Caseïne-supplementen - Caseinated Calcium, Micellar Casein en Hydrolyzed

Caseïnen vertegenwoordigen de meest voorkomende eiwitfractie van melk, waarvan het stikstofgehalte in vier componenten is verdeeld:

• caseïne : een familie van fosfoproteïnen die de heersende eiwitfractie van melk vormen (ongeveer 2/3 van de stikstofhoudende stoffen die in koeien voorkomen). Ze vormen de onoplosbare eiwitfractie van melk, die precipiteert (coaguleert) bij pH 4, 6 en / of als gevolg van de toevoeging van stremsel. Ze zijn daarom fundamenteel in de kaasbereidingsprocessen (waaruit de kaas wordt verkregen). De casino's hebben een goede biologische waarde vanwege de uitstekende samenstelling van essentiële aminozuren.
• Serum-eiwitten (of wei-eiwitten of wei-eiwit): ze zijn rijk aan de resterende wei van het maken van kaas en onderscheiden zich door de zeer hoge biologische waarde. Ze vormen de oplosbare eiwitfractie van melk bij pH 4, 6 en vertegenwoordigen 17% van het totale stikstofgehalte van het vaccin. Tijdens het verwarmen van de melk worden de wei-eiwitten gedenatureerd, terwijl de caseïne-micellen slechts kleine veranderingen ondergaan.
• Eiwitten met enzymatische activiteit (antibacterieel zoals lysozyme, immunologisch zoals immunoglobulinen en lactoperoxidase, trofisch zoals lactoferrine dat de absorptie van ijzer, spijsverteringsachtige proteasen en lipasen bevordert ...). Deze eiwitten hebben geen zuiver voedingsdoel, maar dankzij hun acties dragen ze bij aan het verbeteren van de gezondheidstoestand.
• Niet-eiwitstikstof : ureum is de belangrijkste niet-eiwitbevattende stikstofverbinding in melk; de waarden zijn afhankelijk van de gezondheidstoestand van het dier.

Goede bronnen van caseïne worden vertegenwoordigd door rijpe kazen, terwijl wei-eiwitten overvloedig aanwezig zijn in zuivelproducten geproduceerd met wei, zoals ricotta. De twee eiwitfracties zijn ook in veel eiwitsupplementen aanwezig.

Voedingskenmerken van caseïnes

VERDIEPING

In melk zijn de caseïnen meestal in de vorm van micellen, grote sferische eiwitaggregaten gedispergeerd in de melkachtige massa met het hydrofiele deel naar buiten gericht en het hydrofobe deel geconcentreerd in de binnenste "kern". Het begrijpen van deze aspecten is belangrijk om de verschillende eigenschappen van caseïnesupplementen te begrijpen.

Caseïne-micellen zijn het resultaat van de associatie van andere kleinere bolvormige deeltjes, de submicel. Elke submicella bestaat uit veel caseïnemoleculen, maar ze zijn niet allemaal hetzelfde. In feite zijn er 4 verschillende eiwitten bekend: α1-caseïne, αs-2-caseïne, β-caseïne en k-caseïne. De eerste drie zijn sterk hydrofoob en neigen te precipiteren in de aanwezigheid van calcium; K-caseïne is in plaats daarvan samengesteld uit twee verschillende delen, één meer hydrofoob en één meer hydrofiel: het hydrofobe gedeelte van k-caseïne integreert perfect met de andere caseïnes, terwijl het hydrofiele deel naar de buitenkant van de micel draait, in contact met de omringende vloeibare omgeving; zo wordt een soort scherm gevormd dat de andere caseïnen beschermt tegen contact met de calciumionen (waardoor ze zouden neerslaan). Verder is dit schild negatief geladen en dit zorgt ervoor dat de verschillende micellen elkaar afstoten.

De micel bevat kleine hoeveelheden lactose en minerale zouten zoals calcium en fosfor, die de functie hebben de structuur te stabiliseren. Buiten hen vinden we serum, dat lactose, wei-eiwit en kleine organische ionen bevat.

De grootte van de micellen varieert afhankelijk van het type melk; in die van vrouwen hebben ze bijvoorbeeld een kleinere diameter dan die van koemelk en dit maakt de menselijke caseïne verteerzamer. De proteasen van de maag moeten in feite deze micellen scheiden voordat zij de daarin geconcentreerde eiwitten aanvallen en verteren; in die zin vergemakkelijkt de toename van het specifieke oppervlak (kleinere micellen) de spijsvertering. Evenzo betekenen kleinere micellen in de zuivelindustrie een snellere en consistentere wrongel.

Met de toevoeging van stremsel (proteolytische enzymen) wordt het k-caseïne in tweeën gebroken, de beschermende werking ervan gaat verloren en de verschillende caseïnen in plaats van afstoten, aggregeren en de wrongel vormen. Met verzuring, aan de andere kant, gaat de negatieve lading van de micellen verloren, met als gevolg de neiging tot aggregatie.

BIOLOGISCHE WAARDE

Vanuit het oogpunt van de aminozuursamenstelling zijn caseïnen rijk aan proline en gefosforyleerde aminozuren, terwijl ze relatief arm aan zwavelaminozuren (in het bijzonder cystine) zijn. Om deze reden, afzonderlijk beschouwd, hebben ze een goede maar niet optimale biologische waarde. In plaats daarvan bevatten ze grotere hoeveelheden glutamine, arginine en fenylalanine dan wei. In dit opzicht is het interessant om nogmaals de "wijsheid" van de natuur te vermelden, aangezien in het voedsel in zijn geheel de aminozuren die in caseïnes ontbreken door de rijkdom in de zwavelaminozuren van de wei-eiwitten worden gecompenseerd.

De sporter die supplementen met caseïne gebruikt, hoeft zich echter geen zorgen te maken over het relatieve gebrek aan zwaveldioxide, omdat het nodig is om de eiwitinname van het dieet globaal te overwegen in plaats van stil te staan ​​bij de enkele feeder. De zwavelaminozuren zijn goed vertegenwoordigd in vis en vlees, vooral in bindweefsels, die in het algemeen overvloedig aanwezig zijn in het dieet van de sportman.

VERTEERBAARHEID '

Vanwege hun aard en de neiging om micellen te vormen (die zeer resistent zijn tegen hitte en uitdroging, daarom kunnen ze worden gevonden in eiwitsupplementen), is het bekend dat caseïnen een "langzame absorptie" eiwitbron vertegenwoordigen. In vergelijking met wei-eiwitten worden caseïnes daarom langzamer verteerd en langzamer geabsorbeerd, wat zorgt voor een meer vertraagde intrede van aminozuren in de bloedbaan. Om dezelfde reden hebben ze bij dezelfde dosering een lagere insulinecijferindex en een grotere verzadigingskracht.

Uit al deze uitgangspunten komt het advies om caseïnesupplementen weg te nemen van training en / of voor het slapen gaan voor de nacht, om de eiwitsynthese te stimuleren en de katabole verschijnselen te beperken die veroorzaakt worden door langdurig vasten in de nacht.

In vergelijking met wei-eiwitten hebben caseïnen de neiging om meer viskeuze en plakkerige oplossingen te geven (lagere oplosbaarheid).

INHOUD IN MINERALEN

De concentratie calcium is hoger in caseïne dan in wei-eiwitten. Veel hangt echter af van de gekozen extractietechnieken.

Caseinato Calcium (of voetbalcaseïnaat)

Een caseïnaat is een caseïne die oplosbaar is gemaakt (in water) door de toevoeging van alkaliën; deze oplossing wordt vervolgens gedroogd door het sproeidroogproces of op cilinders.

Bij een neutrale of zure pH zijn caseïnes relatief onoplosbaar in water en daarom gemakkelijk te scheiden van andere melkeiwitten, lactose en mineralen.

Om de calciumcaseïnaatsupplementen te produceren, worden de caseïnes van de magere melk vervolgens met zuren tot het iso-elektrische punt ervan geprecipiteerd (pH 4, 6); ga dan verder met een herhaald wassen met water en nieuwe zure regen om overtollige lactose en zouten te verwijderen. Op dit punt wordt door het toevoegen van een oplossing van calciumhydroxide en het injecteren van stoom het geprecipiteerde caseïne onderworpen aan een stijging van de pH, waardoor het wordt omgezet in een viskeuze oplossing van calciumcaseïnaat, vervolgens gedroogd op cilinders of door een proces dat sproeidroog wordt genoemd.

Vergelijkbaar met wei-eiwitten verkregen door ionenuitwisseling, heeft calciumcaseïnaat een hoge graad van zuiverheid; in feite bevat het een hoger percentage eiwit, grotere oplosbaarheid in water, minder vet, minder lactose en minder natrium. Voor deze kenmerken zou het daarom een ​​snellere verteerbaarheid moeten bieden, terwijl de negatieve aspecten zouden voortvloeien uit de partiële eiwitdenaturatie geïnduceerd door chemische behandelingen.

Micellar Casein

Ze worden verkregen door het gebruik van fysieke, semi-permeabele of ion-selectieve filters, waarvan het type de "zuiverheidsgraad" van het caseïnesupplement beïnvloedt. Net als wei-eiwitten zijn twee hoofdtechnieken bekend, microfiltratie en ultrafiltratie. De selectiviteit van deze filtratieprocessen (begunstigd door krachten zoals druk, elektrische potentiaal of concentratie) bepaalt de mate van zuiverheid (begrepen als het restpercentage van vetten, lactose en minerale zouten); in het algemeen vertegenwoordigen micellaire eiwitten een minder zuivere eiwitbron vergeleken met calciumcaseïnaat, gekenmerkt door hogere percentages vet, lactose en natrium. Er dient echter op te worden gewezen dat de verbetering van de productietechnieken waarschijnlijk binnenkort zal leiden tot een verkleining van de kloof met calciumcaseïnaat, waardoor niveaus van zuiverheid worden bereikt die kunnen worden gesuperponeerd met het voordeel van niet-eiwitdenaturatie. De belangrijkste waarde van micellaire caseïnes is afkomstig van het behoud van de oorspronkelijke micellaire structuur, die haar biologische functie behoudt (in plaats daarvan veranderd door de chemische processen die worden gebruikt om calciumcaseïnaat te verkrijgen). De toevoeging van sojalecithine kan de oplosbaarheid ervan verbeteren door producten te verkrijgen die in het algemeen worden aangeduid als instant-micellaire caseïnen.

Gehydrolyseerd caseïne

Deze supplementen worden verkregen door de caseïnen te onderwerpen aan enzymatische digestie, die de peptidebindingen van de eiwitten afbreekt, waardoor ze tot gemakkelijker verteerbare en opneembare fragmenten worden gereduceerd. Op deze manier gaan veel van de onderscheidende eigenschappen van caseïne verloren in vergelijking met wei-eiwitten: de spijsverteringstijden worden verminderd (theoretisch) en de insulinestimulatie neemt toe, daarom blijft het enige belangrijke verschil het aminozuurprofiel. Zelfs als deze uitspraken geen theoretische wending lijken te nemen, wordt niet altijd wat vanzelfsprekend lijkt op basis van de fysiologie van het eiwitmetabolisme bevestigd door wetenschappelijke studies; sommige studies hebben bijvoorbeeld aangetoond dat zowel caseïnehydrolysaten als serumeiwitten geen significante verschillen lijken te hebben in termen van digestie / absorptietijd vergeleken met intacte eiwitten.

Gehydrolyseerde caseïnen hebben betere oplosbaarheidseigenschappen en veel hogere kosten.

Ten slotte vergelijken we in de tabel de voedingswaarden en het aminozuurprofiel van calciumcaseïnaat, micellaire caseïnes en wei-eiwitten.