IgE к цельному кровьему молоку +

IgE к казеину +

Сенсибилизация к казеину c или без сенсибилизации к сывороточным белкам (возможны реакции на любые виды молочных продуктов, следы молочного белка)

IgE к цельному кровьему молоку +

IgE к казеину —

Сенсибилизация только к белкам сыворотки (возможно употребление кисломолочных продуктов, а также выпечки, содержащей молоко)

IgE к цельному кровьему молоку —

IgE к казеину —

Отсутствие IgE-сенсибилизации к коровьему молоку

•

Обладает желирующими, водоудерживающими, эмульгирующими, пенообразующими/взбивающими свойствами.

•

Усилитель выхода, придает цвет и вкус

•

Используется в качестве инкапсулирующего материала для повышения стабильности нутрицевтиков

Маходальмоод

(2018 г. ); Маган и др. (2019 г.); Фосанам и соавт. (2020)

СМП или НФДМ	Сыр, йогурт, мороженое белковые напитки, восстановленные молочные продукты, сливки для кофе, шоколад, мясо и низкокалорийные продукты , эмульгирование, гелеобразующая способность и упругость, ломкость и твердость • Повышение термостабильности белков в пищевых продуктах	Barbut (2010); Алан и др.(2019 г.); Хаснин и др. (2020 г.); Ромеи и соавт. (2021)
FFMP	Хлебобулочные и кондитерские изделия, мороженое, йогурты, напитки, забеливатель для кофе и сливки.	• Уменьшение постороннего привкуса, улучшение текстуры, вкусовых ощущений, температуры плавления и мягкого вкуса воссозданного молока. • Снижение кристаллизации жира при хранении	Ejeahalaka et al. (2020 г.); Эджеахалака и Он (2020); Невес и др.(2020)
ПДК/МПИ	Белковая пища, низкоуглеводная пища, сыр, кисломолочные продукты, молочные ингредиенты, напитки, спортивное питание, хлебобулочные и кондитерские изделия	• Повышение низкая вязкость, высокая растворимость, водосвязывающая способность, пенообразование, тепловая и эмульсионная стабильность пищевых продуктов.	Сиканд и др. (2011 г.); АДПИ (2020 г.); Сункесула и соавт. (2021 г.); МакСвини и соавт.(2021)
MPP	Спортивные напитки, детские смеси, десерты, выпечка, напитки и приправы.	• Благодаря более высоким минералам, т. е. K, Ca, Na, P и Mg, повышает вязкость, используется в качестве заменителя поваренной соли. • Придает коричневый цвет, усиливает вкус и обеспечивает хорошее распределение за счет увеличения водоудерживающей способности.	Мано и др. (2019 г.); USDEC (2019 г.); Феррейра и соавт.(2020)
Казеин и производные	Пищевая упаковка, инкапсулирование, производство биоактивных пептидов, функциональных пищевых ингредиентов, эмульгаторов.	• Модулирует оптические свойства (мутность и яркость) напитков. • Изменяет реологические и функциональные свойства пищевых продуктов. • Повышение стабильности биоактивных пищевых ингредиентов за счет инкапсуляции	McGrath et al.(2016 г.); Кроули и др. (2018 г.); Чен и др. (2019 г.); Юно-Охта и соавт. (2020 г.); Фрай и соавт. (2021 г.); Шефер и соавт. (2021)
WPC/WPI	Молочные продукты, напитки, специальные диетические продукты, детское питание, кондитерские изделия, хлебобулочные изделия, замороженные десерты, плавленые сыры, переработанное мясо, составы спредов, низкокалорийные продукты и инкапсуляция.	• Выступает в качестве пенообразователя, усилителя вязкости, желирующего и эмульгирующего агента в пищевых продуктах благодаря тесно связанным особым питательным и функциональным свойствам. • Повышают сливообразную консистенцию, нежность, смазывающие свойства продукта и используются в качестве заменителя жира в низкокалорийных пищевых продуктах	Kumar et al. (2018 г.); Ди Чикко и соавт. (2019 г.); Го (2019 г.); Штрейхер и соавт. (2020)
α-lac обогащенный WPC	Детские смеси, добавки, биологически активные ингредиенты.	• Источник незаменимых и фирменных аминокислот, белок, связывающий кальций, усилитель иммунитета. • Нежелирующийся белок, может повышать устойчивость пищевых продуктов к окислению благодаря антиоксидантной активности	Boutegourd et al. (2002 г.); Четинкая и Аккая (2016 г.); Лейман и др. (2018)
β-lg обогащенный WPC	Йогурт, сыр, белковые напитки, протеиновые батончики, мороженое, заправки, гели, добавки, биоактивные пептиды и инкапсуляция	• и гелеобразователь. • Повышает вязкость пищевых продуктов • β-lg также используется в качестве носителя нутрицевтиков и является белком, связывающим ретинол.	Али и др. (2016 г.); Кепплер и др. (2020 г.); Чакир и др. (2021)
GMP		GMP	мороженое, повязка на напитки, сыр, йогурт, кондитерские изделия, младенческая молока, формула и фенилкетонурия	• эмульгирующие, пенообразователи, гелеобразующий агент, • Модификатор текстуры и заменитель жира • Источник разветвленных аминокислот	Tanimoto et al.(1991); Шарма и соавт. (2013); Годой-Гарсия и соавт. (2020)
BLF
BLF	Конфеты, джема, хлеб, напитки, пищевые покрытия, добавки, формула младенческой и инкапсуляции	• изменить реологическое и оптическое свойство Персональный и транспорт железо в организме • Наночастицы bLf, используемые в качестве эмульгатора, гелеобразователя и инкапсулирующего материала	Bourbon et al. (2015 г.); де Фигейредо и соавт.(2018 г.); Фернандес-Менендес и соавт. (2020)

Белки молока – обзор

8.6 Соосаждения

Соосаждения молочного белка (MPCo) получают путем осаждения казеина и белков молочной сыворотки с помощью термической обработки и применения кислоты с применением или без применения использование солей кальция (Al-Saadi & Deeth, 2011).

Термическая обработка (>60°C), используемая при приготовлении сопреципитата белка, денатурирует сывороточные белки, вызывая взаимодействие между сывороточным белком (β-лактоглобулином) и казеином через дисульфидные связи (Jang & Swaisgood, 1990).Денатурация молочного белка достигает 98,0-100,0% общего белка (Бабелла, 1984). MPCo стабилизируются несколькими механизмами, а именно ионной силой; влияние, оказываемое ионной силой, включает электростатическое экранирование, ионно-гидрофобное взаимодействие и сшивание анионных молекул (Kinsella, Whitehead, Brady, & Bringe, 1989; Modler, 1985a; Wang & Damodaran, 1991).

На состав MPCo влияет степень промывки осажденных материалов (Buchanan, Snow, & Hayes, 1965).Содержание кальция в MPCo определяется в основном рН соосаждения (Muller, Hayes, & Snow, 1967).

Приготовление соосаждений : MPCo получают путем нагревания молока или смеси молочных белков (сывороточного белка и казеина) при 75°C и выдержки при этой температуре в течение примерно 5–20 мин. После термической обработки белковый комплекс осаждают непосредственно или охлаждают, а затем осаждают либо кислотой, либо двухвалентными ионами, например, кальцием (Alu’datt et al., 2013; Kosaric & Ng, 1983).

Vattula, Heikonen, Kreula и Linko (1979) извлекли 96,0% белков коровьего молока в виде соосаждения путем нагревания обезжиренного молока до 85°C и использования 0,2% CaCl ₂ . Оптимальными условиями получения МПКо были использование 25 мМ CaCl ₂ , термообработка обезжиренного молока при 85–95°С в течение 20,0 мин. и поддержание pH в диапазоне от 5,5 до 6,5. Оптимальные условия для получения МПКо из овечьего молока: 0,2% CaCl ₂ при рН 6,5 в сочетании с нагреванием при 85–95°С в течение 15 мин; степень извлечения белка составила 97.5% (Аль-Саади и Дит, 2011 г.).

Существует три типа MPCo, которые можно различить на основе содержания в них кальция: (1) с высоким содержанием кальция (2,5–3,0%, ГЦК), (2) со средним содержанием кальция (1,0–2,5%) и 3) низкокальциевая (0,5–0,8 %, LCC). Основные условия, при которых они производятся, показаны в таблице 8.4.

Таблица 8.4. Условия получения соосаждений молочного белка.

00

Тип сопреципата	Время удержания (мин) при 90 ° C	CACL 2 Дополнение (M)	Acide Comment	Осаждение PH
Высокий кальций (2.5% -3,0%)	1-2	0,2	—	—	5. 8-5.9
Средний кальций (1,0% -2,0%)	10-12	0,06	+	5.3- 5,6
Низкий кальций (0,5% -0,8%)	15-20	0,03	+	40004 +	4,6-4,8

от Modler, HW (1985A). Функциональные свойства обезжиренных молочных ингредиентов – обзор. Модификация продуктов, содержащих казеин. Journal of Dairy Science , 68 , 2195–2205.

Физические свойства соосаждений : На белизну MPCo влияет pH среды, CaCl ₂ и содержание полифосфатов в полученном ингредиенте (Muller, Hayes, & Snow, 1967; Smith & Snow, 1968). Насыпная плотность МПКо заметно различается в зависимости от способа производства. Гранулированный нерастворимый MPCo имел плотность ~0,6 г мл ^-1 в зависимости от размера частиц; их необходимо измельчить перед использованием (Alu’datt et al., 2013). Сообщается, что плотность высушенного распылением растворимого MPCo намного ниже плотности гранулированного аналога (Southward & Goldman, 1975).

Молочный белок для улучшения метаболического здоровья: обзор фактических данных | Питание и метаболизм

Плохое метаболическое здоровье представляет собой постоянно растущую глобальную эпидемию, основанную на оценках из таких стран, как США и Китай [1, 2]. Метаболическое здоровье охватывает группу взаимосвязанных неблагоприятных метаболических маркеров гипергликемии, дислипидемии и гипертонии, которые наряду с центральным или абдоминальным ожирением получили название метаболического синдрома [3, 4].У лиц с метаболическим синдромом в два раза выше риск развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в течение 5-10 лет, в дополнение к 5-кратному увеличению риска развития СД2 [3], и поэтому поддержание хорошего метаболического здоровья имеет решающее значение.

Существует континуум метаболического здоровья от молодых, стройных, здоровых людей с хорошим физиологическим контролем до людей с нарушенной регуляцией метаболизма, которые обычно имеют избыточный вес или ожирение, а также пожилых людей. Прогрессирующая потеря метаболического контроля характеризуется рядом физиологических изменений, которые включают избыточное отложение жира, избыток липидов, инфильтрацию и накопление в ключевых органах, таких как печень и скелетные мышцы, наряду с притуплением углеводного (CHO), жирового и белкового метаболизма, снижением инсулина. чувствительность и гипергликемия, дислипидемия, усиление воспаления, нарушение функции эндотелия [5], притупление синтеза мышечного белка и снижение мышечной массы, структуры и функции [6].Несколько факторов могут способствовать прогрессирующей потере метаболического контроля, но ожирение, старение и отсутствие физической активности признаются основными факторами этих изменений в метаболическом здоровье [3, 4].

