Οι καζεΐνες αντιπροσωπεύουν το πιο άφθονο πρωτεϊνικό κλάσμα του γάλακτος, του οποίου η περιεκτικότητα σε άζωτο χωρίζεται σε τέσσερα συστατικά:
- καζεΐνες: οικογένεια φωσφοπρωτεϊνών που αποτελούν το κύριο πρωτεϊνικό κλάσμα του γάλακτος (περίπου τα 2/3 των αζωτούχων ουσιών που υπάρχουν σε αυτό της αγελάδας). Αποτελούν το αδιάλυτο πρωτεϊνικό κλάσμα του γάλακτος, το οποίο καθιζάνει (πήζει) σε pH 4,6 ή / και λόγω της προσθήκης πυτιάς. Επομένως, είναι απαραίτητα στις διαδικασίες παρασκευής τυριού (από τις οποίες λαμβάνεται τυρί). βιολογική αξία λόγω της εξαιρετικής σύνθεσης των απαραίτητων αμινοξέων.
- Πρωτεΐνες ορού γάλακτος (ή πρωτεΐνη ορού γάλακτος ή πρωτεΐνη ορού γάλακτος): αφθονούν στο υπόλοιπο ορού γάλακτος από την τυροκομία και διακρίνονται για την πολύ υψηλή βιολογική τους αξία. Αποτελούν το διαλυτό κλάσμα πρωτεΐνης του γάλακτος σε pH 4,6 και αντιπροσωπεύουν το 17% του περιεκτικότητα σε ολικό άζωτο του αγελαδινού γάλακτος Κατά τη θέρμανση του γάλακτος οι πρωτεΐνες ορού γάλακτος μετουσιώνονται ενώ τα μικκύλια καζεΐνης υφίστανται μόνο μικρές αλλαγές.
- Πρωτεΐνες με ενζυματική δράση (αντιβακτηριακές όπως λυσοζύμη, ανοσολογικές όπως ανοσοσφαιρίνες και λακτοπεροξειδάση, τροφικές όπως η λακτοφερίνη που ευνοεί την απορρόφηση σιδήρου, πεπτική ως πρωτεάση και λιπάση ...). Αυτές οι πρωτεΐνες δεν έχουν καθαρά διατροφικό σκοπό, αλλά για οι ενέργειές τους συμβάλλουν στη βελτίωση της κατάστασης της υγείας.
- Μη πρωτεϊνικό άζωτο: η ουρία είναι η κύρια ένωση αζώτου χωρίς πρωτεΐνες στο γάλα · οι τιμές της εξαρτώνται από την κατάσταση της υγείας του ζώου.
Καλός πηγές καζεΐνης αντιπροσωπεύονται από παλαιωμένα τυριά, ενώ οι πρωτεΐνες ορού γάλακτος αφθονούν σε γαλακτοκομικά προϊόντα που παράγονται με ορό γάλακτος, όπως η ρικότα. Τα δύο κλάσματα πρωτεΐνης υπάρχουν επίσης σε πολλά συμπληρώματα πρωτεΐνης.
Διατροφικά χαρακτηριστικά καζεΐνης
ΒΑΘΥΝΩΣΗ
Στο γάλα, οι καζεΐνες βρίσκονται κυρίως με τη μορφή μικκυλίων, μεγάλα σφαιρικά συσσωματώματα πρωτεΐνης διασκορπισμένα στη μάζα του γάλακτος με το υδρόφιλο μέρος στραμμένο προς τα έξω και το υδρόφοβο μέρος συγκεντρωμένο στον εσωτερικό "πυρήνα". Η γνώση αυτών των πτυχών είναι σημαντική. Για να κατανοήσουμε τα διαφορετικά ιδιότητες των συμπληρωμάτων καζεΐνης.
Τα μικκύλια καζεΐνης είναι το αποτέλεσμα της συσχέτισης άλλων μικρότερων σφαιρικών σωματιδίων, των υποκυττάρων. Κάθε υποκύτταρο αποτελείται από πολλά μόρια καζεΐνης, τα οποία όμως δεν είναι όλα ίδια. Στην πραγματικότητα, είναι γνωστές 4 διαφορετικές πρωτεΐνες: αs1-καζεΐνη, αs2 -καζεΐνη, β-καζεΐνη και κ-καζεΐνη. Οι τρεις πρώτες είναι έντονα υδρόφοβες και τείνουν να καθιζάνουν παρουσία ασβεστίου. η κ-καζεΐνη αποτελείται από δύο διαφορετικά μέρη, ένα ακόμη υδρόφοβο και ένα ακόμη υδρόφιλο: το υδρόφοβο τμήμα της k -καζεΐνης ενσωματώνεται τέλεια με τις άλλες καζεΐνες, ενώ το υδρόφιλο τμήμα στρέφεται προς το εξωτερικό του μικκυλίου, σε επαφή με το περιβάλλον υγρό περιβάλλον · έτσι σχηματίζεται ένα είδος ασπίδας που προστατεύει τις άλλες καζεΐνες από την επαφή με ιόντα ασβεστίου (το οποίο θα τους προκαλούσε πτώση.) Αυτή η ασπίδα είναι επίσης αρνητικά φορτισμένη και αυτό προκαλεί τα διάφορα μικκύλια να απωθούνται μεταξύ τους.
Μέσα στα μικκύλια ενσωματώνονται μικρές ποσότητες λακτόζης και ανόργανων αλάτων όπως ασβέστιο και φώσφορος, που έχουν τη λειτουργία σταθεροποίησης της δομής. Εξωτερικά βρίσκουμε τον ορό γάλακτος, που περιέχει λακτόζη, πρωτεΐνες ορού γάλακτος και οργανικά ιόντα μικρών διαστάσεων.
Το μέγεθος των μικκυλίων ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του γάλακτος. σε εκείνη μιας γυναίκας, για παράδειγμα, έχουν μικρότερη διάμετρο από αυτή του αγελαδινού γάλακτος και αυτό κάνει την ανθρώπινη καζεΐνη πιο εύπεπτη. Οι πρωτεάσες του στομάχου, στην πραγματικότητα, πρέπει να διασπάσουν αυτά τα μικκύλια πριν επιτεθούν και αφομοιώσουν τις πρωτεΐνες που συγκεντρώνονται μέσα σε αυτές. υπό αυτή την έννοια, η αύξηση της συγκεκριμένης επιφάνειας (μικρότερα μικκύλια) διευκολύνει την πεπτική δράση. Ομοίως, στη γαλακτοβιομηχανία τα μικρότερα μικκύλια σημαίνουν γρηγορότερα, παχύτερα τυροπήγματα.
Με την προσθήκη πυτιάς (πρωτεολυτικά ένζυμα), η κ-καζεΐνη διασπάται στα δύο, η προστατευτική της δράση χάνεται και οι διάφορες καζεΐνες, αντί να απωθούνται μεταξύ τους, συσσωματώνονται και σχηματίζουν το τυρόπηγμα. Ωστόσο, με την οξίνιση, το φορτίο χάνεται . -αρνητικό των μικκυλίων με επακόλουθη τάση συσσωμάτωσης.
ΒΙΟΛΟΓΙΚΗ ΑΞΙΑ
Από την άποψη της σύνθεσης των αμινοξέων, οι καζεΐνες είναι πλούσιες σε προλίνη και φωσφορυλιωμένα αμινοξέα, ενώ είναι σχετικά φτωχές σε αμινοξέα θείου (ειδικά κυστίνη). Για το λόγο αυτό, αν ληφθούν υπόψη μεμονωμένα, έχουν καλή αλλά όχι βέλτιστη βιολογική αξία. Αντίθετα, περιέχουν μεγαλύτερες ποσότητες γλουταμίνης, αργινίνης και φαινυλαλανίνης από τον ορό γάλακτος. Από αυτή την άποψη, είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί για άλλη μια φορά η «σοφία» της φύσης, δεδομένου ότι σε ολόκληρη την τροφή τα αμινοξέα που λείπουν από τις καζεΐνες αντισταθμίζονται από τον πλούτο σε θειούχα αμινοξέα των πρωτεϊνών ορού γάλακτος.
Ο αθλητής που λαμβάνει συμπληρώματα πρωτεΐνης καζεΐνης δεν πρέπει να ανησυχεί για τη σχετική ανεπάρκεια των θειικών ΑΑ, καθώς είναι απαραίτητο να λαμβάνεται υπόψη η πρόσληψη πρωτεΐνης της δίαιτας στο σύνολό της, αντί να επικεντρώνεται στα τρόφιμα. και κρέας, ειδικά στους συνδετικούς ιστούς, που γενικά αφθονούν στη διατροφή του αθλητή.
ΠΕΠΤΩΣΗ "
Λόγω της φύσης και της τάσης τους να σχηματίζουν μικκύλια (τα οποία είναι πολύ ανθεκτικά στη θερμότητα και την αφυδάτωση, έτσι μπορούν να βρεθούν σε συμπληρώματα πρωτεϊνών), είναι γνωστό ότι οι καζεΐνες αντιπροσωπεύουν μια πηγή πρωτεΐνης «αργής απορρόφησης». Σε σύγκριση με τις πρωτεΐνες ορού γάλακτος, οι καζεΐνες αφομοιώνονται και απορροφώνται πιο αργά, εξασφαλίζοντας μια πιο καθυστερημένη είσοδο αμινοξέων στην κυκλοφορία του αίματος. Για τον ίδιο λόγο, στην ίδια δοσολογία, έχουν χαμηλότερο δείκτη ινσουλίνης και μεγαλύτερη ισχύ κορεσμού.
