Сывороточный протеин: состав и свойства¶
Сывороточный протеин — это смесь белков, получаемых из молочной сыворотки, побочного продукта производства сыра и казеина. Относится к категории пищевых добавок и спортивного питания; применяется как источник полноценного белка с высокой биологической ценностью. Основные действующие вещества — бета-лактоглобулин, альфа-лактальбумин, иммуноглобулины, лактоферрин и альбумин сыворотки.
¶Состав и виды
Молочная сыворотка содержит около 1 % белка при том, что в молоке на долю белка приходится примерно 3,3 % (казеин — около 2,7 %). После отделения казеина сывороточный белок концентрируют и высушивают.
Выделяют три основных типа продукта:
| Тип | Содержание белка | Особенности |
|---|---|---|
| Концентрат (WPC) | 70–80 % | Содержит небольшое количество жиров и лактозы; наименее очищен |
| Изолят (WPI) | 90–95 % | Минимум жиров и лактозы, получен методом дополнительной фильтрации |
| Гидролизат (WPH) | 85–95 % | Белок предварительно расщеплён до пептидов; усваивается быстрее, чаще применяется в лечебном питании |
Помимо фракционирования по степени очистки, различают продукты на основе отдельных фракций: лактоальбумин, лактоферрин, иммуноглобулиновый концентрат.
¶Производство
Технология включает несколько этапов. Сначала из молока удаляют казеин (при помощи кислотного свёртывания или сычужного фермента), после чего сыворотку фильтруют и концентрируют — методом ультрафильтрации, обратного осмоса или ионного обмена. Полученный раствор сушат распылением, что даёт порошок, растворимый в воде. В России производством сывороточных протеинов занимаются молочные комбинаты и заводы спортивного питания; крупнейшие переработчики молочной сыворотки расположены в Московской, Вологодской и Тверской областях.
¶Пищевая ценность
Сывороточный белок относится к полноценным: он содержит все незаменимые аминокислоты, в том числе незаменимые разветвлённые цепью (лейцин, изолейцин, валин — BCAA). По шкале ОРПБВ (оценка относительной пищевой ценности белка) сывороточный протеин превосходит большинство растительных белков и сопоставим с казеином.
Ключевые характеристики:
- высокое содержание лейцина (около 10–11 % от массы белка) — аминокислоты, запускающей синтез мышечного белка;
- быстрая усвояемость: пик концентрации аминокислот в крови наступает через 40–90 минут после приёма;
- наличие биологически активных пептидов, проявляющих антигипертензивную (ингибирующих АПФ) и антиоксидантную активность.
Энергетическая ценность порошка зависит от типа: концентрат даёт около 400 ккал на 100 г, изолят — около 380 ккал, при этом на долю белка приходится более 80 % сухой массы.
¶Применение
Основная область применения — диетическое и спортивное питание. Продукт используется для дополнения рациона белком при его дефиците, в программах набора мышечной массы, снижения веса (как замена части пищи с высокой калорийностью) и в реабилитации.
В клинической практике сывороточные гидролизаты применяются в составе смесей для энтерального питания больных после операций, при синдроме короткой кишки и нарушениях всасывания. Доказано, что гидролизованный сывороточный белок стимулирует секрецию инсулина сильнее, чем цельный белок, что используется при коррекции гликемии.
В пищевой промышленности сывороточный протеин добавляют в хлебобулочные изделия (для улучшения структуры мякиша), молочные продукты, кондитерские изделия и напитки. Лактоза, оставшаяся после выделения белка, идёт на производство кормов и биотоплива.
¶Действие и эффективность
Мета-анализы показывают, что дополнение рациона сывороточным протеином (20–25 г за приём) в сочетании с силовыми тренировками достоверно увеличивает мышечную массу и силу по сравнению с плацебо. Эффект сопоставим с казеином при приёме в покое и превосходит его при приёме после тренировки — из-за более высокой скорости усвоения.
При снижении веса добавление протеина повышает чувство сытости и помогает сохранять мышечную массу в условиях дефицита калорий.
¶Побочные эффекты и ограничения
У лиц с непереносимостью лактозы концентрат может вызывать вздутие и диарею; изолят и гидролизат в большинстве случаев переносятся нормально. При тяжёлой аллергии на молочный белок применение противопоказано. Отдельные исследования связывают чрезмерное потребление сывороточного протеина с нагрузкой на почки у людей с ранее не выявленной почечной недостаточностью, однако у здоровых людей доказанных негативных эффектов не выявлено.
¶История
Выделение сывороточного белка началось в XIX веке как способ утилизации отходов сыроделия. В 1910-х годах появились первые коммерческие продукты на основе сыворотки. Широкое распространение в спортивном питании протеин получил в 1970–1980-х годах, после публикаций, показавших роль дополнительного белка в наращивании мышечной массы.