Kasein mewakili fraksi protein susu yang paling melimpah, yang kandungan nitrogennya dibagi menjadi empat komponen:
- kasein: keluarga fosfoprotein yang merupakan fraksi protein utama susu (sekitar 2/3 dari zat nitrogen yang ada dalam susu sapi). Mereka merupakan fraksi protein susu yang tidak larut, yang mengendap (menggumpal) pada pH 4,6 dan / atau karena penambahan rennet. Oleh karena itu, mereka penting dalam proses pembuatan keju (dari mana keju diperoleh). nilai biologis berdasarkan komposisi asam amino esensial yang sangat baik.
- Protein whey (atau protein whey atau protein whey): mereka berlimpah dalam sisa whey dari pembuatan keju dan dibedakan oleh nilai biologisnya yang sangat tinggi. Mereka membentuk fraksi protein larut susu pada pH 4,6 dan mewakili 17% dari kandungan nitrogen total susu sapi Selama pemanasan susu protein whey didenaturasi sedangkan misel kasein hanya mengalami perubahan kecil.
- Protein dengan aktivitas enzimatik (antibakteri seperti lisozim, imunologi seperti imunoglobulin dan laktoperoksidase, trofik seperti laktoferin yang mendukung penyerapan zat besi, pencernaan sebagai protease dan lipase ...). Protein ini tidak memiliki tujuan nutrisi murni, tetapi untuk tindakan mereka berkontribusi untuk meningkatkan keadaan kesehatan.
- Nitrogen non-protein: urea adalah senyawa nitrogen non-protein utama dalam susu; nilainya tergantung pada keadaan kesehatan hewan.
Bagus sumber kasein mereka diwakili oleh keju tua, sementara protein whey berlimpah dalam produk susu yang diproduksi dengan whey, seperti ricotta. Kedua fraksi protein juga terdapat dalam banyak suplemen protein.
Karakteristik nutrisi kasein
MENDALAM
Dalam susu, kasein banyak ditemukan dalam bentuk misel, agregat protein bulat besar yang tersebar dalam massa susu dengan bagian hidrofilik menghadap ke luar dan bagian hidrofobik terkonsentrasi di "inti" internal. Mengetahui aspek-aspek ini penting untuk memahami perbedaannya. sifat suplemen kasein.
Misel kasein adalah hasil dari asosiasi partikel bola yang lebih kecil lainnya, submisel. Setiap submisel terdiri dari banyak molekul kasein, namun tidak semuanya sama. Faktanya, 4 protein berbeda diketahui: s1-kasein, s2 - kasein, -kasein dan k-kasein. Tiga yang pertama sangat hidrofobik dan cenderung mengendap dengan adanya kalsium; k-kasein malah terdiri dari dua bagian yang berbeda, satu lagi hidrofobik dan satu lagi hidrofilik: bagian hidrofobik k-kasein berintegrasi sempurna dengan kasein lainnya, sedangkan bagian hidrofilik menghadap ke luar misel, bersentuhan dengan lingkungan cair sekitarnya; sehingga terbentuk semacam pelindung yang melindungi kasein lain dari kontak dengan ion kalsium (yang akan menyebabkan mereka jatuh.) Perisai ini juga bermuatan negatif dan ini menyebabkan berbagai misel saling tolak.
Di dalam misel terdapat sejumlah kecil laktosa dan garam mineral seperti kalsium dan fosfor, yang memiliki fungsi menstabilkan struktur. Di bagian luar, kami menemukan whey, yang mengandung laktosa, protein whey, dan ion organik berukuran kecil .
Ukuran misel bervariasi sesuai dengan jenis susu; pada wanita, misalnya, diameternya lebih kecil daripada susu sapi dan ini membuat kasein manusia lebih mudah dicerna. Protease lambung, pada kenyataannya, harus memecah misel ini sebelum menyerang dan mencerna protein yang terkonsentrasi di dalamnya; dalam pengertian ini, peningkatan permukaan spesifik (misel yang lebih kecil) memfasilitasi tindakan pencernaan. Demikian pula, dalam industri susu, misel yang lebih kecil berarti dadih yang lebih cepat dan lebih kental.