Ожирение имеет особое значение, а длительный положительный энергетический баланс с последующим отложением липидов и расширением жировых депо [7], особенно висцеральных депо, которые секретируют воспалительные цитокины, играют роль в резистентности к инсулину и снижении опосредованного инсулином поглощения глюкозы [8] . Оборот липидов снижается, а митохондриальное окисление подавляется у пациентов с ожирением, что способствует внутриклеточному накоплению липидов и накоплению вредных метаболитов липидов во многих тканях, включая скелетные мышцы, печень, бета-клетки поджелудочной железы, почки и гипоталамус среди других [9]. Впоследствии инфильтрация воспалительных клеток для выведения токсических побочных продуктов метаболизма сопровождается высвобождением воспалительных цитокинов, которые ингибируют метаболические сигнальные пути [10], а также способствуют гибели клеток, фиброзу тканей и функциональным нарушениям.Рекомендуемое лечение для улучшения метаболического здоровья включает изменения в диете и физической активности, которые способствуют потере жировой ткани, увеличивают метаболически активную массу скелетных мышц и, следовательно, улучшают метаболический контроль [5]. Диеты с ограничением энергии широко рекомендуются для снижения веса у людей с избыточным весом или ожирением с плохим метаболическим здоровьем, однако потеря массы тела примерно на 25% может быть связана с уменьшением массы скелетных мышц [11–13]. Потеря скелетных мышц нежелательна, поскольку они необходимы для подвижности и повседневной деятельности.Кроме того, скелетные мышцы также играют важную роль в гликемическом контроле, на долю которого приходится до 75% поглощения глюкозы тканями. Окислительная способность митохондрий снижена в скелетных мышцах с ожирением, а также при СД2, возможно, из-за лежащей в основе гиподинамии [14].

Преклонный возраст и малоподвижный образ жизни также являются факторами риска постепенной потери массы скелетных мышц, их функции и, в свою очередь, мышечной силы. Проблема обычно усугубляется повышенным накоплением жировой ткани и инфильтрацией миоцеллюлярных липидов, что лежит в основе саркопенического (ускоренная потеря мышечной массы) ожирения и, в свою очередь, может привести к резистентности к инсулину и увеличить метаболический риск [15].Интрамиоцеллюлярное накопление липидов у людей с ожирением, по-видимому, трудно обратить вспять с помощью вмешательств по снижению веса [16]. Активация анаболизма белков скелетных мышц, по-видимому, притупляется как у лиц с ожирением [17], так и у пожилых людей, хотя опять же это может быть связано с общей гиподинамией и резистентностью к инсулину [6, 18]. Если метаболическое здоровье не улучшается с помощью диеты или физических упражнений, можно прибегнуть к фармакологическим средствам для лечения дислипидемии, гипертонии и гипергликемии и потери метаболического гомеостаза.

В настоящее время наблюдается значительный интерес к использованию молочных белков в качестве добавок или в сочетании с изменением образа жизни для улучшения метаболического здоровья [19–23]. Данные некоторых эпидемиологических исследований показывают, что большее потребление молочных продуктов связано с более низким риском нарушений обмена веществ и сердечно-сосудистых заболеваний [20, 24]. Многие молочные компоненты в молоке, такие как белок молочной сыворотки, казеин и минералы, были позиционированы как движущие силы этих полезных эффектов [20]. метаболическое здоровье [25].В центре внимания многих из этих вмешательств был сывороточный компонент молока, который может способствовать снижению кардиометаболических факторов риска. Было показано, что сывороточный белок является стимулятором секреции инсулина [26], а также улучшает массу тела и уменьшает ожирение за счет увеличения чувства сытости [19]. Было также показано, что в дополнение к диетической стратегии, способствующей потере жира, молочные белки увеличивают массу скелетных мышц за счет стимуляции синтеза мышечного белка [27]. Пептиды, полученные из молочного белка, также широко исследовались как потенциальные ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), тем самым регулирующие кровяное давление [28] и могут влиять на активацию врожденной иммунной системы и воспаление [29].

Переработка молока, белковый состав и кинетика

Молочный белок, потребляемый людьми, поступает преимущественно из коровьего молока, которое состоит примерно на 80% (вес/вес) из казеина, 20% (вес/вес) сывороточных белков, а также является богатым источником минералов, таких как кальций. Казеин в коровьем молоке включает альфа-s1, альфа-s2, бета- и каппа-казеин, в то время как сыворотка содержит множество глобулярных белков, включая бета-лактоглобулин, альфа-лактальбумин, лактоферрин, иммуноглобулины, сывороточный альбумин, гликомакропептид, ферменты и факторы роста. Все эти компоненты могут способствовать наблюдаемой связи между повышенным потреблением молочных продуктов и снижением риска метаболических заболеваний, наблюдаемой в нескольких эпидемиологических исследованиях [20, 30, 31].

Переработка коровьего молока

Переработка коровьего молока является важным фактором, определяющим состав, концентрацию и физиологические эффекты сывороточного белка или казеина [32, 33]. Молоко обычно разделяют на разные белковые фракции для разных пищевых применений [34].Концентрат молочного белка (КМБ), полученный путем ультрафильтрации обезжиренного молока, содержит как казеин, так и сывороточные белки в тех же пропорциях, что и цельное молоко, но общее содержание белка, лактозы и минеральных веществ может различаться в разных рецептурах КМБ. Мицеллярный казеин может быть выделен из концентрата молочного белка путем дальнейшей ультрафильтрации. Казеин получают из обезжиренного молока путем кислотного осаждения или ферментативной коагуляции, промывки и сушки. Казеинаты получают путем обработки подкисленного или коагулированного творога казеина щелочью, такой как гидроксид натрия или гидроксид кальция, которые образуют казеинаты натрия или кальция соответственно; казеинаты содержат ~ 90% белка.Концентрат сывороточного белка получают путем коагуляции молока сычужным ферментом или кислотой, в результате чего происходит разделение творога и сыворотки, в результате дальнейшей ультрафильтрации и сушки получаются концентраты сывороточного белка, содержащие ~25-80% белка. Дополнительная обработка может производить изоляты сывороточного белка, содержащие >90% белка с очень низким содержанием лактозы и липидов. Гидролиз ферментами или кислотами позволяет разрушить структуру сыворотки или казеина. В исследованиях, связанных с метаболизмом, использовался ряд обработанных молочных белков, включая концентрат молочного белка, мицеллярный казеин, казеин, казеинат натрия, казеинат кальция, гидролизат казеина, концентрат сывороточного белка, изолят сывороточного белка и гидролизат сывороточного белка, а также ряд сывороточных и казеиновых пептидов.

Аминокислотный профиль молочных белков

Сывороточный белок и казеин классифицируются как высококачественные белки на основании потребностей человека в аминокислотах (AA), усвояемости и их биодоступности. Они содержат относительно высокую долю незаменимых АК, имеют более высокий балл, чем большинство других источников белка, по широкому спектру методов оценки, включая оценку АК с поправкой на усвояемость белка (PDCAAS) [35] и недавно разработанный метод оценки усвояемости незаменимых аминокислот (DIAAS) [35]. 36].Тем не менее, различия в физиологических эффектах сывороточного белка и казеина объясняются различиями в составе их АК [37]. Сывороточный протеин содержит более высокую долю аминокислот с разветвленной цепью (BCAA) лейцина, изолейцина и валина по сравнению с казеином [38]. Было показано, что только BCAA и, в частности, лейцин вызывают сильное увеличение синтеза белка при СД2 [39]. Среди других незаменимых или незаменимых аминокислот (EAA) казеин содержит более высокую долю гистидина, метионина, фенилаланина и валина, чем сывороточный белок [38]. Кроме того, казеин также содержит более высокую долю нескольких не-EAA, включая аргинин, глутаминовую кислоту, пролин, серин и тирозин [38].

Опорожнение желудка, всасывание и кинетика молочных белков в сыворотке

Сообщается, что сывороточный белок всасывается быстрее, чем казеин [40]. Более низкая скорость всасывания казеина в его нативной мицеллярной форме связана с тем, что условия низкого pH в желудке вызывают свертывание казеина и задерживают опорожнение желудка [41]. Следовательно, уровень АК в плазме повышается быстрее после употребления сывороточного протеина, тогда как изменения в уровне АК в плазме ниже и более устойчивы после употребления мицеллярного казеина [40].Обработка сывороточного белка или фракций казеина путем гидролиза может заметно повлиять на абсорбцию и последующие профили АК в плазме. Сообщается, что гидролизат казеина всасывается быстрее, чем интактный мицеллярный казеин, что приводит к большему увеличению АК в плазме [42]. И наоборот, сообщается, что прием гидролизата сывороточного белка приводит к сходным уровням АК в плазме по сравнению с концентратом сывороточного белка [43] из-за сходных быстрых скоростей опорожнения желудка и всасывания. Обработка мицеллярного казеина путем подкисления и последующей нейтрализации щелочью, такой как гидроксид натрия или гидроксид кальция, с образованием казеинатов также заметно изменяет профили АК в плазме по сравнению с мицеллярным казеином [44].

Белки молока, секреция инсулина и контроль уровня глюкозы

Инсулинотропные эффекты

Инсулин чувствителен как к составу, так и к концентрации АК в плазме, поэтому прием как сыворотки, так и казеина стимулирует повышенную секрецию инсулина [45, 46]. Употребление сывороточного белка приводит к более быстрой секреции инсулина, чем мицеллярный казеин [40], однако гидролиз казеина ускоряет всасывание аминокислот и секрецию инсулина по сравнению с мицеллярной формой казеина [42].Инсулин оказывает широкое прямое и косвенное влияние на СНО, жировой и белковый обмен, включая стимуляцию поглощения глюкозы, синтез гликогена, усвоение липидов, синтез триглицеридов (ТГ), синтез белка и ингибирование распада белка, липолиз и глюконеогенез. Следовательно, стимуляция секреции инсулина различными молочными белками может вносить значительный вклад в метаболические эффекты в чувствительных к инсулину тканях и, в частности, в анаболизм скелетных мышц. Длительное повышение уровня глюкозы натощак является ключевым фактором метаболического риска, одной из основных характеристик СД2 и связано с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний [47].Гипергликемия развивается при повышении инсулинорезистентности и нарушении секреции инсулина.

Постпрандиальная гликемия

Управление реакцией глюкозы не натощак или после приема пищи важно для сведения к минимуму длительного воздействия высоких уровней глюкозы в крови у лиц как с СД2, так и без него [48]. Глюкоза плазмы может усиливать гликозилирование белков, неферментативные продукты гликирования и образование свободных радикалов, а также снижать продукцию оксида азота, что приводит к повреждению макро- и микроциркуляторного русла [48].Большое значение для молочных продуктов имеют молочные белки, сыворотка и казеин, которые стимулируют высвобождение инсулина и могут изменять поглощение глюкозы тканями и подавлять постпрандиальные скачки уровня глюкозы в крови [43, 45, 46, 49–51].

