Kazeíny predstavujú najrozšírenejšiu bielkovinovú frakciu mlieka, ktorej obsah dusíka je rozdelený do štyroch zložiek:
- kazeíny: skupina fosfoproteínov, ktoré tvoria hlavnú proteínovú frakciu mlieka (asi 2/3 dusíkatých látok prítomných v krave). Predstavujú nerozpustnú bielkovinovú frakciu mlieka, ktorá sa zráža (koaguluje) pri pH 4,6 a / alebo v dôsledku pridania syridla. Sú preto nevyhnutné v procese výroby syra (z ktorého sa syr získava). Kasíno sa môže pochváliť dobrým biologická hodnota vďaka vynikajúcemu zloženiu esenciálnych aminokyselín.
- Srvátkové bielkoviny (alebo srvátkový proteín alebo srvátkový proteín): oplývajú srvátkovým zvyškom z výroby syra a vyznačujú sa veľmi vysokou biologickou hodnotou. Predstavujú rozpustnú bielkovinovú frakciu mlieka pri pH 4,6 a predstavujú 17% obsah celkový dusík kravského mlieka Počas zahrievania mlieka sú srvátkové proteíny denaturované, zatiaľ čo kazeínové micely prechádzajú len malými zmenami.
- Bielkoviny s enzymatickou aktivitou (antibakteriálne, ako je lyzozým, imunologické, ako sú imunoglobulíny a laktoperoxidáza, trofické, ako je laktoferín, ktoré podporujú absorpciu železa, tráviace ako proteázy a lipázy ...). Tieto proteíny nemajú čisto nutričný účel, ale pre svojimi činmi prispievajú k zlepšeniu zdravotného stavu.
- Nebílkovinový dusík: močovina je hlavnou neproteínovou zlúčeninou dusíka v mlieku; jej hodnoty závisia od zdravotného stavu zvieraťa.
Dobre zdroje kazeínov predstavujú ich vyzreté syry, zatiaľ čo srvátkových bielkovín je veľa v mliečnych výrobkoch vyrábaných zo srvátky, ako je ricotta. Tieto dve proteínové frakcie sú tiež prítomné v mnohých proteínových doplnkoch.
Nutričné vlastnosti kazeínov
HLUBOKÉ
V mlieku sa kazeíny väčšinou nachádzajú vo forme miciel, veľkých sférických proteínových agregátov rozptýlených v mliečnej hmote s hydrofilnou časťou smerom von a hydrofóbnou časťou koncentrovanou vo vnútornom „jadre“. Poznať tieto aspekty je dôležité. Porozumieť rôznym vlastnosti kazeínových doplnkov.
Kazeínové micely sú výsledkom asociácie ďalších menších sférických častíc, submicelov. Každý submicell je zložený z mnohých molekúl kazeínu, ktoré však nie sú všetky rovnaké. V skutočnosti sú známe 4 rôzne proteíny: αs1-kazeín, αs2 -kazeín, β-kazeín a k-kazeín. Prvé tri sú silne hydrofóbne a majú tendenciu sa zrážať v prítomnosti vápnika; k-kazeín sa namiesto toho skladá z dvoch rôznych častí, jednej viac hydrofóbnej a jednej hydrofilnejšej: hydrofóbnej časti. k -kazeínu sa perfektne integruje s ostatnými kazeínmi, zatiaľ čo hydrofilná časť sa v kontakte s okolitým kvapalným prostredím otáča smerom von z micely; vzniká tak akýsi štít, ktorý chráni ostatné kazeíny pred kontaktom s iónmi vápnika (ktoré spôsobili by ich pád.) Tento štít je tiež negatívne nabitý a to spôsobuje, že sa rôzne micely navzájom odpudzujú.
Vnútri micely sú zabudované malé množstvá laktózy a minerálnych solí, ako je vápnik a fosfor, ktoré majú funkciu stabilizácie štruktúry. Na vonkajšej strane namiesto toho nájdeme srvátku obsahujúcu laktózu, srvátkové bielkoviny a organické ióny malých rozmerov.
Veľkosť micel sa líši podľa druhu mlieka; v prípade ženy majú napríklad menší priemer ako kravské mlieko, a preto je ľudský kazeín stráviteľnejší. Žalúdočné proteázy v skutočnosti musia tieto micely rozložiť, než zaútočia a strávia v nich koncentrované proteíny; v tomto zmysle zvýšenie špecifického povrchu (menšie micely) uľahčuje trávenie. Podobne v mliekarenskom priemysle znamenajú menšie micely rýchlejšie a hustejšie tvarohy.
