Suplementy kazeinowe - wapń kazeinowy, kazeina micelarna i hydrolizowane

Kazeiny stanowią najliczniejszą frakcję białkową mleka, której zawartość azotu dzieli się na cztery składniki:

• kazeina : rodzina fosfoprotein, które tworzą przeważającą frakcję białkową mleka (około 2/3 substancji azotowych obecnych w krowie). Stanowią one nierozpuszczalną frakcję białkową mleka, która wytrąca się (koaguluje) przy pH 4, 6 i / lub z powodu dodania podpuszczki. Są zatem kluczowe w procesach produkcji sera (z których uzyskuje się ser). Kasyna mają dobrą wartość biologiczną dzięki doskonałej kompozycji niezbędnych aminokwasów.
• Białka surowicy (lub białka serwatki lub białka serwatki): obfitują w resztkową serwatkę pochodzącą z produkcji serów i wyróżniają się bardzo wysoką wartością biologiczną. Stanowią one rozpuszczalną frakcję białkową mleka o pH 4, 6 i stanowią 17% całkowitej zawartości azotu w szczepionce. Podczas ogrzewania mleka białka serwatkowe ulegają denaturacji, podczas gdy micele kazeiny ulegają niewielkim zmianom.
• Białka o aktywności enzymatycznej (antybakteryjne jak lizozym, immunologiczne jak immunoglobuliny i laktoperoksydaza, troficzne jak laktoferyna, które sprzyjają wchłanianiu żelaza, trawieniu jak proteazy i lipazy ...). Białka te nie mają wyłącznie celu żywieniowego, ale dzięki swoim działaniom przyczyniają się do poprawy stanu zdrowia.
• Azot niebiałkowy : mocznik jest głównym związkiem azotowym niebiałkowym w mleku; jego wartości zależą od stanu zdrowia zwierzęcia.

Dobre źródła kazeiny reprezentują dojrzałe sery, podczas gdy białka serwatkowe obfitują w produkty mleczne wytwarzane z serwatki, takie jak ricotta. Dwie frakcje białkowe są również obecne w wielu suplementach białkowych.

Właściwości odżywcze kazein

pogłębienie

W mleku kazeiny występują głównie w postaci miceli, dużych kulistych agregatów białkowych rozproszonych w mlecznej masie z hydrofilową częścią skierowaną na zewnątrz i hydrofobową częścią skoncentrowaną w wewnętrznym „rdzeniu”. Zrozumienie tych aspektów jest ważne dla zrozumienia różnych właściwości suplementów kazeiny.

Micele kazeinowe są wynikiem połączenia innych mniejszych kulistych cząstek, submikli. Każda submicella składa się z wielu cząsteczek kazeiny, ale nie wszystkie są takie same. W rzeczywistości znane są 4 różne białka: kazeina αs1, kazeina αs2, kazeina β i kazeina k. Pierwsze trzy są silnie hydrofobowe i mają tendencję do wytrącania się w obecności wapnia; k-kazeina składa się z dwóch różnych części, jednej bardziej hydrofobowej i jednej bardziej hydrofilowej: hydrofobowa część k-kazeiny doskonale integruje się z innymi kazeinami, podczas gdy część hydrofilowa obraca się w kierunku na zewnątrz miceli, w kontakcie z otaczającym płynnym środowiskiem; w ten sposób powstaje rodzaj osłony, która chroni inne kazeiny przed kontaktem z jonami wapnia (co powodowałoby ich wytrącanie). Ponadto ta tarcza jest naładowana ujemnie, co powoduje, że różne micele odpychają się nawzajem.

Micela zawiera niewielkie ilości laktozy i soli mineralnych, takich jak wapń i fosfor, które mają funkcję stabilizującą jej strukturę. Na zewnątrz znajduje się surowica, zawierająca laktozę, białko serwatki i małe jony organiczne.

Wielkość miceli zmienia się w zależności od rodzaju mleka; na przykład u kobiet mają one mniejszą średnicę niż krowie mleko, co powoduje, że ludzka kazeina jest bardziej strawna. Proteazy żołądka muszą w rzeczywistości oddzielić te micele przed atakowaniem i trawieniem białek w nich skoncentrowanych; w tym sensie zwiększenie powierzchni właściwej (mniejsze micele) ułatwia działanie trawienne. Podobnie w przemyśle mleczarskim mniejsze micele oznaczają szybszy i bardziej spójny twaróg.

Po dodaniu podpuszczki (enzymów proteolitycznych) k-kazeina jest rozbijana na dwie części, jej działanie ochronne jest tracone, a różne kazeiny zamiast odpychać, agregować i tworzyć skrzep. Z drugiej strony, z zakwaszeniem, ujemny ładunek miceli zostaje utracony, co powoduje tendencję do agregacji.

WARTOŚĆ BIOLOGICZNA

Z punktu widzenia składu aminokwasów kazeiny są bogate w aminokwasy prolinowe i fosforylowane, podczas gdy są stosunkowo ubogie w aminokwasy siarkowe (zwłaszcza cystyny). Z tego powodu, rozpatrywane indywidualnie, mają dobrą, ale nie optymalną wartość biologiczną. Zamiast tego zawierają większe ilości glutaminy, argininy i fenyloalaniny niż serwatka. W tym względzie warto zauważyć jeszcze raz „mądrość” natury, biorąc pod uwagę, że w żywności w całości aminokwasy pozbawione kazeiny są kompensowane przez bogactwo aminokwasów siarkowych białek serwatkowych.