Многие исследования инсулинотропных свойств сывороточного протеина или казеина проводились на здоровых мужчинах, а не на людях с нарушенным контролем уровня глюкозы [43, 45, 46, 49–51]. Предполагается, что профиль AA сывороточного белка способствует его инсулинотропному действию, однако было показано, что формат белка оказывает различное влияние на секрецию инсулина.Сообщается, что напитки с добавками АК, содержащие несколько инсулинотропных АК, обнаруженных в высоких концентрациях в сывороточном белке (например, лейцин, изолейцин, валин, лизин, треонин), приводят к аналогичным инсулинемическим и гликемическим ответам [46]. Недавнее исследование показало, что совместное употребление этих АК с 9 г сывороточного протеина, однако, не привело к дальнейшему усилению подавления постпрандиальной глюкозы после приема пищи CHO [52], что может быть связано с ограничением стимуляции инсулина свободными АК и АК. полученный из интактного белка.Одно исследование показало, что инсулинотропные эффекты между интактным сывороточным белком и гидролизатом сывороточного белка не различаются у здоровых людей при дозах 20-50 г белка [43]. Наоборот, в другом исследовании концентрат сывороточного белка, но не гидролизат, снижал постпрандиальную реакцию глюкозы и инсулина дозозависимым образом (10-40 г) после приема смешанной пищи ad libitum , хотя авторы отметили, что это, скорее всего, было связано с тем, что пища потребление было снижено при этой еде по свободному выбору [49], что спутало эти эффекты.

У лиц с СД2 18 г сывороточного протеина, добавленного к завтраку или обеду, приводили к более выраженным инсулинотропным реакциям, циркулирующим уровням кишечного пептидного глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (ГИП) и подавлению постпрандиальной гликемии, чем после приема изоэнергетического немолочного белка (постная ветчина и лактоза) [53]. 55 г сывороточного протеина, принимаемого до или во время обеда с CHO, также подавляли постпрандиальную глюкозу у пациентов с СД2 [54], вызывая более выраженный инсулинотропный и кишечный пептидный (GIP и холецистокинин, CCK) ответы [54].Опорожнение желудка ингибировалось только при приеме сывороточного белка перед едой, хотя не было доказательств того, что это было более эффективно для постпрандиального гликемического контроля, чем прием во время еды [54]. Представляет значительный интерес тот факт, что острые эффекты сывороточного белка на уровень глюкозы в крови после приема пищи сравнимы с эффектами сульфонилмочевины и других средств, стимулирующих секрецию инсулина, используемых для фармацевтического лечения гипергликемии при СД2. Препараты сульфонилмочевины стимулируют повышенную секрецию (про)инсулина путем связывания с АТФ-зависимыми калиевыми каналами в β-клетках поджелудочной железы [55].Таким образом, существует обоснование регулярного приема сывороточного протеина до или во время еды для управления постпрандиальными гликемическими реакциями у людей с плохим метаболическим контролем или СД2.

Эффекты казеина могут быть менее стойкими. В группе с избыточным весом и СД2 потребление гидролизата казеина (~30 г) и напитка с лейцином (~10 г) после завтрака, обеда и ужина снижало распространенность гипергликемии в течение 24 часов [56]. Тем не менее, в другом исследовании пациентов с длительно текущим СД2 более высокая доза гидролизата казеина 40 г, принимаемая при каждом основном приеме пищи, не улучшала распространенность гипергликемии в течение 24 часов [57], что, возможно, связано с нарушением функции β-клеток, характерным для длительного СД2. .Тем не менее, даже при длительном СД2 есть некоторые доказательства того, что механизм секреции инсулина сохраняется и может быть повторно активирован при приеме свободной АК и белковых смесей, включая свободный лейцин, свободный фенилаланин и гидролизат белка пшеницы [58]. Возможно, сывороточный белок или казеин могут улучшить гипергликемию в течение 24 часов у лиц с метаболическим синдромом или ранним СД2, характеризующимся резистентностью к инсулину, но все еще функционирующими β-клетками.

Хроническая гликемия натощак

На сегодняшний день было проведено несколько рандомизированных контролируемых исследований долгосрочного приема сывороточного протеина или казеина для контроля гликемии.В единственном известном нам исследовании у людей с избыточным весом и ожирением 12-недельный прием 54 г/день изолята сывороточного протеина или добавок казеината натрия без какого-либо изменения образа жизни привел к снижению уровня инсулина в крови натощак и резистентности к инсулину, но не в крови натощак. уровни глюкозы [59] по сравнению с 12 неделями приема глюкозы. Большинство людей в начале исследования имели пограничное нарушение толерантности к глюкозе (IGT), а также другие метаболические факторы риска, включая высокий уровень TG, низкий уровень HDL-C и большую окружность талии [59].Дальнейшие долгосрочные исследования сывороточного протеина или казеина у лиц с НТГ оправданы на основании данных неотложных исследований, показывающих, что молочные белки подавляют постпрандиальную гликемию, хроническую гиперинсулинемию натощак и резистентность к инсулину.

Молочные белки и липиды крови

Постпрандиальная дислипидемия

Дислипидемия является одним из основных метаболических факторов риска, связанных с риском ССЗ [60]. Метаболический синдром в основном характеризуется повышенным уровнем ТГ и низким уровнем ХС-ЛПВП [4].Даже при отсутствии выраженной дислипидемии при метаболическом синдроме постпрандиальная липемия может вызывать временное нарушение функции эндотелия и другие неблагоприятные исходы [61]. Молочные белки обладают потенциалом подавлять постпрандиальную липемию из-за их инсулинотропного действия, поскольку известно, что инсулин ингибирует гормоночувствительную липазу и высвобождение свободных жирных кислот [62]. Однако исследования влияния потребления молочного белка на постпрандиальную липемию и хроническую дислипидемию дали неоднозначные результаты [63–70].В двух исследованиях с участием здоровых молодых мужчин и женщин с нормолинемией сообщалось, что 50 г казеината натрия подавляли постпрандиальную реакцию после болюса 70 г жира, снижая пищевые хиломикроны и СЖК независимо от опорожнения желудка по сравнению с болюсом олигосахаридов [64, 65]. Однако в другом исследовании молодых мужчин и женщин с нормолипемией прием более низкой дозы 23 г казеина не оказал значительного влияния на постпрандиальную липемическую реакцию на 40 г жирной пищи [63].

В исследовании с участием женщин в постменопаузе с ожирением прием 45 г изолята сывороточного белка или казеината натрия во время завтрака снижал постпрандиальное появление ТГ, происходящих из хиломикронов, а также соотношение ТГ: АроВ48 [66]. Не было никаких изменений в общем холестерине, ЛПНП-Х, ЛПВП-Х, СЖК или ApoB48 отдельно. Поскольку, по-видимому, преобладают постпрандиальные эффекты, неудивительно, что фрагменты холестерина не изменились после приема пищи. При исследовании влияния различных типов молочных белков, в том числе у лиц с ожирением, аналогичное болюсное введение 45 г изолята сывороточного белка, гидролизата сывороточного белка, альфа-лактальбумина или гликомакропептида казеина (GMP) не оказало дифференциального влияния на постпрандиальную липемию после приема жирной пищи. хотя гидролизат сыворотки незначительно снижал постпрандиальную супрессию свободных жирных кислот по сравнению с другими молочными фракциями [68].Было показано, что у пациентов с СД2 45 г сывороточного белка подавляет постпрандиальную ТГ, СЖК и скорость появления липопротеинов, богатых хиломикронами, после приема пищи с высоким содержанием жиров по сравнению с казеином, а также немолочными (треска и глютен) белками [69]. в то время как второе исследование у пациентов с СД2 не выявило ответа на 45 г казеина на постпрандиальный ответ ТГ после аналогичной пищи с высоким содержанием жиров [67].

Механизм, лежащий в основе влияния молочного белка на постпрандиальную липемию, еще недостаточно изучен.Тем не менее, данные об остром влиянии молочного белка, особенно сыворотки, на постпрандиальную липемию дают основание для более длительных испытаний пищевых добавок для лечения дислипидемии.

Хроническая дислипидемия натощак

На сегодняшний день было проведено несколько долгосрочных рандомизированных исследований по изучению липидов натощак у здоровых людей или у лиц с неблагоприятным метаболическим риском. В исследовании метаболического синдрома было продемонстрировано значительное снижение ТГ натощак после 3-месячного периода приема 15 г/день ферментированного сывороточного продукта, сывороточного пластичного белкового матрикса (MPM, включающего сывороточные белки, пептиды, пробиотик, полисахариды). и кальций) [70], как и другие факторы риска, но только у лиц с ранее существовавшим высоким метаболическим риском.Метаболические результаты в этом исследовании, возможно, были обусловлены потерей веса, поскольку масса тела также уменьшилась после приема MPM. Кроме того, добавки с молочным белком могут обеспечить косвенный способ улучшения профиля липидов в крови при использовании в сочетании с диетами с низким содержанием жира или низкой энергией для снижения веса. Конечно, есть экспериментальные доказательства того, что сывороточный протеин может уменьшать инфильтрацию липидов в печень, например, в моделях неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) на грызунах [71], где печеночный ТГ нормализуется с помощью диетического лечения.Молочные белковые продукты, по-видимому, могут снижать дислипидемию у лиц с высоким риском, но необходимы дополнительные исследования.

Молочные белки, сосудистая реактивность и артериальное давление

В эпидемиологических исследованиях потребление молочных продуктов, включая молоко и йогурт, связано со снижением риска артериальной гипертензии, что, как предполагается, обусловлено высоким содержанием биоактивных пептидов [20, 72]. Сывороточный протеин и казеин содержат биоактивные пептиды лактокинины или казеинкины соответственно. Эксперименты in vitro показывают, что эти пептиды могут ингибировать активность АПФ [25]. АПФ является ферментом, ограничивающим скорость превращения ангиотензина I в ангиотензин II, ответственным за вазоконстрикцию. Таким образом, лактокинины и казеинкины могут снижать кровяное давление. Сосудистая реактивность важна для утилизации глюкозы и регуляции кровотока, но у пациентов с метаболическим синдромом она нарушена из-за снижения стимулированной инсулином вазодилатации через путь eNOS и подавления продукции NO в эндотелии сосудов [73].В недавнем исследовании пожилых людей с избыточной массой тела и нарушением функции эндотелия сосудов 5 г нового экстракта, полученного из сывороточного белка, увеличивали опосредованное кровотоком расширение плечевой артерии в течение 2-часового периода по сравнению с плацебо [74], хотя заметно без ингибирования АПФ. активность или изменение циркулирующих эндотелиальных факторов, включая NO в плазме, метаболиты простациклина или эндотелин-1 [74]. Доказательства улучшения артериального давления неуклонно растут в большинстве [75–80], хотя и не во всех исследованиях [81].В исследовании женщин в постменопаузе с избыточным весом 45 г изолята сывороточного протеина и казеината натрия не влияли на жесткость артерий после приема пищи или артериальное давление в течение 6 часов [81]. И наоборот, у мужчин и женщин с избыточной массой тела и легкой артериальной гипертензией 6-недельный прием 28 г/сут концентрата или гидролизата сывороточного белка снижал как систолическое, так и диастолическое давление, а также среднее артериальное давление [75]. В то время как в группе людей с пред- и гипертонией было показано, что 6 недель приема 20 г/день гидролизата сывороточного белка дополнительно снижают кровяное давление по сравнению с интактным сывороточным белком [76], несмотря на отсутствие обнаруживаемых различий в активности АПФ.Интересно, что в более длительном 12-недельном исследовании мужчин и женщин с избыточной массой тела, нормо- и гипертонией сообщалось, что 54 г/день изолята сывороточного белка или казеината натрия снижали артериальное давление и жесткость артерий по сравнению с контролем глюкозы [77]. Снижение систолического артериального давления также было обнаружено после приема ферментированного или иммуномодифицированного молока [78, 79], а клинические испытания сывороточных пептидов на артериальное давление и функцию сосудов дали многообещающие результаты [80].

Белки молока, иммунный ответ и воспаление

Ожирению сопутствует хроническое слабовыраженное воспалительное состояние, о чем свидетельствуют как повышенные маркеры системного воспаления в сыворотке, так и инфильтрация воспалительных клеток в ткани. У тучных людей уровни провоспалительных цитокинов в сыворотке повышены, а мононуклеарные клетки периферической крови активируются [82]. Воспалительные цитокины могут повышать резистентность к инсулину и ингибировать поглощение глюкозы в периферических тканях, а также усиливать протеолиз клеток скелетных мышц.Данные исследований in vitro свидетельствуют о том, что молочные белки и пептиды, полученные из молока, обладают иммунодепрессивным или иммуностимулирующим действием [29]. Сообщалось, что каппа-казеин подавляет пролиферацию лимфоцитов, индуцированную митогенами Т- и В-клеток [83]. Сывороточный белок и его гидролизаты ингибируют пролиферацию лимфоцитов без индукции апоптоза [84]. Когда митогены или антигены активируют Т-лимфоциты, они продуцируют цитокины и активируют иммунные рецепторы клеточной поверхности.Было показано, что сывороточные белки лактоферрин и лактопероксидаза подавляют секрецию интерферона митоген-активированными лимфоцитами [85]. Исследования на животных показывают, что сывороточный белок и казеин или их пептиды обладают иммуномодулирующим действием in vivo, , но они не всегда согласуются с эффектами, наблюдаемыми in vitro [29]. Было проведено очень мало исследований того, могут ли сывороточный протеин или казеин модулировать воспаление и иммунный ответ у людей с нарушенным метаболическим контролем.Недавнее исследование у людей с ожирением, не страдающих диабетом, получавших смешанную пищу с высоким содержанием жира и изолят сывороточного белка, выявило ответ CCL5, показатель иммунной активации, в 4-часовой постпрандиальный период [86]. Кроме того, ответ MCP-1 был выше после изолята сывороточного белка по сравнению с другими белками [86]. В другом недавнем исследовании у пациентов, перенесших операцию, сообщалось, что сывороточный протеин и напиток CHO уменьшали послеоперационный ответ острой фазы и резистентность к инсулину [87]. И наоборот, в группе женщин в постменопаузе с избыточным весом 45 г изолята сывороточного протеина или болюс казеината натрия не снижали постпрандиальные маркеры воспаления в плазме, ИЛ-6, ФНО-α или С-реактивный белок острой фазы (СРБ) в течение 6-часового периода. по сравнению с приемом глюкозы [81].Аналогичным образом, в долгосрочном исследовании у лиц с избыточным весом и ожирением сообщалось, что прием сывороточного белка или казеина в течение 12 недель не влиял на маркеры воспаления в плазме [77]. Однако у пациентов с хронической обструктивной болезнью (ХОБЛ), проходящих низкоинтенсивную лечебную физкультуру, было обнаружено, что сывороточный пептид снижает уровень циркулирующих IL-6, IL-8, TNFα и hsCRP, что сопровождается повышением толерантности к физической нагрузке [88]. В то время как данные in vitro указывают на то, что сывороточный белок и казеин обладают иммуномодулирующим действием, необходимы дополнительные исследования in vivo , чтобы оценить, могут ли эти белки модулировать иммунный ответ у людей с нарушенным метаболическим здоровьем и слабым воспалением.

Молочные белки и контроль аппетита

В дополнение к прямому влиянию молочного белка на метаболическое здоровье, молочные белки могут косвенно стимулировать улучшение метаболического контроля за счет улучшения контроля аппетита и/или других механизмов, которые способствуют изменениям в организме вес и состав. Давно было показано, что пища с высоким содержанием белка оказывает положительное влияние на чувство сытости [89–95], и, хотя не все исследования показывают подавление потребления пищи [96–99], изменение диеты в пользу компонента с более высоким содержанием белка вполне может иметь положительный эффект. роль в контроле веса [100–105].Существенным преимуществом диеты с высоким содержанием молочных продуктов для подавления аппетита и снижения веса является анаболический эффект молочных BCAA на мышечную массу тела. BCAA усиливают синтез мышечного белка и массу скелетных мышц и могут защитить от потери мышечной массы в периоды потери веса [106]. Поскольку это самая большая группа органов в организме и высоко метаболически активная ткань, защита скелетной массы может, в свою очередь, способствовать улучшению метаболического здоровья всего организма.

Однако еще недостаточно хорошо продемонстрировано, влияют ли различные типы белков на потребление пищи, хотя есть некоторые исследования, которые показали большее насыщение для некоторых молочных белков по сравнению с соевым белком [107, 108] или другими немолочными белками [107, 108] или другими немолочными белками [107, 108]. 109].Интересно, что обезжиренное молоко, содержащее как сывороточный белок, так и казеин, снижает потребление в большей степени, чем каждый из этих белков в отдельности, в исследовании изоэнергетической преднагрузки [110], в то время как в другом исследовании сывороточный белок, в свою очередь, снижает потребление в большей степени, чем казеин [38]. . Различные фракции, полученные из сывороточного белка, также могут по-разному влиять на чувство сытости, включая GMP, который долгое время считался подавляющим потребление пищи. Однако подтверждающих доказательств недостаточно [106, 107]. В изоэнергетическом исследовании сывороточного белка, сывороточного белка плюс GMP, альфа-лактальбумина, полученного из сывороточного белка (α-lac), казеина и немолочного соевого белка, было показано, что именно α-lac подавляет потребление по сравнению с другими фракциями. [111], в то время как в исследовании, сравнивающем различные формы GMP, не сообщалось о различных эффектах на потребление [112].В недавнем исследовании женщин с избыточным весом в нашей лаборатории мы также не обнаружили различий в влиянии НПП на потребление энергии [113], когда мы давали соответствующие напитки, содержащие 25 г концентрата сывороточного белка, НПП, бета-лактоглобулин (β-лак) и молозиво. полученный сывороточный белок, хотя большее чувство сытости вызывал β-lac [113].

В одном из ранних исследований вызванное белком подавление аппетита было связано как с изменением скорости опорожнения желудка, так и с увеличением постпрандиальной концентрации АК в сыворотке после употребления сывороточного белка [38].Дифференциальные эффекты также были связаны с пороговыми концентрациями общих аминокислот в сыворотке в более поздних исследованиях подавления голода, вызванного сывороточным белком, когда сыворотка и казеин вводились в смешанной предварительной пище [107]. Интересно, что в этом исследовании более низкая доза (15 г, 10 эн% белка) имела больший эффект, чем более высокая доза (38 г, 25 эн% белка) [107]. Несмотря на некоторые различия в эффектах фракций сывороточного белка в нашем недавнем исследовании [113], нам не удалось найти взаимосвязь между циркулирующими уровнями общих аминокислот и показателями голода, сытости или потребления пищи.Возможно, что триптофан может быть наиболее важным из АК для подавления аппетита, поскольку 5-гидрокситриптофан (5НТ, серотонин) является установленным нейротрансмиттером, модулирующим аппетит [107], но это пока остается необоснованным. Другие предполагаемые механизмы включают регуляцию сытости желудочно-кишечными (GI) пептидами, такими как глюкагоноподобный пептид-1 (GLP-1), CCK и пептид YY (PYY) [114–116]. Циркулирующие уровни этих пептидов явно изменяются после еды, где они играют роль в пищеварении, абсорбции и метаболической судьбе съеденных питательных веществ, но остаются вопросы относительно их роли в контроле чувства голода, насыщения и пищевого поведения [97, 117]. .Наш обзор литературы и других авторов [118] приводит к выводу, что роль этих пептидов в контроле потребления пищи недостаточно продемонстрирована. De Graaf et al. [118] заметили, что концентрации пептидов, вызванные экзогенным (фармацевтическим) введением, в несколько раз превышают те, которые возникают при приеме пищи [118]. фармакологические уровни, концентрации в крови после еды остаются относительно низкими, и ни один из них, вероятно, не вносит значительного вклада в насыщающий эффект белка или других макроэлементов [118].Уровни циркулирующих CCK после приема пищи с высоким содержанием белка ближе к уровням, достигаемым после экзогенной инфузии, однако доказательства того, что CCK является критическим фактором насыщения человека, также остаются неуловимыми.

Неудивительно, что постпрандиальные эффекты молочного белка на гормоны ЖКТ и потребление энергии неоднозначны, при этом изменения концентрации пептидов редко приводят к предсказуемым изменениям потребления энергии [118]. Например, в исследовании худощавых мужчин и мужчин с ожирением прием 50 г сывороточного протеина приводил к длительному постпрандиальному подавлению грелина, увеличению уровня ГПП-1 и ССК и, как предполагалось, к снижению потребления энергии примерно на 10% [95].И наоборот, исследование с участием мужчин с ожирением показало, что 50 г сывороточного белка приводили к длительному подавлению грелина, повышению уровня ГПП-1 и ХСК [97], но не обнаруживали заметных изменений в потреблении энергии [97]. Следовательно, изменения в пептидах сытости кишечника в ответ на белковые напитки перед едой или после еды не приводят к достоверным изменениям в субъективных оценках аппетита и сытости или потреблении энергии.

Молочные белки и масса тела

Диеты для похудения широко применяются для избавления от избыточного абдоминального жира, что имеет значение для метаболического здоровья, поскольку висцеральная жировая ткань вырабатывает воспалительные цитокины, которые могут ингибировать действие инсулина в скелетных мышцах. Недавние данные подчеркивают роль, которую диетический белок может играть в контроле веса [105]. Крупномасштабное исследование Европейского союза, DIOGENES, показало, что долгосрочное поддержание потери веса было наиболее эффективным у людей с избыточным весом, которым разрешалось употреблять продукты с высоким содержанием белка. , диета с низким гликемическим индексом (ГИ) [105]. Было проведено несколько долгосрочных исследований влияния молочного белка на состав тела как в присутствии, так и в отсутствие диеты для похудения или поддерживающей диеты, которые рассматриваются ниже.

Диета ad libitum для снижения веса

В рандомизированном контролируемом исследовании добавление концентрата сывороточного белка ~56 г/день в течение 6 месяцев без каких-либо рекомендаций по диете приводило к значительному снижению массы тела, жировой массы и окружности талии у людей с избыточной массой тела и ожирением. человек по сравнению с изоэнергетическим контролем CHO [108]. Однако во втором, более коротком исследовании с участием людей с избыточным весом и ожирением и ранее существовавшим метаболическим риском прием 54 г/день изолята сывороточного протеина в течение 3 месяцев не привел к снижению веса, но заметно улучшилось метаболическое здоровье за ​​счет снижения уровня липидов в крови натощак и уровня инсулина. 59].