Po pridaní syridla (proteolytické enzýmy) sa k-kazeín rozbije na dve časti, jeho ochranný účinok sa stratí a rôzne kazeíny sa namiesto toho, aby sa navzájom odpudzovali, agregujú a vytvárajú tvaroh. Pri okysľovaní sa však náboj stratí . -negatívny na micely s následnou tendenciou k agregácii.
BIOLOGICKÁ HODNOTA
Z hľadiska zloženia aminokyselín sú kazeíny bohaté na prolín a fosforylované aminokyseliny, zatiaľ čo na sírne aminokyseliny (najmä cystín) sú relatívne chudobné. Z tohto dôvodu, posudzované jednotlivo, majú dobrú, ale nie optimálnu biologickú hodnotu. Namiesto toho obsahujú väčšie množstvo glutamínu, arginínu a fenylalanínu ako srvátka. V tomto ohľade je zaujímavé ešte raz si všimnúť „múdrosť“ prírody, pretože v celej potravine sú aminokyseliny, ktoré chýbajú v kazeínoch, kompenzované bohatosťou srvátkových bielkovín na sírne aminokyseliny.
Športovec, ktorý užíva kazeínové bielkovinové doplnky, by sa nemal obávať relatívneho nedostatku sírnych AA, pretože je potrebné brať do úvahy príjem bielkovín v strave ako celku, namiesto toho, aby sa zameriaval na potravinu s jediným nosičom. Sírne aminokyseliny sú v rybách dobre zastúpené a mäso, najmä v spojivových tkanivách, ktoré sú väčšinou bohaté na stravu športovca.
DOBRODRUŽNOSŤ "
Vďaka svojej povahe a tendencii vytvárať micely (ktoré sú veľmi odolné voči teplu a dehydratácii, takže ich možno nájsť v proteínových doplnkoch), je o kazeínoch známe, že predstavujú „pomaly sa vstrebávajúci“ zdroj bielkovín. V porovnaní so srvátkovými proteínmi sa teda kazeíny trávia a absorbujú pomalšie, čím sa zabezpečuje oneskorenejší vstup aminokyselín do krvného obehu. Z rovnakého dôvodu majú pri rovnakom dávkovaní nižší inzulínový index a väčšiu sýtiacu silu.
Zo všetkých týchto predpokladov vyplýva rada, aby ste kazeínové doplnky vzali z tréningu a / alebo pred nočným odpočinkom, aby ste stimulovali syntézu bielkovín a obmedzili katabolické javy vyvolané predĺženým nočným pôstom.
V porovnaní so srvátkovými proteínmi majú kazeíny tendenciu poskytovať viskóznejšie a lepkavejšie roztoky (nižšia rozpustnosť).
Graf ukazuje pomalšiu rýchlosť absorpcie kazeínových aminokyselín v porovnaní so srvátkovým proteínom. Vykonalo sa to meraním cirkulujúceho vzhľadu rádioaktívne značeného leucínu (13C leucín) po podaní jedla z kazeínu alebo rádioaktívne označeného srvátkového proteínu. Vodorovný pruh zobrazuje časové intervaly, v ktorých sú rozdiely medzi týmito dvoma proteínmi významné.
Zdroj: Boirie Y, Dangin M a kol. Pomalé a rýchle proteíny odlišne modulujú postprandiálnu akumuláciu bielkovín. Proc Natl Acad Sci USA, 1997; 94: 14930-5.
OBSAH V MINERÁLECH
Koncentrácia vápnika je v kazeínoch vyššia ako v srvátkových proteínoch. Veľa však závisí od použitých extrakčných techník.
Kazeinát vápenatý (alebo kazeinát vápenatý)
Kazeinát je kazeín rozpustný (vo vode) pridaním zásady; tento roztok sa potom suší sprejovým sušením alebo na valcoch.
Pri neutrálnom alebo kyslom pH sú kazeíny relatívne nerozpustné vo vode, a preto sú ľahko oddeliteľné od ostatných mliečnych bielkovín, laktózy a minerálov.
