Казеины представляют собой наиболее распространенную белковую фракцию молока, содержание азота в которой делится на четыре компонента:
- казеины: семейство фосфопротеинов, которые составляют основную белковую фракцию молока (около 2/3 азотистых веществ, содержащихся в коровьем). Они составляют нерастворимую белковую фракцию молока, которая осаждается (коагулируется) при pH 4,6 и / или из-за добавления сычужного фермента. Поэтому они необходимы в процессах производства сыра (из которого получают сыр). Казино может похвастаться хорошим биологическая ценность благодаря отличному составу незаменимых аминокислот.
- Сывороточные белки (или сывороточный белок или сывороточный белок): они содержат большое количество остатков сыворотки от сыроделия и отличаются очень высокой биологической ценностью. Они составляют фракцию растворимого белка в молоке при pH 4,6 и составляют 17% содержание общего азота в коровьем молоке Во время нагревания молока сывороточные белки денатурируются, в то время как мицеллы казеина претерпевают лишь небольшие изменения.
- Белки с ферментативной активностью (антибактериальные, такие как лизоцим, иммунологические, такие как иммуноглобулины и лактопероксидаза, трофические, такие как лактоферрин, который способствует усвоению железа, пищеварительный, как протеаза и липаза ...). Эти белки не имеют чисто пищевого назначения, а предназначены для их действия способствуют улучшению самочувствия.
- Небелковый азот: мочевина является основным небелковым азотом в молоке; ее значения зависят от состояния здоровья животного.
Хороший источники казеинов они представлены выдержанными сырами, в то время как сывороточные белки изобилуют молочными продуктами, произведенными из сыворотки, такими как рикотта. Две белковые фракции также присутствуют во многих белковых добавках.
Пищевая ценность казеинов
УГЛУБЛЕНИЕ
В молоке казеины в основном находятся в форме мицелл, крупных сферических агрегатов белка, диспергированных в молочной массе, причем гидрофильная часть обращена наружу, а гидрофобная часть сосредоточена во внутреннем «ядре». Знание этих аспектов важно. Для понимания различий. свойства казеиновых добавок.
Мицеллы казеина являются результатом ассоциации других более мелких сферических частиц, субмицелл. Каждая субмицелла состоит из множества молекул казеина, которые, однако, не все одинаковы. На самом деле известно 4 разных белка: αs1-казеин, αs2 - казеин, β-казеин и k-казеин. Первые три являются сильно гидрофобными и имеют тенденцию к осаждению в присутствии кальция; вместо этого k-казеин состоит из двух разных частей, одной более гидрофобной и еще одной гидрофильной: гидрофобной части. k -казеина прекрасно интегрируется с другими казеинами, в то время как гидрофильная часть поворачивается к внешней стороне мицеллы, контактируя с окружающей жидкой средой; таким образом, образуется своего рода щит, который защищает другие казеины от контакта с ионами кальция (которые может привести к их падению.) Этот экран также заряжен отрицательно, и это заставляет различные мицеллы отталкиваться друг от друга.
Внутри мицеллы содержатся небольшие количества лактозы и минеральных солей, таких как кальций и фосфор, которые имеют функцию стабилизации структуры. Снаружи мы находим сыворотку, содержащую лактозу, сывороточные белки и органические ионы небольших размеров.
Размер мицелл варьируется в зависимости от типа молока; у женщин, например, они имеют меньший диаметр, чем у коровьего молока, и это делает казеин человека более усваиваемым. Фактически, протеазы желудка должны расщеплять эти мицеллы перед тем, как атаковать и переваривать концентрированные в них белки; в этом смысле увеличение удельной поверхности (более мелкие мицеллы) облегчает пищеварительное действие. Точно так же в молочной промышленности меньшие мицеллы означают более быстрый и густой творог.
При добавлении сычужного фермента (протеолитических ферментов) k-казеин распадается на две части, его защитное действие теряется, и различные казеины вместо того, чтобы отталкиваться друг от друга, агрегируют и образуют творог. Однако при подкислении теряется заряд . -отрицательные мицеллы с последующей тенденцией к агрегации.
БИОЛОГИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ
С точки зрения аминокислотного состава казеины богаты пролином и фосфорилированными аминокислотами, тогда как они относительно бедны серосодержащими аминокислотами (особенно цистином). По этой причине, если рассматривать их по отдельности, они обладают хорошей, но не оптимальной биологической ценностью. Вместо этого они содержат большее количество глутамина, аргинина и фенилаланина, чем сыворотка. В этом отношении интересно еще раз отметить «мудрость» природы, учитывая, что в цельной пище аминокислоты, недостающие в казеинах, компенсируются богатством серосодержащих аминокислот сывороточных белков.
Спортсмен, принимающий казеиновые протеиновые добавки, не должен беспокоиться об относительном дефиците серных АК, так как необходимо учитывать потребление протеина в рационе в целом, а не сосредотачиваться на одном корме-носителе.Аминокислоты серы хорошо представлены в рыбе. и мясо, особенно в соединительных тканях, которых обычно много в рационе спортсмена.
