Kazeīni ir visizplatītākā piena olbaltumvielu daļa, kuras slāpekļa saturs ir sadalīts četrās sastāvdaļās:
- kazeīni: fosfoproteīnu saime, kas veido galveno piena olbaltumvielu daļu (apmēram 2/3 no govju slāpekļa vielām). Tie veido piena nešķīstošo olbaltumvielu frakciju, kas nogulsnējas (sarec) pie pH 4,6 un / vai pievienojot fermentu. Tāpēc tie ir būtiski siera ražošanas procesā (no kura iegūst sieru). bioloģisko vērtību, pateicoties lieliskajam neaizvietojamo aminoskābju sastāvam.
- Sūkalu proteīni (vai sūkalu proteīni vai sūkalu proteīni): tajos ir daudz sūkalu atlieku, kas radušies siera ražošanā, un tās izceļas ar ļoti augstu bioloģisko vērtību. kopējais slāpekļa saturs govs pienā Sildot pienu, sūkalu proteīni tiek denaturēti, bet kazeīna micelās notiek tikai nelielas izmaiņas.
- Olbaltumvielas ar fermentatīvu aktivitāti (antibakteriālas, piemēram, lizocīms, imunoloģiskas, piemēram, imūnglobulīni un laktoperoksidāze, trofiskas, piemēram, laktoferīns, kas veicina dzelzs uzsūkšanos, gremošanas kā proteāze un lipāze ...). Šīm olbaltumvielām nav tikai uztura mērķa, bet gan viņu rīcība palīdz uzlabot veselības stāvokli.
- Slāpeklis bez olbaltumvielām: urīnviela ir galvenais bezproteīna slāpekļa savienojums pienā; tā vērtības ir atkarīgas no dzīvnieka veselības stāvokļa.
Labi kazeīnu avoti tos attēlo nogatavināti sieri, savukārt sūkalu olbaltumvielas ir daudz piena produktos, kas ražoti ar sūkalām, piemēram, rikotā. Abas olbaltumvielu frakcijas ir arī daudzās olbaltumvielu piedevās.
Kazeīnu uztura īpašības
Dziļināšana
Pienā kazeīni galvenokārt atrodami micellu veidā, lieli sfēriski olbaltumvielu agregāti, kas izkliedēti piena masā ar hidrofilo daļu uz āru un hidrofobā daļa koncentrēta iekšējā "kodolā". Zinot šos aspektus, ir svarīgi saprast dažādus kazeīna piedevu īpašības.
Kazeīna micellas ir rezultāts citām mazākām sfēriskām daļiņām, subšūnām. Katra apakššūna sastāv no daudzām kazeīna molekulām, kuras tomēr nav vienādas. Patiesībā ir zināmi 4 dažādi proteīni: αs1-kazeīns, αs2 -kazeīns, β-kazeīns un k-kazeīns. Pirmie trīs ir stipri hidrofobiski un tiem ir tendence nogulsnēties kalcija klātbūtnē; tā vietā k-kazeīnu veido divas dažādas daļas, vēl viena hidrofobiska un vēl viena hidrofila: hidrofobā daļa k -kazeīns lieliski integrējas ar citiem kazeīniem, bet hidrofilā daļa pagriežas uz micelles ārpusi, saskaroties ar apkārtējo šķidro vidi; tādējādi tiek veidots sava veida vairogs, kas aizsargā pārējos kazeīnus no saskares ar kalcija joniem (kas izraisītu to krišanu.) Arī šis vairogs ir negatīvi uzlādēts, un tas izraisa dažādu micellu atbaidīšanu.
Micellu iekšpusē ir neliels daudzums laktozes un minerālsāļi, piemēram, kalcijs un fosfors, kuru uzdevums ir stabilizēt struktūru.
Micellu izmērs mainās atkarībā no piena veida; piemēram, sievietes diametrs ir mazāks nekā govs piena, un tas padara cilvēka kazeīnu vieglāk sagremojamu. Kuņģa proteāzēm faktiski ir jāsadala šīs micellas, pirms uzbrukt un sagremot tajās koncentrētos proteīnus; šajā ziņā specifiskās virsmas palielināšanās (mazākas micellas) atvieglo gremošanas darbību. Līdzīgi piena rūpniecībā mazākas micellas nozīmē ātrāku, biezāku biezpienu.
Pievienojot fermentu (proteolītiskos enzīmus), k-kazeīns tiek sadalīts divās daļās, tā aizsargājošā darbība tiek zaudēta, un dažādi kazeīni, tā vietā, lai atvairītu viens otru, apkopo un veido biezpienu. Tomēr, paskābinoties, lādiņš tiek zaudēts . -negatīvs micellām ar sekojošu tendenci uz agregāciju.
BIOLOĢISKĀ VĒRTĪBA
No aminoskābju sastāva viedokļa kazeīni ir bagāti ar prolīnu un fosforilētām aminoskābēm, savukārt sēra aminoskābēs (īpaši cistīnā) tie ir salīdzinoši nabadzīgi. Šī iemesla dēļ, aplūkojot tos atsevišķi, tiem ir laba, bet ne optimāla bioloģiskā vērtība. Tā vietā tie satur lielāku daudzumu glutamīna, arginīna un fenilalanīna nekā sūkalas. Šajā sakarā ir interesanti vēlreiz atzīmēt dabas "gudrību", ņemot vērā, ka visā pārtikā kazeīnos trūkstošās aminoskābes kompensē sūkalu olbaltumvielu sēra aminoskābju bagātība.
Sportistam, kurš lieto kazeīna proteīna piedevas, nevajadzētu uztraukties par sēra AA relatīvo deficītu, jo ir jāapsver olbaltumvielu uzņemšana uzturā kopumā, nevis jākoncentrējas uz viena nesēja pārtiku. Sēra aminoskābes ir labi pārstāvētas zivīs un gaļu, jo īpaši saistaudos, kuru sportista uzturā parasti ir daudz.
CIETOJAMĪBA "
Sakarā ar to raksturu un tendenci veidot micellas (kas ir ļoti izturīgas pret karstumu un dehidratāciju, tāpēc tās var atrast olbaltumvielu piedevās), ir zināms, ka kazeīni ir "lēni absorbējošs" olbaltumvielu avots. Tāpēc, salīdzinot ar sūkalu olbaltumvielām, kazeīni tiek sagremoti un uzsūcas lēnāk, nodrošinot aizkavētāku aminoskābju iekļūšanu asinsritē. Tā paša iemesla dēļ tām pašām devām ir zemāks insulīna indekss un lielāka piesātinājuma spēja.
No visām šīm telpām izriet ieteikums atņemt kazeīna piedevas prom no treniņiem un / vai pirms gulētiešanas nakts atpūtai, lai stimulētu olbaltumvielu sintēzi un ierobežotu ilgstošas nakts badošanās izraisītās kataboliskās parādības.
Salīdzinot ar sūkalu olbaltumvielām, kazeīniem ir tendence dot viskozākus un lipīgākus šķīdumus (zemāka šķīdība).
Diagrammā parādīts lēnāks kazeīna aminoskābju uzsūkšanās ātrums, salīdzinot ar sūkalu olbaltumvielām. To veica, izmērot radioaktīvi iezīmētā leicīna (13C leicīns) cirkulējošo izskatu pēc kazeīna vai radioaktīvi iezīmēta sūkalu proteīna maltītes ievadīšanas.
Avots: Boirie Y, Dangin M et al. Lēni un ātri proteīni atšķirīgi modulē olbaltumvielu uzkrāšanos pēc ēšanas. Proc Natl Acad Sci USA, 1997; 94: 14930-5.
SATURS MINERĀLOS
Kazeīnos kalcija koncentrācija ir augstāka nekā sūkalu olbaltumvielās. Tomēr daudz kas ir atkarīgs no izmantotajām ekstrakcijas metodēm.
Kalcija kazeināts (vai kalcija kazeināts)
Kazeināts ir kazeīns, kas šķīst (ūdenī), pievienojot sārmu; pēc tam šo šķīdumu žāvē, izmantojot sausās izsmidzināšanas procesu vai uz baloniem.
Pie neitrāla vai skāba pH kazeīni ir samērā nešķīstoši ūdenī, tāpēc tos ir viegli atdalīt no citiem piena proteīniem, laktozes un minerālvielām.
Lai ražotu kalcija kazeināta piedevas, vājpiena kazeīni tiek izgulsnēti ar skābēm līdz to izoelektriskajam punktam (pH 4,6); Pēc tam tiek veikta atkārtota mazgāšana ar ūdeni un jaunas skābes nogulsnēšanās, lai novērstu laktozes un sāļu pārpalikumu. Šajā brīdī, pievienojot kalcija hidroksīda šķīdumu un ievadot tvaiku, nogulsnētais kazeīns tiek pakļauts pH paaugstināšanai, kas pārvēršas par viskozu kalcija kazeināta šķīdumu, pēc tam žāvē uz baloniem vai izmantojot procesu, ko sauc par izsmidzināšanu.
Līdzīgi kā sūkalu proteīni, kas iegūti ar jonu apmaiņu, kalcija kazeināts lepojas ar augstu tīrības pakāpi; patiesībā tas satur lielāku olbaltumvielu procentuālo daudzumu, lielāku šķīdību ūdenī, mazāk tauku, mazāk laktozes un mazāk nātrija. Tāpēc šīm īpašībām vajadzētu būt ātrākai sagremojamībai, bet negatīvie aspekti izriet no daļējas olbaltumvielu denaturācijas, ko izraisa ķīmiskā apstrāde.
Micelārie kazeīni
Tos iegūst, izmantojot fiziskus, daļēji caurlaidīgus vai jonu selektīvus filtrus, kuru tips ietekmē kazeīna piedevas "tīrības" pakāpi. Līdzīgi kā sūkalu proteīniem, ir zināmas divas galvenās metodes - mikrofiltrācija un ultrafiltrācija. Šo filtrēšanas procesu selektivitāte (labvēlīga tādiem spēkiem kā spiediens, elektriskais potenciāls vai koncentrācija) nosaka tīrības pakāpi (saprot kā tauku, laktozes un minerālsāļu atlikušo procentuālo daudzumu); kopumā micelārie proteīni ir mazāk tīrs olbaltumvielu avots nekā kalcija kazeināts, kam raksturīgs lielāks tauku, laktozes un nātrija procentuālais daudzums. Tomēr jāatzīmē, ka ražošanas metožu uzlabošana, visticamāk, īsā laikā samazinās plaisu attiecībā uz kalcija kazeinātu, sasniedzot tīrības līmeni, ko var pārklāt ar proteīna nedenaturācijas priekšrocībām. Micelāro kazeīnu galvenā vērtība patiesībā izriet no sākotnējās micelārās struktūras saglabāšanas, kas saglabā tās bioloģisko funkciju (tā vietā to maina ķīmiskie procesi, ko izmanto, lai iegūtu kalcija kazeinātu). Sojas lecitīna pievienošana var uzlabot tā šķīdību, kā rezultātā produkti parasti tiek saukti par tūlītējiem micelāriem kazeīniem.
Hidrolizēti kazeīni
Šīs piedevas iegūst, pakļaujot kazeīnus fermentatīvai sagremošanai, kas sadala olbaltumvielu peptīdu saites, samazinot tās ātrāk sagremojamās un absorbējamās daļās. Šādā veidā tiek zaudētas daudzas kazeīnu atšķirīgās īpašības, salīdzinot ar sūkalu olbaltumvielām: tiek samazināts (teorētiski) gremošanas laiks un palielinās insulīna stimuls, tāpēc vienīgā būtiskā atšķirība paliek aminoskābju profils.Pat ja šķiet, ka šie apgalvojumi no teorētiskā viedokļa nerada pagriezienu, zinātniski pētījumi ne vienmēr apstiprina to, kas, pamatojoties uz olbaltumvielu metabolisma fizioloģiju, šķiet acīmredzams; piemēram, daži pētījumi ir parādījuši, ka gan kazeīnam, gan sūkalu olbaltumvielu hidrolizātiem, šķiet, nav būtisku atšķirību gremošanas / absorbcijas laikā, salīdzinot ar veseliem proteīniem.
Hidrolizētiem kazeīniem ir labākas šķīdības īpašības un daudz augstākas izmaksas.
Visbeidzot, tabulā mēs salīdzinām kalcija kazeināta, micelāro kazeīnu un sūkalu olbaltumvielu uzturvērtības un aminoskābju profilu.
Vērtības, kas ekstrapolētas no datu lapām par dažām izejvielām, ko izmanto saistīto kazeīna un sūkalu olbaltumvielu piedevu ražošanai: 1Kalcija kazeināts 385 - NZMP Fronterra; 2 Kalcija kazeināts 41638 DMV; 3 Micelles piena proteīna izolāta pulveris MPI85 Benseng Foodsupplement BV; 4 Carbery Isolac Instant.
