ВСЕ О ПРОТЕИНЕ. (Часть 3) Классификация протеиновых пищевых добавок. Виды протеинов.

28.10.2015

                                           

                                        Часть 3.

 

                            Классификация протеиновых пищевых добавок.

                                                  Виды  протеинов.


 

Теперь следует более подробно остановиться на самих протеиновых добавках, их классификации и различиях.

 

Виды протеина

Протеиновые пищевые добавки делятся на:

1. В зависимости от источника происхождения.

 

          • На молочной основе:

           сывороточный протеин, молочный протеин, казеин

          • Яичный протеин

          • Растительные протеины:

           соевый протеин, пшеничный протеин, конопляный протеин,   

           гороховый протеин и др.

          • Мясной протеин

          • Комбинированные протеины.


 

2. В зависимости от скорости их  усвоения организмом.

           • «быстрый протеин»

           • «медленный», пролонгированный протеин

 

3. В зависимости от степени очистки (концентрации протеина) в составе сухой смеси :

           • Концентрат,

           • Изолят


           

4. В зависимости от метода получения :

           • Микрофильтрованный / ультрафильтрованный

           • Гидролизат

 s_______________________________________________________________________________________

                                                                   

                                                                        1. 

 

        В зависимости от источника происхождения протеины делятся на:


 

Сывороточный протеин – смесь глобулярный белков, получаемых из молочной сыворотки, которая  как побочный продукт образуется при производстве сыра (сладкая сыворотка) или творожных изделий (кислая сыворотка).

 

Это самый популярный среди спортсменов протеин.  Обладает очень высокой скоростью всасывания и, практически, идеальной степенью усвояемости. 

Недаром с первых дней жизни человек получает от матери в качестве питания именно молочные белки.

Многолетней практикой доказано, что сывороточный протеин – это лучший протеин как для роста мышц, так и для сжигания жира.

 

В рейтинге популярности, соотношении цена / качество данному виду протеина, по праву, можно отдать первое место.

 

В зависимости от количества чистого белка в составе сухой смеси (концентрации) и метода получения сывороточного протеина, различают:

-- концентрат (WPC) сывороточного протеина,

-- изолят (WPI) сывороточного протеина,

-- гидролизат (WPH) сывороточного протеина  ( см. дальше)

 

 

Молочный протеин содержит смесь мицелярного казеина, сывороточных и биологически активных белков в той же пропорции, что и в молоке.

 

Получают в несколько этапов. Сначала цельное молоко разделяют на сливки и обезжиренное молоко. Затем обезжиренное молоко при использовании метода ультрафильтрации пропускают через специальные керамические мембраны, в результате чего более крупные молекулы казеина и сывороточных белков освобождаются от молекул жира и лактозы. Полученную концентрированную смесь из молекул казеина и сывороточных белков высушивают при помощи распылительной сушки с получение порошка. По своей ценности уступает сывороточному белку, но имеет более низкую стоимость.

 

 

Казеин – сложный белок, образуется из своего предшественника казеиногена при створаживании молока. Присутствует в молоке в связанном виде как соль кальция (казеинат кальция).

Казеин (казеиноген) – один из основных молочных белков, его содержание в молоке около  80%, остальная часть 20% - приходится на сывороточные белки.

 

Казеин считается одним из важных компонентов питания и не случайно, из-за  его биологической ценности  широко используется при производстве смесей для детского питания.

Казеин содержит все незаменимые кислоты, поэтому является особенно важным пищевым белком.

Все молочные продукты обладают высокой питательной ценностью благодаря казеину.

Кроме того, казеин – богатый источник кальция и фосфора.

 

В пищевом тракте человека при воздействии ферментов желудка (ренин и др.) он сгустками выпадает в осадок. В таком состоянии он дольше задерживается в желудке, медленно усваивается, расщепляясь пепсином.

 

Основное отличие казеина от быстроусвояемых сывороточных белков состоит в его длительном, до 7-8 часов времени усвоения, всасывания.

После  приема казеин постепенно, маленькими порциями, на протяжении длительного времени усваивается и обеспечивает полноценное необходимое питание, организма.

