Kazeinski dodatki - kazeinov kalcij, micelarni kazein in hidroliziran

Kazeini predstavljajo največjo beljakovinsko frakcijo mleka, katere vsebnost dušika je razdeljena na štiri komponente:

• kazein : družina fosfoproteinov, ki sestavljajo prevladujočo beljakovinsko frakcijo mleka (približno 2/3 dušikovih snovi v kravji). Sestavljajo netopno beljakovinsko frakcijo mleka, ki se obori (koagulira) pri pH 4, 6 in / ali zaradi dodatka sirila. Zato so bistvenega pomena v postopkih izdelave sira (iz katerega se sir pridobi). Igralnice se ponašajo z dobro biološko vrednostjo zaradi odlične sestave esencialnih aminokislin.
• Serumske beljakovine (ali beljakovine iz sirotke ali sirotkinih beljakovin): bogate so z ostanki sirotke pri proizvodnji sira in se odlikujejo po zelo visoki biološki vrednosti. Sestavljajo topno beljakovinsko frakcijo mleka pri pH 4, 6 in predstavljajo 17% celotne vsebnosti dušika v cepivu. Med segrevanjem mleka se proteini sirotke denaturirajo, medtem ko se kazeinske micele le malo spremenijo.
• Beljakovine z encimsko aktivnostjo (antibakterijsko kot lizocim, imunološki kot so imunoglobulini in laktoperoksidaza, trofični kot laktoferin, ki spodbuja absorpcijo železa, prebavne, proteaze in lipaze ...). Te beljakovine nimajo zgolj prehranskega namena, vendar zaradi svojih dejanj prispevajo k izboljšanju zdravstvenega stanja.
• Nebeljakovinski dušik : sečnina je glavna nem proteinska dušikova spojina v mleku; njene vrednosti so odvisne od zdravstvenega stanja živali.

Dobre vire kazeinov predstavljajo zreli siri, medtem ko sirotkine beljakovine bogatijo mlečni izdelki, proizvedeni s sirotko, kot je ricotta. Dve proteinski frakciji sta prisotni tudi v številnih beljakovinskih dodatkih.

Hranilne lastnosti kazeinov

Poglobitev

V mleku so kazeini večinoma v obliki micelijev, velikih sferičnih beljakovinskih agregatov, dispergiranih v mlečni masi, hidrofilni del obrnjen navzven in hidrofobni del koncentriran v notranjem "jedru". Razumevanje teh vidikov je pomembno za razumevanje različnih lastnosti kazeinskih dodatkov.

Kazeinske micele so posledica združevanja drugih manjših sferičnih delcev, submicele. Vsaka submicela je sestavljena iz mnogih molekul kazeina, vendar niso vse enake. V bistvu so znani 4 različni proteini: αs1-kazein, αs2-kazein, β-kazein in k-kazein. Prve tri so močno hidrofobne in se nagibajo k obarjanju v prisotnosti kalcija; k-kazein je namesto tega sestavljen iz dveh različnih delov, enega bolj hidrofobnega in enega bolj hidrofilnega: hidrofobni del k-kazeina se popolnoma ujema z drugimi kazeini, medtem ko se hidrofilni del obrne proti zunanji strani micele, v stiku z okoliškim tekočim okoljem; tako se oblikuje vrsta ščita, ki ščiti druge kazeine pred stikom z kalcijevimi ioni (kar bi povzročilo, da se oborijo). Poleg tega je ta ščit negativen in to povzroča, da se različne micele medsebojno odbijajo.

Micelle vsebuje majhne količine laktoze in mineralnih soli, kot so kalcij in fosfor, ki imajo funkcijo stabilizacije njene strukture. Izven njih najdemo serum, ki vsebuje laktozo, beljakovine sirotke in majhne organske ione.

Velikost micelijev se spreminja glede na vrsto mleka; na primer pri ženskah imajo manjši premer kot kravje mleko, zato je človeški kazein bolj prebavljiv. Proteaze želodca morajo dejansko ločiti te micele pred napadom in razgradnjo beljakovin, ki so koncentrirani v njih; v tem smislu povečanje specifične površine (manjše micele) olajša prebavo. Podobno tudi v mlečni industriji manjše micele pomenijo hitrejšo in bolj dosledno skuto.

Z dodatkom sirila (proteolitičnih encimov) se k-kazein razdeli na dva dela, izgubi se njegovo zaščitno delovanje in različni kazeini namesto odbijanja, agregacije in tvorbe skute. Po drugi strani pa se z zakisljevanjem izgubi negativni naboj micelij, kar ima za posledico nagnjenost k agregaciji.

BIOLOŠKA VREDNOST

Z vidika aminokislinske sestave so kazeini bogati s prolinskimi in fosforiliranimi aminokislinami, medtem ko so relativno slabi z žveplovimi aminokislinami (zlasti cistinom). Iz tega razloga imajo individualno obravnavo dobro, vendar ne optimalno biološko vrednost. Namesto tega vsebujejo večje količine glutamina, arginina in fenilalanina kot sirotke. V zvezi s tem je zanimivo znova opozoriti na "modrost" narave, saj v hrani v celoti aminokisline, ki jim primanjkuje kazeinov, nadomestijo bogastvo žveplovih aminokislin proteinov sirotke.