Диеты с ограничением калорий для снижения веса

В то время как диета с ограничением калорий обеспечивает эффективный способ уменьшения массы жировой ткани и абдоминального ожирения, потребление энергии ниже основных метаболических потребностей также приводит к потере скелетной мускулатуры. Восстановление веса после диеты с ограничением энергии часто происходит, частично из-за снижения скорости основного обмена (BMR) в результате потери метаболически активной массы скелетных мышц. У участников среднего и старшего возраста с ожирением существующая мышечная саркопения может еще больше усугубить этот набор веса [6].Эффективность сывороточного протеина в сочетании с рекомендациями по питанию для уменьшения ожирения и мышечной массы тела в дополнение к массе тела как таковой оценивалась в нескольких исследованиях. Сывороточный протеин хорошо зарекомендовал себя как двигатель анаболизма скелетных мышц, а входящие в его состав аминокислоты с разветвленной цепью, такие как лейцин, стимулируют больший синтез белка [119, 120]. Таким образом, диета с высоким содержанием молочного белка может улучшить метаболическое здоровье за ​​счет поддержания мышечной массы тела во время потери веса. В рандомизированном исследовании людей с ожирением, соблюдающих диету с ограничением энергии, добавки на основе молочного белка приводили к более высокой потере жира и сохранению мышечной массы, а также к большей общей потере веса [121].Другое исследование с участием мужчин с ожирением также показало, что потребление заменителя пищи с высоким содержанием белка, содержащего сывороточный белок, соевый белок и аминокислоты, привело к большей потере жира в течение 12 недель по сравнению со стандартным планом замены белковой пищи [122]. Недавнее исследование пожилых людей с избыточным весом также показало, что добавление сывороточного протеина плюс EAA во время диеты с ограничением энергии способствует синтезу белка скелетных мышц по сравнению со стандартными заменителями пищи и, в свою очередь, способствует большей потере жира [123]. Однако неожиданно в этом исследовании не было увеличения массы скелетных мышц во время приема ЕАА. И наоборот, краткосрочное исследование добавок сывороточного протеина в течение 8 недель снижения веса с последующим 12-недельным поддержанием веса не изменило массу тела или состав по сравнению с контрольной группой CHO, хотя небольшой размер выборки, состоящей всего из 18 участников, значительно ограничил результаты. способность обнаруживать изменения в массе жировой или мышечной ткани и вызывает вопросы относительно результатов этого исследования [98].

Неизвестно, могут ли сывороточный протеин или казеин быть более эффективными для потери жировой ткани и/или сохранения скелетной массы во время ограничения калорийности.Одно недавнее исследование с участием людей с ожирением, соблюдавших 6-недельную диету с ограничением калорийности и снижением веса с добавлением ~60 г/день казеина или сывороточного протеина, не выявило различий в изменениях жировой или мышечной массы между группами [124]. Однако добавление казеина привело к большему ингибированию деградации белка, несмотря на более низкий синтез белка, и в целом к ​​большему положительному белковому балансу. Возможно, продолжительность исследования была слишком короткой, чтобы можно было обнаружить влияние на изменения состава тела [124]. В более длительном исследовании у лиц с ожирением и повышенным метаболическим риском добавки как сывороточного белка, так и казеина были более эффективны для поддержания массы тела и потери жира в течение 12 недель по сравнению с добавками CHO, но не было обнаружено различий между сывороточным белком или казеином. дополненные группы [125].В совокупности диета с ограничением калорий в сочетании с добавками сывороточного протеина или казеина может способствовать увеличению массы тела и снижению жировой массы при сохранении массы скелетных мышц, необходимой для хорошего метаболического контроля. Однако нет единого мнения в поддержку различных эффектов сывороточного белка по сравнению с казеином для снижения веса или улучшения состава тела.

Белки молока и поддержание метаболически активных мышц

Масса скелетных мышц определяется чистым балансом между синтезом новых белков и деградацией существующих белков.Кроме того, запасание СНО в виде гликогена и липидов в виде внутримиоцеллюлярных ТГ способствует незначительным колебаниям массы скелетных мышц. Ежедневный оборот белка скелетных мышц у здоровых людей, активно занимающихся рекреацией, составляет около 1-2% в день [126]. Синтез белка повышается постпрандиально несколько раз в день и снижается натощак. Однако постпрандиальная реакция, по-видимому, постепенно притупляется во время старения, и эта более низкая скорость синтеза мышечного белка может быть ключевым фактором возрастной саркопении [127].Упражнения также важны, и есть доказательства того, что метаболизм скелетных мышц у молодых людей, ведущих малоподвижный образ жизни, может быть ниже, чем у активных пожилых людей [128]. Регулярный прием молочных белков у лиц с нарушенным метаболическим контролем, усугубляемым плохой мышечной массой, часто в результате отсутствия физической активности и/или старения, был постулирован для предотвращения дальнейшей потери мышечной массы и стимулирования прироста скелетных мышц и улучшения их функций.

Улучшение мышечной массы и функции

Молочные белки обеспечивают мощный анаболический стимул благодаря своему составу АК и инсулинотропному действию, хотя еще недостаточно изучено, оказывает ли сывороточный белок или казеин более дифференцированное влияние на мышечную массу и/или функцию.Раннее исследование, проведенное в середине 1990-х годов, показало, что постпрандиальный синтез белка в организме увеличился на 68% после приема сывороточного белка, но только на 31% после приема казеина [40]. Однако казеин, а не сыворотка, ингибировал расщепление белков всего организма, поэтому, несмотря на более быстрое появление аминокислот, полученных из сыворотки, чистый белковый баланс был выше после приема казеина [40]. Подобные наблюдения были сделаны в более поздних исследованиях, где медленное переваривание казеина или концентрата молочного белка приводило к более устойчивому появлению АК и приросту белка, несмотря на более низкие пиковые уровни BCAA [41, 129].Также существуют временные различия в скорости синтеза белка: недавнее исследование с использованием сывороточного белка с внутренней меткой и казеина, принимаемого вместе с молоком, показало, что абсорбция и удержание АК в нижних конечностях были одинаковыми как для сывороточного белка, так и для казеиновых АК в первый раз. через 2 часа, но были выше у казеиновых АК через >3 часа [130]. Наоборот, в исследовании пожилых мужчин [37] 20 г сывороточного протеина приводили к большему постпрандиальному приросту мышц в течение 6 часов по сравнению с казеином или гидролизатом казеина, несмотря на схожие пиковые показатели появления АК в сыворотке между сывороточным протеином и гидролизованным казеином.Это было связано с более высоким содержанием лейцина в сывороточном белке [37], что в сочетании с его инсулинотропными эффектами может иметь важное значение для преодоления резистентности к инсулину у людей с плохим метаболическим контролем. Достаточно ли постпрандиально индуцированного увеличения синтеза белка молочными белками, чтобы привести к увеличению чистой скелетной массы с течением времени без физических упражнений, еще предстоит установить. Упражнения с сопротивлением сами по себе обеспечивают анаболический стимул, поэтому потребление молочного белка, вероятно, будет более полезным в сочетании с физическими упражнениями для улучшения метаболического здоровья.

Синергия с физическими упражнениями

Прогрессивная тренировка вызывает множественные физиологические адаптации в скелетных мышцах, которые лежат в основе повышения чувствительности к инсулину, метаболического контроля и функциональных изменений. Эти физиологические адаптации требуют синтеза новых белков и разрушения существующих белков. После острых упражнений с отягощениями или на выносливость синтез белка и расщепление белка временно увеличиваются в зависимости как от рабочей нагрузки, так и от интенсивности [126].Прием молочного белка в сочетании с тренировками с отягощениями может привести к большей гипертрофии скелетных мышц и, в свою очередь, к повышению чувствительности к инсулину, метаболического контроля и BMR. На том же основании можно постулировать, что потребление молочного белка ускоряет метаболическую адаптацию к тренировкам с отягощениями или тренировками на выносливость. Основные доказательства этого основаны на резком увеличении скорости синтеза белка в организме или мышцах после тренировки после приема молочных белков. Например, после упражнений с отягощениями однократный прием 20 г сывороточного протеина и казеина привел к увеличению чистого баланса мышечного белка [131]. Прямая оценка скорости синтеза миофибриллярного белка через 1-6 часов после тренировки выявила аналогичное увеличение после приема 20 г сывороточного белка или казеина, хотя, как и ожидалось, сыворотка вызывала заметное увеличение в ранний период, тогда как казеин вызывал более умеренное, но продолжительное увеличение [44]. . Острый, ранний этап синтеза мышечного белка после тренировки также был выше после гидролизата сывороточного белка по сравнению с казеином [132].На сегодняшний день большинство исследований влияния добавок молочного белка на синтез скелетных мышц было проведено на молодых здоровых людях или пожилых людях. Синтез белка может притупляться из-за резистентности к инсулину, поэтому большой интерес представляет вопрос о том, могут ли молочные белки усиливать синтез мышечного белка после тренировки, а также долгосрочную метаболическую адаптацию, вызванную физической нагрузкой, при ожирении, метаболическом синдроме или СД2.

Два недавних исследования с участием людей с избыточным весом, в которых регулярные физические упражнения сочетались с добавками молочного белка, не дают единого мнения относительно увеличения мышечной массы и метаболической адаптации.В 6-недельном рандомизированном контролируемом исследовании с участием молодых мужчин с избыточной массой тела 3 раза в день по 30 г изолята сывороточного белка в сочетании с упражнениями с отягощениями не приводили к большему снижению метаболического риска по сравнению с плацебо крахмалом [133]. Исследуемые добавки принимались сразу после тренировки, а также во время обеда и ужина каждый день. Продолжительность вмешательства была относительно короткой, учитывая, что метаболическая адаптация к тренировкам, такая как увеличение мышечной массы и чувствительности к инсулину, может занять более 12 недель [134].В долгосрочном 6-месячном исследовании потери веса у пожилых женщин с избыточной массой тела прием изолята сывороточного протеина в дозе 2 × 25 г/день в сочетании с диетой с ограничением калорий и физическими упражнениями приводил как к тенденции к большей потере веса, так и к оценке МРТ. потеря жира и увеличение мышечной массы ног [135]. Возможно, неожиданно оказалось, что даже у молодых здоровых участников и бодибилдеров пока еще мало доказательств того, что белковые добавки в сочетании с тренировками с отягощениями действительно приводят к большему увеличению массы скелетных мышц [136–138], несмотря на растущее количество литературы, подтверждающей влияние на синтез белка, его деградацию. и баланс.В исследовании пожилых мужчин, выполняющих 12-недельную программу упражнений с прогрессивным сопротивлением, добавление белковой добавки, что, возможно, неожиданно, не привело к дальнейшему увеличению гипертрофии скелетных мышц и увеличению мышечной массы тела [139]. Привычное потребление белка может быть фактором, влияющим на потенциальные преимущества молочных добавок в сочетании с физическими упражнениями.

Молочный белок – бренды Farbest

Концентраты и изоляты молочного белка содержат то же неизменное соотношение казеина и сывороточного белка, что и молоко. Уровни белка могут варьироваться от 85% до 95%, и есть ряд различных преимуществ.

Доступен материал, не содержащий ГМО.

Изолят молочного белка каюги

Cayuga Milk Protein Isolate 90% представляет собой 90% изолят молочного белка в порошке из свежего пастеризованного обезжиренного молока. Это отличный источник белка с мягким вкусом. Этот продукт изготовлен из молока класса А из северной части штата Нью-Йорк, не содержащего рБСТ. Изолят молочного протеина подходит для использования в спортивном питании, контроле веса, детском питании и лечебном питании.

ПОДТВЕРЖДЕННЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ:
Пищевые напитки | Пищевые и диетические продукты | Детская смесь, протеиновые батончики | Йогурты | Рекомбинированный сыр | Культурные десерты | замороженные десерты | Хлебобулочные и кондитерские изделия

ЗАЯВЛЕНИЯ НА ЭТИКЕТКЕ:
Без глютена | рБСТ бесплатно

СЕРТИФИКАТЫ:
Халяль | Кошерный | Проект без ГМО подтвержден

УПАКОВКА:
Стандартная упаковка – мешок 25 кг

Концентрат молочного белка Cayuga 85%

Cayuga Milk Protein Concentrate 85% представляет собой порошок концентрата молочного белка из свежего пастеризованного обезжиренного молока. Это отличный источник белка с мягким вкусом. Концентрат молочного протеина подходит для использования в спортивном питании, контроле веса, детском питании и лечебном питании.

ПОДТВЕРЖДЕННЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ:
Пищевые напитки | Пищевые и диетические продукты | Детские смеси | Белковые батончики | Йогурты | Рекомбинированные сыры | Культурные продукты | замороженные десерты | Хлебобулочные и кондитерские изделия

ЗАЯВЛЕНИЯ НА ЭТИКЕТКЕ:
Без глютена | рБСТ бесплатно

СЕРТИФИКАТЫ:
Халяль | Кошерный | Проект без ГМО подтвержден

УПАКОВКА:
Стандартная упаковка – мешок 20 кг

Молочные белки расширяют игровое поле

Закрыть расширять

Молочные протеины обладают многочисленными функциональными преимуществами в составе продуктов, включая растворимость, термостабильность, гелеобразование, пенообразование и эмульгирование. © 5PH/ iStock/Getty Images

Поскольку общественность продолжает уделять внимание сохранению здоровья и повышению иммунитета во время пандемии COVID-19, технологические достижения открывают новые возможности для ингредиентов молочного белка, которые отвечают растущим потребностям как потребителей, так и производителей продуктов питания.

Внедрение новых продуктов с молочными белками началось задолго до начала пандемии: по данным Innova Market Insights, в 2019 г. они выросли на 24% по сравнению с 2015 г.По мнению отраслевых экспертов, увеличение использования ингредиентов молочного белка, вероятно, продолжится по целому ряду причин.

«Молоко является хорошим/отличным источником девяти основных питательных веществ, в том числе трех — витамина А, витамина D и высококачественного белка, — которые необходимы для здоровой иммунной функции», — говорит Рохит Капур, вице-президент по управлению продуктами в компании Dairy. Менеджмент Инк. (DMI). «Это означает прекрасную возможность для ингредиентов на основе молочных продуктов, таких как молоко и сывороточные белки. [Эти] белки уже являются краеугольным камнем различных продуктов, предназначенных для питания, здоровья и хорошего самочувствия, будь то напитки, батончики или другие продукты с высоким содержанием белка.[Молочные белки] теперь имеют возможность играть более важную роль в различных продуктах, предназначенных для потребителей, которые стремятся к общему здоровью и хотят получать продукты, богатые питательными веществами».

Технологические достижения в области разделения молока и его компонентов на все более специфические фракции помогают повысить привлекательность этих молочных белков.

Молочные протеины обладают не только полезным для здоровья эффектом, но и вкусовыми качествами, говорит Рон Хейс, менеджер по маркетингу компании Idaho Milk Products.«Медицинские работники много говорят о том, насколько важен белок для борьбы с вирусными и бактериальными инфекциями», — говорит он. «В условиях продолжающейся вирусной пандемии все ищут все, что может им помочь, особенно если это вкусно. А молочные белки приятны на вкус.

«Пандемия привлекла внимание к молочным белкам, и это внимание будет продолжаться, по крайней мере, некоторое время в будущем», — добавляет он.

Наступление на растительной основе

Хотя недавний взрыв растительных белковых продуктов и немолочных напитков в настоящее время привлекает потребителей, молочные белки хорошо подготовлены для решения этой проблемы, говорит Мадс Дирвиг, руководитель отдела развития продаж, здоровья и производительности бизнес-подразделений. в компании Arla Foods Ingredients.

Закрыть расширять

«Интерес к растительным белкам можно только приветствовать, потому что он способствует росту рынка белков в целом», — говорит Дирвиг. «То, что мы хотели бы видеть сейчас, — это большее внимание к профилям качества различных источников белка, как с точки зрения питательных свойств, так и с точки зрения таких факторов, как вкус и текстура».

Помимо того, что молочные белки превосходят белки растительного происхождения по многим аспектам, таким как обеспечение всеми девятью незаменимыми аминокислотами, молочные белки обладают важными функциональными преимуществами.«Наша группа в DMI провела недавнюю работу в наших финансируемых фермерами Национальных центрах исследований молочных продуктов по вкусу и функциональности ингредиентов молочного белка по сравнению с различными растительными белками», — говорит Капур. «Мы обнаружили, что ингредиенты молочного белка обладают широким спектром функциональных возможностей, обеспечивая при этом простой список ингредиентов и нейтральный вкусовой профиль, которого ожидают потребители».

Закрыть расширять

Тесто для пиццы относится к категории продуктов, в которых можно найти ингредиенты сывороточного белка.© Лаури Паттерсон/E+/Getty Images Plus

Рост на рынке растительных продуктов также открывает новую область гибридных растительных/молочных белковых рецептур для потребителей, не являющихся строгими вегетарианцами или веганами, говорит Мелисса Ридделл, менеджер по техническим решениям и развитию бизнеса в Batory Foods, национальной компании по производству ингредиентов. распределитель. На самом деле, согласно недавнему опросу потребителей Innova Market Insights, 35% потребителей говорят, что они предпочли бы сочетание продуктов растительного и животного происхождения, по сравнению с 22%, которые предпочитают продукты на 100% растительной основе.

«При разнице в качестве белка белки молока могут хорошо дополнять растительные белки и компенсировать их более низкий состав незаменимых аминокислот, используя подход «лучшее из обоих миров» для потребителей, которые хотят больше продуктов на растительной основе более высокого качества, чем белки из молока обеспечивают», — говорит Линдси Ормонд, директор по питанию и исследованиям Milk Specialties Global.

Это может быть беспроигрышный вариант как для молочных, так и для растительных белков, соглашается Викки Николсон-Уэст, старший вице-президент по маркетингу ингредиентов в U.S. Совет по экспорту молочной продукции. «Поскольку молочные белки выделяются исключительными функциональными преимуществами в готовых пищевых продуктах и ​​напитках, включая растворимость, термостабильность, желирование, пенообразование и эмульгирование, все больше производителей обращаются к смешиванию молочных и растительных белков, чтобы улучшить питание и облегчить приготовление рецептуры. удовлетворяя современных потребителей», — говорит она.

Разборка молочной продукции

Технологические достижения в области разделения молока и его компонентов на все более специфические фракции помогают расширить привлекательность этих молочных белков и других ингредиентов, помимо продуктов, предназначенных для спортивного и лечебного питания.

Закрыть расширять

Производство сыра дает большую часть мирового потока сыворотки. ©Ярослав Крынучка/iStock/Getty Images Plus

«Ингредиенты молочного белка, такие как концентраты и изоляты сывороточного белка (WPC и WPI), концентраты и изоляты молочного белка (MPC и MPI), а также различные богатые лактозой молочные ингредиенты, такие как пермеат молока и сыворотки, являются одними из самых многофункциональных ингредиентов в пищевой промышленности», — говорит Капур из DMI.«Сегодня молочная промышленность может производить эти ингредиенты в больших масштабах с индивидуальными составами, чтобы удовлетворить многие пищевые и функциональные требования к пищевым продуктам, чтобы соответствовать тенденциям рынка».

«Переработчики молока продолжают внедрять инновации для разработки молочных белков с уникальными функциями и универсальными применениями», — соглашается Николсон-Уэст. «Достижения в области фракционирования молока заключаются в том, что такие молочные белки, как белки молочной сыворотки и концентрат мицеллярного казеина (МКК), начинают расти не только в производстве, но и в использовании в напитках, закусках и детских смесях.

Тем не менее, стоимость может быть фактором при разработке некоторых новых производных молочных ингредиентов, говорит Кимберли Берлингтон, координатор по применению молочных ингредиентов в Центре молочных исследований Университета Висконсин-Мэдисон. «В некоторых случаях стоимость некоторых из этих фракций довольно высока, поэтому мы можем не увидеть их в повседневных потребительских товарах из-за этого», — говорит она. «Но по мере того, как наука становится более устоявшейся [это может измениться]. Некоторые компании, производящие ингредиенты для сыворотки, самостоятельно провели клинические исследования. Но это очень дорого».

Закрыть расширять

Расширение предложений по сывороточному протеину

Около 95% мирового потока сыворотки является побочным продуктом производства сыра, согласно Follow Me This Whey , отчету Rabobank за август 2020 года, мирового лидера в области финансирования продовольствия и сельского хозяйства. Белок молока состоит примерно из 20% сыворотки и 80% казеина, а сыр в основном состоит из казеина и молочного жира.Остатки жидкой сыворотки от производства сыра можно высушить или переработать в концентрат сывороточного белка и изолировать. Сывороточный протеин также может быть ферментативно гидролизован в более мелкие функциональные пептиды для повышения биодоступности и абсорбции.

Закрыть расширять Было доказано, что сывороточный протеин

замедляет ослабление мышц, что делает его подходящим продуктом для активных пожилых людей. © ЭКСТРЕМАЛЬНЫЙ ФОТОГРАФ/E+/Getty Images

Спортивное питание является основной категорией продуктов с точки зрения использования ингредиентов сывороточного белка, но более половины из 6 452 продуктов сывороточного белка, представленных в мире в 2017 году, относились к другим категориям, включая йогурты, овсяные хлопья и продукты для завтрака, пикантные/вкусные закуски и корочки для пиццы. , сообщает У.S. Совет по экспорту молочной продукции. Количество новых продуктов на основе сывороточного протеина, выпущенных на рынок в мире в 2017 г., выросло на 6,6% по сравнению с 2016 г. и более чем вдвое превысило количество внедрений в 2012 г.

«Поскольку сывороточные белки обеспечивают стабильность как в кислых, так и в нейтральных средах с pH, они дают множество вариантов продуктов для всех типов термических процессов», — говорит Грейс Харрис, директор по приложениям и развитию бизнеса в Hilmar Ingredients, которая поставляет сывороточный белок и лактозу. из сладкой сыворотки. «Гидролизаты используются как для функциональных преимуществ (термостабильность), так и для питательных свойств (более быстрое усвоение).Чистота сывороточных белков становится все более популярной в производстве напитков. Сывороточный протеин — один из очень немногих вариантов протеина, обеспечивающих такое преимущество».

Новый Lacprodan ISO.WaterShake от Arla Foods Ingredients, например, представляет собой изолят сывороточного протеина для готовых к употреблению порошковых продуктов, который помогает придать приятный вкус и внешний вид, говорит Дирвиг. «Это революционно, потому что он имеет вкус чистой воды и становится кристально прозрачным при растворении в воде», — говорит он. «Таким образом, это позволяет дифференцироваться на рынке спортивного порошка, где вкус становится все более важным, но на котором преобладают продукты молочного цвета как по внешнему виду, так и по вкусовым характеристикам.