ПИЩЕВАРИТЕЛЬНОСТЬ "
Из-за своей природы и тенденции к образованию мицелл (которые очень устойчивы к нагреванию и обезвоживанию, поэтому их можно найти в белковых добавках) казеины, как известно, представляют собой «медленно усваивающийся» источник белка. Таким образом, по сравнению с белками сыворотки казеины перевариваются и всасываются медленнее, что обеспечивает более отсроченное поступление аминокислот в кровоток. По той же причине при одинаковой дозировке они имеют более низкий индекс инсулина и большую насыщающую способность.
Из всех этих предпосылок вытекает совет не принимать казеиновые добавки во время тренировок и / или перед сном для ночного отдыха, чтобы стимулировать синтез белка и ограничить катаболические явления, вызванные длительным ночным голоданием.
По сравнению с сывороточными протеинами казеины дают более вязкие и липкие растворы (меньшая растворимость).
График показывает более низкую скорость всасывания казеиновых аминокислот по сравнению с сывороточным протеином. Это было выполнено путем измерения внешнего вида циркулирующего радиоактивно меченого лейцина (13C лейцин) после приема пищи казеина или радиоактивно меченного сывороточного белка.Горизонтальная полоса показывает временные интервалы, в которых различия между двумя белками являются значительными.
Источник: Boirie Y, Dangin M et al. Медленные и быстрые белки по-разному модулируют накопление белка после еды. Proc Natl Acad Sci USA, 1997; 94: 14930-5.
СОДЕРЖАНИЕ МИНЕРАЛОВ
Концентрация кальция в казеинах выше, чем в сывороточных белках. Однако многое зависит от применяемых методов экстракции.
Казеинат кальция (или казеинат кальция)
Казеинат - это казеин, который становится растворимым (в воде) путем добавления щелочи; затем этот раствор сушат методом распылительной сушки или на цилиндрах.
При нейтральном или кислом pH казеины относительно нерастворимы в воде и поэтому легко отделяются от других молочных белков, лактозы и минералов.
Для производства добавок казеината кальция казеины обезжиренного молока затем осаждают кислотами до их изоэлектрической точки (pH 4,6); Затем проводят повторную промывку водой и новые кислотные осадки, чтобы удалить избыток лактозы и солей. На этом этапе, добавляя раствор гидроксида кальция и впрыскивая пар, осажденный казеин подвергается повышению pH, который превращается в вязкий раствор казеината кальция, затем сушат на цилиндрах или с помощью процесса, называемого сушка распылением.
Подобно белкам сыворотки, полученным путем ионного обмена, казеинат кальция отличается высокой степенью чистоты; Фактически, он содержит более высокий процент белка, большую растворимость в воде, меньше жира, меньше лактозы и меньше натрия. Следовательно, для этих характеристик он должен иметь более быструю перевариваемость, в то время как отрицательные аспекты возникают из-за частичной денатурации белка, вызванной химической обработкой.
Мицеллярные казеины
Их получают за счет использования физических, полупроницаемых или ионоселективных фильтров, тип которых влияет на степень «чистоты» казеиновой добавки. Как и в случае с сывороточными белками, известны два основных метода: микрофильтрация и ультрафильтрация. Селективность этих процессов фильтрации (чему способствуют такие силы, как давление, электрический потенциал или концентрация) определяет степень чистоты (понимаемую как остаточное процентное содержание жиров, лактозы и минеральных солей); в целом мицеллярные белки представляют собой менее чистый источник белка, чем казеинат кальция, характеризующийся более высоким процентным содержанием жира, лактозы и натрия. Однако следует отметить, что улучшение производственных технологий, вероятно, приведет к сокращению разрыва в отношении казеината кальция в течение короткого времени, достигнув уровней чистоты, которые могут быть дополнены преимуществом неденатурации белка. Основная ценность мицеллярных казеинов заключается в сохранении исходной мицеллярной структуры, которая сохраняет свою биологическую функцию (вместо этого измененную химическими процессами, используемыми для получения казеината кальция). Добавление соевого лецитина может улучшить его растворимость, в результате чего получаются продукты, обычно называемые мгновенными мицеллярными казеинами.
Гидролизованные казеины
Эти добавки получают путем ферментативного переваривания казеинов, которое разрушает пептидные связи белков, превращая их в более быстро усваиваемые и усваиваемые фрагменты. Таким образом, многие отличительные характеристики казеина теряются по сравнению с сывороточными белками: время переваривания сокращается (теоретически) и увеличивается инсулиновый стимул, поэтому единственной существенной разницей остается аминокислотный профиль. С теоретической точки зрения то, что кажется очевидным, исходя из физиологии метаболизма белков, не всегда подтверждается научными исследованиями; например, некоторые исследования показали, что гидролизаты казеина и сывороточного белка, по-видимому, не представляют значительных различий в сроки переваривания / всасывания по сравнению с интактными белками.
Гидролизованные казеины обладают лучшими характеристиками растворимости и гораздо более высокой стоимостью.
В заключение, в таблице мы сравниваем пищевую ценность и аминокислотный профиль казеината кальция, мицеллярных казеинов и белков сыворотки.
Значения экстраполированы из технических паспортов некоторых видов сырья, используемого для производства соответствующих добавок казеина и сывороточного протеина: 1 Казеинат кальция 385 - NZMP Fronterra; 2 казеинат кальция 41638 DMV; 3 порошка изолята мицелл молочного белка MPI85 Benseng Foodsupplement BV; 4Carbery Isolac Instant.
