カゼインサプリメント - カゼインカルシウム、ミセルカゼインおよび加水分解

カゼインはミルクの最も豊富なタンパク質画分を表し、その窒素含有量は4つの成分に分けられます。

• カゼイン ：牛乳の一般的なタンパク質画分（牛のそれに含まれる窒素含有物質の約2/3）を構成するリンタンパク質のファミリー。 それらは、ミルクの不溶性タンパク質画分を構成し、これはｐＨ４．６でおよび／またはレンネッ​​トの添加により沈殿する（凝固する）。 それ故、それらは（それからチーズが得られる）チーズ製造工程において基本的である。 カジノは必須アミノ酸の優秀な構成のためによい生物学的価値を自慢する。
• 血清タンパク質 （またはホエータンパク質またはホエータンパク質）：それらはチーズ製造からの残留ホエーに多く存在し、そして非常に高い生物学的価値によって区別される。 それらはｐＨ４．６で牛乳の可溶性タンパク質画分を構成し、ワクチンの全窒素含有量の１７％に相当する。 牛乳の加熱中、ホエータンパク質は変性しますが、カゼインミセルはわずかな変化しか受けません。
• 酵素活性を有するタンパク質 （リゾチームのような抗菌性、免疫グロブリンのような免疫学的物質およびラクトペルオキシダーゼ、鉄の吸収を促進するラクトフェリンのような栄養性、プロテアーゼおよびリパーゼのような消化性物質）。 これらのタンパク質は純粋に栄養上の目的はありませんが、それらの作用により健康状態の改善に貢献します。
• 非タンパク質窒素 ：尿素は牛乳中の主要な非タンパク質窒素化合物です。 その値は動物の健康状態によって異なります。

カゼインの良い供給源は成熟したチーズに代表されますが、ホエータンパク質はリコッタのようなホエーで製造された乳製品に多く含まれています。 2つのタンパク質画分は多くのタンパク質サプリメントにも含まれています。

カゼインの栄養特性

深化

牛乳では、カゼインは主にミセルの形をしており、大きな球状のタンパク質凝集体が乳状の塊に分散し、親水性の部分は外側を向き、疎水性の部分は内側の「コア」に集中しています。 これらの側面を理解することは、カゼインサプリメントのさまざまな特性を理解するために重要です。

カゼインミセルは他のより小さな球状粒子、サブミセルの会合の結果である。 各submicellaは多くのカゼイン分子で構成されていますが、それらはすべて同じというわけではありません。 事実、４つの異なるタンパク質が知られている：α１ - カゼイン、α２ - カゼイン、β - カゼインおよびｋ - カゼイン。 最初の3つは疎水性が強く、カルシウムの存在下で沈殿する傾向があります。 代わりに、k-カゼインは2つの異なる部分、もう1つの疎水性部分ともう1つの親水性部分で構成されています。k-カゼインの疎水性部分は他のカゼインと完全に統合し、親水性部分はミセルの外側に向かって接触します周囲の液体環境とともに。 他のカゼインをカルシウムイオンと接触させないように保護する一種のシールドがこのようにして形成される（それはそれらを沈殿させるであろう）。 さらに、このシールドは負に帯電しているため、さまざまなミセルが互いに反発します。

ミセルは、その構造を安定化させる機能を有する少量のラクトースならびにカルシウムおよびリンなどの無機塩を含有する。 それらの外に私達は乳糖、乳しよう蛋白質および小さい有機性イオンを含んでいる血清を、見つける。

ミセルの大きさは牛乳の種類によって異なります。 たとえば女性の場合、牛乳よりも直径が小さいため、人間のカゼインは消化しやすくなります。 実際、胃のプロテアーゼはそれらに集中しているタンパク質を攻撃し消化する前にこれらのミセルを分離しなければなりません。 この意味で、比表面積（より小さいミセル）の増加は消化作用を促進します。 同様に、乳製品業界では、ミセルが小さいほど、凝乳が速く、より一貫性があります。

レンネット（タンパク質分解酵素）を添加すると、k-カゼインは2つに分断され、その保護作用が失われ、さまざまなカゼインが反発し、凝集してカードを形成します。 一方、酸性化すると、ミセルの負電荷が失われ、その結果、凝集する傾向があります。

生物学的価値

アミノ酸組成の観点から、カゼインはプロリンおよびリン酸化アミノ酸が豊富である一方、それらは硫黄アミノ酸（特にシスチン）が比較的少ない。 このため、個別に考えると、それらは優れているが最適ではない生物学的価値を有する。 代わりに、それらはホエーよりも多量のグルタミン、アルギニンおよびフェニルアラニンを含有する。 これに関して、カゼインを欠くアミノ酸全体がホエータンパク質の硫黄アミノ酸の豊富さによって補われることを考えると、自然の「知恵」をもう一度注意することは興味深い。

しかし、カゼインタンパク質サプリメントを摂取するスポーツマンは、二酸化硫黄の相対的な不足を心配すべきではありません。なぜなら、単一の給餌器に留まるよりも、世界的に食事のタンパク摂取量を考える必要があるからです。 硫黄アミノ酸は魚や肉、特に結合組織でよく表されています。結合組織は一般にスポーツマンの食事に多く含まれています。

消化"

それらの性質およびミセルを形成する傾向（それは熱および脱水に対して非常に耐性があり、したがってそれらはタンパク質サプリメント中に見出すことができる）のために、カゼインは「遅い吸収」タンパク質源を表すことが知られている。 それ故、乳清タンパク質と比較して、カゼインはよりゆっくり消化されそして吸収され、血流中へのアミノ酸のより遅れた侵入を確実にする。 同じ理由で、同じ投与量で、それらはより低いインスリン指数およびより大きな満腹力を有する。

これらすべての前提から、タンパク質合成を刺激し、長期の夜間の空腹により誘発される異化現象を制限するために、カゼインサプリメントをトレーニングから遠ざける、および/または夜寝る前に服用することをお勧めします。

乳清タンパク質と比較して、カゼインはより粘稠で粘着性のある溶液を与える傾向がある（より低い溶解度）。

ミネラルの含有量

カルシウム濃度は、乳清タンパク質よりもカゼインの方が高い。 ただし、採用されている抽出手法によって大きく異なります。

カゼイナトカルシウム（またはサッカーカゼイネート）

カゼイン塩は、アルカリを添加することによって（水に）可溶性にされたカゼインです。 次にこの溶液をスプレードライ法またはシリンダーで乾燥する。

中性または酸性のpHでは、カゼインは比較的水に溶けないため、他の乳タンパク質、乳糖、およびミネラルから容易に分離できます。

カルシウムカゼイネートサプリメントを製造するために、スキムミルクのカゼインは、その等電点（pH 4.6）まで酸で沈殿されます。 その後、水と新しい酸性雨で繰り返し洗浄して、過剰なラクトースと塩を除去します。 この時点で、水酸化カルシウムの溶液を添加しそして水蒸気を注入することにより、沈殿したカゼインはｐＨを上昇させ、それをそれをカルシウムカゼイン酸塩の粘性溶液に変え、次にシリンダー上で又は噴霧乾燥と呼ばれる方法により乾燥する。

イオン交換によって得られる乳清タンパク質と同様に、カゼイン酸カルシウムは高度の純度を有する。 実際、それはより高い割合のタンパク質、より高い水溶性、より少ない脂肪、より少ないラクトースおよびより少ないナトリウムを含有する。 したがって、これらの特性のために、それはより急速な消化性を示すはずであるが、負の側面は化学的処理によって誘導される部分的なタンパク質変性に由来するだろう。

ミセルカゼイン

それらは、物理的、半透性またはイオン選択性フィルターの使用を通して得られ、その種類はカゼインサプリメントの「純度」度に影響を与える。 乳清タンパク質と同様に、２つの主な技術、精密濾過および限外濾過が知られている。 これらのろ過プロセスの選択性（圧力、電位、濃度などの力によって優先される）は、純度（脂肪、ラクトース、およびミネラル塩の残存率として理解される）の程度を決定します。 一般に、ミセルタンパク質は、カゼイン酸カルシウムと比較して純度の低いタンパク質源であり、脂肪、ラクトースおよびナトリウムの割合が高いことを特徴としている。 しかしながら、製造技術の改善は、カゼイン酸カルシウムとのギャップの減少を間もなくもたらし、非タンパク質変性の利点と重ね合わせることができる純度のレベルに達する可能性があることを指摘しておくべきである。 ミセルカゼインの主な価値は、その生物学的機能を保存する元のミセル構造の保存から得られる（代わりに、カゼインカルシウムを得るために使用される化学プロセスによって変化する）。 大豆レシチンの添加はその溶解性を改善し、インスタントミセルカゼインとして一般に示される製品を得ることができる。

加水分解カゼイン

これらのサプリメントは、カゼインを酵素消化に付すことによって得られます。それはタンパク質のペプチド結合を破壊し、それらをより容易に消化可能で吸収されやすい断片に還元します。 このようにして、乳清タンパク質と比較してカゼインの独特の特徴の多くが失われる：消化時間が短縮され（理論的に）、そしてインスリン刺激が増大し、それ故に唯一の実質的な違いはアミノ酸プロファイルに残る。 たとえこれらの記述が理論的な転換をとらないように思われるとしても、タンパク質代謝の生理学に基づいて明白に見えることが科学的研究によって確かめられるとは限らない。 例えば、いくつかの研究は、カゼイン加水分解物および血清タンパク質の両方が、無傷のタンパク質と比較して消化／吸収時間に関して有意な差がないように見えることを示した。

加水分解カゼインは、より優れた溶解特性およびはるかに高いコストを有する。

最後に、表で、カゼイン酸カルシウム、ミセルカゼインおよびホエータンパク質の栄養価とアミノ酸プロファイルを比較します。