Športnik, ki jemlje beljakovinske dodatke iz kazeina, pa ne sme skrbeti za relativno pomanjkanje žveplovega dioksida, saj je treba razmisliti o vnosu beljakovin v prehrani na svetovni ravni, namesto da bi se zadrževali na posameznem krmilniku. Žveplove aminokisline so dobro zastopane v ribah in mesu, zlasti v vezivnih tkivih, ki so na splošno bogata s športno prehrano.

prebavljivosti "

Kazeini so zaradi svoje narave in nagnjenosti k tvorbi micelij (ki so zelo odporni na vročino in dehidracijo, zato jih lahko najdemo v beljakovinskih dodatkih), predstavljajo "počasen absorpcijski" vir beljakovin. V primerjavi s sirotkinimi beljakovinami se zato kazeini prebavljajo in absorbirajo počasneje, kar zagotavlja bolj zapoznelo vstopanje aminokislin v krvni obtok. Iz istega razloga imajo v istem odmerku nižji indeks inzulina in večjo moč nasičenja.

Iz vseh teh prostorov pride nasvet, da kazeinske dodatke vzamete izven treninga in / ali pred spanjem, da bi spodbudili sintezo beljakovin in omejili katabolne pojave, ki jih povzroča dolgotrajno nočno postenje.

V primerjavi s sirotkinimi beljakovinami kazeini dajejo bolj viskozne in lepljive raztopine (manjša topnost).

VSEBINA V MINERALIH

Koncentracija kalcija je višja v kazeinih kot pri sirotkinih beljakovinah. Vendar je veliko odvisno od sprejetih tehnik ekstrakcije.

Caseinato kalcijev (ali nogometni kazeinat)

Kazeinat je kazein, ki je topen (v vodi) z dodatkom alkalij; ta raztopina se nato posuši s postopkom razpršilnega suhega ali na valjih.

Pri nevtralnem ali kislem pH so kazeini relativno netopni v vodi in se zato zlahka ločijo od drugih mlečnih beljakovin, laktoze in mineralov.

Za proizvodnjo dodatkov kalcijevega kazeinata se kazeini posnetega mleka oborijo s kislinami do izoelektrične točke (pH 4, 6); nato nadaljujte s ponovnim pranjem z vodo in novim kislim dežjem, da odstranite odvečno laktozo in soli. Na tej točki, z dodajanjem raztopine kalcijevega hidroksida in vbrizgavanjem pare, se oborjeni kazein izpostavi dvigu pH, ki ga spremeni v viskozno raztopino kalcijevega kazeinata, nato pa posuši na jeklenkah ali s postopkom, imenovanim sušenje s pršenjem.

Podobno kot sirotkini proteini, pridobljeni z ionsko izmenjavo, ima kalcijev kazeinat visoko stopnjo čistosti; dejansko vsebuje višji odstotek beljakovin, večjo topnost v vodi, manj maščob, manj laktoze in manj natrija. Zaradi teh značilnosti bi zato morala biti hitrejša prebavljivost, medtem ko bi negativni vidiki izhajali iz delne denaturacije beljakovin, ki jo povzročajo kemične obdelave.

Micelarni kazein

Dobimo jih z uporabo fizikalnih, polprepustnih ali ionsko selektivnih filtrov, katerih vrsta vpliva na stopnjo "čistosti" kazeinskega dodatka. Podobno kot pri beljakovini sirotke sta znani dve glavni tehniki: mikrofiltracija in ultrafiltracija. Selektivnost teh filtracijskih procesov (ki jo spodbujajo sile, kot so pritisk, električni potencial ali koncentracija) določa stopnjo čistosti (razumljivo kot preostali odstotek maščob, laktoze in mineralnih soli); na splošno micelarni proteini predstavljajo manj čist vir beljakovin v primerjavi s kalcijevim kazeinatom, za katerega so značilni višji odstotki maščobe, laktoze in natrija. Vendar je treba poudariti, da bo izboljšanje proizvodnih tehnik v kratkem pripeljalo do zmanjšanja vrzeli s kalcijevim kazeinatom in doseglo stopnje čistosti, ki se lahko prekrivajo s prednostjo ne-proteinske denaturacije. Glavna vrednost micelarnih kazeinov izhaja iz ohranitve prvotne micelarne strukture, ki ohranja njeno biološko funkcijo (namesto tega se spreminja s kemijskimi postopki za pridobivanje kalcijevega kazeinata). Dodatek sojinega lecitina lahko izboljša njegovo topnost, pri čemer dobimo izdelke, ki so na splošno označeni kot instantni micelarni kazeini.

Hidroliziran kazein

Te dodatke dobimo tako, da kazeine izpostavimo encimski razgradnji, ki razgrajuje peptidne vezi beljakovin in jih zmanjšuje na lažje prebavljive in absorbirajoče fragmente. Na ta način se izgubijo številne značilne lastnosti kazeinov v primerjavi s sirotkinimi beljakovinami: čas prebave se zmanjša (teoretično) in stimulacija insulina se poveča, zato edina bistvena razlika ostaja aminokislinski profil. Tudi če se zdi, da te izjave ne prevzamejo teoretičnega preobrata, ni vedno, kar se zdi na podlagi fiziologije presnove beljakovin, potrjeno z znanstvenimi študijami; na primer, nekatere študije so pokazale, da oba kazeinska hidrolizata in serumske beljakovine nimata pomembnih razlik glede časa prebave / absorpcije v primerjavi z intaktnimi beljakovinami.

Hidrolizirani kazeini imajo boljše lastnosti topnosti in veliko višje stroške.

Nazadnje v tabeli primerjamo hranilne vrednosti in aminokislinski profil kalcijevega kazeinata, micelarnih kazeinov in beljakovin sirotke.