym okresie życia ma ogromny wpływ nie tylko na kondycję oraz rozwój fizyczny, ale także psychiczny i neurologiczny. Dla noworodków, które muszą być hospitalizowane, pokarm kobiecy ma szczególne znaczenie terapeutyczne, jednak nie każdy z małych pacjentów może być karmiony przez własną mamę. Banki Mleka powstały w celu optymalnego żywienia pacjentów oddziałów neonatologicznych. Są to profesjonalne laboratoria, zajmujące się pozyskiwaniem mleka od honorowych dawczyń, jego badaniem, bezpiecznym przechowywaniem i dostarczaniem dzieciom w szpitalach. W Polsce obecnie funkcjonuje 16 banków mleka, które wspierają również te placówki lecznicze w regionie, które nie posiadają takiego laboratorium.

Prof. Edyta Malinowska-Pańczyk z Wydziału Chemicznego współpracuje z Bankiem Mleka przy Uniwersyteckim Centrum Klinicznym w Gdańsku. Prowadzi ona badania nad optymalizacją bezpiecznego przechowywania pokarmu. Badania realizowane są w ramach projektu „Przechowywanie mleka ludzkiego w stanie niezamrożonym pod wysokim ciśnieniem w temperaturze poniżej 0°C - nowa metoda utrwalania”, który uzyskał finansowanie w konkursie Small Grant Scheme 2020 Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.

Wielokrotne zamrażanie i pasteryzacja

Pozyskane od dawczyń mleko przechodzi długą drogę, zanim trafi do noworodka. Najpierw jest zamrażane i przechowywane do 3 miesięcy w temperaturze -20°C . Następnie mleko jest rozmrażane, porcjowane, poddawane pasteryzacji i ponownie zamrażane. W takim stanie może być przechowywane do 6 miesięcy (od momentu odciągnięcia pokarmu).

– Niestety taki proces mocno wpływa na jakość mleka. – tłumaczy prof. Edyta Malinowska-Pańczyk, kierownik projektu. – Pasteryzacja, polega na podgrzewaniu go przez 30 minut w temperaturze 62.5°C i ta manipulacja powoduje utratę wielu składników bioaktywnych. Są one unikalne i nie można ich odtworzyć w żadnej sztucznej mieszance. Co więcej, istnieje także ryzyko wtórnego zanieczyszczenia bakteriami przetrwalnikującymi, które przeżyją proces pasteryzacji.

Wysokie ciśnienie zamiast wysokiej temperatury

Autorskim pomysłem naukowczyni jest zastąpienie wieloetapowego zamrażania i rozmrażania mleka oraz pasteryzacji, przechowywaniem pod zwiększonym ciśnieniem w temperaturach poniżej 0°C. W takim układzie woda nie ulega krystalizacji i mleko może być długotrwale przechowywane w stanie niezamrożonym.

– Wysokie ciśnienie działa również bakteriobójczo, pozwala jednak na zachowanie składników bioaktywnych. Jest więc dla mleka mniej szkodliwe niż pasteryzacja – podkreśla badaczka.– W ramach naszego projektu powstał prototyp urządzenia do wytwarzania ciśnienia w temperaturze poniżej 0°C i przechowywania w tych warunkach, przeznaczonego do próbek o objętości 100-150 ml. Cały czas prowadzimy także badania nad zmianami zawartości wybranych składników odżywczych i biologicznie aktywnych oraz stopnia inaktywacji mikrobioty w mleku podczas przechowywania w wysokociśnieniowych - niskotemperaturowych warunkach.

W skład zespołu badawczego wchodzą również prof. Dorota Martysiak- Żurowska, która od wielu lat bada mleko kobiece, prof. Barbara Kusznierewicz oraz mgr Katarzyna Mazur.

Ostateczne wyniki badań będą publikowane na początku 2024 roku, ale już teraz naukowczynie przyznają, że są one optymistyczne i pomysł zastąpienia pasteryzacji przechowywaniem w warunkach wysokociśnieniowych i w niskiej temperaturze, może w przyszłości być używany w Bankach Mleka.

 – Ta metoda pozwala na podawanie dzieciom pokarmu, w którym wyeliminowane zostały bakterie, ale jego skład jest zbliżony do tego oferowanego przez mamę. Dodatkowo, metoda ta jest mniej energochłonna niż obecnie stosowana w bankach mleka procedura przechowywania mleka – podkreśla prof. Malinowska-Pańczyk.

Projekt kończy się w styczniu, jednak badania będą kontynuowane.

– Musimy uzupełnić wyniki, które pozwolą na stwierdzenie czy w tych warunkach dochodzi również do eliminacji cząstek wirusów. Obecnie sprawdzamy mleko pod kątem przeżywalności w mleku bakterii patogennych, a musi być ono również wolne od aktywnych cząstek wirusów, zwłaszcza niebezpiecznego dla niemowląt przedwcześnie urodzonych cytomegalowirusa. Będziemy również sprawdzać zmiany w metabolonie mleka zachodzące podczas przechowywania – tłumaczy naukowczyni.