Казеините представляват най -разпространената протеинова фракция на млякото, чието съдържание на азот е разделено на четири компонента:
- казеини: семейство фосфопротеини, които съставляват основната протеинова фракция на млякото (около 2/3 от азотните вещества, присъстващи в тази на кравата). Те представляват неразтворимата протеинова фракция на млякото, която се утаява (коагулира) при рН 4,6 и / или поради добавянето на сирище. Следователно те са от съществено значение в процесите на производство на сирене (от които се получава сирене). Казиното се гордее с добро биологична стойност поради отличния състав на незаменими аминокиселини.
- Суроватъчни протеини (или суроватъчен протеин или суроватъчен протеин): те изобилстват в суроватъчните остатъци от производството на сирене и се отличават с много високата си биологична стойност. Те съставляват разтворимата протеинова фракция на млякото при рН 4,6 и представляват 17% от съдържание общ азот в кравето мляко По време на нагряването на млякото суроватъчните протеини се денатурират, докато казеиновите мицели претърпяват само малки промени.
- Протеини с ензимна активност (антибактериални като лизозим, имунологични като имуноглобулини и лактопероксидаза, трофични като лактоферин, който благоприятства усвояването на желязо, храносмилателни като протеаза и липаза ...). Тези протеини нямат чисто хранителна цел, а за техните действия допринасят за подобряване на здравословното състояние.
- Непротеинов азот: карбамидът е основното белтъчно азотно съединение в млякото; стойностите му зависят от здравословното състояние на животното.
добре източници на казеини те са представени от отлежали сирена, докато суроватъчните протеини изобилстват от млечни продукти, произведени със суроватка, като рикота. Двете протеинови фракции присъстват и в много протеинови добавки.
Хранителни характеристики на казеините
ДЪЛБАВАНЕ
В млякото казеините се намират най -вече под формата на мицели, големи сферични протеинови агрегати, разпръснати в млечната маса с хидрофилна част, обърната навън и хидрофобна част, концентрирана във вътрешното "ядро". Познаването на тези аспекти е важно. За да се разберат различните свойства на казеиновите добавки.
Казеиновите мицели са резултат от асоциацията на други по-малки сферични частици, подмицелите.Всяка субмицела се състои от много молекули казеин, които обаче не са еднакви.Всъщност са известни 4 различни протеина: αs1-казеин, αs2 -казеин, β-казеин и k-казеин. Първите три са силно хидрофобни и са склонни да се утаяват в присъствието на калций; k-казеинът вместо това се състои от две различни части, още една хидрофобна и още една хидрофилна: хидрофобната част k -казеин се интегрира перфектно с другите казеини, докато хидрофилната част се обръща към външната страна на мицелата, в контакт с околната течна среда; по този начин се образува един вид щит, който предпазва другите казеини от контакт с калциеви йони (които би причинило падането им.) Този щит също е отрицателно зареден и това кара различните мицели да се отблъскват.
Вътре в мицелата са включени малки количества лактоза и минерални соли като калций и фосфор, които имат функцията да стабилизират структурата, Отвън откриваме суроватката, съдържаща лактоза, суроватъчни протеини и органични йони с малки размери.
Размерът на мицелите варира в зависимост от вида на млякото; при тази на жена например те имат по -малък диаметър от този на кравето мляко и това прави човешкия казеин по -смилаем. Стомашните протеази всъщност трябва да разграждат тези мицели, преди да атакуват и смилат протеините, концентрирани в тях; в този смисъл увеличаването на специфичната повърхност (по -малки мицели) улеснява храносмилателното действие. По същия начин в млечната промишленост по -малките мицели означават по -бърза, по -гъста извара.
С добавянето на сирище (протеолитични ензими) k-казеинът се разделя на две, защитното му действие се губи и различните казеини, вместо да се отблъскват, се агрегират и образуват изварата. При подкисляване обаче зарядът се губи . -отрицателен на мицелите с последваща склонност към агрегиране.
БИОЛОГИЧНА СТОЙНОСТ
От гледна точка на аминокиселинния състав, казеините са богати на пролин и фосфорилирани аминокиселини, докато те са относително бедни на серни аминокиселини (особено цистин). Поради тази причина, разглеждани поотделно, те имат добра, но не оптимална биологична стойност. Вместо това те съдържат по -големи количества глутамин, аргинин и фенилаланин от суроватката. В това отношение е интересно да се отбележи още веднъж „мъдростта“ на природата, като се има предвид, че в цялата храна аминокиселините, които липсват в казеините, се компенсират от богатството на аминокиселини от сяра на суроватъчните протеини.
Спортистът, който приема казеинови протеинови добавки, не трябва да се тревожи за относителния дефицит на серни АА, тъй като е необходимо да се вземе предвид приемът на протеини в диетата като цяло, вместо да се фокусира върху храната с един носител. Сярните аминокиселини са добре представени в рибите и месо, особено в съединителните тъкани, които обикновено са в изобилие в диетата на спортиста.
СВИМИМООБРАЗИМОСТ "
Поради естеството и склонността си да образуват мицели (които са много устойчиви на топлина и дехидратация, така че могат да бъдат намерени в протеинови добавки), е известно, че казеините представляват "бавно абсорбиращ" протеинов източник. Следователно, в сравнение със суроватъчните протеини, казеините се усвояват и усвояват по -бавно, осигурявайки по -забавено навлизане на аминокиселини в кръвния поток. По същата причина, при същата доза, те имат по -нисък инсулинов индекс и по -голяма ситост.
