Suplementos de caseína: caseínas de calcio, micelares e hidrolizadas

Las caseínas representan la fracción proteica más abundante de la leche, cuyo contenido de nitrógeno se divide en cuatro componentes:

• caseínas : familia de fosfoproteínas que constituyen la fracción proteica predominante de la leche (aproximadamente 2/3 de las sustancias nitrogenadas presentes en la vaca). Constituyen la fracción proteica insoluble de la leche, que precipita (coagula) a pH 4, 6 y / o añadiendo cuajo. Por lo tanto, son fundamentales en el proceso de elaboración del queso (a partir del cual se obtiene el queso). Las casas tienen un buen valor biológico debido a la excelente composición de los aminoácidos esenciales.
• Proteína de suero de leche (o proteína de suero de leche o proteína de suero de leche): abundan en el residuo de suero de la elaboración de queso y se distinguen por su alto valor biológico. Constituyen la fracción proteica soluble de la leche a pH 4.6 y representan el 17% del contenido total de nitrógeno de la vacuna. Durante el calentamiento de la leche, las proteínas del suero de leche se desnaturalizan, mientras que las micelas de caseína experimentan solo pequeños cambios.
• Proteína con actividad enzimática (antibacteriana como lisozima, inmunológica como inmunoglobulinas y lactoperoxidasa, trófica como lactoferrina que favorece la absorción de hierro, digestiva como proteasa y lipasa ...). Estas proteínas no son puramente nutritivas, pero sus acciones contribuyen a mejorar el estado de salud.
• Nitrógeno no proteico : la urea es el principal compuesto nitrogenado no proteico de la leche; Sus valores dependen del estado de salud del animal.

Las buenas fuentes de caseínas están representadas por los quesos maduros, mientras que las proteínas de suero de leche abundan en los productos lácteos producidos con suero de leche, como el ricotta. Las dos fracciones de proteínas también están presentes en muchos suplementos de proteínas.

Características nutricionales de las caseínas.

PROFUNDIZACIÓN

En la leche, las caseínas se encuentran principalmente en forma de micelas, grandes agregados de proteínas esféricas dispersas en la masa láctea con la parte hidrófila hacia afuera y la parte hidrófoba concentrada en el "núcleo" interno. Conocer estos aspectos en general es importante para comprender las diferentes propiedades de los suplementos de caseína.

Las micelas de caseína son el resultado de la asociación de otras partículas esféricas más pequeñas, las submicelos. Cada subcélula está formada por muchas moléculas de caseína, que no son todas iguales. De hecho, se conocen 4 proteínas diferentes: αs1-caseína, αs2-caseína, β-caseína y k-caseína. Los tres primeros son fuertemente hidrófobos y tienden a precipitar en presencia de calcio; la k-caseína está formada por dos partes diferentes, una más hidrófoba y otra más hidrófila: la parte hidrófoba de la k-caseína se integra perfectamente con las otras caseínas, mientras que la parte hidrófila gira hacia el exterior de la micela, en contacto con el entorno líquido circundante; esto forma una especie de escudo que protege a las otras caseínas del contacto con los iones de calcio (lo que provocaría su caída). Además, este escudo está cargado negativamente y esto hace que las distintas micelas se repelgan entre sí.

Dentro de la micela se incorporan pequeñas cantidades de lactosa y sales minerales, como el calcio y el fósforo, que tienen la función de estabilizar la estructura. Fuera de ellos encontramos el suero, que contiene lactosa, proteínas del suero y pequeños iones orgánicos.

El tamaño de las micelas varía según el tipo de leche; en las mujeres, por ejemplo, tienen un diámetro más pequeño que el de la leche de vaca, lo que hace que la caseína humana sea más digerible. Las proteasas del estómago, de hecho, deben separar estas micelas antes de atacar y digerir las proteínas concentradas en ellas; en este sentido, el aumento de la superficie específica (micelas más pequeñas) facilita la acción digestiva. Del mismo modo, en la industria láctea, las micelas más pequeñas significan una cuajada más rica y más rápida.

Con la adición de cuajo (enzimas proteolíticas), la k-caseína se divide en dos, su acción protectora se pierde y las diversas caseínas en lugar de repeler se unen y forman la cuajada. Sin embargo, con la acidificación, la carga negativa de las micelas se pierde, con la consiguiente tendencia a la agregación.

VALOR BIOLOGICO

Desde el punto de vista de la composición de aminoácidos, las caseínas son ricas en prolina y aminoácidos fosforilados, mientras que son relativamente pobres en aminoácidos sulfurados (especialmente cistina). Por esta razón, consideradas individualmente, tienen un valor biológico bueno pero no óptimo. En su lugar, contienen mayores cantidades de glutamina, arginina y fenilalanina que el suero de leche. En este sentido, es interesante notar una vez más la "sabiduría" de la naturaleza, dado que en todo el alimento los aminoácidos deficientes en las caseínas se compensan con la riqueza en aminoácidos azufrados de las proteínas de suero.

Sin embargo, el deportista que toma los suplementos de proteína de caseína no debe preocuparse por la falta relativa de AA sulfurada, ya que es necesario considerar globalmente la ingesta de proteínas de la dieta en lugar de detenerse en la única fuente de alimento. Los aminoácidos sulfurados están bien representados en el pescado y la carne, especialmente en los tejidos conectivos, que generalmente abundan en la dieta del deportista.

digestivos »

Precisamente debido a su naturaleza y la tendencia a formar micelas (que son muy resistentes al calor y la deshidratación, por lo que se pueden encontrar en los suplementos de proteínas), se sabe que las caseínas representan una fuente de proteínas de "absorción lenta". Por lo tanto, en comparación con las proteínas del suero, las caseínas se digieren y absorben más lentamente, lo que garantiza una admisión más dilatada de los aminoácidos en el torrente sanguíneo. Por la misma razón, con la misma dosis, tienen un índice de insulina más bajo y un mayor poder de saciedad.

Desde todas estas premisas, viene el consejo de eliminar los suplementos de caseína del entrenamiento y / o antes de irse a dormir por la noche, para estimular la síntesis de proteínas y limitar los fenómenos catabólicos inducidos por el ayuno nocturno prolongado.

En comparación con las proteínas del suero, las caseínas tienden a dar soluciones más viscosas y pegajosas (menos solubilidad).

CONTENIDO EN MINERALES

La concentración de calcio es mayor en la caseína que en las proteínas séricas. Sin embargo, mucho depende de las técnicas de extracción adoptadas.

Casein Football (o Fútbol Caseinate)

Un caseinato es una caseína hecha soluble (en agua) por adición de álcali; Esta solución se seca luego mediante un proceso de secado por aspersión o en cilindros.

A un pH neutro o ácido, las caseínas son relativamente insolubles en agua y, por lo tanto, son fácilmente separables de otras proteínas de la leche, lactosa y minerales.

Para producir suplementos de caseinato de calcio, las caseínas de la leche desnatada se precipitan con ácidos al punto isoeléctrico relativo (pH 4, 6); luego se usa un lavado repetido con agua y nuevas precipitaciones ácidas para eliminar el exceso de lactosa y sales. En este punto, al agregar una solución de hidróxido de calcio e inyectar vapor, la caseína precipitada se somete a un aumento del pH que la transforma en una solución viscosa de caseinato de calcio, luego se seca en cilindros o mediante un proceso llamado secado por pulverización.

Al igual que las proteínas séricas obtenidas por intercambio iónico, el caseinato de calcio tiene un alto grado de pureza; de hecho, contiene un mayor porcentaje de proteínas, mayor solubilidad en agua, menos grasa, menos lactosa y menos sodio. Por estas características, por lo tanto, debe presentar una digestibilidad más rápida, mientras que los aspectos negativos se derivan de la desnaturalización parcial de la proteína inducida por tratamientos químicos.

Caseínas micelares

Se obtienen mediante el uso de filtros físicos, semipermeables o selectivos de iones, cuyo tipo influye en el grado de "pureza" del integrador de caseína. Similar a las proteínas séricas, se conocen dos técnicas principales, la microfiltración y la ultrafiltración. La selectividad de estos procesos de filtración (favorecidos por fuerzas como la presión, el potencial eléctrico o la concentración) determina el grado de pureza (entendido como el porcentaje residual de grasas, lactosa y sales minerales); En general, las proteínas micelares representan una fuente de proteína menos pura que el caseinato de calcio, caracterizado por porcentajes más altos de grasas, lactosa y sodio. Sin embargo, se debe tener en cuenta que la mejora de las técnicas de producción probablemente conducirá pronto a una reducción de la brecha en comparación con el caseinato de calcio, alcanzando niveles de pureza superpuestos con la ventaja de la proteína no desnaturalizante. La principal ventaja de las caseínas micelares se deriva de la conservación de la estructura micelar original, que conserva su función biológica (en cambio, se ve alterada por los procesos químicos utilizados para obtener caseinato de calcio). La adición de lecitina de soja puede mejorar su solubilidad, obteniendo productos generalmente denominados caseínas micelares instantáneas.

Caseínas Idrolizadas

Estos suplementos se obtienen al someter las caseínas a la digestión enzimática, que escinde los enlaces peptídicos de proteínas al reducirlos a fragmentos más rápidamente digeribles y absorbibles. Muchas de las características distintivas de las caseínas se pierden en comparación con las proteínas séricas: los tiempos de digestión se reducen (teóricamente) y aumenta el estímulo de la insulina, por lo tanto, la única diferencia sustancial sigue siendo el perfil de aminoácidos. Incluso si estas afirmaciones no parecen hacer un pliegue desde el punto de vista teórico, no siempre lo que parece obvio sobre la base de la fisiología del metabolismo de las proteínas es confirmado por estudios científicos; por ejemplo, algunos trabajos han demostrado que tanto la caseína como los hidrolizados de sodio no parecen mostrar diferencias significativas en términos de tiempos de digestión / absorción en comparación con las proteínas intactas.

Las caseínas hidrolizadas tienen mejores características de solubilidad y un costo mucho mayor.

Para concluir, en la tabla comparamos los valores nutricionales y el perfil de aminoácidos del caseinato de calcio, las caseínas micelares y las proteínas de suero.