Arla Foods Ingredients также выпустила Lacprodan HYDRO. Rebuild , 100% гидролизованный сывороточный протеин, который продемонстрировал значительное улучшение мышечной массы, силы и подвижности у пожилых женщин, тренирующихся с отягощениями, в независимых клинических испытаниях, говорит Дирвиг.

«В свете старения населения одним из самых многообещающих ингредиентов является гидролизованный сывороточный протеин», — говорит он. «Сывороточный протеин обладает уникальной способностью устранять и замедлять ослабление мышц, помогая [пожилым] людям дольше оставаться активными.

Закрыть расширять Ингредиенты сывороточного белка

широко используются в продуктах спортивного питания. ©Bet_Noire/iStock/Getty Images Plus

Функционализированные ИСБ, такие как кислотостойкие ИСБ, являются областью зарождающегося роста, говорит Капур. «Кислотоустойчивый ИСБ производится с помощью нового процесса обработки ИСБ, который подходит для прозрачных напитков с высоким содержанием кислоты и белка, таких как протеиновые воды и напитки на фруктовой основе», — говорит он.

Центр молочных исследований Университета Висконсин-Мэдисон представил предварительно подкисленный ИСБ в желатиновой закуске из сока каламанси на выставке IFT Food Expo 2019, говорит Берлингтон. «Это сработало очень хорошо, и это была очень простая формула», — говорит она. «Это было очень освежающе, и вы не увидите таких желатиновых закусок, которые содержат высококачественный белок».

Сывороточный протеин Way Beyond

Некоторые компоненты сыворотки также вызывают ажиотаж в связи с их потенциальными питательными преимуществами, поскольку потребители все больше интересуются функциональными ингредиентами для повышения иммунитета и улучшения общего состояния здоровья.

«Учитывая нынешнее внимание к иммунитету, продукты из сывороточного белка, такие как лактоферрин и иммуноглобулины, выглядят очень многообещающе», — говорит Ормонд из Milk Specialties Global. «Эти продукты содержат много биоактивных пептидов, которые, как было показано, обладают иммуномодулирующими свойствами, включая защиту от патогенов и благоприятную модуляцию кишечных бактерий (поскольку кишечник является ключевой частью защитной системы нашего организма)».

Закрыть расширять

Молочные белки обладают ореолом здоровья, и этот позитивный имидж, вероятно, будет усиливаться по мере того, как потребители, испытывающие стресс от пандемии, будут искать полезные для здоровья продукты.© 5PH iStock/Getty Images Plus

По словам Ормонда, компания

Milk Specialties Global представила NutriPRO , ряд обогащенных питательными веществами ингредиентов сывороточного белка, которые обеспечивают превосходную пользу для здоровья. «Эти ингредиенты включают концентрат и изолят сывороточного белка, богатый лактоферрином, изолят сывороточного белка, богатый альфа-лактальбумином, и концентрат сывороточного белка, обогащенный IgG [иммуноглобулин G].

«Альфа-лактальбумин — это фракция сывороточного белка, естественно богатая [незаменимой аминокислотой] триптофаном, который может влиять на выработку серотонина в мозге», — добавляет она.«Серотонин, также известный как гормон «хорошего самочувствия», влияет на настроение и играет ключевую роль в цикле сна и бодрствования».

Протеины, полученные из молока, производят фурор

Белки, полученные из молока, начинают проявлять себя, предлагая некоторые уникальные рецептуры и вкусовые преимущества по сравнению с белками, полученными из сыворотки. Белки, полученные из молока, такие как MPC и MPI, также придают сливочное ощущение во рту и вкус от нейтрального до мягкого, с превосходной растворимостью и эмульгирующими свойствами.

«Мы наблюдаем рост использования молочных белков. Их можно использовать практически в любых продуктах питания или напитках, за исключением прозрачных напитков, потому что [молочные белки] белые», — говорит Хейс из Idaho Milk Products, которая в прошлом году открыла свой новый Молочный инновационный центр, специализирующийся на производстве готовых к употреблению продуктов. напитки (RTD), йогурт и кисломолочные продукты, свежие молочные продукты, протеиновые батончики, готовые к употреблению порошки, мороженое, выпечка и хлопья.

Закрыть расширять

«Мы в восторге от нового ингредиента — мицеллярного казеина, который производится из молока с помощью простого процесса микрофильтрации для фракционирования и концентрирования казеиновых белков», — говорит Капур. «Помимо питания от белка, мицеллярный казеин обладает уникальными свойствами, такими как термостойкость и отбеливающие свойства, и постепенно находит все более широкое применение в сливках для кофе и других продуктах с высоким содержанием белка».

Мицеллярный казеин имеет различные составы, в зависимости от количества сывороточного белка, удаленного из молока, но соотношение казеина и сыворотки в нем может отличаться от соотношения в молоке, в отличие от ПДК и ИМБ. Это также отличный источник всех незаменимых аминокислот и кальция.

В августе компания Arla Foods Ingredients представила первый органический изолят мицеллярного казеина, MicelPure , изготовленный из сертифицированного органического молока из Дании. Он содержит не менее 87% нативного белка и подходит для пищевых продуктов, функциональной здоровой пищи и активного питания.

MPC с пониженным содержанием минералов — еще один новый многообещающий белок на основе молока, говорит Капур. «ПДК с пониженным содержанием минералов прошел только технологическую обработку для удаления части минералов из ПДК», — объясняет он. «Это функционализирует MPC, делая его более растворимым и термостабильным, что продемонстрировало успешное применение в напитках с высоким содержанием белка длительного хранения без использования добавленных стабилизаторов для предотвращения осаждения белка в готовом продукте».

«[ККМ с пониженным содержанием минералов] работает очень хорошо и продлевает срок хранения готовых к употреблению продуктов с высоким содержанием белка», — говорит Хейс. «Вы можете добавить больше белка без зернистости или известковости, которые вы могли бы получить в противном случае. В мороженом с высоким содержанием белка он обеспечивает лучшую стабильность эмульсии и пены и устраняет многие проблемы с усадкой, связанные с использованием белка.В йогурте он обеспечивает более сливочное ощущение во рту».

Еще один сегмент молочного белка с обнадеживающими перспективами — это сывороточный белок, полученный непосредственно из молока, — говорит Хейс. Сыворотка, полученная из молока (MDW), или белок молочной сыворотки, производится путем удаления казеина и небелка с помощью микрофильтрации и/или хроматографии с получением белка молочной сыворотки с другим составом и другими функциональными свойствами, чем у белка молочной сыворотки, полученного из сыра. Молочная сыворотка в значительной степени обезжирена и не содержит гликомакропептидов.

MDW может помочь «производителям избавиться от проблем с сывороточным белком в процессе производства сыра — посторонних привкусов, странных цветов, денатурации сывороточного белка, которая может произойти из-за тепловой обработки при производстве сыра», — говорит Хейс. По его словам, распространение сывороточного протеина из продуктов для бодибилдинга в более популярные продукты также делает вкус более важным фактором, и MDW не требует маскирующего агента, особенно с ванилью и более легкими вкусами.

А вот и молочные продукты, выращенные в лаборатории: молочные белки, приготовленные без участия животных

Поиск устойчивых и здоровых альтернатив мясу ведется двумя путями: вегетарианский бургер, имитирующий мясо, и белки, выращенные в лаборатории.Но в стране молочных продуктов есть только растительные альтернативы, такие как «масло» из кешью и миндальное молоко.

Доите ли вы животных или забиваете их, промышленное животноводство вредно для планеты. Исследования показывают, что он является главным виновником климатического кризиса и источником локального ущерба окружающей среде. Полки холодильников уже давно забиты растительными молочными продуктами, но теперь есть несколько стартапов, которые, как и поставщики культивированного мяса, хотят сделать молочные продукты еще на один шаг вперед.

Уже находясь в осаде из-за падения продаж молока, лоббисты Big Dairy набрасываются на производителей растительных конкурентов, поскольку их доля на рынке растет. Но их следующий претендент может прийти из лаборатории в виде синтетической сыворотки, и инвесторы уже выстраиваются в очередь.

Хотя все меньше людей пьют коровье молоко, они по-прежнему едят йогурт и сыр, а важнейший белок, получаемый при производстве этих продуктов, — это сыворотка. Он относительно безвкусный и хорошо вписывается в ряд пищевых рецептов для людей всех возрастов. Для него уже существует огромный рынок: спрос на сывороточный протеин и продукты на его основе растет благодаря потребительскому спросу на белок во всех видах продуктов питания.

Соединенные Штаты являются крупнейшим экспортером сывороточных продуктов, объем продаж которых в прошлом году оценивается в 10 миллиардов долларов. BCC Research заявила, что эта категория будет расти на 6% ежегодно до 2023 года. Вся эта сыворотка по-прежнему поступает от коров, и этот факт все чаще рассматривается как проблема для любителей молочных продуктов и белков, заботящихся о климате и здоровье.

Райан Пандья увидел возможность в этой потребительской головоломке.Он хочет первым продавать сывороточный протеин неживотного происхождения через свою компанию Perfect Day в Эмеривилле, штат Калифорния. Как и другие основатели пищевых стартапов, Пандья и его деловой партнер Перумал Ганди являются веганами. Вместо того, чтобы отказаться от вкуса настоящего сыра и молочных продуктов в пользу бедных веганских заменителей, пара решила изобрести свою собственную версию настоящих продуктов. Стартап сосредоточился на проторенном пути микробной ферментации — использовании специальных дрожжей и бактерий для выращивания белков, которые придают молоку вкус молока.

Но во-первых, компания и другие подобные компании сталкиваются с некоторыми большими препятствиями: брезгливостью потребителей и проверками регулирующих органов, которые могут в конечном итоге сосредоточиться на генетически модифицированных организмах, используемых для производства выращенной в лаборатории сыворотки.

Пять лет назад компания Perfect Day присоединилась к акселератору синтетической биологии IndieBio для поиска микробов, которые можно было бы сконструировать для производства функциональных молочных белков. Сегодня в компании работает более 60 сотрудников, финансирование составляет 60 миллионов долларов, и, по ее словам, она произвела одну метрическую тонну выращенной в лаборатории сыворотки.(Для масштаба США ежегодно используют более 200 000 метрических тонн всех видов сыворотки.)

В конце прошлого года сельскохозяйственный гигант Archer Daniels Midland согласился инвестировать в Perfect Day, поскольку стартап стремится снизить стоимость производства. сыворотка. «Когда вы создаете что-то, что уже существует, у вас уже есть установленная цена», — сказала Виктория де ла Уэрга, вице-президент ADM Ventures. «Цель компаний, использующих новые технологии для производства новых продуктов питания, — сделать их доступными.

Несмотря на то, что еще рано, Perfect Day заявляет, что для производства белков требуется на 98 % меньше воды и на 65 % меньше энергии, чем требуется для производства сыворотки от коров. Компания заявила, что надеется когда-нибудь лицензировать свои ингредиенты, чтобы их могли использовать производители продуктов питания, но те, кто участвует, признают, что масштабирование усилий будет непростым.