Από όλους αυτούς τους χώρους προέρχεται η συμβουλή να πάρετε συμπληρώματα καζεΐνης μακριά από την προπόνηση ή / και πριν πάτε για ύπνο για νυχτερινή ανάπαυση, προκειμένου να διεγείρετε τη σύνθεση πρωτεϊνών και να περιορίσετε τα καταβολικά φαινόμενα που προκαλούνται από την παρατεταμένη νυχτερινή νηστεία.
Σε σύγκριση με τις πρωτεΐνες ορού γάλακτος, οι καζεΐνες τείνουν να δίνουν πιο ιξώδη και κολλώδη διαλύματα (χαμηλότερη διαλυτότητα).
Το γράφημα δείχνει τον πιο αργό ρυθμό απορρόφησης των αμινοξέων καζεΐνης σε σύγκριση με την πρωτεΐνη ορού γάλακτος. Πραγματοποιήθηκε μετρώντας την κυκλοφορούσα εμφάνιση ραδιοσημασμένης λευκίνης (13C Leucine) μετά τη χορήγηση γεύματος καζεΐνης ή ραδιοσημασμένης πρωτεΐνης ορού γάλακτος. Η οριζόντια γραμμή δείχνει τα χρονικά διαστήματα στα οποία οι διαφορές μεταξύ των δύο πρωτεϊνών είναι σημαντικές.
Πηγή: Boirie Y, Dangin M et al. Οι αργές και γρήγορες πρωτεΐνες ρυθμίζουν διαφορετικά την προσθήκη πρωτεϊνών μετά το φαγητό. Proc Natl Acad Sci USA, 1997; 94: 14930-5.
ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΣΕ ΟΡΥΚΤΑ
Η συγκέντρωση ασβεστίου είναι υψηλότερη στις καζεΐνες παρά στις πρωτεΐνες ορού γάλακτος. Ωστόσο, πολλά εξαρτώνται από τις υιοθετημένες τεχνικές εξαγωγής.
Καζεϊνικό ασβέστιο (ή καζεϊνικό ασβέστιο)
Η καζεϊνική είναι μια καζεΐνη διαλυτή (σε νερό) με την προσθήκη αλκαλίων. αυτό το διάλυμα στη συνέχεια ξηραίνεται χρησιμοποιώντας τη διαδικασία στεγνώματος με ψεκασμό ή σε κυλίνδρους.
Σε ουδέτερο ή όξινο pH, οι καζεΐνες είναι σχετικά αδιάλυτες στο νερό και ως εκ τούτου διαχωρίζονται εύκολα από άλλες πρωτεΐνες γάλακτος, λακτόζη και μέταλλα.
Για την παραγωγή συμπληρωμάτων καζεϊνικού ασβεστίου, οι καζεΐνες αποβουτυρωμένου γάλακτος καθιζάνουν στη συνέχεια με οξέα μέχρι το ισοηλεκτρικό τους σημείο (ρΗ 4,6). Στη συνέχεια πραγματοποιείται επαναλαμβανόμενο πλύσιμο με νερό και νέες κατακρημνίσεις οξέων για την εξάλειψη της περίσσειας λακτόζης και αλάτων. Σε αυτό το σημείο, προσθέτοντας διάλυμα υδροξειδίου του ασβεστίου και εγχέοντας ατμό, η καθίζουσα καζεΐνη υποβάλλεται σε αύξηση του ρΗ που μετατρέπεται σε παχύρρευστο διάλυμα καζεϊνικού ασβεστίου, στη συνέχεια ξηραίνεται σε κυλίνδρους ή μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται ψεκασμός.
Ομοίως με τις πρωτεΐνες ορού γάλακτος που λαμβάνονται με ιοντοανταλλαγή, το καζεϊνικό ασβέστιο διαθέτει υψηλό βαθμό καθαρότητας. Στην πραγματικότητα, περιέχει υψηλότερο ποσοστό πρωτεΐνης, μεγαλύτερη διαλυτότητα στο νερό, λιγότερο λίπος, λιγότερη λακτόζη και λιγότερο νάτριο. Για αυτά τα χαρακτηριστικά θα πρέπει επομένως να έχει ταχύτερη πέψη, ενώ οι αρνητικές πλευρές προέρχονται από τη μερική μετουσίωση της πρωτεΐνης που προκαλείται από χημικές επεξεργασίες.