Это особенно важно  в ночное время, когда у человека нет возможности каждые два часа принимать пищу и пополнять питательные запасы. В ночное время, во время сна,  многие системы организма не прекращают свою деятельность и продолжают активно функционировать. Это относится к кровеносной, сердечно-сосудистой, дыхательной, нервной системе, системе терморегуляции и так далее. Для их оптимального функционирования необходимо постоянное пополнение питательных веществ и энергии. Из-за этих свойств, длительного, пролонгированного усвоения казеин широко используется  спортсменами как дополнительное питание, получивший наименование - «ночной белок».

 

           Кроме того полезно использовать казеин как источник белка в ситуациях, когда нет возможности обеспечить своевременный и качественный прием пищи в течение длительного периода времени, например, при длительной автомобильной поездке, во время дежурств, непрерывной работы и так далее. Прием пищи «на скорую руку» быстрыми «перекусами» - всевозможными сникерсами, булочками и прочими блюдами сомнительного происхождения в придорожных кафе – не принесет пользы, а  может и навредить.

 

 

 

Яичный протеин – ценный, сбалансированный протеин, содержащий все необходимые для человека и его жизнедеятельности аминокислоты. Имеет высокую, практически эталонную, степень усвояемости ( до100%). Обладает средней скоростью усвоения, что делает его полезным при приеме днем и на ночь.  Имеет высокие питательные свойства.  Эффективен для спортсменов с непереносимостью лактозы (молочного сахара).    К  яичному протеину можно применить название – совершенный протеин.

Долгое время лидировал по популярности у спортсменов, пока его не потеснил сывороточный протеин.

Среди недостатков следует отметить высокую стоимость продукта, что влияет на его спрос и доступность для широкого круга спортсменов.

 

 

Растительные протеины:                                                                                                   Ult:Rovita

 

Растительные белки, в значительной степени, являются неполноценными белками, так как не содержат  полный набор необходимых для организма аминокислот. Степень усвоения этих белков несравненно ниже, чем сывороточных  и казеина. Иными словами, растительные белки не полностью усваиваются нашим организмом, в отличие от, практически, полного и идеального усвоения сывороточных белков.

Поэтому, когда речь заходит о полноценных источниках белка – основное внимание уделяется молочным и мясным продуктам, а не сое, гороху, чечевице и другим бобовым.

Единственным преимуществом растительных белков – является низкая цена, поэтому отдельные производители спортивного питания, включая в состав своих производимых продуктов растительные белки  – стараются удешевить конечную стоимость, сделать их более доступными для широких масс спортсменов.

        Но не следует забывать, что наряду с таким удешевлением конечной стоимости пропорционально падает качество и полноценность такого питания, что неизбежно приводит к снижению эффективности от его приема.

 

Лидером среди растительных белков считают – белок сои. Он наиболее близок по составу к полноценным молочным и мясным белкам, чем другие растительные белки. В результате употребления соевых белков отмечается существенное снижение уровня холестерина в крови, что делает его прием предпочтительным для людей с избыточным весом. Кроме того соя содержит достаточное количество витаминов и минералов: витамин Е, полный комплекс витаминов группы В, калий, железо, фосфор, цинк.

Однако соя имеет и свои недостатки , такие как наличие в своем составе ингибитора пищеварительного фермента трипсина, для вывода которого необходима дополнительная обработка белка с помощью ферментативного гидролиза.

Существует мнение о негативном влиянии сои на уровень тестостерона – основного «мужского» гормона. При приеме сои уровень этого гормона у мужчин понижается. Но существует ряд исследований, не подтверждающих этот факт. Однозначной оценки влияния сои на уровень тестостерона в организме в настоящий момент не существует. Факт остается спорным.

 

Наряду с соевым в спортивном питании используется -гороховый белок, который представляет собой высокоочищенный изолят с содержанием белка до 90%. В данном белке содержится большое количество аминокислоты Аргинин (8,7% на 1 гр.), которое превосходит ее содержание в любом другом источнике белка. В сое (7,6%), яичном белке(5,1%), казеине(3,8%), сывороточном (2,3%). Аргинин активно участвует в высвобождении гормона роста, способствует развитию мускулатуры, активизирует синтез креатина ит.д. Данный белок богат аминокислотой лизином и глютамином, содержит в 1000 раз меньше изофлавонов – фитоэстрогенов чем соя, что значительно понижает риски влияния на  уровень тестостерона и делает гороховый белок более предпочтительным, в сравнении с соевым для мужчин.