Dengan penambahan rennet (enzim proteolitik), k-kasein dipecah menjadi dua, aksi protektifnya hilang dan berbagai kasein, bukannya saling tolak menolak, berkumpul dan membentuk dadih.Namun, dengan pengasaman, muatannya hilang .-negatif dari misel dengan kecenderungan konsekuen untuk agregasi.
NILAI BIOLOGIS
Dari sudut pandang komposisi asam amino, kasein kaya akan asam amino prolin dan terfosforilasi, sementara mereka relatif miskin asam amino sulfur (terutama sistin). Oleh karena itu, jika dilihat secara individual, mereka memiliki nilai biologis yang baik tetapi tidak optimal. Sebaliknya, mereka mengandung lebih banyak glutamin, arginin dan fenilalanin daripada whey. Dalam hal ini, menarik untuk dicatat sekali lagi "kebijaksanaan" alam, mengingat bahwa dalam keseluruhan makanan, asam amino yang kekurangan kasein dikompensasi oleh kekayaan asam amino belerang dari protein whey.
Atlet yang mengonsumsi suplemen protein kasein tidak perlu khawatir tentang kekurangan relatif AA sulfat, karena perlu mempertimbangkan asupan protein dari makanan secara keseluruhan daripada berfokus pada makanan pembawa tunggal.Asam amino belerang terwakili dengan baik dalam ikan dan daging, terutama di jaringan ikat, yang umumnya berlimpah dalam makanan olahragawan.
Kecernaan"
Karena sifat dan kecenderungannya untuk membentuk misel (yang sangat tahan terhadap panas dan dehidrasi, sehingga dapat ditemukan dalam suplemen protein), kasein dikenal sebagai sumber protein yang "menyerap dengan lambat". Dibandingkan dengan protein whey, oleh karena itu, kasein dicerna dan diserap lebih lambat, memastikan masuknya asam amino ke dalam aliran darah lebih lambat. Untuk alasan yang sama, pada dosis yang sama, mereka memiliki indeks insulin yang lebih rendah dan kekuatan kenyang yang lebih besar.
Dari semua premis ini, saran untuk mengambil suplemen kasein jauh dari pelatihan dan / atau sebelum tidur untuk istirahat malam, untuk merangsang sintesis protein dan membatasi fenomena katabolik yang disebabkan oleh puasa malam yang berkepanjangan.
Dibandingkan dengan protein whey, kasein cenderung memberikan solusi yang lebih kental dan lengket (kelarutan lebih rendah).
Grafik menunjukkan tingkat penyerapan asam amino kasein yang lebih lambat dibandingkan dengan protein whey. Itu dilakukan dengan mengukur penampilan sirkulasi leusin berlabel radio (13C Leusin) setelah pemberian makanan kasein atau protein whey radiolabeled. Batang horizontal menunjukkan interval waktu di mana perbedaan antara kedua protein tersebut signifikan.
Sumber: Boirie Y, Dangin M et al. Protein lambat dan protein cepat secara berbeda memodulasi akresi protein postprandial. Proc Natl Acad Sci USA, 1997; 94: 14930-5.
KONTEN DALAM MINERAL
Konsentrasi kalsium lebih tinggi pada kasein daripada protein whey. Banyak tergantung, bagaimanapun, pada teknik ekstraksi diadopsi.
Kalsium Kaseinat (atau Kalsium Kaseinat)
Kaseinat adalah kasein yang dibuat larut (dalam air) dengan penambahan alkali; larutan ini kemudian dikeringkan dengan menggunakan proses spray-dry atau pada silinder.
Pada pH netral atau asam, kasein relatif tidak larut dalam air dan oleh karena itu mudah dipisahkan dari protein susu lainnya, laktosa dan mineral.