Тем не менее, технический директор Perfect Day Тим Гейстлингер сказал, что процесс «полностью адаптивный — вы можете делать это в любой точке мира, и неважно, насколько жарко».«Перейдя от производителя гамбургеров на растительной основе Beyond Meat, Гейстлингер сказал, что «если вы хотите поднять свой флаг в области устойчивого развития или терпимости к изменению климата, этот продукт решает многие проблемы».

Протеиновый порошок от Perfect Day.

(Perfect Day)

В то время как Perfect Day хочет быть поставщиком ингредиентов, стартап New Culture хочет производить конечный продукт: сыр из собственного выращенного в лаборатории казеина, еще одного белка, полученного из молочных продуктов. В лаборатории New Culture создали суперэластичную, правдоподобную версию моцареллы — самого потребляемого сыра в Соединенных Штатах.Третий стартап, Motif Ingredients — дочерняя компания Ginkgo Bioworks — использует финансирование в размере 90 миллионов долларов, чтобы сосредоточиться на выращенных в лаборатории молочных белках в качестве вкусовых и текстурных ингредиентов.

Мэтт Гибсон, родившийся в Новой Зеландии основатель New Culture и самопровозглашенный убежденный веган, сказал, что ему не нравятся немолочные продукты на рынке. «Я просто не думаю, что можно делать сыр с каким-либо растительным белком», — сказал он.

В Окленде даже есть некоммерческая организация, работающая над выращенной в лаборатории сывороткой.Real Vegan Cheese исследует, как получить несколько казеиновых белков с помощью бактерий, и планирует сделать то же самое с дрожжами. Группа заявила, что хочет распространять свой рецепт, чтобы другие могли разрабатывать свои собственные устойчивые молочные продукты без животных.

Сывороточный протеин неживотного происхождения является новым продуктом и может потребовать тщательной проверки со стороны Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Но Найджел Баррелла, юрист пищевой промышленности, который является советником Good Food Institute, сказал, что регулирующие органы будут рассматривать сыворотку лабораторного производства просто как еще один пищевой продукт с ГМО.В прошлом месяце Perfect Day подала в FDA петицию о признании препарата безопасным, добровольный запрос на рассмотрение правительства.

«С точки зрения FDA, это будет близко к ГМО-продукту: функционально они одинаковы», — сказал Баррелла, используя кукурузу в качестве примера: «Нет научно известной разницы между кукурузой и ГМО-кукурузой».

Но по-прежнему стоит беспокоиться о брендинге. Мало кто любит есть что-то с надписью «выращено в лаборатории» на этикетке, а веганы, вероятно, будут избегать чего-то с надписью «молочный белок».В результате Perfect Day хочет переименовать микробы, используемые в пище — дрожжи, грибки, бактерии — в «флору», более удобный для потребителя термин.

«Мы пытаемся изучить, как мы можем получить термин для этой отрасли, который не относится к «растительной основе», — сказал Пандья. «Что-то, что человек с растительной диетой может есть, но не из растений. Это животный белок, но не животного происхождения».

В пятницу компания планирует начать формировать свой публичный профиль, продав через свой веб-сайт 1000 пинт мороженого, приготовленного из выращенной в лаборатории сыворотки.«Большая часть функциональности мороженого или сливочного сыра связана с белками молочной сыворотки и тем, как они взаимодействуют с воздухом и водой», — сказал Ганди.

Тем не менее, Нейт Донней, директор отдела молочных продуктов INTL FCStone из Миннесоты, не ожидает, что сыворотка неживотного происхождения скоро захватит огромную долю рынка. «Здесь, в глубинке, никого не волнует, откуда взялся белок. Они хотят, чтобы это было дешево, и они хотят много», — сказал он. Однако, «если вы сможете снизить стоимость и функциональность, крупные компании возьмут это.

Баррелла, юрист пищевой промышленности, сказал, что производители лабораторной сыворотки должны играть в свою сильную сторону.

«Я думаю, что это будет продаваться как преимущество продукта — меньшее воздействие на окружающую среду», — сказал Баррелла. «Производители этих продуктов должны будут продавать преимущества этих продуктов: молочные белки, которые не получены от животных».

Обезжиренное молоко разрушает миф о белковых добавках

«Тренировки приводят к увеличению мышечной массы и мышечной силы.Людям нужно перестать верить в то, что они набирают больше мышечной массы и силы, когда тренируются на таких внешних вещах, как протеиновый порошок, и приписывать себе заслуги», — говорит Ховард Хамарсланд, аспирант Норвежской школы спортивных наук.

Хамарсланд завершает работу над своей докторской диссертацией «Молочный белок и бодибилдинг», в которой он сравнил влияние трех различных молочных белковых продуктов на мышечную массу и мышечную силу у людей всех возрастов, занимающихся бодибилдингом.

Белки называют «строительными блоками тела». В процессе пищеварения они расщепляются на аминокислоты, которые организм использует для наращивания мышц.

Сила особенно важна для пожилых людей

По данным Store Norske Leksikon, у взрослого человека мышцы составляют почти половину массы тела в зависимости от возраста, пола, генов, питания и физической подготовки. Хамарсланд считает, что способность поддерживать нормальную мышечную массу интересна как с точки зрения спорта, так и с точки зрения здоровья.В особенности это важно для постоянно растущего пожилого сегмента населения,

«Связанная с возрастом потеря мышечной массы и силы ограничивает способность постоять за себя, а риск заболеваний и смерти увеличивается. Исследования показывают, что пожилые люди с хорошей мышечной массой имеют лучшие показатели выживаемости. Хорошая мышечная масса также является показателем того, что они остаются активными, «, — говорит Хамарсланд.

Он показывает график на ПК, иллюстрирующий рост мышечной массы до возраста 25-30 лет, после чего она остается довольно стабильной, даже если кривая идет немного вниз с 45 лет.Но после 60 лет она резко падает, и тогда силовые тренировки становятся особенно важными для пожилых людей.
«Мышечная сила падает в два раза быстрее, чем мышечная масса», — добавляет Хамарсланд.

Больше лейцина в крови из нативной сыворотки

Три молочных белковых продукта были испытаны на молодых людях в возрасте от 20 до 35 лет и на пожилых людях старше 70 лет, занимающихся бодибилдингом. Одним из них было обезжиренное молоко, вторым был WPC-80 (также известный как «сухая сыворотка» и наиболее широко используемый в Норвегии), а третьим была новая сухая «натуральная сыворотка», которая содержит больше аминокислоты лейцина, чем обычная. порошковая сыворотка.

В первом исследовании участвовали молодые люди, которые регулярно занимались бодибилдингом. Здесь они обнаружили, что нативная сыворотка приводит к более высокой концентрации лейцина в крови.
«Больше лейцина — это хорошо в теории, но мы только доказали более высокое его присутствие в кровотоке. Затем мы провели исследование, чтобы увидеть, как разница в концентрации влияет на мышечно-стимулирующие сигналы в клетках, и как синтез белка изменился через пять часов после тренировки среди обеих возрастных групп испытуемых».

Hamarsland заявляет, что это исследование показало, что нативная сыворотка имеет больший эффект, чем молоко, но не лучше, чем простая сыворотка.Результат был одинаковым для обеих возрастных групп.

Долгосрочное влияние на наращивание мышечной массы

«Но то, что происходит через пять часов после тренировки, еще не говорит о том, насколько эффективны белковые добавки. Поэтому мы пошли дальше и провели долгосрочное исследование тренировок, чтобы увидеть эффект с течением времени».

Поскольку в предыдущем исследовании было доказано, что простая сыворотка и нативная сыворотка оказывают одинаковый эффект, теперь они сравнивали только обезжиренное молоко и нативную сыворотку. 36 участников младшей возрастной группы и 30 участников старшей группы выполняли программу тренировок три раза в неделю и получали добавки по 20 граммов белка два раза в день.Старшая группа тренировалась 11 недель, младшая — 12. Но большой вопрос заключался в том, развились ли у тех, кто получал нативную сыворотку, больше мышц и силы, чем у тех, кто получал обезжиренное молоко?

«Мы измерили, как увеличилась мышечная сила и масса за этот период. Но не было никакой разницы между двумя белками. Таким образом, можно сделать вывод, что молоко со временем так же эффективно, как и новый суперпротеин», — заключает Хамарсланд.

Молоко содержит белки казеин и сыворотку, а сыворотку называют «быстрым белком», потому что она легко усваивается организмом.Почему оба исследования не показывают лучшего эффекта нативной сыворотки? Хамарсланд считает, что одним из объяснений может быть то, что нативная сыворотка быстро усваивается организмом и дает больший эффект в первые пять часов после приема, в то время как молоко усваивается медленнее, чем сыворотка, и может иметь более продолжительный эффект.

Увеличение мышечной массы на 6 кг за 12 недель

Некоторым читателям может быть любопытно, насколько у испытуемых увеличилась мышечная сила и мышечная масса. Обе группы увеличили силу и мышечную массу одинаково сильно по сравнению с исходной точкой.Но, несмотря на одинаковую программу тренировок, индивидуальные различия были значительными.

«Люди думают, что они получают одинаковый результат, пока следуют одной и той же программе тренировок. Это не так, поскольку их гены и образ жизни также являются факторами. Обе группы увеличили мышечную силу, но были и те, у кого не было улучшения мышечной Масса тела. Самое большое индивидуальное увеличение мышечной силы составило целых 6 кг за 12 недель», — утверждает Хамарсланд.

Разнообразное питание обеспечивает достаточное количество белков

Опрос, проведенный Советом потребителей, показывает, что 25% мальчиков в возрасте от 16 до 18 лет принимают белковые добавки.И самая главная причина для этого заключается в том, что им нужны большие мышцы. Совет потребителей описывает такое употребление как «нездоровое».

«Чистый протеиновый порошок сам по себе не опасен, так как он сделан из молочного белка. Это становится проблемой, когда порошок заменяет обычную диету, потому что это препятствует поступлению питательных веществ, необходимых организму.»

Hamarsland утверждает, что белковые добавки не нужны, если у вас нормальный рацион, включающий продукты с хорошими источниками белка, такие как мясо, рыба, яйца, молоко и другие молочные продукты, что согласуется с другими исследованиями.Несколько международных исследований показывают, что от дополнительных белковых добавок мало пользы по сравнению с эффектом, полученным от одних упражнений. Разнообразное питание также способствует наращиванию мышечной массы.

Факты

Увеличение мышечной массы и силы после длительного исследования
Старшая и младшая возрастные группы участвовали в одной и той же программе тренировок три раза в неделю в течение 11 недель (старые) и 12 недель (молодые). Субъект, который набрал больше всего мышечной массы, набрал 6 кг за 12 недель, что эквивалентно 165 г за каждое занятие.Субъект, который увеличил меньше всего, не показал никаких изменений. В среднем молодая группа набрала 2,8 кг мышечной массы за 12 недель.

У всех участников улучшилась мышечная сила. Выполняя жимы ногами, испытуемые с наименьшим прогрессом увеличили свои макс. поднять на 35 кг, а испытуемые с лучшими результатами подняли на 115 кг больше, чем в начале тренировочной программы. Средней среди юношеской группы была прибавка 80 кг для жима ногами.

Поделиться

.

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Комментарий *

Имя *

Email *

Сайт

Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев.