Kasein-Ergänzungen - Kaseiniertes Kalzium, mizellares Kasein und hydrolysiert

Kaseine stellen die am häufigsten vorkommende Proteinfraktion der Milch dar, deren Stickstoffgehalt in vier Komponenten unterteilt ist:

• Kasein : Eine Familie von Phosphoproteinen, die die vorherrschende Proteinfraktion der Milch ausmachen (etwa 2/3 der in der Kuh vorhandenen stickstoffhaltigen Substanzen). Sie stellen die unlösliche Eiweißfraktion der Milch dar, die bei pH 4, 6 und / oder durch Zugabe von Lab ausfällt (koaguliert). Sie sind daher für die Käseherstellung (aus der der Käse gewonnen wird) von grundlegender Bedeutung. Die Casinos weisen aufgrund der hervorragenden Zusammensetzung an essentiellen Aminosäuren einen guten biologischen Wert auf.
• Serumproteine (oder Molkenproteine ​​oder Molkenproteine): Sie sind reich an Restmolke aus der Käseherstellung und zeichnen sich durch eine sehr hohe biologische Wertigkeit aus. Sie bilden die lösliche Proteinfraktion der Milch bei einem pH-Wert von 4, 6 und machen 17% des Gesamtstickstoffgehalts des Impfstoffs aus. Während des Erhitzens der Milch werden die Molkenproteine ​​denaturiert, während sich die Caseinmizellen nur geringfügig verändern.
• Proteine ​​mit enzymatischer Aktivität (antibakteriell wie Lysozym, immunologisch wie Immunglobuline und Lactoperoxidase, trophisch wie Lactoferrin, das die Absorption von Eisen fördert, verdauungsfördernd wie Proteasen und Lipasen ...). Diese Proteine ​​haben keinen rein ernährungsphysiologischen Zweck, tragen aber aufgrund ihrer Wirkung zur Verbesserung des Gesundheitszustands bei.
• Nicht-Protein-Stickstoff : Harnstoff ist die wichtigste nicht-Protein-stickstoffhaltige Verbindung in Milch. Ihre Werte hängen vom Gesundheitszustand des Tieres ab.

Gute Kaseinquellen sind reifer Käse, während Molkenproteine ​​in Milchprodukten wie Ricotta, die mit Molke hergestellt werden, im Überfluss vorhanden sind. Die beiden Proteinfraktionen sind auch in vielen Proteinzusätzen enthalten.

Nährwerte von Kaseinen

VERTIEFEN

In der Milch liegen die Kaseine meist in Form von Mizellen vor, großen kugelförmigen Proteinaggregaten, die in der Milchmasse dispergiert sind, wobei der hydrophile Teil nach außen zeigt und der hydrophobe Teil im inneren "Kern" konzentriert ist. Das Verständnis dieser Aspekte ist wichtig, um die verschiedenen Eigenschaften von Kaseinpräparaten zu verstehen.

Kaseinmizellen sind das Ergebnis der Assoziation anderer kleinerer kugelförmiger Teilchen, der Submizelle. Jede Submicella besteht aus vielen Kaseinmolekülen, die jedoch nicht alle gleich sind. Tatsächlich sind 4 verschiedene Proteine ​​bekannt: αs1-Casein, αs2-Casein, β-Casein und k-Casein. Die ersten drei sind stark hydrophob und neigen dazu, in Gegenwart von Calcium auszufallen; k-Casein besteht stattdessen aus zwei verschiedenen Teilen, einem hydrophoben und einem hydrophilen: Der hydrophobe Teil von k-Casein integriert sich perfekt mit den anderen Caseinen, während sich der hydrophile Teil in Kontakt mit der Micelle nach außen dreht mit der umgebenden flüssigen Umwelt; Auf diese Weise wird eine Art Schutzschild gebildet, der die anderen Kaseine vor dem Kontakt mit den Calciumionen schützt (wodurch sie ausfallen würden). Darüber hinaus ist diese Abschirmung negativ geladen und dies bewirkt, dass sich die verschiedenen Mizellen abstoßen.

Die Mizelle enthält geringe Mengen an Lactose und Mineralsalzen wie Calcium und Phosphor, die die Funktion haben, ihre Struktur zu stabilisieren. Außerhalb finden wir Serum, das Laktose, Molkenprotein und kleine organische Ionen enthält.

Die Größe der Mizellen variiert je nach Milchtyp. Zum Beispiel haben Frauen einen kleineren Durchmesser als Kuhmilch, wodurch das menschliche Kasein besser verdaulich wird. Tatsächlich müssen die Magenproteasen diese Mizellen trennen, bevor sie die darin konzentrierten Proteine ​​angreifen und verdauen. in diesem Sinne erleichtert die Vergrößerung der spezifischen Oberfläche (kleinere Mizellen) die Verdauung. In ähnlicher Weise bedeuten kleinere Mizellen in der Milchindustrie einen schnelleren und beständigeren Quark.

Durch den Zusatz von Lab (proteolytische Enzyme) wird das k-Kasein in zwei Teile gespalten, seine Schutzwirkung geht verloren und die verschiedenen Kaseine stoßen ab, aggregieren und bilden den Quark. Andererseits geht bei der Ansäuerung die negative Ladung der Mizellen mit der daraus resultierenden Tendenz zur Aggregation verloren.

BIOLOGISCHER WERT

Unter dem Gesichtspunkt der Aminosäurezusammensetzung sind Caseine reich an Prolin und phosphorylierten Aminosäuren, während sie relativ arm an Schwefelaminosäuren (insbesondere Cystin) sind. Aus diesem Grund haben sie im Einzelfall einen guten, aber nicht optimalen biologischen Wert. Stattdessen enthalten sie mehr Glutamin, Arginin und Phenylalanin als Molke. In diesem Zusammenhang ist es interessant, noch einmal die "Weisheit" der Natur zu erwähnen, da in der gesamten Nahrung die Aminosäuren, die in Kaseinen fehlen, durch den Reichtum an Schwefelaminosäuren der Molkenproteine ​​kompensiert werden.

Der Sportler, der Kaseinproteinpräparate einnimmt, sollte sich jedoch keine Sorgen über den relativen Mangel an Schwefeldioxid machen, da es notwendig ist, die Proteinaufnahme der Ernährung global zu berücksichtigen, anstatt sich auf die Einzelfütterung zu beschränken. Die Schwefelaminosäuren sind in Fisch und Fleisch gut vertreten, insbesondere in Bindegeweben, die in der Sporternährung im Allgemeinen reichlich vorhanden sind.

VERDAULICHKEIT '

Aufgrund ihrer Natur und der Neigung zur Bildung von Mizellen (die sehr hitze- und dehydratisierungsbeständig sind und daher in Eiweißzusätzen enthalten sind) stellen Kaseine bekanntermaßen eine Proteinquelle dar, die "langsam absorbiert". Im Vergleich zu Molkenproteinen werden Caseine daher langsamer verdaut und resorbiert, wodurch ein verzögerter Eintritt von Aminosäuren in die Blutbahn gewährleistet wird. Aus demselben Grund haben sie bei gleicher Dosierung einen niedrigeren Insulinindex und eine größere Sättigungskraft.

Aus all diesen Gründen wird empfohlen, Kaseinpräparate aus dem Training und / oder vor dem Schlafengehen zu nehmen, um die Proteinsynthese zu stimulieren und die katabolen Phänomene zu begrenzen, die durch längeres Fasten in der Nacht hervorgerufen werden.

Caseine neigen im Vergleich zu Molkenproteinen dazu, viskosere und klebrigere Lösungen zu ergeben (geringere Löslichkeit).

INHALT IN MINERALIEN

Die Calciumkonzentration ist in Kaseinen höher als in Molkenproteinen. Viel hängt jedoch von den angewandten Extraktionstechniken ab.

Caseinato Calcium (oder Soccer Caseinate)

Ein Kaseinat ist ein Kasein, das durch Zugabe von Alkalien (in Wasser) löslich gemacht wird. Diese Lösung wird dann im Sprühtrocknungsverfahren oder auf Zylindern getrocknet.

Bei einem neutralen oder sauren pH-Wert sind Caseine relativ unlöslich in Wasser und können daher leicht von anderen Milchproteinen, Laktose und Mineralien getrennt werden.

Zur Herstellung der Calciumcaseinat-Zusätze werden die Kaseine der Magermilch dann mit Säuren bis zu ihrem isoelektrischen Punkt (pH 4, 6) ausgefällt; Dann wiederholen Sie das Waschen mit Wasser und neuem sauren Regen, um überschüssige Laktose und Salze zu entfernen. Zu diesem Zeitpunkt wird durch Zugabe einer Calciumhydroxidlösung und Einspritzen von Dampf das ausgefällte Casein einem pH-Anstieg unterworfen, der es in eine viskose Calciumcaseinatlösung umwandelt, die dann auf Zylindern oder durch ein als Sprühtrocknen bezeichnetes Verfahren getrocknet wird.

Ähnlich wie Molkeproteine, die durch Ionenaustausch erhalten werden, weist Calciumcaseinat einen hohen Reinheitsgrad auf; Tatsächlich enthält es einen höheren Prozentsatz an Protein, eine höhere Löslichkeit in Wasser, weniger Fett, weniger Laktose und weniger Natrium. Für diese Eigenschaften sollte es daher eine schnellere Verdaulichkeit aufweisen, während die negativen Aspekte von der durch chemische Behandlungen induzierten partiellen Proteindenaturierung herrühren würden.

Mizellares Kasein

Sie werden durch die Verwendung von physikalischen, semipermeablen oder ionenselektiven Filtern erhalten, deren Art den Reinheitsgrad des Caseinzusatzes beeinflusst. Ähnlich wie bei Molkeproteinen sind zwei Haupttechniken bekannt, die Mikrofiltration und die Ultrafiltration. Die Selektivität dieser Filtrationsprozesse (begünstigt durch Kräfte wie Druck, elektrisches Potential oder Konzentration) bestimmt den Reinheitsgrad (verstanden als Restgehalt an Fetten, Laktose und Mineralsalzen); Im Allgemeinen stellen Mizellenproteine ​​im Vergleich zu Calciumcaseinat eine weniger reine Proteinquelle dar, die durch höhere Anteile an Fett, Lactose und Natrium gekennzeichnet ist. Es sollte jedoch darauf hingewiesen werden, dass die Verbesserung der Produktionstechniken wahrscheinlich in Kürze zu einer Verringerung der Lücke mit Calciumcaseinat führt und Reinheitsgrade erreicht, die mit dem Vorteil der Nicht-Proteindenaturierung überlagert werden können. Der Hauptwert von Mizellen-Caseinen ergibt sich aus der Erhaltung der ursprünglichen Mizellenstruktur, die ihre biologische Funktion beibehält (stattdessen geändert durch die chemischen Prozesse, die zur Gewinnung von Kalzium-Caseinat verwendet werden). Die Zugabe von Sojalecithin kann seine Löslichkeit verbessern, wobei Produkte erhalten werden, die allgemein als Instant-Mizellen-Caseine angegeben sind.

Hydrolysiertes Kasein

Diese Zusätze werden erhalten, indem die Caseine einem enzymatischen Abbau unterzogen werden, der die Peptidbindungen der Proteine ​​auflöst und sie zu leichter verdaulichen und absorbierbaren Fragmenten reduziert. Auf diese Weise gehen viele der charakteristischen Merkmale von Caseinen im Vergleich zu Molkenproteinen verloren: Die Verdauungszeiten werden (theoretisch) verkürzt und die Insulinstimulation nimmt zu, daher bleibt der einzige wesentliche Unterschied das Aminosäureprofil. Auch wenn diese Aussagen keine theoretische Wendung zu nehmen scheinen, wird nicht immer das, was aufgrund der Physiologie des Proteinstoffwechsels offensichtlich erscheint, durch wissenschaftliche Studien bestätigt. Beispielsweise haben einige Studien gezeigt, dass sowohl Caseinhydrolysate als auch Serumproteine ​​keine signifikanten Unterschiede in Bezug auf die Verdauungs- / Absorptionszeit im Vergleich zu intakten Proteinen aufweisen.

Hydrolysierte Kaseine weisen bessere Löslichkeitseigenschaften und viel höhere Kosten auf.

Schließlich vergleichen wir in der Tabelle die Nährwerte und das Aminosäureprofil von Calciumcaseinat, Mizellencaseinen und Molkenproteinen.