 

Мясной протеин- протеиновая пищевая добавка, в основе которой лежит говяжий белок. Получают методом ультра-концентрации с удалением холестерина и жира.

Является отличным источником белка по своей биологической доступности, содержит полный аминокислотный комплекс, хорошую скорость усвояемости и.д.

По своим характеристикам сопоставим с сывороточным белком, однако особыми преимуществами перед ним не обладает. Отличается более высокой стоимостью по сравнению с сывороточным белком, поэтому менее популярен.

 

Комбинированные (многокомпонентные) протеины                                                                          Ult:Rovita

 

Это комплексные протеины, состоящие из смесей сывороточного, яичного, соевого, пшеничного и других растительных белков в различных комбинациях и пропорциях. Производители выдают такие комплексы как новейшие достижения современной науки, как наиболее эффективные средства строительства мускулатуры.  Но, несмотря на все заверения и ухищрения таких производителей – основная их цель направлена на удешевление производимого конечного, продукта, за счет разбавления  высококачественных  дорогих   менее эффективными, но «дешевыми» растительными белками в погоне  за  увеличением объема продаж и прибылью.

Не следует обольщаться и бросаться на эту рекламу и низкую стоимость, так как качество таких смесей сильно уступает «чистому» сывороточному протеину, который, при всех обстоятельствах, остается лидером и самым эффективным среди всех протеинов для построения крепкой и сильной мускулатуры.

                                  

                                                                             2. 


                       Следующим критерием различия протеинов является :

                       скорость их усвоения человеческим организмом. 

 

Рассмотрим этот вопрос более подробно:

 

«Быстрый протеин».                                                                                                           Ult:Rovita

Это понятие относится к протеинам, которые очень быстро усваиваются организмом после их приема. Ярким представителем этой группы – являются сывороточные протеины.

После тренировки или активной физической работы необходимо как можно быстрее предотвратить, возникающие в результате этого процессы катаболизма (разрушения) мышечной ткани и «запустить» процессы анаболизма (синтеза - построения) мышечной ткани. На помощь приходит сывороточный протеин, который очень быстро, можно сказать – практически сразу, «включается в работу» и обеспечивает активизацию построения мускулатуры и восстановительных процессов организма.

 

По этой же причине важно принимать сывороточный протеин и утром натощак, чтобы как можно быстрее «загрузить мышцы белком» и  «запустить» процессы анаболизма после ночного сна. Другие виды протеинов не смогут помочь в решении этой проблемы, ввиду более длительного времени, необходимого для их усвоения.

Утренний завтрак, тем более, не сможет решить эту проблему, так как потребуется еще более длительный промежуток времени для переваривания этой пищи, с последующим ее усвоением.

 

«Медленный протеин»                                                                                                                       Ult:Rovita

Это протеины с длительным сроком усвоения, являются прямой противоположностью «быстрым» сывороточным протеинам.  Одним из наиболее ярких  представителей этой категории является – казеин. Длительность усвоения этого белка достигает 7-8 часов.  Это качество делает его наиболее ценным в ситуациях, требующих постепенного снабжения организма питательными веществами на протяжении определенного времени. Это, в первую очередь, «ночное питание» - ситуация, когда у человека нет возможности каждые два часа принимать пищу и снабжать свой организм питанием и энергией.

Во время сна организм человека находится в состоянии покоя, но все его важные жизненные процессы продолжают активно функционировать. Это прежде всего, как отмечалось ранее в этом тексте, дыхательная, сердечно-сосудистая, нервная, кровеносная системы, терморегуляция, анаболизм и многие другие. Для работы этих систем необходимо питание и энергия на протяжении всего периода сна. Казеин постепенно, маленькими порциями на протяжении 7-8 часов обеспечивает всем необходимым организм человека. Из-за этих качеств казеин активно используется спортсменами в качестве ночного источника питания, «ночного» протеина.

