Influence of human milk homogenization on nutritional and physiological parameters: in vitro and in vivo analysis

O leite humano possui composição balanceada e é considerado a primeira fonte de nutrição do lactente recém-nascido. Seus componentes incluem anticorpos, enzimas digestivas, micro- organismos benéficos e hormônios. Contudo, estudos comprovam que a composição do leite humano pode passar por variações em função de fatores intrínsecos e extrínsecos. Os lactentes prematuros internados em unidades de tratamento intensivo neonatal, muitas vezes incapacitados de se alimentar diretamente ao seio materno, contam com o leite humano ordenhado e pasteurizado. Esse leite é oferecido por meio de sondas de alimentação administradas por gavagem ou por bomba, o que leva a perda de alguns nutrientes, principalmente a gordura. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar a influência da operação unitária de homogeneização nos constituintes do leite humano no decorrer de seis meses de armazenamento e analisar o efeito nutricional do leite homogeneizado sob o perfil lipídico e ganho calórico in vivo. Nesse estudo foi realizada a comparação do custo/ benefício de seis tipos de equipamentos de homogeneização (ultraturrax, processador mixer, agitador orbital, homogeneizador de alta pressão, banho ultrassônico e ultrassom de sondas) usados para avaliar a redução da retenção de gordura em sondas de alimentação. Os critérios de desempenho adotados para a avaliação dos homogeneizadores do leite humano para dar continuidade aos estudos foram a formação de glóbulos de gordura com o menor diâmetro médio, a menor percentagem de retenção de gordura nas sondas de alimentação e o menor custo para a implantação. O emprego do processador mixer e do ultrassom de sondas forneceram as menores percentagens de retenção de gordura nas sondas de alimentação e não alteraram os perfis das principais proteínas e principais ácidos graxos do leite humano. O processador mixer foi o dispositivo selecionado para ser adicionado à linha de processamento de leite humano devido a sua alta eficiência, simplicidade de operação e baixo custo de aquisição e processamento. Com isso, a suplementação da dieta de ratos Wistar foi feita com leite humano homogeneizado no processador mixer. De acordo com os resultados, a ingestão da dieta suplementada com leite humano homogeneizado não afetou os parâmetros bioquímicos sanguíneos nem o valor da razão de eficiência alimentar. As análises histológicas do intestino dos animais alimentados com leite humano homogeneizado e pasteurizado exibiram um fígado saudável e um aumento na profundidade das criptas. A contagem de adipócitos mostrou valores de menor área para o grupo de ratos suplementados com leite humano homogeneizado e pasteurizado quando comparado aos demais grupos. O perfil de ácidos graxos do tecido cerebral animal do grupo suplementado com leite humano homogeneizado mudou após a suplementação com leite humano homogeneizado e pasteurizado, aumentando o conteúdo de ácidos graxos essenciais como o nervônico e docosaexaenoico no tecido cerebral. A microtomografia do fêmur mostrou tecidos ósseos saudáveis para todos os grupos analisados. Portanto, a etapa de homogeneização na linha de processamento do leite humano pode ser considerada uma abordagem segura e promissora para reduzir a alteração na composição do leite humano após escoamento em sondas de alimentação. Palavras-chave: Homogeneização. Processamento. Nutrição. Lipídeos.Human milk has a balanced composition and is considered the first source of nutrition for newborns. Its components include antibodies, digestive enzymes, beneficial microorganisms and hormones. However, studies have been shown that the composition of human milk can undergo variations due to intrinsic and extrinsic factors. Premature newborns admitted to neonatal intensive care units, often unable to feed directly to the breast, depend on expressed and pasteurized human milk. This milk is offered through feeding tubes administered by gavage or by pump, which leads to a loss of its biological value. Thus, the objective of this work was to evaluate the influence of the homogenization unit operation on the constituents of human milk during six months of storage and to analyze the nutritional effect of the homogenized milk on the lipid profile and caloric gain in vivo. In this study, the cost/benefit comparison of six types of homogenization equipment (ultraturrax, mixer processor, orbital shaker, high pressure homogenizer, ultrasonic bath and ultrasound probes) used to study the reduction of fat retention in probes was performed. The performance criteria adopted for the evaluation of homogenizers to continue the human milk studies were the formation of fat globules with the smallest average diameter, the lowest percentage of fat retention in the feeding tubes and the lowest cost for implantation. The use of the mixer processor and ultrasound probes provided the lowest percentages of fat retention in the feeding probes and did not alter the profiles of the main proteins and main fatty acids in human milk. The mixer processor was the device selected to be added to the human milk processing line due to its high efficiency, simplicity of operation and low acquisition and processing cost. Thus, the supplementation of the diet of Wistar rats was made with human milk homogenized in the mixer processor. According to the results, the intake of the diet supplemented with homogenized human milk did not affect the blood biochemical parameters nor the value of the feed efficiency ratio. Histological analyzes of the intestine of animals fed with homogenized pasteurized human milk showed a healthy liver and an increase in the depth of the crypts. The adipocyte count showed lower area values for the group of rats supplemented with homogenized pasteurized human milk when compared to the other groups. The fatty acid profile of animal brain tissue in the group supplemented with homogenized human milk changed after supplementation with pasteurized homogenized human milk, increasing the content of essential fatty acids such as nervonic and docosahexaenoic in the brain tissue. Femur microtomography showed healthy bone tissue for all analyzed groups. Therefore, the homogenization step in the human milk processing line can be considered a safe and promising approach to reduce the change in the composition of human milk during feeding probes. Keywords: Homogenization. Processing. Nutrition. Lipids.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic