Казеїнові добавки - казеїнат кальцію, міцелярний та гідролізований казеїни

Казеїни являють собою найбільш поширену білкову фракцію молока, вміст азоту якої поділено на чотири компоненти:

• казеїни: сімейство фосфопротеїнів, які складають основну білкову фракцію молока (близько 2/3 азотистих речовин, присутніх у коров’ячому). Вони складають нерозчинну білкову фракцію молока, яка осаджується (згортається) при рН 4,6 та / або внаслідок додавання сичуга. Тому вони необхідні в процесі виробництва сиру (з якого отримують сир). Казино може похвалитися хорошим біологічна цінність завдяки відмінному складу незамінних амінокислот.
• Сироваткові білки (або сироватковий протеїн або сироватковий протеїн): вони містять залишки сироватки від виробництва сиру і відрізняються дуже високою біологічною цінністю. Вони складають розчинну білкову фракцію молока при рН 4,6 і складають 17% вміст загального азоту коров'ячого молока Під час нагрівання молока білки молочної сироватки денатурируються, тоді як казеїнові міцели зазнають лише незначних змін.
• Білки з ферментативною активністю (антибактеріальні, такі як лізоцим, імунологічні, такі як імуноглобуліни та лактопероксидаза, трофічні, такі як лактоферин, що сприяє засвоєнню заліза, травні як протеази та ліпази ...). Ці білки мають не виключно харчову мету, а їх дії сприяють поліпшенню стану здоров’я.
• Небілковий азот: сечовина є основною небілковою сполукою азоту в молоці; його значення залежать від стану здоров’я тварини.

Добре Джерела казеїну вони представлені витриманими сирами, тоді як сироваткові протеїни містяться в молочних продуктах, вироблених із сироваткою, наприклад, у рікотті. Дві білкові фракції також присутні у багатьох білкових добавках.

Харчові особливості казеїнів

ПОГЛИБЛЕННЯ

У молоці казеїни здебільшого знаходяться у формі міцел, великих сферичних білкових агрегатів, диспергованих у молочній масі з гідрофільною частиною назовні, а гідрофобна частина зосереджена у внутрішній «серцевині». Знати ці аспекти важливо. Щоб зрозуміти різні Властивості добавок казеїну.

Міцели казеїну є результатом асоціації інших менших сферичних частинок-субміцел. Кожна субміцелія складається з багатьох молекул казеїну, які, однак, не всі однакові. Фактично відомі 4 різні білки: αs1-казеїн, αs2 -казеїн, β-казеїн та k-казеїн. Перші три сильно гідрофобні та мають тенденцію до осадження у присутності кальцію; k-казеїн замість цього складається з двох різних частин, ще однієї гідрофобної та іншої гідрофільної: гідрофобної частини k -казеїну ідеально інтегрується з іншими казеїнами, тоді як гідрофільна частина повертається назовні міцели, контактуючи з навколишнім рідким середовищем; таким чином утворюється своєрідний щит, який захищає інші казеїни від контакту з іонами кальцію (який може викликати їх падіння.) Цей щит також має негативний заряд, і це змушує різні міцели відштовхуватися одна від одної.

Усередині міцели міститься невелика кількість лактози та мінеральних солей, таких як кальцій та фосфор, які мають функцію стабілізації структури. Зовні ми знаходимо натомість сироватку, що містить лактозу, сироваткові білки та органічні іони невеликих розмірів.

Розмір міцел змінюється залежно від виду молока; у жінки, наприклад, вони мають менший діаметр, ніж діаметр коров'ячого молока, і це робить казеїн людини більш засвоюваним. Протеази шлунка, по суті, повинні розщеплювати ці міцели, перш ніж атакувати та перетравлювати білки, сконцентровані всередині них; у цьому сенсі збільшення питомої поверхні (менші міцели) полегшує дію травлення. Так само в молочній промисловості менші міцели означають більш швидкий, густіший сир.

З додаванням сичуга (протеолітичних ферментів) k-казеїн розпадається на дві частини, його захисна дія втрачається, і різні казеїни, замість того, щоб відштовхуватися один від одного, агрегуються і утворюють сир. Однак при підкисленні заряд втрачається . -негативні міцели з відповідною тенденцією до агрегації.

БІОЛОГІЧНЕ ЦІННІСТЬ

З точки зору складу амінокислот, казеїни багаті проліном і фосфорильованими амінокислотами, тоді як вони відносно бідні амінокислотами сірки (особливо цистином). З цієї причини, розглянуті окремо, вони мають хорошу, але не оптимальну біологічну цінність. Натомість вони містять більшу кількість глютаміну, аргініну та фенілаланіну, ніж сироватка. У зв'язку з цим цікаво ще раз відзначити «мудрість» природи, враховуючи, що у всьому харчуванні амінокислот, яких не вистачає у казеїнах, компенсують багатство білків сироватки в сірчаних амінокислотах.

Спортсмен, який приймає казеїнові білкові добавки, не повинен турбуватися про відносний дефіцит сірчаних АА, оскільки необхідно враховувати споживання білка з раціону в цілому замість того, щоб зосереджуватися на їжі з одним носієм. Амінокислоти сірки добре представлені в рибі та м’ясо, особливо у сполучних тканинах, яких зазвичай багато в раціоні спортсмена.

НАПРАВЛИВОСТІ "

Завдяки своїй природі та схильності до утворення міцел (які дуже стійкі до нагрівання та зневоднення, тому їх можна знайти у білкових добавках), відомо, що казеїни є джерелом білка, що «повільно поглинається». Тому, порівняно з білками сироватки, казеїни перетравлюються і всмоктуються повільніше, забезпечуючи більш уповільнене надходження амінокислот у кров. З тієї ж причини, при тій же дозі, вони мають нижчий індекс інсуліну та більшу ситну здатність.

З усіх цих приміщень випливає порада відмовитися від тренувань та / або перед сном на нічний відпочинок, щоб стимулювати синтез білка та обмежити катаболічні явища, викликані тривалим нічним голодуванням.

Порівняно з білками сироватки, казеїни мають тенденцію давати більш в’язкі та липкі розчини (менша розчинність).

На графіку показано повільніше поглинання казеїнових амінокислот порівняно з сироватковим білком. Це було здійснено шляхом вимірювання циркулюючого вигляду радіоактивно міченого лейцину (13C лейцин) після прийому їжі з казеїну або радіоактивно міченого сироваткового протеїну.
Джерело: Boirie Y, Dangin M et al. Повільні та швидкі білки по -різному модулюють акрецію постпрандіального білка. Proc Natl Acad Sci USA, 1997; 94: 14930-5.

ЗМІСТ У МІНЕРАЛАХ

Концентрація кальцію у казеїнах вища, ніж у білках сироватки. Однак багато що залежить від прийнятих методів вилучення.

Казеїнат кальцію (або казеїнат кальцію)

Казеїнат - це казеїн, який розчиняється (у воді) шляхом додавання лугу; цей розчин потім сушать методом сушіння розпиленням або на балонах.

При нейтральному або кислому рН казеїни відносно нерозчинні у воді і тому легко відокремлюються від інших молочних білків, лактози та мінералів.

Для виробництва добавок казеїнату кальцію казеїни знежиреного молока потім осаджують кислотами до їх ізоелектричної точки (рН 4,6); Потім проводять повторне промивання водою та новими кислотними опадами, щоб усунути надлишок лактози та солей. У цей момент, додаючи розчин гідроксиду кальцію та нагнітаючи пару, осад казеїну піддається підвищенню рН, що перетворюється у в’язку розчин казеїнату кальцію, потім висушують на балонах або за допомогою процесу, званого сушінням розпиленням.

Подібно до сироваткових білків, отриманих шляхом іонного обміну, казеїнат кальцію може похвалитися високим ступенем чистоти; насправді він містить більший відсоток білка, більшу розчинність у воді, менше жиру, менше лактози та менше натрію. Таким чином, для цих характеристик вона повинна мати більш швидку засвоюваність, тоді як негативні аспекти випливають з часткової денатурації білка, викликаної хімічною обробкою.