Na výrobu doplnkov kazeinátu vápenatého sa potom kazeíny z odstredeného mlieka vyzrážajú kyselinami až do ich izoelektrického bodu (pH 4,6); Potom sa uskutoční opakované premytie vodou a vyzrážanie nových kyselín, aby sa eliminoval prebytok laktózy a solí. V tomto mieste sa pridaním roztoku hydroxidu vápenatého a vstrekovaním pary vyzrážaný kazeín zvýši pH, ktoré sa zmení na viskózny roztok kazeinátu vápenatého, potom sušený na valcoch alebo procesom nazývaným sušenie rozprašovaním.
Podobne ako srvátkové proteíny získavané iónovou výmenou, kazeinát vápenatý sa môže pochváliť vysokým stupňom čistoty; v skutočnosti obsahuje vyššie percento bielkovín, väčšiu rozpustnosť vo vode, menej tuku, menej laktózy a sodíka. Pre tieto charakteristiky by preto mala mať rýchlejšiu stráviteľnosť, zatiaľ čo negatívne aspekty vyplývajú z čiastočnej denaturácie proteínov indukovanej chemickým spracovaním.
Micelárne kazeíny
Získavajú sa použitím fyzikálnych, semipermeabilných alebo iónovo selektívnych filtrov, ktorých typ ovplyvňuje stupeň „čistoty“ kazeínového doplnku. Podobne ako pri srvátkových proteínoch sú známe dve hlavné techniky, mikrofiltrácia a ultrafiltrácia. Selektivita týchto filtračných procesov (zvýhodnená silami, ako je tlak, elektrický potenciál alebo koncentrácia) určuje stupeň čistoty (rozumie sa ako zvyškové percento tukov, laktózy a minerálnych solí); Micelárne proteíny vo všeobecnosti predstavujú menej čistý zdroj bielkovín ako kazeinát vápenatý, charakterizovaný vyšším percentom tuku, laktózy a sodíka. Je však potrebné poznamenať, že zlepšenie výrobných techník pravdepodobne povedie k zníženiu medzery vzhľadom na kazeinát vápenatý v krátkom čase, pričom dosiahne úrovne čistoty, ktoré je možné superponovať s výhodou nedenaturácie proteínu. Hlavná hodnota micelárnych kazeínov je v skutočnosti odvodená zo zachovania pôvodnej micelárnej štruktúry, ktorá zachováva jej biologickú funkciu (namiesto toho sa mení chemickými procesmi používanými na získanie kazeinátu vápenatého). Prídavok sójového lecitínu môže zlepšiť jeho rozpustnosť, čo má za následok produkty všeobecne označované ako instantné micelárne kazeíny.
Hydrolyzované kazeíny
Tieto doplnky sa získavajú tak, že sa kazeíny podrobia enzymatickému štiepeniu, ktoré rozkladá peptidové väzby bielkovín a redukuje ich na rýchlejšie stráviteľné a vstrebateľné fragmenty. Týmto spôsobom sa v porovnaní so srvátkovými proteínmi stráca mnoho charakteristických vlastností kazeínov: časy trávenia sa teoreticky znižujú a inzulínový stimul sa zvyšuje, preto jediným podstatným rozdielom zostáva profil aminokyselín. Aj keď sa tieto tvrdenia nezdajú z teoretického hľadiska sklopte, čo sa zdá zrejmé na základe fyziológie metabolizmu bielkovín, nie je vždy potvrdené vedeckými štúdiami; niektoré štúdie napríklad ukázali, že kazeínový a srvátkový hydrolyzát nezdá sa, že by predstavoval významné rozdiely v termíny trávenia / absorpcie v porovnaní s intaktnými proteínmi.
Hydrolyzované kazeíny majú lepšiu rozpustnosť a oveľa vyššie náklady.
V tabuľke porovnávame nutričné hodnoty a profil aminokyselín kazeinátu vápenatého, micelárnych kazeínov a srvátkových bielkovín.
Hodnoty extrapolované z dátových listov niektorých surovín použitých na výrobu príbuzných kazeínových a srvátkových proteínových doplnkov: 1Kaseinát vápenatý 385 - NZMP Fronterra; 2 kazeinát vápenatý 41638 DMV; 3 prášok z izolátu mliečneho proteínu z micely MPI85 Benseng Foodsupplement BV; 4Carbery Isolac Instant.
