Продукты сывороточного протеина – концентраты, изоляты, гидролизаты – в чем разница?

Моника Моллика (Monica Mollica)

Сывороточный протеин – это высококачественный диетарный источник протеина, поэтому не удивительно, что он очень популярен как протеиновая пищевая добавка. Меня часто спрашивают, в чем разница между различными порошками сывороточного протеина, которые встречаются на рынке пищевых добавок, и какой же из них можно назвать «наилучшим». Существуют различные виды сывороточного протеина: концентраты, изоляты, микрофильтрованные изоляты, ионообменные изоляты и гидролизаты. Так давайте же разберемся с ними раз и навсегда.

Введение

Сывороточный протеин является одним из двух главных молочных протеинов (второй – это казеин). Производства этого протеина заключается в том, что сыворотка отделяется от молока, а затем она проходит процесс обработки (такой как ультрафильтрация, микрофильтрация, ионный обмен и обратный осмос), в результате чего получаются различные продукты сывороточного протеина. (1-10)

Сегодня на рынке пищевых добавок существуют такие продукты сывороточного протеина, как концентраты, сывороточный протеин с низким содержанием лактозы, изоляты и гидролизаты. Каждый продукт сывороточного протеина отличается количеством содержащегося в нем протеина, углеводов (лактозы), жиров, минералов и таких специфических биоактивных протеинов, как альфа-лактоглобулин, бета-лактоглобулин, иммуноглобулины, гликомакропептиды, альбумин бычьей сыворотки, лактоферрин и лактопероксидаза. (7, 10).

Положительные эффекты

Подробный обзор всех положительных эффектов сывороточного протеина в сравнении с другими протеинами, такими как казеин, яичный и соевый протеины – это тема для отдельной статьи. А здесь я лишь кратко опишу его некоторые полезные свойства.

Сывороточный протеин – это богатый источник высоко биодоступных незаменимых аминокислот (особенно лейцина). Между прочим, сывороточный протеин был признан идеальным источником протеина на основании его великолепного аминокислотного профиля и высокой усваиваемости. Кроме того, этот протеин имеет несколько дополнительных интересных эффектов, которые представляют особенную ценность для атлетов и физически активных людей.

В ходе одного исследования ученые сравнивали две диеты, которые включали в себя либо сывороточный протеин, либо казеин и одинаковое количество углеводов. В результате было обнаружено, что в отличие от казеина сывороточный протеин увеличивал запасы гликогена в мышцах и печени. Кроме того, сывороточный протеин – это богатый источник серосодержащей аминокислоты цистеин. Этот факт заслуживает внимания, поскольку цистеин является ключевой ограничивающей аминокислотой для синтеза глютатиона, а диетарный цистеин считается ограничивающим скорость субстратом для данного синтеза. Глютатион – это мощный антиоксидант, который также необходим для пролиферации лимфоцитов и поддержания иммунной функции. Сильно не вдаваясь в подробности, отмечу, что имеются свидетельства того, что увеличенный уровень глютатиона (посредством изменения так называемого состояния окисления-восстановления) может изменять экспрессию генов в сторону мышечного роста. Фактически было обнаружено, что потребление концентрата сывороточного протеина вызывает увеличение уровня глютатиона в тканях, а также то, что иммуностимулирующий эффект этого протеина в основном можно приписать его способности повышать уровень глютатиона.

В ходе другого очень интересного исследования ученые сравнивали эффекты потребления 20 граммов в день концентрата сывороточного протеина (более подробную информацию об этих концентратах смотрите ниже) с ежедневным потреблением 20 граммов казеина в течение трех месяцев. В результате было обнаружено, что потребление концентрата сывороточного протеина существенно повышало лимфоцитный уровень глютатиона – на 35%, а также увеличивало пиковую мощность и 30-секундную максимальную работоспособность. В группе казеина изменений обнаружено не было. Кроме того, у испытуемых, потреблявших концентрат сывороточного протеина, наблюдалось снижение уровня подкожного жира с одновременным сохранением веса тела! Эти результаты определенно имеют ценность для атлетов и физически активных людей, которые стремятся улучшить здоровье и привести себя в форму.

Концентраты сывороточного протеина против изолятов

Изолят сывороточного протеина обладает высокой концентрацией протеина (90-95%) и содержит очень небольшое количество (если вообще содержит) жиров, лактозы и минералов. Содержание протеина в концентрате сывороточного протеина может разниться в пределах 25-89%. Однако большинство таких концентратов содержат 80% протеина. Также они содержат некоторое количество лактозы, жиров и минералов. Другое главное различие между изолятами и концентратами сывороточного протеина заключается в том, что изоляты практически не содержат лактозы и стоят гораздо дороже.

Ионообменные изоляты сывороточного протеина

Ионный обмен – это технология обработки, которая используется для концентрирования протеинового содержания порошка. Протеиновые порошки с очень высоким содержанием протеина на грамм веса – это ионообменные изоляты. Однако этот вид обработки имеет серьезные недостатки, которые заключаются в том, что такая обработка буквально вымывает все ценные и полезные для здоровья субфракционные пептиды, такие как альфа-лактальбумин, гликомакропептиды, иммуноглобулины и лактоферрин, которые изначально содержатся в молочной сыворотке. Вместо этого такой протеин содержит высокую концентрацию бета-лактоглобулина, который может вызвать аллергию.

Микрофильтрованные изоляты сывороточного протеина

Существует несколько различных способов микрофильтрации. Все они применяются с целью обогащения (или концентрирования) различных субфракций сывороточного протеина.

К популярным технологиям микрофильтрации относятся микрофильтрация Cross Flow (CFM®), ультрафильтрация (UF), обратный осмос (RO), динамическая мембранная фильтрация (DMF), ионообменная хроматография (IEC), электроультрафильтрация (EU), радиальнопоточная хроматография (RFC) и нанофильтрация (NF).