Міцелярні казеїни

Вони отримуються шляхом використання фізичних, напівпроникних або іоноселективних фільтрів, тип яких впливає на ступінь «чистоти» казеїнової добавки. Як і білки сироватки, відомі дві основні методики - мікрофільтрація та ультрафільтрація. Вибірковість цих процесів фільтрації (сприяє таким силам, як тиск, електричний потенціал або концентрація) визначає ступінь чистоти (розуміється як залишковий відсоток жирів, лактози та мінеральних солей); загалом, міцелярні білки являють собою менш чисте джерело білка, ніж казеїнат кальцію, що характеризується більш високим вмістом жиру, лактози та натрію. Однак слід зазначити, що вдосконалення технології виробництва, ймовірно, призведе до скорочення розриву щодо казеїнату кальцію протягом короткого часу, досягнувши рівнів чистоти, які можуть бути накладені з перевагою неденатурації білка. Основна цінність міцелярних казеїнів фактично випливає із збереження вихідної міцелярної структури, яка зберігає свою біологічну функцію (замість цього змінюється хімічними процесами, що використовуються для отримання казеїнату кальцію). Додавання соєвого лецитину може покращити його розчинність, в результаті чого утворюються продукти, які зазвичай називають мицелярними казеїнами швидкого вживання.

Гідролізовані казеїни

Ці добавки отримують шляхом піддавання казеїну ферментативному розщепленню, яке руйнує пептидні зв’язки білків, зменшуючи їх на швидше засвоювані та поглинаючі фрагменти. Таким чином, багато відмінних характеристик казеїну втрачаються порівняно з білками сироватки: час перетравлення (теоретично) скорочується, а стимул до інсуліну збільшується, тому єдиною істотною відмінністю залишається профіль амінокислот.Навіть якщо ці твердження не здаються поворотними з теоретичної точки зору, те, що здається очевидним на основі фізіології білкового обміну, не завжди підтверджується науковими дослідженнями; наприклад, деякі дослідження показали, що гідролізати казеїну та сироваткового протеїну не мають суттєвих відмінностей у термінах перетравлення / всмоктування порівняно з цільними білками.

Гідролізовані казеїни мають кращі характеристики розчинності та значно вищу вартість.

На закінчення, у таблиці ми порівнюємо харчову цінність та амінокислотний профіль казеїнату кальцію, міцелярних казеїнів та білків сироватки.

Харчова інформація х 100 г. КАСЕЙНАТ КАЛЬЦІЙ A1 КАСЕЙНАТ КАЛЬЦІЙ В2 МІКЛЕТАРНІ КАСЕЙНИ 3 Сироватковий білок 4 ЕНЕРГЕТИЧНА ЦІННІСТЬ ккал 390 373 372 - kj 1620 1550 1581 - БІЛКИ * g 92,1 90,3 81 92 ВУГЛІДРАТИ g 0,62 0,2 6 <0.1 ЖИРИ g 1,5 1 1 <1 МІНЕРАЛЬНІ СОЛІ g 3.9 3.5 9 макс. 3.50 Натрію мг 5 15 100 150 Футбол мг 1380 1450 2600 500 НЕОБХІДНІ АМІНОКИСЛОТИ ізолейцин g 5,3 5.8 4.7 5 лейцин g 9,4 10.1 8.7 9.67 лізин g 8,0 8.3 7.4 9.06 метіонін g 3,0 3.0 3.3 2.22 фенілаланін g 5,2 5.4 4.7 3.04 треонін g 4,3 4.6 4.3 7.22 триптофан g 1,3 1.4 1.2 1.96 валін g 6,7 7.4 6.0 4.91 НЕОБХІДНІ амінокислоти аланін g 3.0 3.1 2.9 5.31 аргінін g 3.8 3.8 3.4 1.91 До н.е. аспарагіновий g 7.1 7.3 6.7 11.48 цистин g 0.7 0.4 0.5 2.42 До н.е. глутамінові g 22.3 22.3 21.2 16.71 гліцин g 1.9 1.9 1.7 1.7 гістидин g 2.8 3.2 2.7 1.4 пролін g 11 10.5 10.1 5.85 серин g 5.8 6.3 5.3 5.24 тирозин g 5.8 5.8 5.1 2.82

Значення, екстрапольовані з паспортів деякої сировини, що використовується для виробництва відповідних добавок казеїну та сироваткового протеїну: 1 Казеїнат кальцію 385 - NZMP Fronterra; 2 Казеїнат кальцію 41638 DMV; 3 порошок ізоляту білка молочного міцели MPI85 Benseng Foodsupplement BV; 4Carbery Isolac Миттєвий.