As caseínas representam a fração proteica mais abundante do leite, cujo teor de nitrogênio é dividido em quatro componentes:
- caseínas: família das fosfoproteínas que constituem a principal fração protéica do leite (cerca de 2/3 das substâncias nitrogenadas presentes no leite de vaca). Constituem a fração proteica insolúvel do leite, que precipita (coagula) a pH 4,6 e / ou pela adição de coalho, sendo portanto essenciais nos processos de fabricação de queijos (de onde se obtém o queijo). valor biológico em virtude da excelente composição de aminoácidos essenciais.
- Proteínas do soro (ou proteína do soro ou proteína do soro): abundam no soro residual da produção de queijo e se distinguem pelo seu valor biológico muito elevado. Constituem a fração de proteína solúvel do leite a pH 4,6 e representam 17% do teor de nitrogênio total do leite de vaca Durante o aquecimento do leite, as proteínas do soro são desnaturadas, enquanto as micelas de caseína sofrem apenas pequenas alterações.
- Proteínas com atividade enzimática (antibacteriana como a lisozima, imunológica como as imunoglobulinas e lactoperoxidase, trófica como a lactoferrina que favorece a absorção do ferro, digestiva como protease e lipase ...). Estas proteínas não têm finalidade puramente nutricional, mas para suas ações contribuem para a melhoria do estado de saúde.
- Nitrogênio não protéico: a uréia é o principal composto nitrogenado não protéico do leite, seus valores dependem do estado de saúde do animal.
Boa fontes de caseínas são representados por queijos envelhecidos, enquanto as proteínas do soro abundam nos laticínios produzidos com o soro, como a ricota. As duas frações de proteína também estão presentes em muitos suplementos de proteína.
Características nutricionais das caseínas
APROFUNDANDO
No leite, as caseínas são encontradas principalmente na forma de micelas, grandes agregados esféricos de proteínas dispersos na massa do leite com a parte hidrofílica voltada para fora e a parte hidrofóbica concentrada no "núcleo" interno. Conhecer esses aspectos é importante. Compreender os diferentes propriedades dos suplementos de caseína.
As micelas de caseína são o resultado da associação de outras partículas esféricas menores, as submicélulas.Cada submicélula é composta de muitas moléculas de caseína, mas não são todas iguais. Na verdade, 4 proteínas diferentes são conhecidas: αs1-caseína, αs2-caseína, β-caseína e k-caseína. Os três primeiros são fortemente hidrofóbicos e tendem a precipitar na presença de cálcio; Em vez disso, a k-caseína é composta por duas partes diferentes, uma mais hidrofóbica e outra mais hidrofílica: a porção hidrofóbica da k-caseína integra-se perfeitamente com as outras caseínas, enquanto a parte hidrofílica gira para fora da micela, em contato com o ambiente líquido circundante; forma-se assim uma espécie de escudo que protege as outras caseínas do contacto com os iões de cálcio (o que faria com que se precipitassem). Além disso, esse escudo é carregado negativamente e isso faz com que as várias micelas se repelam.
No interior da micela são incorporadas pequenas quantidades de lactose e sais minerais como o cálcio e o fósforo, que têm a função de estabilizar a estrutura, no exterior encontramos o soro, contendo lactose, proteínas do soro e íons orgânicos de pequenas dimensões.
O tamanho das micelas varia de acordo com o tipo de leite; no de uma mulher, por exemplo, têm um diâmetro menor que o do leite de vaca e isso torna a caseína humana mais digerível. As proteases do estômago, de fato, devem quebrar essas micelas antes de atacar e digerir as proteínas concentradas dentro delas; neste sentido, o aumento da superfície específica (micelas menores) facilita a ação digestiva. Da mesma forma, na indústria de laticínios, micelas menores significam coalhada mais rápida e mais espessa.
Com a adição de coalho (enzimas proteolíticas), a k-caseína se quebra em duas, sua ação protetora se perde e as várias caseínas, ao invés de se repelirem, agregam-se e formam a coalhada. Com a acidificação, entretanto, a carga é perdida . -negativo das micelas com consequente tendência à agregação.
VALOR BIOLÓGICO
Do ponto de vista da composição de aminoácidos, as caseínas são ricas em prolina e aminoácidos fosforilados, enquanto são relativamente pobres em aminoácidos sulfurados (especialmente cistina). Por esse motivo, considerados individualmente, têm um valor biológico bom, mas não ótimo. Em vez disso, eles contêm maiores quantidades de glutamina, arginina e fenilalanina do que o soro de leite. A este respeito é interessante notar mais uma vez a “sabedoria” da natureza, visto que em todo o alimento os aminoácidos que faltam nas caseínas são compensados pela riqueza em aminoácidos sulfurados das proteínas do soro.
O atleta que toma suplementos de proteína de caseína não deve se preocupar com a deficiência relativa de AAs sulfúricos, pois é necessário considerar a ingestão de proteínas da dieta como um todo, em vez de focar no alimento único portador. Os aminoácidos de enxofre estão bem representados nos peixes e a carne, principalmente nos tecidos conjuntivos, que geralmente são abundantes na dieta do esportista.
DIGESTIBILIDADE "
Devido à sua natureza e tendência a formar micelas (que são muito resistentes ao calor e à desidratação, por isso podem ser encontradas em suplementos de proteína), as caseínas são conhecidas por representar uma fonte de proteína de "absorção lenta". Em comparação com as proteínas do soro de leite, portanto, as caseínas são digeridas e absorvidas mais lentamente, garantindo uma entrada mais demorada de aminoácidos na corrente sanguínea. Pelo mesmo motivo, na mesma dosagem, apresentam menor índice de insulina e maior poder de saciedade.