Untuk memproduksi suplemen kalsium kaseinat, kasein susu skim kemudian diendapkan dengan asam hingga titik isoelektriknya (pH 4,6); Pencucian berulang dengan air dan pengendapan asam baru kemudian dilakukan untuk menghilangkan kelebihan laktosa dan garam.Pada titik ini, menambahkan larutan kalsium hidroksida dan menyuntikkan uap, kasein yang diendapkan mengalami peningkatan pH yang berubah menjadi kental. larutan kalsium kaseinat, kemudian dikeringkan pada silinder atau melalui proses yang disebut spray-dry.
Serupa dengan protein whey yang diperoleh melalui pertukaran ion, kalsium kaseinat memiliki tingkat kemurnian yang tinggi; sebenarnya, mengandung persentase protein yang lebih tinggi, kelarutan yang lebih besar dalam air, lebih sedikit lemak, lebih sedikit laktosa dan lebih sedikit natrium. Untuk karakteristik ini karena itu harus memiliki kecernaan yang lebih cepat, sedangkan aspek negatif berasal dari denaturasi protein parsial yang disebabkan oleh perawatan kimia.
Micellar Kasein
Mereka diperoleh melalui penggunaan filter fisik, semipermeabel atau selektif ion, jenis yang mempengaruhi tingkat "kemurnian" suplemen kasein. Sama halnya dengan protein whey, dua teknik utama telah diketahui, mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi. Selektivitas proses filtrasi ini (disukai oleh kekuatan seperti tekanan, potensial listrik atau konsentrasi) menentukan tingkat kemurnian (dipahami sebagai persentase sisa lemak, laktosa dan garam mineral); secara umum, protein misel mewakili sumber protein yang kurang murni daripada kalsium kaseinat, ditandai dengan persentase lemak, laktosa, dan natrium yang lebih tinggi. Namun, perlu dicatat bahwa peningkatan teknik produksi kemungkinan akan mengarah pada pengurangan kesenjangan sehubungan dengan kalsium kaseinat dalam waktu singkat, mencapai tingkat kemurnian yang dapat ditumpangkan dengan keuntungan non-denaturasi protein. Nilai utama kasein misel sebenarnya berasal dari konservasi struktur misel asli, yang mempertahankan fungsi biologisnya (alih-alih diubah oleh proses kimia yang digunakan untuk memperoleh kalsium kaseinat). Penambahan lesitin kedelai dapat meningkatkan kelarutannya, sehingga menghasilkan produk yang umumnya disebut sebagai kasein misel instan.
Kasein terhidrolisis
Suplemen ini diperoleh dengan menundukkan kasein ke pencernaan enzimatik, yang memecah ikatan peptida protein, menguranginya menjadi fragmen yang lebih cepat dicerna dan diserap. Dengan cara ini, banyak karakteristik khas kasein yang hilang dibandingkan dengan protein whey: waktu pencernaan berkurang (secara teoritis) dan stimulus insulin meningkat, oleh karena itu satu-satunya perbedaan substansial tetap pada profil asam amino.Sekalipun pernyataan-pernyataan ini tampaknya tidak berubah dari sudut pandang teoretis, apa yang tampak jelas berdasarkan fisiologi metabolisme protein tidak selalu dikonfirmasi oleh studi ilmiah; misalnya, beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa hidrolisat protein kasein dan whey tampaknya tidak memiliki perbedaan yang signifikan dalam hal waktu pencernaan/penyerapan dibandingkan dengan protein utuh.
Kasein terhidrolisis memiliki karakteristik kelarutan yang lebih baik dan biaya yang jauh lebih tinggi.
Sebagai kesimpulan, dalam tabel kami membandingkan nilai gizi dan profil asam amino kalsium kaseinat, kasein misel, dan protein whey.
Nilai yang diekstrapolasi dari lembar data beberapa bahan baku yang digunakan untuk produksi suplemen kasein dan protein whey terkait: 1Calcium Caseinate 385 - NZMP Fronterra; 2 Kalsium Kaseinat 41638 DMV; 3 Micelles protein susu bubuk isolat MPI85 Benseng Foodsupplement BV; 4Carbery Isolac Instan.