Micellar Caseins
Λαμβάνονται με τη χρήση φυσικών, ημιδιαπερατών ή ιοντοεπιλεκτικών φίλτρων, ο τύπος των οποίων επηρεάζει τον βαθμό "καθαρότητας" του συμπληρώματος καζεΐνης. Ομοίως με τις πρωτεΐνες ορού γάλακτος, είναι γνωστές δύο κύριες τεχνικές, η μικροδιήθηση και η υπερδιήθηση. Η επιλεκτικότητα αυτών των διαδικασιών διήθησης (που ευνοούνται από δυνάμεις όπως πίεση, ηλεκτρικό δυναμικό ή συγκέντρωση) καθορίζει τον βαθμό καθαρότητας (νοείται ως το υπόλοιπο ποσοστό λιπών, λακτόζης και ανόργανων αλάτων). γενικά, οι μικκυλιακές πρωτεΐνες αντιπροσωπεύουν μια λιγότερο καθαρή πηγή πρωτεΐνης από το καζεϊνικό ασβέστιο, που χαρακτηρίζεται από υψηλότερα ποσοστά λίπους, λακτόζης και νατρίου. Ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι η βελτίωση των τεχνικών παραγωγής πιθανότατα θα οδηγήσει σε μείωση του χάσματος σε σχέση με το καζεϊνικό ασβέστιο μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα, φτάνοντας σε επίπεδα καθαρότητας που μπορούν να υπερεκτιμηθούν με το πλεονέκτημα της μη μετουσίωσης της πρωτεΐνης. Η κύρια αξία των μικκυλιακών καζεϊνών προέρχεται στην πραγματικότητα από τη διατήρηση της αρχικής μικκυλιακής δομής, η οποία διατηρεί τη βιολογική της λειτουργία (αντίθετα μεταβάλλεται από τις χημικές διεργασίες που χρησιμοποιούνται για τη λήψη καζεϊνικού ασβεστίου). Η προσθήκη λεκιθίνης σόγιας μπορεί να βελτιώσει τη διαλυτότητά της, με αποτέλεσμα τα προϊόντα να αναφέρονται γενικά ως στιγμιαίες μικροκυτταρικές καζεΐνες.
Υδρολυμένες καζεΐνες
Αυτά τα συμπληρώματα λαμβάνονται υποβάλλοντας τις καζεΐνες σε ενζυματική πέψη, η οποία διασπά τους πεπτιδικούς δεσμούς των πρωτεϊνών, μειώνοντάς τες σε πιο εύπεπτα και απορροφήσιμα θραύσματα. Με αυτόν τον τρόπο, πολλά από τα διακριτικά χαρακτηριστικά των καζεϊνών χάνονται σε σύγκριση με τις πρωτεΐνες ορού γάλακτος: οι χρόνοι πέψης μειώνονται (θεωρητικά) και το ερέθισμα ινσουλίνης αυξάνεται, επομένως η μόνη ουσιαστική διαφορά παραμένει το προφίλ αμινοξέων.Ακόμα κι αν αυτές οι δηλώσεις δεν φαίνεται να κάνουν στροφή από θεωρητική άποψη, αυτό που φαίνεται προφανές με βάση τη φυσιολογία του μεταβολισμού των πρωτεϊνών δεν επιβεβαιώνεται πάντα από επιστημονικές μελέτες. Για παράδειγμα, ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι τόσο οι υδρολύσεις καζεΐνης όσο και η πρωτεΐνη ορού γάλακτος δεν φαίνεται να έχουν σημαντικές διαφορές ως προς τους χρόνους πέψης / απορρόφησης σε σύγκριση με ολόκληρες πρωτεΐνες.
Οι υδρολυμένες καζεΐνες έχουν καλύτερα χαρακτηριστικά διαλυτότητας και πολύ υψηλότερο κόστος.
Συμπερασματικά, στον πίνακα συγκρίνουμε τις διατροφικές αξίες και το προφίλ αμινοξέων του καζεϊνικού ασβεστίου, των μικκυλιακών καζεϊνών και των πρωτεϊνών ορού γάλακτος.
Τιμές που εξάγονται από τα δελτία δεδομένων ορισμένων πρώτων υλών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή των σχετικών συμπληρωμάτων καζεΐνης και πρωτεΐνης ορού γάλακτος: 1Calcium Caseinate 385 - NZMP Fronterra; 2 Καζεϊνικό ασβέστιο 41638 DMV; 3 Μικελίες πρωτεΐνη γάλακτος απομονωμένη σκόνη MPI85 Benseng Foodsupplement BV; 4Carbery Isolac Instant.