Sportowiec, który przyjmuje suplementy białka kazeiny, nie powinien jednak martwić się względnym brakiem dwutlenku siarki, ponieważ konieczne jest rozważenie spożycia białka w diecie na całym świecie, a nie na pojedynczym podajniku. Aminokwasy siarki są dobrze reprezentowane w rybach i mięsie, zwłaszcza w tkankach łącznych, które na ogół obfitują w dietę sportowca.

strawność "

Ze względu na ich naturę i tendencję do tworzenia miceli (które są bardzo odporne na ciepło i odwodnienie, dlatego można je znaleźć w suplementach białkowych), wiadomo, że kazeiny reprezentują źródło białka „wolno wchłaniające”. W związku z tym w porównaniu z białkami serwatkowymi kazeiny są trawione i wchłaniane wolniej, zapewniając bardziej opóźnione wejście aminokwasów do krwiobiegu. Z tego samego powodu, przy tej samej dawce, mają niższy wskaźnik insuliny i większą siłę sytości.

Ze wszystkich tych przesłanek wynika, że ​​suplementy kazeiny należy usuwać ze szkolenia i / lub przed snem na noc, aby stymulować syntezę białek i ograniczać zjawiska kataboliczne wywołane przedłużającym się postem w nocy.

W porównaniu z białkami serwatkowymi kazeiny mają tendencję do dawania bardziej lepkich i lepkich roztworów (niższa rozpuszczalność).

ZAWARTOŚĆ W MINERALACH

Stężenie wapnia jest wyższe w kazeinach niż w białkach serwatkowych. Jednak wiele zależy od zastosowanych technik ekstrakcji.

Caseinato Calcium (lub Soccer Caseinate)

Kazeinian jest kazeiną rozpuszczalną (w wodzie) przez dodanie alkaliów; roztwór ten jest następnie suszony w procesie suszenia rozpyłowego lub na cylindrach.

Przy obojętnym lub kwaśnym pH kazeiny są stosunkowo nierozpuszczalne w wodzie i dlatego łatwo można je oddzielić od innych białek mleka, laktozy i minerałów.

Aby wytworzyć suplementy kazeinianu wapnia, kazeiny odtłuszczonego mleka są następnie wytrącane kwasami do punktu izoelektrycznego (pH 4, 6); następnie powtarzaj mycie wodą i nowym kwaśnym deszczem, aby usunąć nadmiar laktozy i soli. W tym momencie, przez dodanie roztworu wodorotlenku wapnia i wstrzyknięcie pary, wytrąconą kazeinę poddaje się wzrostowi pH, który zamienia ją w lepki roztwór kazeinianu wapnia, a następnie suszy na cylindrach lub w procesie zwanym suszeniem rozpyłowym.

Podobnie do białek serwatkowych otrzymywanych przez wymianę jonową, kazeinian wapnia ma wysoki stopień czystości; w rzeczywistości zawiera wyższy procent białka, większą rozpuszczalność w wodzie, mniej tłuszczu, mniej laktozy i mniej sodu. W związku z tym dla tych cech powinien on charakteryzować się szybszą strawnością, podczas gdy negatywne aspekty wynikałyby z częściowej denaturacji białka wywołanej obróbką chemiczną.

Kazeina micelarna

Otrzymuje się je za pomocą fizycznych, półprzepuszczalnych lub jonoselektywnych filtrów, których rodzaj wpływa na stopień „czystości” suplementu kazeiny. Podobnie jak białka serwatkowe znane są dwie główne techniki: mikrofiltracja i ultrafiltracja. Selektywność tych procesów filtracji (preferowana przez siły takie jak ciśnienie, potencjał elektryczny lub stężenie) określa stopień czystości (rozumiany jako pozostały procent tłuszczów, laktozy i soli mineralnych); ogólnie, białka micelarne stanowią mniej czyste źródło białka w porównaniu z kazeinianem wapnia, charakteryzujące się wyższym procentem tłuszczu, laktozy i sodu. Należy jednak podkreślić, że poprawa technik produkcji może wkrótce doprowadzić do zmniejszenia luki dzięki kazeinianowi wapnia, osiągając poziomy czystości, które można nałożyć z korzyścią dla denaturacji niebiałkowej. Główna wartość kazein micelarnych wynika z zachowania oryginalnej struktury micelarnej, która zachowuje swoją funkcję biologiczną (zamiast tego zmieniona przez procesy chemiczne stosowane do uzyskania kazeinianu wapnia). Dodatek lecytyny sojowej może poprawić jej rozpuszczalność, uzyskując produkty ogólnie wskazane jako kazeiny micelarne instant.

Hydrolizowana kazeina

Suplementy te uzyskuje się przez poddanie kazein trawieniu enzymatycznemu, które rozkłada wiązania peptydowe białek, redukując je do łatwiej przyswajalnych i wchłanialnych fragmentów. W ten sposób traci się wiele charakterystycznych cech kazeiny w porównaniu z białkami serwatkowymi: czasy trawienia są zredukowane (teoretycznie), a stymulacja insuliną wzrasta, dlatego jedyną istotną różnicą pozostaje profil aminokwasowy. Nawet jeśli te stwierdzenia nie wydają się teoretyczne, nie zawsze to, co wydaje się oczywiste w oparciu o fizjologię metabolizmu białek, jest następnie potwierdzane przez badania naukowe; na przykład niektóre badania wykazały, że zarówno hydrolizaty kazeiny, jak i białka surowicy nie wykazują znaczących różnic pod względem czasu trawienia / absorpcji w porównaniu z nienaruszonymi białkami.

Hydrolizowane kazeiny mają lepszą charakterystykę rozpuszczalności i znacznie wyższe koszty.

Wreszcie w tabeli porównujemy wartości odżywcze i profil aminokwasowy kazeinianu wapnia, kazein micelarnych i białek serwatki.