От всички тези предположения произтича съветът да се вземат казеинови добавки далеч от тренировка и / или преди лягане за нощна почивка, за да се стимулира протеиновия синтез и да се ограничат катаболните явления, предизвикани от продължителното нощно гладуване.
В сравнение със суроватъчните протеини, казеините са склонни да дават по -вискозни и лепкави разтвори (по -ниска разтворимост).
Графиката показва по -бавната скорост на усвояване на казеиновите аминокиселини в сравнение със суроватъчния протеин. То е извършено чрез измерване на циркулиращия външен вид на радиоактивно белязан левцин (13С левцин) след приемане на храна от казеин или радиомаркиран суроватъчен протеин. Хоризонталната лента показва времевите интервали, в които разликите между двата протеина са значителни.
Източник: Boirie Y, Dangin M et al. Бавните и бързи протеини по различен начин модулират натрупването на протеини след хранене. Proc Natl Acad Sci USA, 1997; 94: 14930-5.
СЪДЪРЖАНИЕ В МИНЕРАЛИ
Концентрацията на калций е по -висока в казеините, отколкото в суроватъчните протеини. Много зависи обаче от възприетите техники за извличане.
Калциев казеинат (или калциев казеинат)
Казеинат е казеин, разтворен (във вода) чрез добавяне на алкал; този разтвор след това се изсушава чрез сушене чрез пръскане или върху цилиндри.
При неутрално или киселинно рН казеините са относително неразтворими във вода и следователно лесно се отделят от други млечни протеини, лактоза и минерали.
За да се получат добавки от калциев казеинат, казеините от обезмасленото мляко след това се утаяват с киселини до тяхната изоелектрична точка (рН 4.6); След това се извършва многократно измиване с вода и нови киселинни утайки, за да се елиминира излишъкът от лактоза и соли.В този момент, като се добави разтвор на калциев хидроксид и се инжектира пара, утаеният казеин се подлага на повишаване на рН, което се трансформира във вискозен разтвор на калциев казеинат, след това се изсушава върху цилиндри или чрез процес, наречен сушене със спрей.
Подобно на суроватъчните протеини, получени чрез йонен обмен, калциевият казеинат може да се похвали с висока степен на чистота; всъщност той съдържа по -висок процент протеини, по -голяма разтворимост във вода, по -малко мазнини, по -малко лактоза и по -малко натрий. Следователно за тези характеристики той трябва да има по -бърза усвояемост, докато отрицателните аспекти произтичат от частичната денатурация на протеина, предизвикана от химични обработки.
Мицеларни казеини
Те се получават чрез използване на физически, полупропускливи или йон-селективни филтри, чийто вид влияе върху степента на „чистота“ на казеиновата добавка. Подобно на суроватъчните протеини, са известни две основни техники - микрофилтрация и ултрафилтрация. Селективността на тези процеси на филтриране (благоприятствана от сили като налягане, електрически потенциал или концентрация) определя степента на чистота (разбира се като остатъчен процент на мазнини, лактоза и минерални соли); като цяло, мицеларните протеини представляват по -малко чист протеинов източник от калциевия казеинат, характеризиращ се с по -високи проценти на мазнини, лактоза и натрий. Трябва обаче да се отбележи, че подобряването на производствените техники вероятно ще доведе до намаляване на разликата по отношение на калциевия казеинат за кратко време, достигайки нива на чистота, които могат да се наслагват с предимството на протеина без денатурация. Основната стойност на мицеларните казеини произтича всъщност от запазването на оригиналната мицеларна структура, която запазва биологичната си функция (вместо това се променя от химичните процеси, използвани за получаване на калциев казеинат). Добавянето на соев лецитин може да подобри неговата разтворимост, в резултат на което продуктите обикновено се наричат незабавни мицеларни казеини.
Хидролизирани казеини
Тези добавки се получават чрез подлагане на казеините на ензимно разграждане, което разгражда пептидните връзки на протеините, намалявайки ги на по -бързо смилаеми и абсорбиращи се фрагменти. По този начин много от отличителните характеристики на казеините се губят в сравнение със суроватъчните протеини: времето за смилане се намалява (теоретично) и инсулиновият стимул се увеличава, поради което единствената съществена разлика остава аминокиселинният профил. Дори ако тези твърдения не изглеждат направете крачка от теоретична гледна точка, това, което изглежда очевидно въз основа на физиологията на протеиновия метаболизъм, не винаги се потвърждава от научни изследвания; например, някои проучвания показват, че хидролизатите на казеин и суроватъчен протеин изглежда не представят значителни разлики в срокове на храносмилане / абсорбция в сравнение с непокътнатите протеини.
Хидролизираните казеини имат по -добри характеристики на разтворимост и много по -висока цена.
В заключение, в таблицата сравняваме хранителните стойности и аминокиселинния профил на калциев казеинат, мицеларни казеини и суроватъчни протеини.
Стойности, екстраполирани от информационните листове на някои суровини, използвани за производството на съответните казеинови и суроватъчни протеинови добавки: 1 Калциев казеинат 385 - NZMP Fronterra; 2 Калциев казеинат 41638 DMV; 3 мицели на прах изолат от млечен протеин MPI85 Benseng Foodsupplement BV; 4Carbery Isolac Instant.