Технологии микрофильтрации позволяют производить порошки высококачественного (неденатурированного) протеина с очень высоким протеиновым содержанием (>90%). Микрофильтрованный сывороточный протеин сохраняет в себе важные субфракции и содержит лишь небольшое количество жиров и лактозы, поэтому он определенно достоин своей высокой цены.

Гидролизованные протеины

Помимо этого существует гидролизованный сывороточный протеин (также называемый гидролизованными сывороточными пептидами). Слово «гидролизованный» означает, что посредством технологических процессов этот протеин был расщеплен на более мелкие цепочки аминокислот, называемые пептидами. Гидролитический процесс имитирует наши собственные пищеварительные акции. Таким образом, можно сказать, что гидролизованный протеин – это предварительно переваренный протеин. Такой протеин содержит в основном дипептиды и трипептиды, абсорбируется быстрее по сравнению с аминокислотами в свободной форме и гораздо быстрее, чем интактные (негидролизованные) протеины.

Потреблять гидролизат сывороточного протеина предпочтительнее в виде послетренировочных коктейлей (и перед силовыми тренировками), потому что по сравнению с интактным протеином он способствует более быстрому увеличению концентраций аминокислот в крови и усилению отклика инсулина в течение двух-трех часов. Одновременное повышение уровней аминокислот и инсулина в крови в свою очередь способствует синтезу мышечного протеина и препятствует его разрушению.

Особенно интересно то, что потребление растворов протеинового гидролизата (которые также содержат 15 грамм глюкозы) вызывает резкое повышение концентрации инсулина в крови, уровень которого становится в два и четыре раза выше, чем после потребления растворов с молоком и глюкозой (15 грамм глюкозы растворенной в воде) соответственно. И это несмотря на тот факт, что в исследовании, где были получены эти результаты, содержание углеводов в используемой дозе молока было превышено практически в три раза.

Таким образом, при потреблении протеинового гидролизата в качестве послетренировочного коктейля (и перед тренировкой с отягощениями) создается мощный отклик уровней аминокислот и инсулина в крови, что устраняет необходимость потреблять большие объемы углеводов и ненужных калорий. Другое практическое преимущество заключается в том, что протеиновый гидролизат можно потреблять сразу после тренировки, не боясь сильно подавить аппетит, поэтому после такого коктейля можно сделать еще один прием пищи, тем самым оптимизируя послетренировочное «анаболическое окно». Кроме того, вы когда-нибудь сталкивались с такой неприятной ситуацией, когда протеиновые порошки забивали шейкер? Если да, то теперь у вас есть дополнительная причина использовать порошковый сывороточный протеин с гидролизатами, потому что гидролизаты увеличивают растворимость продукта.

Таким образом, очевидно, что гидролизованный сывороточный протеин – это самый популярный протеиновый гидролизат среди атлетов. Однако на рынке пищевых добавок также доступны казеиновые гидролизаты и гидролизаты других протеинов.

Заключение

Подведем итоги: если вы не переносите лактозу вообще, то выбирайте изолят сывороточного протеина. Если вы все же можете переносить небольшое количество лактозы, то с такими изолятами связываться не стоит; их цена слишком уж завышена. Вместо этого выбирайте порошковый сывороточный протеин, который основан на его концентрате (содержащем, по крайней мере, 80-85% протеина). Концентраты сывороточного протеина не только дешевле его изолятов, но и содержат больше биоактивных и полезных для здоровья субстанций.

Постарайтесь найти порошковый концентрат сывороточного протеина, содержащий некоторое количество гидролизатов. Гидролизаты действительно гораздо дороже концентратов, однако они (в отличие от изолятов) действительно стоят этих денег. Гидролизаты не только увеличивают доступность аминокислот и инсулина для мышц (и таким образом максимально стимулируют синтез мышечного протеина и препятствуют его разрушению), но и улучшают растворимость порошка, избавляя вас от комков в шейкере. Практично и эффективно! Кроме того, выбирайте продукт с низким содержанием углеводов и сахара.

Теперь вы знаете все, что необходимо знать о продуктах сывороточного протеина.

Ссылки:
1. Li CP, Enomoto H, Ohki S, Ohtomo H, Aoki T. Improvement of functional properties of whey protein isolate through glycation and phosphorylation by dry heating. J Dairy Sci. Dec 2005;88(12):4137-4145.
2. Fox PF, Mulvihill DM. Developments in milk protein processing. Food Sci Tech Today. 1993;7:152-161.
3. Huffman LM. Processing whey protein for use as a food ingredient. Food Tech. 1996;50:49-52.
4. Kosikowski FV. Whey Utilization and Whey Products. J Dairy Sci. 1979;62:1149-1160.
5. Schmidt RH, Packard VS, Morris HA. Effect of Processing on Whey Protein Functionality. J Dairy Sci. 1984;67:2723-2733.
6. Etzel MR. Manufacture and use of dairy protein fractions. J Nutr. Apr 2004;134(4):996S-1002S.
7. Huffman LM, Harper WJ. Maximizing the value of milk through separation technologies. J Dairy Sci. Oct 1999;82(10):2238-2244.
8. De Wit JN. Marschall Rhone-Poulenc Award Lecture. Nutritional and functional characteristics of whey proteins in food products. J Dairy Sci. Mar 1998;81(3):597-608.
9. Matthews ME. Whey Protein Recovery Processes and Products. J Dairy Sci. 1984;67:2680-2692.
10. Modler HW. Functional Properties of Nonfat Dairy Ingredients - a review. Modification of Lactose and Products Containing Whey Protein. J Dairy Sci. 1985;68:2206-2214.