De todas essas premissas deriva o conselho de tomar suplementos de caseína fora do treino e / ou antes de ir para a cama para o descanso noturno, a fim de estimular a síntese protéica e limitar os fenômenos catabólicos induzidos pelo jejum noturno prolongado.
Em comparação com as proteínas do soro de leite, as caseínas tendem a dar soluções mais viscosas e pegajosas (menor solubilidade).
O gráfico mostra a taxa de absorção mais lenta dos aminoácidos da caseína em comparação com a proteína do soro de leite. Foi realizada medindo a aparência circulante da leucina radiomarcada (13C Leucina) após a administração de uma refeição de caseína ou proteína de soro de leite radiomarcada.A barra horizontal mostra os intervalos de tempo em que as diferenças entre as duas proteínas são significativas.
Fonte: Boirie Y, Dangin M et al. As proteínas lentas e rápidas modulam de forma diferente a acumulação de proteínas pós-prandial. Proc Natl Acad Sci USA, 1997; 94: 14930-5.
CONTEÚDO EM MINERAIS
A concentração de cálcio é maior nas caseínas do que nas proteínas do soro de leite. Muito depende, porém, das técnicas de extração adotadas.
Caseinato de cálcio (ou caseinato de cálcio)
Um caseinato é uma caseína que se torna solúvel (em água) pela adição de álcali; esta solução é então seca usando o processo de spray-dry ou em cilindros.
Em um pH neutro ou ácido, as caseínas são relativamente insolúveis em água e, portanto, são facilmente separáveis de outras proteínas do leite, lactose e minerais.
Para produzir os suplementos de caseinato de cálcio, as caseínas do leite desnatado são precipitadas com ácidos até seu ponto isoelétrico (pH 4,6); Em seguida, são feitas lavagens repetidas com água e novas precipitações ácidas para eliminar o excesso de lactose e sais. Nesse ponto, acrescentando uma solução de hidróxido de cálcio e injetando vapor, a caseína precipitada é submetida a um aumento do pH que se transforma em um viscoso solução de caseinato de cálcio, em seguida, seco em cilindros ou através de um processo denominado spray-dry.
Da mesma forma que as proteínas do soro obtidas por troca iônica, o caseinato de cálcio possui um alto grau de pureza; na verdade, contém uma porcentagem maior de proteína, maior solubilidade em água, menos gordura, menos lactose e menos sódio. Por essas características deve, portanto, ter uma digestibilidade mais rápida, enquanto os aspectos negativos derivam da desnaturação parcial da proteína induzida por tratamentos químicos.
Caseínas Micelares
São obtidos por meio da utilização de filtros físicos, semipermeáveis ou seletivos de íons, cujo tipo influencia o grau de "pureza" do suplemento de caseína. Da mesma forma que as proteínas do soro do leite, duas técnicas principais são conhecidas, a microfiltração e a ultrafiltração. A seletividade desses processos de filtração (favorecida por forças como pressão, potencial elétrico ou concentração) determina o grau de pureza (entendida como a porcentagem residual de gorduras, lactose e sais minerais); em geral, as proteínas micelares representam uma fonte de proteína menos pura que o caseinato de cálcio, caracterizada por maiores percentuais de gordura, lactose e sódio. No entanto, deve-se notar que o aprimoramento das técnicas de produção provavelmente levará a uma redução do gap em relação ao caseinato de cálcio em um curto espaço de tempo, atingindo níveis de pureza que podem ser sobrepostos com a vantagem da não desnaturação da proteína. O valor principal das caseínas micelares deriva, de fato, da conservação da estrutura micelar original, que preserva sua função biológica (em vez alterada pelos processos químicos usados para obter caseinato de cálcio). A adição de lecitina de soja pode melhorar sua solubilidade, resultando em produtos geralmente referidos como caseínas micelares instantâneas.
Caseínas Hidrolisadas
Esses suplementos são obtidos submetendo as caseínas à digestão enzimática, que quebra as ligações peptídicas das proteínas, reduzindo-as em fragmentos mais rapidamente digeríveis e absorvíveis. Desta forma, muitas das características distintivas das caseínas são perdidas em comparação com as proteínas do soro: os tempos de digestão são reduzidos (teoricamente) e o estímulo da insulina aumenta, portanto a única diferença substancial continua sendo o perfil de aminoácidos. Mesmo que essas afirmações não pareçam dobrar do ponto de vista teórico, o que parece óbvio com base na fisiologia do metabolismo das proteínas nem sempre é confirmado por estudos científicos; por exemplo, alguns estudos mostraram que tanto caseína quanto hidrolisados de proteína de soro de leite não parecem apresentar diferenças significativas em termos de tempos de digestão / absorção em comparação com proteínas intactas.
As caseínas hidrolisadas apresentam melhores características de solubilidade e um custo muito mais elevado.
Para concluir, na tabela comparamos os valores nutricionais e o perfil de aminoácidos do caseinato de cálcio, caseínas micelares e proteínas do soro.
Valores extrapolados das fichas técnicas de algumas matérias-primas utilizadas para a produção dos respectivos suplementos de caseína e proteína de soro de leite: 1Caseinato de cálcio 385 - NZMP Fronterra; 2 Caseinato de cálcio 41638 DMV; Isolado de proteína de leite em pó de 3 micelas MPI85 Benseng Foodsupplement BV; 4Carbery Isolac Instant.
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