                                                                                3.

 

   В зависимости от степени очистки (концентрации протеина) в составе сухой смеси различают:   

                                                              концентрат и изолят

 

Концентрат сывороточного протеина – это продукт, в котором содержание  («чистого») протеина в составе сухой смеси (порошка) составляет от 60 до 85%.

 

Изолят сывороточного протеина – продукт с содержанием «чистого» белка в составе сухой смеси более 85%.

 

Таким образом можно конкретизировать, что главное отличие концентрата от изолята сывороточного протеина заключается в процентном содержании самого белка («чистого» белка)  в продукте. (60-85% -у концентрата, более 85% - у изолята).

 

Изолят – более очищенный, по сравнению с концентратом белок. В нем, ниже содержание лактозы (молочного сахара) и жира, чем в концентрате. Но эта разница настолько мала, что на практике не ощутима.

 

Изолят - более дорогостоящий белок, по сравнению с концентратом, так  как для его получения необходима дальнейшая доочистка продукта (концентрата) от лактозы и жира, которая стоит дополнительных средств и ресурсов.

Иными словами, концентрат можно представить как своеобразный промежуточный продукт   при получении изолята в результате дальнейшей более тонкой очистки и тщательной обработки с удалением минимальных остатков лактозы и жира.

 

На практике, все же, самым популярным остается сывороточный концентрат с содержанием белка 80-82%, так как при значительной разнице в цене, по сравнению с изолятом, содержание белка в концентрате меньше всего лишь на 5-10%. Разница в содержании лактозы и жира в составе изолята и концентрата, так же, настолько мала, что на практике – не ощутима.

Воздействие концентрата и изолята на организм человека – одинаково.

Таким образом нет необходимости в значительной переплате денег за изолят.

Покупка концентрата сывороточного протеина будет оптимальным решением, которое поможет сэкономить средства и решить основную задачу – развития силы и силовой выносливости, формирования крепкой мускулатуры  и многих других задач, перечисленных  выше, в этой статье.



                                                                            4.                                                                          

 

                 Белки различны в  зависимости от метода их получения :


 

  Существуют различные методы получения сывороточных белков:

              • Микрофильтрация и ультрафильтрация (перекрестная фильтрация)

              • Гидролиз

 

Подробнее рассмотрим эти методы.

 

Микрофильтрация и ультрафильтрация

Процессы фильтрации с использованием мембран, а именно микрофильтрация (МФ) и ультрафильтрация (УФ) являются сепарационными процессами, которые протекают под давлением с применением пористых полимерных или неорганических материалов.  За последние 30 лет такие процессы нашли широкое применение в отраслях промышленности для очистки или концентрирования жидкостей. Молочная промышленность явилась одной из первых отраслей, где стали широко применяться методы ультрафильтрации (УФ).

 

Микрофильтрация (МФ) и ультрафильтрация (УФ) являются различными звеньями общего процесса мембранной фильтрации.

 

Микрофильтрация (МФ) – это фильтрация частиц с размером  в диапазоне 0,05 -10 мкм. В этот диапазон попадают крупные мицеллы казеина, жировые шарики молока и бактерии.

При микрофильтрации сыворотки используются керамические мембраны с размером 0,2 мкм, в процессе которой из сыворотки удаляются казеин, фосфолипиды (жиры) и бактерии. Данный процесс является подготовительным для последующей ультрафильтрации  полученного продукта. Предварительное удаление более крупных частиц из сыворотки:  казеина, жиров и бактерий в значительной степени  увеличивает производительность и скорость следующего этапа фильтрации (УФ), предотвращает засорение пор фильтрующих мембран этими крупными частицами, снижающих производительность самих мембран.

 

Ультрафильтрация (УФ) – это фильтрация коллоидных частиц и высокомолекулярных веществ с размером  в диапазоне 0,001 -0,05 мкм (5000 – 500000 дальтон). В этот диапазон попадают сывороточные белки и  казеин.

 

Данный этап – это фильтрация с применением  мембран с более мелкими, чем 0,2 мкм порами, то есть более тонкая очистка, позволяющая отфильтровывать наиболее мелкие частицы – белковые молекулы, которые не были отфильтрованы при первичном процессе фильтрации (микрофильтрации, МФ)

 

В дальнейшем полученную в результате фильтрации смесь высушивают методом распылительной сушки с  получением в итоге сухого порошка (концентрата или изолята) с высоким содержанием протеина при минимальном количестве жира, лактозы, солей и других продуктов, содержащихся в сыворотке.

 

Различие производства концентрата сыворотки с содержанием белка (80-81%) в сухом составе порошка от изолята (более 85%) белка, состоит в том, что:

для производства изолята сывороточного белка обезжиренная сыворотка должна быть сконцентрирована в  45 раз по объему (при производстве концентрата - это значение меньше и составляет концентрирование в 40 раз).

 

Так же, при этом в процессе концентрирования  сыворотки для получения изолята - добавляют воду с целью дополнительного вымывания лактозы.

В результате этих мероприятий и наиболее тщательной фильтрации получают сухую смесь с более высоким, чем у концентрата содержание белка.

Но так как этот процесс требует дополнительных ресурсов и средств – изолят сывороточного белка имеет более высокую конечную стоимость, чем его «предшественник по фильтрации»- концентрат, что делает его менее популярным и предпочтительным для питания в спортивных кругах, чем концентрат.

 

Дополнительно следует остановиться на методе перекрестной фильтрации при получении сывороточного протеина. Данный процесс очень слабо освещается на многочисленных спортивных сайтах и создает путаницу у потребителей спортивного питания.

 

Сущность данного метода состоит в том, что при фильтрации сыворотки: микро и ультрафильтрации, рассмотренном выше - фильтруемый раствор подается по каналам  параллельно фильтрующей поверхности мембраны, а отфильтрованные частицы проникают сквозь поры мембраны (отфильтровываются) перпендикулярно общему движущемуся потоку фильтруемой жидкости за счет броуновского движения и турбулентного движения самого потока.

 

Более наглядно это изображено на рисунке:


 

 

 

Таким образом, при протекании фильтруемой жидкости через каналы мембраны мелкие частицы проникают через поры мембраны перпендикулярно общему потоку, протекающему параллельно поверхности мембраны, а более крупные чем поры – частицы смываются с поверхности мембраны общим потоком движения фильтруемой жидкости. Этот процесс получил название фильтрации в перекрестном потоке.

 

 

Гидролиз

Гидролиз (от греческого вода+разложение) – сольволиз водой – это химическая  реакция обменного разложения между растворенным веществом и растворителем (водой) с образованием новых соединений. В результате гидролиза белки расщепляются на аминокислоты.

 

Таким образом - гидролизат протеина – это частично разрушенный при помощи ферментов и кислоты протеин (чаще всего речь идет о сывороточном), представляющий собой отдельные фрагменты с 2-3 аминокислотами, связанными между собой (ди- и трипептиды).

Данный процесс гидролиза сравним с пищеварительными процессами, протекающими в нашем организме, где под воздействием пищеварительных ферментов белки расщепляются на аминокислоты, поэтому гидролизат белка, являясь результатом, схожим с результатом пищеварения, практически, не требует времени для дальнейшего переваривания и начинает усваиваться сразу после его приема.

Гидролизат протеина имеет очень высокую степень очистки от жиров, лактозы, солей, бактерий и других ингредиентов, обладает отличной переносимостью и усвояемостью, имеет горьковатый вкус. Это отличный источник дополнительного  питания в рамках белковой диеты, особенно для людей с  непереносимостью лактозы.

 

Из-за сложности производства гидролизат протеина имеет  очень высокую стоимость, почти в 3 раза дороже, чем концентрат, что является его основным недостатком.

Эффективность гидролизата сывороточного протеина на 10-15% выше, чем концентрата сывороточного белка.

Возникает вопрос: стоит ли платить в 3 раза дороже за продукт, превосходящий по качествам всего лишь на 10-15%?

Ввиду этого изолят протеина не очень популярен среди широких кругов спортсменов в качестве дополнительного источника белка, его полностью замещает концентрат сывороточного белка.

Комментарии

Пока нет комментариев

Написать комментарий