Белок в молоке находится в виде: Сколько белка в молоке, и чем он полезен? — Спортивный клуб "Спецназ" | Бокс, Кикбоксинг, Армейский рукопашный бой, Самооборона для девушек в Ростове-на-Дону

Содержание

Сколько белка в молоке, и чем он полезен?

Молоко – ценный питательный продукт. В нем много витаминов, минеральных веществ и белков, которые усваиваются быстрее и легче, чем протеины из птицы, мяса, рыбы.

Чем полезен белок молока?

Основу всех белков составляют аминокислоты. Эти питательные элементы жизненно необходимы организму человека. Они являются главным строительным материалом для мышц и всех тканей, участвуют в метаболических процессах, обеспечивают работу иммунитета, головного мозга и нервной системы.

Всего существует 20 аминокислот. Двенадцать из них организм способен синтезировать самостоятельно, они называются заменимыми. Оставшиеся 8 незаменимые и должны поступать в него с пищей. В организме белки распадаются на отдельные аминокислотные кирпичики, из которых формируются белки, необходимые для построения тела человека.

Источники белка бывают растительными и животными. Растительные протеины являются неполноценными, поскольку содержат неполный комплекс незаменимых аминокислот.

Животные протеины полноценны, они обеспечивают поступление в организм всех необходимых аминокислот.

Внимание! Взрослому человеку нужно употреблять около 1 г белка на 1 кг веса в день. Для людей, активно занимающихся спортом, норма существенно возрастает.

Белковые продукты относятся к разным группам по ценности содержащегося в них протеина. Всего их 4. Самая ценная – первая. В нее входят молоко и яйца. Молочный белок наиболее легкоусвояемый.

Основу молочного белка составляют казеин (до 90%) и молочная сыворотка.

Соотношение двух протеинов зависит от вида молока: коровье, козье, овечье, кобылье.

Казеин обеспечивает длительное насыщение и снабжает организм энергией. Он нужен для синтеза гормонов, укрепления ногтей и волос, улучшения свертываемости крови, стимуляции нервной системы. Спортсмены часто употребляют его для наращивания мышечной массы. А врачи используют для внутривенного питания больных, не способных принимать пищу самостоятельно.

Сывороточные белки молока усваиваются легче и быстрее всего. Они часто входят в составы БАД для спортсменов. Попадая в организм после тренировок, такие протеины сразу же используются им для восстановления мышц. При регулярном употреблении сыворотки ускоряется сжигание жиров, что способствует похудению без потери мышечной массы.

Сколько белка в молоке?

Количество белков в молоке зависит от калорийности и жирности продукта, породы сельскохозяйственного животного и условий его содержания, состава корма, времени года. Точный процент протеина в молоке разных видов указан в таблице:

Вид молока	Количество белка в 100 граммах, г	Количество белка в 1 литре, г
Кобылье	2,2	22
Козье	3,4	34
Коровье цельное	3,6	36
Коровье сухое	28	-
Соевое	3	30
Овечье	5,9	59
Ослиное	2,1	21
Верблюжье	3,6	36
Оленье	10,4	104

Как усваивается?

Организм не усваивает белки из продуктов полностью. Но молочный протеин уникален как раз-таки тем, что переваривается почти на 100%. Однако скорость усвоения казеина и сыворотки различна.

Казеин усваивается медленно, но легко. Он не требует от организма больших трудозатрат для его переваривания.

А благодаря постепенному расщеплению обеспечивает равномерное и длительное поступление аминокислот в кровь, а затем и к внутренним органам и тканям. Эта особенность казеина выгодна спортсменам. Они часто пьют молоко перед сном, чтобы снабдить мышцы строительным материалом на всю ночь и обеспечить их качественное восстановление после тренировочного дня.

Внимание! Сывороточные белки усваиваются моментально и практически сразу же используются организмом по назначению. К примеру, для восстановления мышц после спортивного занятия или тяжелой физической работы.

Химический состав и потребительские свойства молока

Молоко — это продукт нормальной секреции молочной железы коровы. С физико-химических позиций молоко представляет собой сложную полидисперсную систему, в которой дисперсионной средой является вода, а дисперсной фазой — вещества, находящиеся в молекулярном, коллоидном и эмульсионном состоянии. Молочный сахар и минеральные соли образуют молекулярные и ионные растворы. Белки находятся в растворенном (альбумин и глобулин) и коллоидном (казеин) состоянии, молочный жир — в виде эмульсии.

Состав молока непостоянен и зависит от породы и возраста коровы, условий кормления и содержания, уровня продуктивности и способа доения, периода лактации и других факторов. Период лактации у коров длится 10-11 мес, в течение этого времени от коров получают доброкачественное молоко.

Химизация сельского хозяйства, лечение заболеваний крупного рогатого скота, загрязнение окружающей среды предприятиями и транспортом привели к увеличению содержания в молоке посторонних веществ.

Компоненты молока делят на истинные и посторонние, а истинные — на основные и второстепенные исходя из их содержания в молоке (рис. 5.1).

Такие основные компоненты, как молочный жир, лактоза, казенны, лактоальбунин, лактоглобулин, являются соединениями, которые синтезируются в молочной железе и встречаются только в молоке.

При производстве, оценке состава и качества молока принято выделять содержание жировой фазы и молочной плазмы (все остальные компоненты, кроме жира).

С технологической и экономической точек зрения молоко можно разделить на воду и сухое вещество, в которое входит молочный жир и сухой обезжиренный молочный остаток (СОМО) (рис. 5.2).

Наибольшие колебания в химическом составе молока происходят за счет изменения воды и жира, содержание лактозы, минеральных веществ и белков постоянно. Поэтому по содержанию СОМО можно судить о натуральности молока.

Белки молока. За последние годы сформировалось устойчивое мнение, что белки являются самой ценной составной частью молока. Белки молока — это высокомолекулярные соединения, состоящие из ос-аминокислот, связанных между собой характерной для белков пептидной связью.

Белки молока делят на две основные группы — казенны и сывороточные белки.

Казеин относится к сложным белкам и находится в молоке в виде мицелл. Эти мицеллы формируются при участии ионов кальция, фосфора и др. Казеиновые мицеллы имеют округлую форму и величина их зависит от содержания ионов кальция. С уменьшением содержания в молоке кальция эти молекулы распадаются на более простые казеиновые комплексы.

По современным представлениям рассматривают a_s-, В-, х-казеины коровьего молока.

а_s-казеин — основная часть казеинов молока (60%), состоит из трех фракций: a

sl a_s2 a_s3.

В-казеины являются фосфопротеинами, более чувствительны, чем а_з-казеин, к температуре при осаждении ионами кальция.

х-казеин является единственным углеводсодержащим казеином.

Казеин в сухом виде — белый порошок, без вкуса и запаха. В молоке казеин находится в коллоидном растворе в виде растворимой кальциевой соли. Под действием кислот, кислых солей и ферментов казеин свертывается (коагулирует) и выпадает в осадок. Эти свойства позволяют выделять общий казеин из молока. После удаления казеина в молоке остаются сывороточные белки (0,6%).

Основные сывороточные белки — альбумин и глобулин. Альбумин относится к простым белкам, хорошо растворим в воде. Под действием сычужного фермента и кислот альбумин не свертывается, а при нагревании до 70 °С выпадает в осадок.

Самая большая часть в альбуминовой фракции приходится на (3-ла-ктоальбумин, а а-лактоальбумин — самый термостабильный сывороточный белок. Альбумин содержит ценную незаменимую аминокислоту триптофан (до 7%), которую не содержат ни один белок.

Глобулин присутствует в молоке в растворенном состоянии. Он также относится к простым белкам, свертывается при нагревании в слабокислой среде до температуры 72 °С. Альбумин и глобулин относятся к белкам плазмы крови. Глобулин является носителем иммунных тел. Количество сывороточных белков увеличивается в молозиве до 15%.

Из других белков наибольшее значение имеет белок жировых шариков, который относится к сложным белкам. Оболочки жировых шариков состоят из соединений фосфолипидов и белков (липопротеиды) и представляют собой лецитино-белковый комплекс.

Сывороточные белки все шире используют в качестве добавок при производстве молочных и других продуктов. Сывороточные белки с точки зрения физиологии питания более полноценные, чем казеин, так как содержат больше незаменимых кислот и серы. Степень усвоения белков молока — 96-98%.

Молочный жир в чистом виде представляет собой сложный эфир трехатомного спирта глицерина, предельных и непредельных жирных кислот. Молочный жир состоит из триглицеридов насыщенных и ненасыщенных кислот, свободных жирных кислот и неомыляемых веществ (витаминов, фосфатидов).

Молочный жир находится в молоке в виде жирных шариков размером 0,5—10 мкм, окруженных лецитино-белковой оболочкой. Оболочка жирового шарика имеет сложную структуру и химический состав, обладает поверхностной активностью и стабилизирует эмульсию жировых шариков.

В молочном жире преобладает олеиновая и пальмитиновая кислоты. Молочный жир в отличие от других жиров содержит повышенное (около 8%) количество низкомолекулярных (летучих) жирных кислот (масляной, капроновой, каприловой, каприновой).

Для характеристики жирно-кислотного состава молочного жира используют важнейшие химические числа: омыления, йодное, Рейхерта-Мейсля, Поленске. Молочный жир способен подвергаться фазовым изменениям. Он может находиться в отвердевшем (кристаллическом) и расплавленном состоянии, температура застывания — 18-23 °С, температура плавления 27-34 ⁹С. Плотность молочного жира при температуре 20 °С составляет 0,930-0,938 г/см³.

В зависимости от температурных условий среды глицериды молочного жира могут образовывать кристаллические формы, отличающиеся построением кристаллической решетки, формой кристаллов, температурой плавления.

Молочный жир малоустойчив к воздействию высоких температур, световых лучей, водяных паров, кислорода воздуха, растворов щелочей и кислот. Под влиянием этих факторов он гидролизуется, осаливается, окисляется и прогоркает.

Кроме нейтральных жиров в молоке содержатся жироподобные вещества: фосфатиды (фосфолипиды) и стерины. Основные фосфа-тиды — лецитин и кефалин, а стерины — холестерин и эргостерин. Энергетическая ценность молочного жира составляет 37,7 кДж, усвояемость — 95%.

Молочный сахар (лактоза) по современной номенклатуре углеводов относится к классу олигосахаридов (дисахарид). Из общего содержания сухих веществ на лактозу приходится около 40% и 26% калорийности молока.

Лактоза играет важную роль в физиологии развития, так как является практически единственным углеводом, получаемым новорожденными млекопитающими с пищей. Химическая формула лактозы Этот дисахарид расщепляется ферментом лактазой, является источником энергии и регулирует кальциевый обмен.

В желудке человека фермент лактазу обнаруживают уже на третьем месяце развития плода, и содержания ее достаточно на протяжении всей жизни, если молоко постоянно входит в рацион питания.

Лактоза существует в двух изомерных формах, которые обладают разными физическими свойствами. Это а- и В-формы лактозы, каждая из которых может быть гидратной и ангидридной (безводной).

Взаимный переход лактозы может происходить по следующей схеме:

Взаимный переход а- и В-форм лактозы зависит от температуры и концентрации раствора.

Лактоза по сравнению с сахарозой менее сладкая и хуже растворяется в воде. Если принять сладость сахарозы за 100 ед., то сладость фруктозы будет 125 ед., глюкозы — 72 ед., лактозы — 38 ед. При температуре 20 °С растворимость лактозы 16,1%, при 50 °С — 30,4%, при 100 °С — 61,2%, в то время как растворимость сахарозы при этих температурах составляет 67,1; 74,2 и 83%. Лактоза является главным источником энергии для молочнокислых бактерий, которые сбраживают ее на глюкозу и галактозу и далее до молочной кислоты. Под влиянием молочных дрожжей конечные продукты распада лактозы — главным образом спирт и углекислый газ.

Особенность лактозы — медленное всасывание (усвоение) стенками желудка и кишечника. Достигая толстого кишечника она стимулирует жизнедеятельность бактерий, продуцирующих молочную кислоту, которая подавляет развитие гнилостной микрофлоры.

В молоке преобладает а-форма лактозы, которая придает молоку сладковатый привкус, легко усваивается организмом, но не проявляет выраженных бифидогенных свойств (не является регулятором микробиологических процессов).

Кроме лактозы в молоке содержатся в небольших количествах другие сахара — это прежде всего аминосахара, которые связаны с белками и действуют как стимуляторы роста микроорганизмов.

Усвояемость молочного сахара составляет 99%. Энергетическая ценность лактозы 15,7 кДж.

Минеральные вещества (соли молока). Под понятием минеральные вещества подразумеваются ионы металлов, а также неорганические и органические кислоты молока. В молоке содержится 0,7-0,8% минеральных веществ. Большую часть составляют средние и кислые соли фосфорной кислоты. Из солей органических кислот присутствуют главным образом соли казеиновой и лимонной кислот.

Минеральные вещества содержатся во всех тканях организма, участвуют в формировании костей, поддерживают осмотическое давление крови, являются составной частью ферментов, гормонов.

Соли молока и микроэлементы наряду с другими основными компонентами обусловливают высокую пищевую и биологическую ценность молока. Недостаток или избыток солей влечет за собой нарушение коллоидной системы белков, в результате чего они выпадают в осадок. Это свойство молока используется для коагуляции белка в производстве кисломолочных продуктов и сыров.

В зависимости от концентрации в молоке ионы делятся на микро- и макроэлементы.

Содержание макроэлементов в молоке зависит от породы коров, стадии лактации, средние их значения приведены в табл. 5.1.

Наряду с макроэлементами в молоке присутствуют в виде ионов и микроэлементы (мг/1000 см³). Микроэлементы являются жизненно необходимыми веществами. Они входят в состав многих ферментов, активизируют или ингибируют их действие, могут быть катализаторами химических превращений веществ, вызывающих различные пороки. Поэтому концентрация микроэлементов не должна превышать допустимых значений.

Высокую потребность организм человека испытывает в таких микроэлементах, как Fe, Си, Со, Zn, J. Растущий детский организм особенно нуждается в таких минеральных веществах, как кальций, фосфор, железо, магний.

Витамины. Витамины относятся к низкомолекулярным органическим соединениям, не синтезирующимся в организме человека. Они поступают в организм с пищей, не обладают энергетическими и пластическими свойствами, проявляют биологическое действие в малых дозах.

По Международной химической номенклатуре витамины делят на растворимые в воде, растворимые в жирах и витаминоподобные вещества.

В молоке содержатся все жизненно необходимые витамины, некоторые в недостаточных количествах. Содержание витаминов зависит от сезона года, породы животных, качества кормов, условий хранения и обработки молока.

Усредненный витаминный состав молока приведен в табл. 5.2.

Жирорастворимые витамины устойчивы к нагреванию и начинают разрушаться при температуре свыше 120 °С (витамин А), но не устойчивы к действию воздуха, ультрафиолетовых лучей, кислот. Витамин А придает желтый цвет сливочному маслу. Витамин Е является антиокислителем жиров и защищает витамин А от окислительного разрушения.

Водорастворимые витамины, за исключением витаминов С и В₁₂, устойчивы к нагреванию. Они хуже выдерживают нагревание в щелочной среде. Витамин РР практически полностью сохраняется после тепловой обработки и хранения молока. Наиболее разрушается при пастеризации и хранении витамин С.

Ферменты катализируют многие биохимические процессы, протекающие в молоке, и при производстве молочных продуктов. Они образуются из молочной железы животного (нативные ферменты) или выделяются микроорганизмами. Важную роль играют такие ферменты молока, как лактаза, фосфатаза, редуктаза, пероксидаза, липаза, протеаза, амилаза.

Лактаза (галактозидаза) расщепляет молочный сахар на глюкозу и галактозу, выделяется микроорганизмами.

Фосфатаза (фосфомоноэстераза) бывает животного (нативного) и микробиологического происхождения. По наличию фосфатазы судят о пастеризации молока.

Редуктаза образуется за счет развития посторонних микроорганизмов. Редуктазная проба свидетельствует о классе чистоты молока по бактериальной обсемененности.

Пероксидаза — фермент животного происхождения, разрушается при кратковременном нагревании до 75-80 °С. По наличию в молоке фермента пероксидазы судят от эффективности пастеризации молока.

Липаза (гидролаза эфиров глицерина) может быть нативного и микробиологического происхождения. Ее присутствие в молочных продуктах с повышенным содержанием жира нежелательно, так как она расщепляет молочный жир на глицерин и жирные кислоты, что приводит к появлению прогорклого вкуса. Разрушается липаза при температурах 80-85 °С.

Таким образом, ферменты молока играют положительную или отрицательную роль, их активность зависит от температуры, величины рН, концентрации сухих веществ молока, количества самого фермента и др.

Иммунные тела {антитела), гормоны обладают бактерицидными свойствами. Они образуются в организме животного, на непродолжительное время подавляют развитие микроорганизмов. Время, в течение которого проявляются бактерицидные свойства молока, называется бактерицидной фазой. Продолжительность ее зависит от температуры молока и составляет при 30 °С 3 ч, при 5 °С — более суток.

Красящие вещества (пигменты) имеют двоякую природу (животного и растительного происхождения). Пигменты растительного происхождения попадают в молоко из кормов (каротин, хлорофилл). Наличие в молоке пигмента рибофлавина придает желтый цвет молоку и зеленовато-желтый — сыворотке.

Газы содержатся в молоке в небольшом количестве (50-80 см³в 1000 см³), в том числе 50-70% углекислоты, 10% кислорода и 30% азота. При тепловой обработке часть газов улетучивается.

Вода — основная составная часть молока. Количество воды определяет физическое состояние продукта, физико-химические и биохимические процессы. От активности воды, ее энергии связи зависит интенсивность биохимических и микробиологических процессов, а также сохраняемость молочных продуктов.

Белки молока и молочных продуктов

Содержание: Особенности молочных белков. Усваиваемость и аминокислотный состав сывороточного белка. Усваиваемость казеина и его влияние на обмен веществ. Комбинирование молочных белков с белками растительного происхождения. Молочные продукты как источник кальция.

Среди белков животного происхождения особо выделяются молочные белки. При их невысокой стоимости, их качество отставляет позади мясо, рыбу и яйца. Сей факт не может не радовать, особенно, учитывая, что три человека из четырех на планете Земля недополучают полноценный белок. Поэтому, в данной статье рассмотрение молочных белков будет тщательным, если не сказать дотошным.

Особенности белкового состава молока

Коровье молоко является источником двух видов белка: казеина (казеината кальция) и сывороточных белков (альбуминов и глобулинов). В среднем в 100мл молока содержится 3,2г белка. Из них 80-87% казеин, 10-12% альбумин и 3-6% глобулин. Исходя из того, что количество сывороточного белка ничтожно мало (0,4-0,6г), цельное молоко можно даже не считать источником альбумина. Другое дело концентраты сывороточного белка (КСБ), изготовляемые в промышленных условиях из сыворотки, которая является побочным продуктом приготовления многих молочных продуктов (например, сычужных сыров). В таких концентратах содержание белка может достигать 90%. Используются такие концентраты в основном в качестве белковой основы в детские смеси и спортивное питание. Цена такого порошкового белка (субпродукта по сути) процентов на 25 ниже его брендовых сородичей. Купить в розницу КСБ не составляет труда (правда, и сертификаты, в лучшем случае, вам могут предоставить только на языке страны-производителя¹). Но, чтобы не приобрести некачественный поддельный продукт, следует с особой тщательностью изучать продавца/магазин.

Сывороточные белки

Сывороточный белок по аминокислотному составу сбалансирован и может рассматриваться в качестве идеального пищевого белка. Лактальбумины сыворотки пищеварительной системой расщепляются достаточно быстро. И уже через час (но, не раньше, как бытует мнение) после употребления полученные аминокислоты доступны к использованию нуждающимся в них органам (например, мышцам).

Из всех пищевых белков сывороточный наиболее приближен по аминокислотному составу к белкам мышечной ткани человека и обладает наибольшей анаболической² способностью. Кроме того, белки молочной сыворотки, как ни один другой вид белка, имеют в своем составе наибольшее количество аминокислот с разветвленной цепью (лейцин, изолейцин и валин — так называемые ВСАА), играющих ключевую роль в построении мышечной ткани. Получается замкнутый круг: BCAA стимулируют процессы белкового синтеза и в тоже время сами идут на построение мышечных белков. Ну не идеальный ли белок?

Учитывая, что ускорение обмена веществ активизирует и расщепление жиров (подкожных и внутренних), сывороточный белок должен быть обязательной составляющей рациона у желающих нормализовать свой вес тела.

Также сывороточные белки способствуют нормализации содержания холестерина и липопротеидов³ в крови, повышают чувствительность клеток к инсулину.

Помимо всех вышеописанных достоинств, белки сыворотки молока — эффективнейшее противострессовое средство. Только не подумайте, что сывороточный белок действует успокаивающе и тем самым предупреждает наступление дистресса (отрицательного стресса). Нет, лактоальбумины, согласно исследованиям, способствуют снижению уровня основного стрессового гормона кортизола и повышению уровня «вещества радости» серотонина. Все вместе это помогает минимизировать уровень катаболизма⁴, который естественно наступает, например, после физической тренировки, тяжелого трудового дня, конфликтов, спешки и т.д. Если обобщить, то сывороточный белок улучшает качество жизни.

Казеин

На переваривание казеината кальция времени уходит гораздо больше, чем на любой другой вид белка. Однако это вовсе не значит, что казеин является «тяжелым» продуктом, т.е. для его переваривания организму необходимо затратить много сил и ресурсов. Медленное расщепление казеина обеспечивает постепенное и равномерное поступление аминокислот в кровь. Как следствие уровень аминокислот крови поддерживается на должном уровне больше 6 часов. Поэтому, казеин является великолепным продуктом для употребления грудными детьми⁵ и в тех случаях, когда время очередного приема белка откладывается на длительное время. И это не только на ночь, как принято считать у спортсменов, но и в любое другое время. Однако если есть возможность (а если ее нет, то ее следует найти) принимать пищу через нормальные промежутки времени — а это не более 4-х часов — то лучше в качестве источника белка все же использовать продукты, белок которых переваривается более быстро.

При прокисании молока — когда ферменты бактерий превращают молочный сахар (лактозу) в молочную кислоту (лактат) — под действием молочной кислоты казеиноген (или казеинаткальцийфосфатный комплекс) сворачивается (створаживается), превращаясь в казеин (казеинат кальция). При этом кальций⁶, отсоединившийся от казеината кальция, присоединяет молочную кислоту, образуя лактат кальция, и выпадает в осадок. В результате этого усваиваемость казеина значительно возрастает. Поэтому, простокваша, кефир и творог по эффективности усваивания казеина имеют преимущество перед молоком.

Следует отметить, что казеин из «сладкого» молока (казеиноген) хорошо растворим в воде, а казеинат кальция — не растворим. Последнее качество казеина хорошо известно спортсменам, употребляющим казеиновые смеси. Последние, как и сывороточный белок, выпускаются в виде порошка для рационального (в т.ч. спортивного) и лечебного питания.

Переваривается же казеин длительно в силу того, что под воздействием желудочного сока он образует объемные сгустки-хлопья, которые из-за своей величины требуют длительного гидролиза ферментами. Как следствие, они продолжительно остаются в желудке и надолго вызывают ощущение сытости. По причине длительного усваивания казеин является великолепным антикатаболическим⁷ веществом. Последний же факт нельзя упускать из виду тем, кто допускает длительные перерывы между приемами пищи и тем, кто стремится уменьшить собственный вес, ограничивая себя в еде. Это должны знать и учитывать спортсмены, «худеющие» и все, кто ценят собственное здоровье.

Отделяя в простокваше казеин от сыворотки, получают творог — таким образом концентрация белка в нем значительно возрастает (14-18%). Так как творог не имеет клеточной структуры, это положительно сказывается на его переваривании и выгодно отличает его от других источников животного белка, таких как мясо и рыба.

Приятной отличительной чертой творога является его относительно невысокая цена. Учитывая данный факт «Молекула Пользы» считает экономически нецелесообразной покупку порошкового казеина (который, как известно, стоит недешево).

Сочетание молочных белков с другими видами белков

При всех своих плюсах, молочные белки неидеальны. Они имеют некоторый избыток серосодержащей аминокислоты метионина. Но, например, в белке бобовых (соевом в т.ч.) наоборот — метионина недостает. В бобовых мало триптофана, а в молочных продуктах его предостаточно. Поэтому, хорошей является комбинация, например, сывороточного и соевого белков.

Помимо бобовых, молочные белки хорошо сочетаются со всеми другими растительными белками — белками злаковых, гречихи, орехов, картофеля.

Источник кальция

Кроме ценной белковой составляющей, термически необработанные молочные продукты по усвояемости являются лучшим в мире источником кальция. И это сказано без преувеличения. Ведь потребность в кальции наибольшая в 1-й год после выхода из утробы матери, а продуктом питания №1 в этот период является содержимое материнской груди.

* * *

Молоко или кисломолочные продукты — творог, простокваша, кефир, сметана, сыр — недорогие⁸ продукты и источники качественного белка, которые помимо пищевой ценности, оказывают еще и значительное оздоравливающее влияние на организм. Они должны обязательно присутствовать в рационе питания каждого человека. Некоторые специалисты по питанию считают, что молочные продукты должны составлять треть от общей калорийности суточного рациона. Ну и напоследок — наглядный пример положительного влияния молока на внешний вид:

5 интересных фактов о молочных белках

1. «Пищевые продукты, обогащенные КСБ обладают уникальной пищевой и биологической ценностью, а включение подобных продуктов в рацион питания способствует повышению сопротивляемости организма к неблагоприятным внешним воздействиям, повышают работоспособность и психологическую устойчивость». (Институт медико-биологических проблем)

2. Оптимальной концентрацией белков в порошковых продуктах на основе белков молочной сыворотки является 65%. При увеличении содержания белка более 65% необходим дополнительный прием витаминов и «минералов». (Экспериментальные данные)

3. Около 14% сывороточных белков частично гидролизованые, т.е. они находится в виде пептидов и аминокислот.

4. Белки молочной сыворотки не изменяют кислотообразующую функцию желудка, что исключает его дисфункцию и метеоризм (образование газов).

5. КСБ гигроскопичен и впитывает запахи. Для хорошей сохранности хранить его следует в сухом помещении при температуре ниже 29°C и относительной влажности ниже 65%.

Примечания

¹ Например, концентрат сывороточного белка (КСБ-УФ-80) ОАО «Щучинского маслосырзавода» (Беларусь). По информации, полученной в телефонном режиме из завода, выяснилось следующее: Щучинский КСБ в свободную продажу не поступает, т.к. весь поставляется ОАО «Беллакт».

² Анаболизм – состояние метаболизма (обмена веществ), при котором преобладают процессы синтеза (построения) над процессами распада.

³ Липопротеиды — сложные белки крови, соединения белков с липидами. Играют важную роль в метаболизме липидов (жиров) и их транспортировке.

⁴ Катаболизм — состояние обмена веществ противоположное анаболизму (преобладают процессы распада).

⁵ Грудные дети не способны к нормальному усвоению быстро поступающих в кровь аминокислот.

⁶ Кальций в молоке находится в трех формах: 1) в виде солей — цитратов и фосфатов — 66%, 2) связанный с казеином — 23 % и 3) ионизированный — 11%.

⁷ Антикатаболический — направленный на уменьшение процессов распада тканей организма (в основном мышечных).

⁸ Молочные продукты, в т.ч. сыр, являются недорогими источниками белка, если исходить из цены 1г белка, содержащегося в данных продуктах.

Видеоиллюстрация

Сывороточный протеин

Котик, который очень любит парное молоко

Что входит в состав молока: основные компоненты

В статье мы расскажем:

Состав молока
Аминокислоты в составе молока
Классификацию белков в составе молока
Аминокислотный состав белков молока
Факторы, влияющие на состав молока

Что входит в состав молока, знает каждый из нас, – белки, жиры и углеводы. Но если копнуть глубже, то окажется, что это многокомпонентная сбалансированная система, полезная для детей и взрослых. В коровьем молоке есть витамины, микро- и макроэлементы.

Что входит в состав молока, что именно скрывается за надписями «белки, жиры и углеводы» на упаковке и почему молоко такое популярное и должно входить в недельное меню, расскажем в нашей статье.

Состав молока

Все вещества, входящие в состав коровьего молока, делятся на истинные и неистинные. Первые образуются в результате естественных процессов при секреции молока, тогда как вторые привносятся из кормов, других источников и на производстве. Это могут быть антибиотики, пестициды, тяжелые металлы, радиоактивные вещества, пр. Для вторых установлены нормы по допустимому содержанию, так как они опасны для человеческого здоровья.

С технологической точки зрения, интересующий нас продукт делится на воду и сухое вещество. Последнее включает в себя молочный жир и сухой обезжиренный остаток.

Соотношение макроэлементов.

Молоко богато калием и кальцием: на 100 г продукта приходится по 146 мг и 120 мг этих микроэлементов соответственно. Немаловажно, что кальций, содержащийся в данном напитке, усваивается человеком более чем на 90 %, а это очень высокий показатель.

Также в этом продукте содержится немало хлора: в 100 г его доля находится на уровне 110 мг, фосфора – 90 мг на ту же массу. Также в 100 г молока есть 50 мг натрия, 29 мг серы, 14 мг магния.

Соотношение микроэлементов.

Если говорить о том, что входит в состав молока, какие микроэлементы, то больше всего в этом продукте цинка – 0,4 мг и железа – 0,1 мг. Также отмечают содержание марганца – 0,006 мг.

Другие микроэлементы исчисляются микрограммами: алюминия – 50 мкг, фтора – 20 мкг, стронция – 17 мкг, олова – 13 мкг, меди – 12 мкг. Еще ниже содержание йода – 9 мкг, молибдена – 5 мкг, селена и хрома – по 2 мкг. Также анализ показывает небольшую долю кобальта – в пределах 1 мкг.

В 1 мл молока содержится 100–10 000 бактерий. В процессе доения и первичной обработки в напиток попадает с поверхности вымени, доильной аппаратуры и другого оборудования от 100 тысяч до 300 тысяч микроорганизмов на каждый миллилитр. В 1 л свежего молока содержится 50–80 см³ газов, из них 60–70 % составляет углекислый газ, 25–30 % – азот и оставшиеся 5–10 % занимает кислород. В процессе хранения их становится меньше, а кипячение позволяет вовсе избавиться от газов в продукте.

Всего 11–14 % приходится на долю сухих веществ от общей массы молока, при этом конкретная цифра связана с составом продукта. Массовая доля сухого обезжиренного остатка обозначается COMO и находится в пределах 8-9 %. Выше всего ценится сухой остаток, а именно содержащийся в нем белок, поэтому его стараются максимально сохранить во время изготовления сыров.

Аминокислоты в составе молока

В молоке содержатся необходимые человеческому организму аминокислоты. Одна из них – серин, который необходим для строительства белков головного мозга, миелиновых оболочек, призванных защищать нервную систему от внешнего негативного влияния.

Другая аминокислота, содержащаяся в молоке, считается основой нормального протекания жизненных процессов на Земле. Это гистидин, и он представляет собой протеиногенное вещество, участвующее в образовании белка, от которого зависят метаболические реакции организма.

Тирозин – еще одно заменимое вещество, входящее в состав белков молока.

Аминовалериановая кислота аргинин относится к незаменимым кислотам и помогает работе сердца и сосудов.

Полин является шетероциклической заменимой аминокислотой и необходим для регенерации тканей.

Тогда как серосодержащая аминокислота цистеин облегчает работу ЖКТ, нейтрализует действие токсинов в организме.

Нужно отметить, что в состав молока входит глицин, относящийся к простейшем аминоуксусным кислотам. Не секрет, что глицин способствует более активной умственной деятельности, благотворно сказывается на работоспособности, образовании мышечной ткани, необходим для быстрого восстановления мышечной массы и здорового сна. Он играет немаловажную роль в построении ДНК. Также данное вещество смягчает пагубное воздействие на организм алкогольных напитков, медикаментов. В целом, глицин является пробиотиком, который активизирует внутреннюю защиту человека.

Кроме того, в молоке есть аминокислоты триптофан, лизин, метионин.

Среди всех доступных людям продуктов только молоко может похвастаться наличием молочного жира, лактозы, казеина, альбумина, глобулина, так как все перечисленные вещества синтезируются в молочных железах.

Немаловажно, что в интересующем нас напитке есть ферменты дегидрогеназы, каталаза, плазмин, ксантиноксидаза, липаза, амилаза, пероксидаза, фосфатаза, лизоцим, пр. В нем содержится немало гормонов: пролактин, окситоцин, соматотропин, кортикостероиды, андрогены, эстрогены, прогестерон, пр. И, как уже говорилось выше, к сожалению, в данном продукте можно встретить посторонние химические вещества: антибиотики, токсины, в том числе бактериального характера, пестициды, радионуклиды (90Sr, 137Cs, 131J), диоксины, детергенты, пр., а также газы СО₂, О₂, Н₂.

Классификация белков в составе молока

Если вас интересуют пищевые вещества, которые входят в состав молока, то наибольшую ценность среди них представляют белки, относящиеся к высокомолекулярным соединениям. Строительным материалом белков являются аминокислоты, скрепленные между собой пептидными связями.

В молоке содержится 2,8–3,6 % белков. Последние имеют различное строение, физико-химические свойства, биологические функции. Изначально они были призваны обеспечить нормальное развитие и рост теленка, сегодня же стали играть немаловажную роль в питании человека.

Молочные белки входят в группу казеинов или сывороточных белков. Первые составляют 75–85 % от общего содержания белков. Тогда как остальные 15–22 % – это сывороточные белки, то есть глобулины и альбумины. Оба типа не относятся к гомогенным, наоборот, в их состав входит целая смесь различных белков.

Таблица 1. Классификация и основные показатели белков молока.

Белок	Содержание в обезжиренном молоке, г/100 мл	Молекулярная масса	Изоэлектрическая точка, рН
Казеины:
αs1-казеин	1,2–1,5	~23 000	4,44–4,76
αs2-казеин	0,3–0,4	~25 000	—
χ-казеин	0,2–0,4	~19 000	5,45–5,77
β-казеин	0,9–1,1	~24 000	4,83–5,07
Сывороточные белки:
β-лактоглобулин	0,2–0,4	~18 000	5,1
α-лактальбумин	0,06–0,17	~14 000	4,2–4,5
Альбумин сыворотки крови	0,04	~66 000	4,7–4,9
Иммуноглобулины	0.04–0,09	150 000–1 000 000	5,5–8,3
Лактоферрин	2–35 или 10–30	76 500	–

В основе данной классификации веществ, входящих в состав молока, лежит схема, созданная Комитетом по номенклатуре и методологии молочных белков Американской научной ассоциации молочной промышленности.

Аминокислотный состав белков молока

В молочных белках есть практически все аминокислоты, свойственные любым другим разновидностям белков.

Таблица 2. Аминокислотный состав белков молока

Аминокислоты	Сокращенные обозначения	Содержание в белках молока, %
		В казеине					В β-лакто-глобулине	В α-лактальбумине	В иммуноглобулине G	В альбумине сыворотки крови
		В целом	В том числе по фракциям				В β-лакто-глобулине	В α-лактальбумине	В иммуноглобулине G	В альбумине сыворотки крови
		В целом	α-казеин	χ-казеин	β-казеин
Незаменимые:
Валин	Вал	7,2	5,6	5,1	10,2	5,8		4,7	9,6	12,3
Изолейцин	Иле	6,1	6	6,14	5,5	6,1		6,8	3,1	2,6
Лейцин	Лей	9,2	9,4	6,08	11,6	15,6		11,5	9,1	12,3
Лизин	Лиз	8,2	8,7	5,76	6,5	11,4		11,5	9,1	12,3
Метионин	Мет	2,8	3	1	3,4	3,2		1	1,1	0,8
Треонин	Тре	4,9	2,5	6,64	5,1	5,8		5,5	10,1	5,8
Триптофан	Три	1,7	2	1,05	0,83	1,9		7	2,7	0,7
Фемилаланин	Фен	5	5,6	4,07	5,8	3,5		4,5	3,8	6,6
Заменимые:
Аланин	Ала	3	3,4	5,41	1,7	7,4		2,1	—	98
Аргинин	Арг	4,1	4,4	4	3,4	2,9		1,2	3,5	122
Аспарагиновая кислота	Асп	7,1	8,45	7,3	4,9	11,4		18,7	9,4	218
Гистидин	Гис	3,1	3,3	1,67	3,1	1,6		2,9	2,1	90
Глицин	Гли	2,7	3	1,31	2,40	1,4		3,2	—	47
Глутаминовая кислота	Глу	22,4	23,6	17,35	23,2	19,5		12,9	12,3	717
Пролин	Про	22,3	8,2	8,78	16	4,1		1,5	—	302
Серин	Сер	6,3	7,4	7,4	3,2	3,8		5,4	—	186
Тирозин	Тир	6,3	7,4	7,4	3,2	3,8		5,4	—	184
Цистеин + цистин	Цис	0,34	–	1,4	—	3,4		6,4	3	6

Нужно понимать, что в состав белков молока входят и циклические, и ациклические аминокислоты, то есть нейтральные, кислые и основные, при этом среди последних большая доля приходится именно на кислые. Физико-химические свойства белков зависят от количества отдельных групп аминокислот. А этот показатель во многом связан с породой, индивидуальными особенностями животных, стадией лактации, временем года и другими особенностями.

Если сравнивать молочные белки с глобулярными белками других пищевых продуктов, то первые включают в себя больше лейцина, изолейцина, лизина, глутаминовой кислоты, также серина и пролина, при этом в них меньше цистеина. В то время как сывороточные белки отличаются большой долей серосодержащих аминокислот.

Факторы, влияющие на состав молока

Говоря о том, какие пищевые вещества входят в состав молока, нужно понимать, что его качество и состав во многом зависят от лактационного периода, породы коровы, условий кормления и содержания, состояния здоровья животного. В первые дни после отела молоко совсем не похоже на привычный нам продукт, его называют молозиво. Оно достаточно вязкое, имеет ярко выраженный кремовый цвет, солоноватый привкус, отличается высокой кислотностью, а при нагревании его белки сворачиваются.

Таблица 3. Состав молока коров различных пород, содержащихся в одинаковых условиях.

Порода	Среднесуточный удой	Содержание в молоке
Порода	Среднесуточный удой	Жира	Белка	Лактозы	Сухих веществ
Черно-пестрая	24,1	3,39	3,33	4,98	12,4
Костромская	18,1	3,7	3,51	5,06	12,97
Симментальская	20,2	3,79	3,42	4,94	12,85
Швицкая	21,2	3,53	3,42	5,1	12,85
Холмогорская	17	3,66	3,44	5	12,82
Лебединская	21,7	3,6	3,24	4,9	12,44
Ярославская	13,9	3,77	3,55	5	13,02
Красная степная	20,6	3,48	3,33	4,82	12,33
Красная горбатовская	15,9	3,96	3,51	4,92	13,12

Таблица 4. Химический состав молока, %.

Дни после отела	Жир	Общий белок	В том числе		Лактоза	Зола	Кислотность, 0 Т
Дни после отела	Жир	Общий белок	Казеин	Альбумин + глобулин	Лактоза	Зола	Кислотность, 0 Т
1	5,4	15,08	2,68	12,4	3,31	1,2	49,5
2	5	11,89	2,65	8,14	3,77	0,93	40,9
3	4,1	5,25	2,22	3,02	3,77	0,82	29,8
4	3,4	4,68	2,28	1,8	4,46	0,85	28,7
5	4,6	3,45	2,47	0,97	3,88	0,81	26,7
6	3,4	3,23	2,48	0,75	3,97	0,8	25,6
7	4,1	3,56	2,94	0,62	4,49	0,77	25,5
8	3,3	3,25	2,68	0,58	4,89	0,8	24,7
9	3,3	3,41	2,78	0,63	4,89	0,79	23,7
10	3,4	3,3	2,61	0,69	4,74	0,79	22,5
11	3,4	3,34	2,27	0,62	4,74	0,75	21,8

Нужно понимать, что животные одной породы могут давать молоко разного состава, что связано с индивидуальными особенностями. Этот фактор обязательно принимают во внимание в процессе племенной работы.

Свойства и то, какие вещества входят в состав молока, зависят от качества и соотношения кормов, включенных в рацион скота. Улучшить состав продукта и удои позволяет кормление коров по порционам, которые формируются в соответствии с потребностью животных в питательных веществах, протеине, минералах, витаминах. Если у корма есть резкий запах, например, свойственный силосованным кормам, его можно давать скоту только после доения.

На составе молока негативно отражаются болезни животного. В случае субклинической формы мастита в каждой больной доле вымени теряется около 10–15 % молока за лактацию, при клиническом мастите эта цифра доходит до 50–80 %.

33.Характеристика белков молока

Характеристика белков молока.

За последние годы сформировалось устойчивое мнение, что белки являются самой ценной составной частью молока. Белки молока — это высокомолекулярные соединения, состоящие из ос-аминокислот, связанных между собой характерной для белков пептидной связью.

Белки молока делят на две основные группы — казенны и сывороточные белки.

Альбумин содержит ценную незаменимую аминокислоту триптофан (до 7%), которую не содержат ни один белок.

Анализ состава и свойств белков молока с целью использования в различных отраслях пищевой промышленности Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

УДК 637.1.04/.07:664

А.Ю. Просеков, М.Г. Курбанова

АНАЛИЗ СОСТАВА И СВОЙСТВ БЕЛКОВ МОЛОКА С ЦЕЛЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЯХ ПИЩЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

На сегодняшний день перед пищевой промышленностью стоит глобальная задача нехватки белковых продуктов в питании населения. Это влечет за собой такие последствия, как дефицит аминокислот в живом организме. Белки молока являются представителями животных белков, и наиболее доступны для использования в различных отраслях пищевой промышленности. В статье приведены состав, свойства и функции молочных белков.

Ключевые слова: фракция, казеин, сывороточные белки, нативные свойства, молекулярная масса, оболочка жировых шариков.

Статистические данные ООН по вопросам продовольствия и сельского хозяйства свидетельствуют о том, что проблема обеспечения населения нашей планеты продуктами питания внушает серьезные опасения. По этим данным, более половины населения Земли не обеспечено достаточным количеством продуктов питания, примерно 500 млн. людей голодают, а около 2 млрд. питаются недостаточно или неправильно.

Пища должна быть разнообразной и содержать белки, жиры, углеводы и витамины. Источники энергии — жиры и углеводы в определенных пределах взаимозаменяемы, причем их можно заменить и белками, но белки нельзя заменить ничем. Проблема питания людей, в конечном счете, заключается в дефиците белка. Там, где сегодня люди голодают, не хватает прежде всего белка. Установлено, что ежегодный дефицит белка в мире, по самым скромным подсчетам, оценивается в 15 млн. тонн.

В мировой печати, посвященной молочной промышленности, систематически публикуются статьи, отражающие биологическую и пищевую ценность концентратов, гидролизатов и других продуктов переработки молочных белков, как ценнейших источников незаменимых аминокислот, из которых можно производить необычайно широкий ассортимент пищевых продуктов.-, Р- и %-казеин) и их фрагменты. Вторая группа представлена сывороточными белками — Р-лактоглобулином, а-лактальбумином, иммуноглобулинами и альбумином сыворотки крови. Кроме того, в нее входят

лактоферрин и некоторые другие, так называемые минорные, белки. К третьей группе относят белки оболочек жировых шариков, составляющие всего около 1% всех белков молока.

Биологические функции белков молока многообразны. Казеин является основным белком молока, его содержание составляет от 2,3 до 2,9 %. Элементарный состав казеина (в %) следующий: углерод — 53,1; водород — 7,1; кислород — 22,6; азот -15,67; сера — 0,8; фосфор — 0,8. Казеин содержит несколько фракций, отличающихся аминокислотным составом, отношением к ионам кальция и сычужному ферменту. В молоке казеин находится в виде специфических частиц, или мицелл, представляющих собой сложные комплексы фракций казеина с коллоидным фосфатом кальция. Фракции казеина имеют молекулярную массу 19000 — 25000 Да [1].

По пространственному расположению поли-пептидных цепей белки молока относятся к глобулярным белкам. Изучение их вторичной и третичной структур показало, что казеин в отличие от обычных глобулярных белков почти не содержит а-спиралей; а-лактальбумин и Р-лактоглобулин содержат большее количество спирализованных участков. Казеин, вероятно, занимает промежуточное положение между компактной структурой глобулы и структурой беспорядочного клубка, которая обычно наблюдается при денатурации глобулярных белков. Такая структура обеспечивает хорошую расщепляемость казеина протеолитическими ферментами при переваривании в нативном (природном) состоянии без предварительной дена-

турации [2].

Казеин является пищевым белком, выполняющим в организме новорожденного структурную функцию. Кроме того, казеин транспортирует в составе своих частиц кальций, фосфор и магний. Транспортные функции также выполняют лакто-феррин и Р-лактоглобулин, иммуноглобулины обладают защитными свойствами, а-лактальбумин -регуляторными и т.д.

Кроме того, в молоке содержатся производные, или фрагменты, главных фракций казеина, которые образуются в результате расщепления последних, под действием протеолитических ферментов моло-

ка. Все фракции казеина являются фосфопротеида-ми, т.е. содержат остатки фосфорной кислоты (органический фосфор), присоединенные к аминокислоте серину моноэфирной связью (О—Р):

у ОН R-CH-Ch3-O-P =О \

ОН

Содержание остатков фосфорной кислоты (се-ринфосфата) в полипептидных цепях белка определяет его чувствительность к ионам кальция.- и р-казеины наиболее чувствительны к ионам кальция. В их присутствии они агрегируют путем образования кальциевых мостиков и выпадают в осадок.

Полярные группы, находящиеся на поверхности и внутри казеиновых мицелл (-ЫН2, -СООН, -ОН и др.), связывают значительное количество воды — около 3,7 г на 1 г белка. Способность казеина связывать воду характеризует его гидрофильные свойства. Гидрофильные свойства казеина зависят от структуры, величины заряда белковой молекулы, рН среды, концентрации солей и других факторов. Они имеют большое практическое значение. От гидрофильных свойств казеина зависит устойчивость казеиновых мицелл в молоке, (связанная вода образует вокруг казеиновых мицелл защитную гид-ратную оболочку).

В процессе высокотемпературной обработки молока происходит взаимодействие денатурированного р-лактоглобулина с казеиновыми мицеллами. Сывороточные белки молока обладают большей гидрофильностью по сравнению с казеином, в результате чего повышаются его влагоудер-живаюшая способность и термоустойчивость. В свою очередь, гидрофильные свойства казеина влияют на способность кислотного и кислотносычужного сгустка удерживать и выделять влагу. Изменение гидрофильных свойств казеина необходимо учитывать при выборе режима пастеризации в процессе производства продуктов из молока.

Гидрофильные свойства казеина и продуктов его распада определяют водосвязывающую и влагоудерживающую способность сырной массы при созревании сыров, консистенцию готового продукта. Следовательно, гидрофильные свойства казеина не только определяют устойчивость белковых частиц в молоке при его обработке, но и влияют на ход некоторых технологических процессов.

Образование с кислотами растворимых соединений определяют аминогруппы казеина, что используют при кислотном методе определения в молоке массовой доли жира. Карбоксильные группы казеина вступают в реакции с ионами металлов Са2+, Мg2+, К+, №+, образуя казеинаты.

После осаждения казеина из молока кислотой при рН 4,6-4,7 в сыворотке остается около 0,6% белков, которые называют сывороточными. Они состоят из р-лактоглобулина, а-лактальбумина, иммуноглобулинов, альбумина сыворотки крови,

лактоферрина и других минорных белков. Они выполняют важные биологические функции и имеют большое промышленное значение вследствие высокого содержания незаменимых, в т.ч. серосодержащих аминокислот. Из сыворотки их выделяют в нативном состоянии с помощью ультрафильтрации и применяют для обогащения различных пищевых продуктов[2, 3].

Альбумин сыворотки крови содержится в молоке в незначительных количествах и не имеет практического значения. Лактоферрин, несмотря на малое содержание, выполняет важные биологические функции и необходим для организма новорожденного. Кроме перечисленных белков сыворотка содержит компоненты протеозопептонной фракции, представляющие собой фрагменты р-казеина, и белки, обладающие ферментативными и гормональными свойствами [4].

К другим белкам молока относим белки, входящие в состав оболочек жировых шариков. р-Лактоглобулин составляет 50-54% белков сыворотки (или 7-12% всех белков молока). Он имеет изоэлектрическую точку при рН 5,1, в сыром молоке находится в виде димера, состоящего из двух полипептидных цепей с молекулярной массой по 18000 Да каждая. При нагревании молока до температуры 30°С р-лактоглобулин распадается на мономеры.

Тепловая денатурация р-лактоглобулина приводит к коагуляции агрегированного белка (он коагулирует почти полностью при 85-100°С). При пастеризации молока денатурированный р-лактоглобулин вместе с Са3(РО4)2 выпадает в осадок в составе молочного камня и образует комплексы с %-казеином казеиновых мицелл (осажда-ясь вместе с ними при коагуляции казеина). Биологическая роль р-лактоглобулина окончательно не выяснена. Предполагают, что он участвует в транспорте ряда веществ, например витамина А [87, 119].

а-лактальбумин занимает второе место после Р-лактоглобулина в сывороточных белках. Его содержание составляет 20-25% сывороточных белков, или 2-5% общего количества белков. а-лактальбумин имеет молекулярную массу около 14000 Да, его молекула представляет собой одну полипептидную цепь, состоящую из 123 аминокислотных остатков и содержащую четыре дисуль-фидные связи. а-Лактальбумин устойчив к нагреванию, он является самой термостабильной частью сывороточных белков (р-лактоглобулин и особенно иммуноглобулины отличаются от а-лактальбумина своей термолабильностью). Большая устойчивость а-лактальбумина к нагреванию обусловливается обратимостью денатурации белка — после охлаждения наблюдается восстановление его нативной структуры за счет самопроизвольного повторного свертывания цепей. Этот процесс называют рена-турацией.

Открытием последних лет является расшифровка биологической роли а-лактальбумина. Выяснено, что он является специфическим белком, не-

обходимым для синтеза лактозы из галактозы и глюкозы [5].

В таблице 1. приведен аминокислотный состав указанных белков.

Таблица 1

Содержание аминокислот в белках молока, мг/г

Аминокислота Казеин а-лакталь- бумин Р-лакто- глобулин

Аргинин 4,1 1,2 2,9

Аспарагиновая кислота 7,1 18,7 11,4

Цистин 0,34 6,4 2,3

Глютаминовая кислота 22,4 12,9 19,5

Гистидин 3,1 2,9 1,6

Лейцин 9,2 11,5 15,6

Изолейцин 6,1 6,8 8,4

Лизин 8,2 11,5 11,4

Метионин 2,8 1,0 3,2

Фенилаланин 5,0 4,5 3,5

Пролин 11,3 1,5 4,1

Серин 6,3 4,8 5,0

Треонин 4,9 5,5 5,8

Триптофан 1,2 7,0 1,9

Тирозин 6,3 5,4 3,8

Валин 7,2 4,7 5,8

Очевидно, что общее содержание незаменимых аминокислот, как в альбумине, так и в глобулине, значительно выше, чем в казеине. Интегральный коэффициент биологической ценности белков, рассчитанный по методике ФАО/ВОЗ, оценивается в 1,3 по сравнению с казеином, что указывает на необходимость обязательного включения их в рацион [6].

Иммуноглобулины молока также являются сывороточными белками молока. В обычном молоке иммуноглобулинов содержится мало, в молозиве они составляют основную массу (до 90%) сывороточных белков. Иммуноглобулины объединяют группу высокомолекулярных белков, обладающих свойствами антител. Антитела — вещества, образующиеся в организме животного при введении в него различных чужеродных белков и нейтрализующие их вредное действие. Следовательно, вы-

деление антител связано с иммунными реакциями организма. Иммуноглобулины молока обладают резко выраженными свойствами агглютининов -веществ, вызывающих склеивание и выпадение в осадок микробов и других клеточных элементов.

Лактоферрин представляет собой гликопротеид молекулярной массой около 76000 Да, содержит железо. Белок выполняет транспортную функцию -связывает и переносит в организм новорожденного железо. Кроме того, обладает защитными свойствами, задерживая развитие кишечной микрофлоры, нуждающейся в железе. В молоке содержится в малых количествах (менее 0,3 мг/мл), в молозиве его в 10-15 раз больше.

К белкам оболочек жировых шариков относятся белки, являющиеся структурными элементами оболочек жировых шариков и способствующие их стабильности во время технологической обработки. Они могут быть прочно встроенными во внутренний липидный слой оболочки, пронизывать ее или располагаться на внешней поверхности оболочки. Это, как правило, гликопротеиды, содержащие 1550 % углеводов и характеризующиеся различной растворимостью в воде. Некоторые их них обладают свойствами ферментов. Важный белковый компонент оболочки — нерастворимый в воде (гидрофобный) гликопротеид с молекулярной массой свыше 60000 Да. Он прочно встроен во внутренний слой оболочки и сохраняется на поверхности жировых шариков во время тепловой и механической обработки молока (сливок).

Таким образом, на основании анализа состава и свойств белков молока можно выделись следующие направления их использования:

— использование в производстве продуктов общего и специального назначения;

— использование в производстве детского и функционального питания;

— использование в производстве лечебного и профилактического питания;

— использования в биотехнологии при производстве других продуктов питания специального состава;

— использование в медицине и фармакологии при изготовлении пищевых оболочек и капсул для лекарственных веществ, биологически активных и пищевых добавок.

Список литературы

1. Химия пищи: Белки: Структура, функции, роль в питании / И.А. Рогов, Л.В. Антипова, Н.И. Дунченко, Н.А. Жеребцов. В 2-х кн. Кн.1- М.: Колос, 2000.- 384 с.

2. Тепел, А. Химия и физика молока / А. Тепел.- М.: Пищевая промышленность, 1979.- 323 с.

3. Смирнова, И.А. Теоретическое обоснование и исследование закономерностей формирования сыров с термокислотной коагуляцией белков молока: дис… д-ра техн. наук: 05.18.04: защищена 10.06.03 / Смирнова Ирина Анатольевна.- Кемерово, 2003.- 322 с.

4. Гаврилов, Г.Б. Реологические свойства сывороточных белковых концентратов/ Г.Б. Гаврилов // Молочная промышленность.- 2006.- №4- С. 82.

5. Остроумов, Л.А. Состав и свойства ультрафильтрационных концентратов сывороточных белков / Л.А. Остроумов, Г.Б. Гаврилов // Хранение и переработка сельхозсырья.- 2006.- №5.- С. 48-49.

6. Просеков, А.Ю. Современные аспекты производства продуктов питания: монография / А.Ю. Просеков.- Кемерово: КемТИПП, 2005.- 381 с.

ГОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности», 650056, г. Кемерово, б-р Строителей, 47

ФГОУ ВПО Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт 650056, Россия, г. Кемерово, ул. Марковцева, 5

SUMMARY A.U. Prosekov, M.G.Kurbanova

For present-day day before food industry costs the global problem of the lack of the protein products in feeding the population. This entails such consequences, as deficit of amino acid in the alive organism. The milk squirrels are a representative animal squirrel, and the most available to use in different branch of food industry. In article are brought composition, characteristic and functions milk squirrel.

The Key words: factions, casein, squirrels of the whey, initial characteristic, molecular mass, shell fatty ball

О молоке для кофе

1. Какое молоко лучше и на каком молоке «работать»?

Типы промышленной обработки.

Пастеризация.
Существует три типа, но широко используется один — долгое время, невысокая температура, (около 70 градусов и 30 минут).

Ультрапастеризация.
Применяется в сочетании с асептической упаковкой (внутри упаковки нанесено асептическое вещество), здесь на 3 секунды молоко нагревается до порядка 130 градусов. Преимущество ультрапастериазации только в долгом хранении. Минус ультрапастеризованного молока — оно начинает пахнуть при температурах выше 60 градусов. Чем выше нагрели, тем больше будет пахнуть.

Стерилизация.
Нагрев примерно до 120 градусов в течение 30 минут. Убивается в молоке вся микрофлора. Используется такое молоко больницами и детскими учреждениями.

Пастеризация в сочетании с микрофильтрацией.
Молоко проходит через мембрану после пастеризации. Патогенные микроорганизмы остаются на мембране, так как они больше по размерам чем белки и жиры. Это позволяет не обрабатывать молоко высокой температурой. Качество пены у пастеризованного молока будет выше. Это связано с тем, что в пастеризованном молоке количество сывороточного белка больше в 2 раза, чем в ультрапастеризованным. И пена будет стабильнее. У ультрапастеризации в этом плане стабильность пены будет хуже. Взбиваются они практически одинаково.

Что еще влияет на вкус самого молока? Это порода коровы, что она ест, где росло то, что она ест, какую воду она пьет, ее здоровье. То есть корова — основной «завод», который отвечает за вкус. Ест ли она на солнечном лугу сладкий клевер и пьет чистую воду или она в стойле ест сено при люминесцентных лампах — это влияет на вкус, молоко будет разным.

2. Почему взбитое молоко нельзя взбивать повторно?
Лучше не использовать уже взбитое молоко для еще одного напитка. Это связано с тем, что молочный белок уже подвергся тепловым преобразованиям, молекулы денатурированы, в молоко попала вода, поэтому такое молоко не даст того вкуса, как если бы мы взбили свежее молоко.

3. Вода и молоко

Важно сказать про воду, которая попадает в молоко. При взбивании, пар попадающий в молоко передает энергию тепла его основной массе и при этом конденсируется. За стандартное время взбивания порции молока на приготовление капучино, в него может попасть порядка 10% воды. Это влияет на вкус. Поэтому важно хорошо сбрасывать с паровика воду, продувать его до сухого пара. Так меньше попадет воды в молоко, стабильнее и лучше оно будет взбиваться.

Аспекты белков молока, связанные со здоровьем

Реферат

Молоко является важным компонентом сбалансированной диеты и содержит множество ценных компонентов. Известная польза молока для здоровья связана с его белками не только из-за их питательной ценности, но и из-за их биологических свойств. Научные данные свидетельствуют о том, что антиканцерогенная активность, антигипертензивные свойства, модуляция иммунной системы и другие метаболические особенности молока связаны с его белками (интактными белками или их производными).В этой статье рассматриваются основные аспекты молочных белков, связанные со здоровьем, такие как антиканцерогенное, иммуномодулирующее, противомикробное, антикариогенное, гипотензивное и гипохолестеринемическое действие. В совокупности полученные данные указывают на эффективность белков молока в снижении факторов риска рака, сердечно-сосудистых заболеваний и общем улучшении состояния здоровья.

Ключевые слова: Сыворотка, казеин, пептид, здоровье, питание

Введение

Коровье молоко — это жидкий корм (87% воды), который содержит в среднем 13% сухих веществ и около 9% обезжиренных веществ. .Молоко — это богатый питательными веществами продукт, обладающий важной питательной ценностью за счет кальция, витамина D (особенно в обогащенной форме), белка, витамина B ₁₂, витамина A, рибофлавина, калия и фосфора. Достаточное содержание аминокислоты триптофана, предшественника ниацина, подчеркивает, что молоко является важным источником эквивалентов ниацина. Кроме того, он содержит различные биологически активные соединения с лечебным (нутрицевтическим) действием (1-4). Эпидемиологические исследования показали связь потребления молока и продуктов из него с пониженным риском метаболических нарушений, сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонии, рака и некоторых других заболеваний (5-9).

Общее содержание белка в коровьем молоке составляет приблизительно 3,5% по весу (36 г / л), обеспечивая почти 38% от общего обезжиренного твердого вещества молока и около 21% энергии цельного молока (4, 10) . Молоко известно как основной источник высококачественных белков, обладающих широким спектром питательных, функциональных и физиологических свойств (11-12). Молоко также является уникальным источником пептидов с биологической активностью. Пептиды, полученные из фракций казеина и сывороточных белков, включая опиоидные пептиды, антигипертензивные пептиды, фосфопептиды казеина (CPP), гликомакропептиды (GMP) и лакторфины, обладают различными физиологическими функциями, такими как опиоидоподобные свойства, иммуностимулирующая активность, антигипертензивная активность, антибактериальное и противовирусное действие, а также усиление абсорбции кальция (13-18).Новаторство этой статьи представляет собой всесторонний обзор пищевых и терапевтических эффектов молочных белков и биоактивности пептидов, в котором собраны все значимые исследования за последние 30 лет и представлены обновленные текущие знания в одном месте.

Белки молочные

Казеин и сывороточный белок являются основными белками молока. Казеин составляет около 80% (29,5 г / л) от общего белка коровьего молока, а сывороточный белок составляет около 20% (6.3 г / л) (19-21). Казеин в основном конъюгирован с фосфатом и в основном состоит из комплексов фосфат кальция с мицеллами (20). Это гетерогенное семейство из 4 основных компонентов, включая альфа- (α _s1 — и α _s2 -казеин), бета-, гамма- и каппа-казеин (2, 22, 23).

Сывороточный белок представляет собой набор глобулярных белков с высоким уровнем структуры α-спирали, а кислотно-основные и гидрофобно-гидрофильные аминокислоты распределены в достаточно сбалансированной форме (24). Альфа-лактальбумин (α-LA) и бета-лактоглобулин (β-LG) являются преобладающими сывороточными белками и составляют около 70–80% от общего количества сывороточных белков.Среди других типов сывороточных белков следует упомянуть иммуноглобулины (Igs), сывороточный альбумин, лактоферрин (LF), лактопероксидазу (LP) и протеазы-пептоны (19, 24-26). Сывороточные белки имеют существенные уровни вторичной, третичной и четвертичной структур. Они термолабильны, стабилизируя свою протеиновую структуру за счет межмолекулярных дисульфидных связей (25).

Пищевая ценность

Белок коровьего молока считается высококачественным или полноценным белком, поскольку он содержит все 9 незаменимых аминокислот в пропорциях, напоминающих потребности в аминокислотах (3-4).Из-за высокого качества белка коровьего молока он считается стандартным эталонным белком для оценки питательной ценности других пищевых белков (4). Кроме того, содержание аминокислот с разветвленной цепью (изолейцин, лейцин и валин) в белках молока выше, чем во многих других источниках пищи. Эти аминокислоты, особенно лейцин, помогают минимизировать мышечное истощение в условиях повышенного распада белка и могут стимулировать синтез мышечного белка. Кроме того, сывороточный белок имеет высокое содержание серосодержащих аминокислот (цистеина и метионина), которые являются предшественниками глутатиона, трипептида с антиоксидантными, антиканцерогенными и иммуностимулирующими свойствами (4, 28).

Лечебные преимущества

Казеины и сывороточные протеины различаются по своим физиологическим и биологическим свойствам. В последние годы во многих исследованиях изучались терапевтические аспекты белков молока. Эти аспекты молочных белков описаны ниже в. указывает на выборочные публикации о пользе молочных белков для здоровья.

Таблица 1

Избранные публикации о пользе молочных белков для здоровья

64969 Профилактика шигеллеза 9 0069 Подавление присоединения S.mutans на поверхности S-HA зубов , противоопухолевая и апоптотическая активность в отношении линий раковых клеток

Тип протеина	Биологическая функция	Примечание	Номер ссылки
Сывороточные белки Концентрат сывороточного белка	Антиканцерогенная активность	Ингибирование частоты и роста химически индуцированных опухолей	43, 44, 45
	Иммуномодуляция	Высшие ответы антител слизистой оболочки на антигены	51
		Влияние на популяции Т-клеток, увеличение концентрации Т-хелперов и соотношения Т-хелперы / Т-супрессоры	53
β-лактоглобулин	Антиканцерогенная активность	Стимуляция синтеза глутатиона	48
	Противовирусная активность	Ингибирование активности протеазы и интегразы ВИЧ-1	67

α- Лактальбумин	Противораковый активность	Антипролиферативное действие на клеточные линии аденокарциномы толстой кишки	50
	Антибактериальная и противовирусная активность	Уменьшение количества клеток в фекалиях младенца E.coli	66
		Ингибирование активности протеазы и интегразы HIV-1	67
Лактоферрин	Антиканцерогенная активность	Антипролиферативная, противовоспалительная и антиоксидантная активность	9, 36-40
	Иммуномодулатин	улучшение реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов	55
		антиметастатическая активность и увеличение количества CD4 +, CD8 + и NK-клеток в мыши	59
	Антибактериальная активность и противовирусная активность	Ингибирующее действие против H. pylori	60, 61

		Антибактериальная активность против грамотрицательных организмов	62
		Ингибирование ВИЧ-1 активность обратной транскриптазы, протеазы и интегразы	67, 68
	Антикариогенная активность	Ингибирование взаимодействия между S.mutans и агглютинин слюны	70
		Ингибирование S. mutans приверженности S-HA	71
Иммуноглобулин	Антибактериальная активность
		Защита от перорального заражения энтеротоксигенными веществами E.coli	65
	Антикариогенная активность	Незначительная ингибирующая активность против S.mutans соблюдение S-HA	71
Казеин Целый казеин	Антиканцерогенная активность	Защищает от рака толстой кишки	85
		Снижение частоты химически индуцированных опухолей кишечника	47 , 86
		Антимутагенное действие в тонкой кишке	87, 88
	Антикариогенная активность	Снижение скорости растворения гидроксиапатита	94
	Гипохолестеринемические эффекты	Снижение концентраций общего холестерина, ХС-ЛПНП, ХС-ЛПВП и липопротеинов (а)	95, 96, 97
k-казеин	Антикариогенная активность	Снижение активности фермента, способствующего образованию бляшек	90
		91, 92
β-казеин	Гипохолестеринемические эффекты	Снижение уровня холестерина в крови	98
Биоактивные пептиды Лактоферрицин	Антиканцерогенная активность	109, 110, 111
		Ингибирование ангиогенеза опухоли, опосредованного факторами роста у мышей	112
	Иммуномодуляция	Увеличение Igs (IgM, IgG и IgA) продукция	118
		Снижение ответа IL-6 в моноцитарной клеточной линии	119
		Повышение фагоцитарной активности нейтрофилов человека	120
	Антибактериальный агент иальная активность	Подавление роста различных грамположительных и грамотрицательных бактерий	122, 123

	Антигипертензивная активность	Подавление активности АПФ и АПФ- зависимая вазоконстрикция	134
Лакторфин	Антигипертензивная активность	Снижение артериального давления у крыс с гипертонической болезнью	129
Казеин-фосфопептиды	Антикариозная активность	Стабилизация кальций-фосфатных минералов во время снижения уровня фосфата кальция. эпизод	158, 160, 161
		Подавление S.sobrinus и S. sanguis , приверженность S-HA	163
Каппацин	Антибактериальная активность	Ингибирование S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E. coli	148
Казеицидин	Антибактериальная активность	Антибактериальная активность против стафилококков, сарцинов, B. subtilis, Diplococcus pneumoniae и Streptococcus pyogenes	149
Казеицины	Антибактериальная активность		Ингибирующая активность против	Энтербактериальная активность
Гликомакропептид	Противовирусная активность	Ингибирование против вируса гриппа человека и вируса Эпштейна-Барра	155, 156
	Иммуномодуляция	Непрямое противовоспалительное действие кишечника l путем усиления защиты хозяина от микроорганизмов	145
		Усиление пролиферации и фагоцитарной активности макрофагоподобных клеток человека	146
Пептиды казоморфина	Антиканцерогенная активность	Снижение пролиферации простаты линии раковых клеток	136
		Содействие апоптозу лейкозных клеток человека (HL-60)	137

Лечебные преимущества сывороточного протеина

Противораковое действие

Несколько исследований показывают, что молочные белки, особенно сывороточные белки, могут защищать человеческий организм от некоторых видов рака (толстой кишки, молочной железы и предстательной железы), вероятно, благодаря их способности повышать клеточные уровни глутатиона, а также способствовать гормональному и клеточному иммунному развитию. ответы (9, 29-34).Было указано, что сывороточные белки, такие как LA, LG, LF, LP и Igs, обладают антиканцерогенной активностью (35).

LF, железосвязывающий гликопротеин из семейства трансферринов, обладает антипролиферативными, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами (9, 36-40). Основываясь на исследованиях in vivo, пероральное введение LF грызунам значительно уменьшало химически индуцированный канцерогенез в различных органах, таких как грудь, пищевод, язык, легкие, печень, толстая кишка, мочевой пузырь, и затруднял ангиогенез (37, 41, 42).Однако механизмы действия LF еще предстоит понять, кроме того, есть некоторые доказательства, подтверждающие его способность взаимодействовать с некоторыми рецепторами и модулировать генетическую экспрессию нескольких молекул, которые жизненно важны для клеточного цикла и механизмов апоптоза (9).

Большинство результатов, свидетельствующих о противоопухолевых свойствах сывороточных белков, было получено в результате исследований in vitro с использованием клеточных линий карциномы или исследований in vivo с использованием моделей на животных. В исследованиях in vitro, изучающих химически индуцированное образование опухолей, сообщается об ингибирующем эффекте добавления сывороточного протеина на частоту и рост опухолей, который индуцируется 1,2-диметилгидразином (DMH) и азоксиметаном (AOM), и может снизить риск развития колоректальный рак (43-45).Hakkak и др. . (46) обнаружили, что частота опухолей молочной железы, вызванная диметилбенз- [α] -антраценом, химическим веществом, используемым для образования аденокарциномы молочной железы, была примерно на 50% ниже у самок крыс, получавших 14% (мас. / Мас.) Сывороточного протеина, по сравнению с крысы, получавшие казеин, и примерно на 30% меньше, чем крысы, получавшие сою, через 4 месяца. В другом исследовании McIntosh et al. (47), крысы на диете из сывороточного белка (20 г белка / 100 г массы тела) показали улучшенную защиту от индуцированных диметилгидразином кишечных опухолей по сравнению с животными, получавшими равное количество соевого белка или красного мяса.

β-LG, как богатый источник цистеина, стимулирует синтез глутатиона, антиканцерогенного трипептида, продуцируемого печенью для защиты от опухолей кишечника (48). Кроме того, сообщалось об ингибировании роста клеток рака молочной железы человека MCF-7 альбумином бычьей сыворотки (БСА) in vitro (49). Кроме того, бычий α-LA в концентрации от 5 до 35 мкг / мл проявлял антипролиферативную и апоптотическую активность в отношении некоторых типов клеточных линий рака толстой кишки человека, таких как Caco2 и Ht-29 (50).

Иммуномодулирующие эффекты

Различные исследования in vitro, и in vivo, доказали, что белки молочной сыворотки могут положительно влиять на иммунные реакции.Мыши, получавшие концентрат сывороточного протеина (в течение 12 недель), показали значительно более высокий ответ антител слизистой оболочки на яичный альбумин и токсин холеры по сравнению с мышами, получавшими обычную диету (51).

Было установлено, что употребление белков бычьей сыворотки (в течение 5-8 недель) улучшает реакции гиперчувствительности замедленного типа на подушечках стопы и in vitro, конканавалин А-индуцированную пролиферацию клеток селезенки у мышей (52). Также сообщалось о влиянии концентрата сывороточного протеина на популяции Т-клеток.Мыши, получавшие 25 г концентрата неденатурированного сывороточного протеина (в течение 4 недель), демонстрировали большее количество клеток L3T4 + (вспомогательные клетки) и более высокое соотношение клеток L3T4 + / Lyt-2 + (помощник / супрессор) по сравнению с мышами, получавшими изокалорийную казеиновую диету ( 53). Значительное увеличение общего количества лейкоцитов, количества лимфоцитов CD4 + и CD8 +, а также продукции интерферона-гамма (IFN-γ), стимулированного конканавалином А, клетками селезенки также наблюдалось у мышей, получавших фракцию альфа-сыворотки, по сравнению с мышами, получавшими казеин и изолят соевого белка (54).

В одном исследовании было объявлено о дозозависимом улучшении реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов, включая овальбумин, эритроциты барана и бациллу Кальметта-Герена у мышей после перорального или парентерального введения бычьего LF (55 ).

В исследовании in vitro сообщается, что модифицированный концентрат сывороточного протеина (mWPC) подавлял пролиферативные ответы Т- и В-лимфоцитов на митогены в зависимости от дозы , , а также подавлял аллоантиген-индуцированную пролиферацию лимфоцитов во время смешанной лейкоцитарной реакции. .Кроме того, секреция цитокинов, IFN-γ и интерлейкина-4 (IL-4), а также процент активированных CD25 + Т-клеточных бластов после стимуляции митогеном подавлялись с помощью mWPC (56). Было замечено, что пероральное введение бычьего LF способствовало антиметастатической активности и сильно увеличивало количество CD4 +, CD8 + и естественных киллеров (NK) в лимфоидных тканях, тонком кишечнике и периферической крови мышей с опухолями. Более того, он усиливал цитотоксическую активность этих клеток против клеток лимфомы Yac-1 и карциномы толстой кишки 26.Кроме того, он значительно увеличивает выработку IL-18, IFN-γ и каспазы-1 в тонком кишечнике (37, 57).

Было продемонстрировано, что у онкологических больных назначение сывороточного протеина (30 г в день в течение 6 месяцев) нормализует количество лейкоцитов в крови (58). Также сообщалось, что добавление сывороточного протеина увеличивает уровень глутатиона в плазме и активность естественных киллеров (NK) у пациентов с хроническим гепатитом B (59).

Противомикробное и противовирусное действие

Интактная сыворотка содержит ряд уникальных компонентов с широким антимикробным действием.Несколько исследований продемонстрировали ингибирующую активность сывороточных белков против Helicobacter pylori ( H , pylori ) у инфицированных субъектов. В исследовании с участием пятидесяти девяти здоровых субъектов Okuda et al . (60) показали, что пероральный прием таблеток LF (200 мг) дважды в день в течение 12 недель снижает способность H. pylori образовывать колонии , . но полного искоренения добиться не удалось. В большом многоцентровом исследовании показатель эрадикации H.pylori у инфицированных пациентов, получавших LF (200 мг) дважды в день в течение 7 дней, составила 73% (61).

LF обладает прямой бактерицидной активностью против грамотрицательных организмов благодаря своей способности связываться с липидной частью А липополисахаридов бактерий и увеличивать проницаемость мембран (62). Было обнаружено, что LF (1 мг / мл) значительно защищал культивируемые эпителиальные клетки (выделенные от пациентов, страдающих фарингитом) от инвазии in vitro стрептококком группы A ( GAS) и интенсивно предотвращал инвазивность GAS, предварительно обработанного эритромицином или ампициллином. (63).Об эффективности концентрата Ig коровьего молока против Shigella flexneri и защите от шигеллеза среди здоровых взрослых людей сообщили Tacket et al . (64). Кроме того, иммуноглобулины, полученные из коровьего молока, могут защищать от перорального заражения энтеротоксигенным Escherichia coli (E. coil) у здоровых взрослых добровольцев (65). Brücket соавт. Сообщил о значительном снижении роста и количества клеток детского фекального микроорганизма, E. coil 2348/69, у младенцев, которых кормили смесью с добавлением α-LA.(66).

Более того, некоторые исследования показали противовирусную активность сывороточных белков. В некоторых исследованиях изучалась ингибирующая активность сывороточных белков против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ). LF, α-LA и β-LG показали ингибирующую активность против ВИЧ-1. LF проявлял сильную ингибирующую активность против активности обратной транскриптазы ВИЧ-1, но слабую ингибирующую активность против протеазы и интегразы ВИЧ-1, в то время как α-LA и β-LG проявляли ингибирующую активность против протеазы и интегразы ВИЧ-1, но не ингибировали ВИЧ-1. обратная транскриптаза.LF был более эффективным на ранней стадии ВИЧ-инфекции (67–68).

Антикариогенное действие

Существует множество научных данных, подтверждающих защитное действие сывороточных белков против кариеса зубов. Было указано, что сыворотка может оказывать местное антикариозное воздействие благодаря своей буферной способности (69). Mitoma и др. . (70) продемонстрировали, что бычий ЛФ может прочно связываться с агглютинином слюны и, следовательно, ингибировать взаимодействие между белковым антигеном Streptococcus mutans ( S.mutans ) и агглютинин слюны. В другом исследовании было продемонстрировано подавление присоединения S. mutans к покрытому слюной гидроксиапатиту (S-HA) компонентами молока. Бычий LF показал самую сильную ингибирующую активность. Другие компоненты, такие как LP и IgG, проявляли умеренную ингибирующую активность (71). Кроме того, LP и лизоцим синергетически обеспечивали антикариогенный эффект за счет ограничения метаболизма глюкозы S. mutans и, следовательно, снижали продукцию кислоты в среде зубного налета (25, 71).

Влияние сывороточных белков на чувство сытости, прием пищи и потерю веса

Влияние молока и молочных продуктов на регулирование приема пищи и насыщения объясняется несколькими компонентами. Среди компонентов молока белки обладают наибольшим потенциалом для подачи сигналов о сытости, а белки молока более насыщают, чем другие источники белка (72-74). Белки сыворотки способствуют краткосрочному и долгосрочному регулированию приема пищи, вызывая сигналы сытости (75-76).Одно исследование показало, что потребление 45 г сывороточного протеина в виде подслащенных напитков подавляло потребление пищи в большей степени, чем яичный альбумин и соевый протеин в пицце через 60 минут (77). В другом исследовании напитки, содержащие 400 ккал и 48 г сыворотки, стимулировали субъективное насыщение и снижали потребление пищи во время шведского стола на 90 минут позже, чем напитки, содержащие такое же количество казеина (78). Завтрак с высоким содержанием белка (58,1% энергии из белка и 14,1% энергии из углеводов), состоящий из молочных продуктов, обогащенных изолятом сывороточного белка, повысил уровень глюкагоноподобного пептида-1 более чем на 3 часа больше, чем завтрак с высоким содержанием углеводов (19.3% энергии из белков и 47,3% энергии из углеводов), состоящих из простого йогурта (79).

В клиническом испытании со здоровыми участниками с избыточным весом и ожирением Baer et al . (80) обнаружили, что после 23 недель потребления дополнительного сывороточного белка, соевого белка и изоэнергетического количества углеводов, массы тела и жировых отложений среди группа сывороточного протеина была ниже, чем группа, потребляющая углеводы. Окружность талии также была меньше у субъектов, получавших сывороточный протеин, чем в других группах.Более того, уровень грелина натощак был ниже у субъектов, получавших сывороточный протеин, по сравнению с соевым протеином или углеводами.

Было показано, что кормление инсулинорезистентных крыс с ожирением сывороточным протеином снижает потребление калорий, уменьшает жировые отложения и, следовательно, приводит к значительному улучшению чувствительности к инсулину по сравнению с диетой из красного мяса (81-82). Кроме того, у крыс, получавших неограниченное количество белков в рационе в течение 25 дней, фракции молочного белка (цельный молочный белок, сывороточный белок или фракция, обогащенная β-LG) снижали потребление калорий, массу тела и жировые отложения.β-LG оказалась наиболее эффективной фракцией (83).

Лечебные преимущества казеиновых белков

Противораковое действие

Имеются данные, свидетельствующие о том, что казеин может защищать организм от некоторых видов рака. Казеин ингибирует фекальную бета-глюкуронидазу, фермент, продуцируемый кишечными бактериями, и деконъюгирует проканцерогенные глюкурониды с канцерогенами (21). Казеин также может защищать от рака толстой кишки благодаря своему влиянию на иммунную систему, в частности, за счет стимуляции фагоцитарной активности и увеличения лимфоцитов (29).Другие исследователи предполагают, что антиканцерогенные свойства казеина связаны с его молекулярной структурой (84).

Более низкая заболеваемость ДМГ-индуцированным колоректальным раком была обнаружена у крыс, получавших казеиновую диету, по сравнению с крысами, получавшими другие источники белка, такие как соя и красное мясо. Внутриклеточная концентрация глутатиона в печени также была выше у крыс, получавших казеин (47). Уменьшение заболеваемости опухолями толстой кишки также наблюдалось у крыс, получавших смесь казеина и протеина пшеницы, по сравнению с крысами, получавшими эквивалентное количество протеина пшеницы и нута (85).В ходе исследования крысы, получавшие 10 еженедельных инъекций AOM по 7,4 мг / кг массы тела, получали синтетические изоэнергетические диеты с различным содержанием белка, включая 25% казеина (диета с нормальным содержанием белка), 10% казеина (диета с низким содержанием белка). , или 5% казеина (диета с очень низким содержанием белка). Применение диеты, содержащей 25% казеина, приводило к меньшей заболеваемости опухолями толстой кишки у крыс, чем изоэнергетическая диета, содержащая 10 и 5% казеина, через 30 недель (86).

Исследования in vitro и in vivo продемонстрировали влияние казеината и соевого белка на мутагенный потенциал N-метил-N’-нитро-N-нитрозогуанидина (MNNG).Из этих двух пищевых белков только казеин проявлял антимутагенную активность против MNNG в тонком кишечнике мышей, получавших этот мутаген (87). Кроме того, антимутагенный потенциал казеина оценивался в отношении различных мутагенов, в том числе некоторых мутагенов, связанных с пищевыми продуктами. Казеин проявил наибольшую антимутагенную активность в отношении бензо [а] пирена, N-метилнитрозомочевины и нитрозированного 4-хлориндола и наименьшую антимутагенную активность в отношении азида натрия и N-нитрохинолин-1-оксида (88).

Антикариогенное действие

Некоторые исследования показывают, что казеин может способствовать положительному воздействию молока на здоровье полости рта (89).Каппа-казеин (k-казеин) может защищать от кариеса зубов за счет снижения активности глюкозилтрансферазы, фермента, стимулирующего образование зубного налета, продуцируемого S. mutans , и способности этого фермента прилипать к поверхности зубов или S-HA (90 ). -Казеин также снижает адгезию S. mutans к поверхности S-HA зубов (91-92).

Исследование на крысах, инфицированных смешанными бактериальными суспензиями Streptococcus sobrinus OMZ 176 и Actinomyces viscosus Ny1 , показало, что потребление сухого молочного мицеллярного казеина может уменьшить образование расширенных зубных трещин и повреждений гладкой поверхности, а также ингибировать колонизацию Streptococcus sobrinus (S.sobrinus) (93). В другом исследовании весь казеин был объединен с раствором лимонной кислоты, чтобы оценить влияние безалкогольных напитков на скорость растворения гидроксиапатита. Добавление 0,02% (мас. / Об.) Казеина к растворам лимонной кислоты значительно снизило скорость растворения гидроксиапатита примерно на 50–60% (94).

Гипохолестеринемические эффекты

Некоторые исследователи изучали влияние казеина на уровень холестерина в крови. В перекрестном исследовании 11 нормальных участников получали диеты, обеспечивающие 20% калорий из казеина или соевого белка.Среднее потребление холестерина составляло 500 мг / сут. Первоначальное снижение уровня холестерина в плазме и холестерина липопротеинов низкой плотности (ХС-ЛПНП) наблюдалось в обеих диетах (95). В другом перекрестном исследовании нормолипидемические здоровые мужчины, не страдающие ожирением, потребляли 2 диеты с жидкими смесями, содержащими казеин или соевый белок. Через 30 дней на каждой диете концентрация липопротеина (а) снижалась примерно на 50% при сравнении казеиновой диеты с соевой белковой диетой. Концентрации общего холестерина, ХС-ЛПНП и холестерина липопротеинов высокой плотности (ХС-ЛПВП) также были снижены при использовании обеих диет (96).У пациентов с гиперхолестеринемией, которые принимали 2 дозы казеина (30 или 50 г) в виде напитка, концентрация общего холестерина была снижена в течение 16 недель (97). Одно исследование с участием австралийцев с высоким риском развития сердечных заболеваний показало, что ежедневный прием 25 г бета-казеина ( β-казеин) A1 или A2 может значительно снизить концентрацию холестерина в крови (98).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из белков молока

Молоко содержит различные биоактивные компоненты, в том числе биоактивные пептиды с физиологической функциональностью.Пептиды, полученные из молока, включают множество веществ, которые являются мощными модуляторами различных регуляторных процессов в организме и проявляют многофункциональную биоактивность. Биологически активные пептиды, скрытые в неповрежденных белках молока, высвобождаются и активируются при переваривании молока в желудочно-кишечном тракте, ферментации молока с помощью заквасочных культур протеолиза или гидролизе протеолитическими ферментами. Было продемонстрировано, что биоактивные пептиды, полученные из казеина и белков сыворотки, включая опиоидные пептиды, антигипертензивные пептиды, СРР, лакторфины и альбутенсин, играют физиологические роли, такие как опиоидоподобные свойства, иммуностимуляция, ингибирование ангиотензин-I-превращающего фермента (АПФ), анти- гипертоническое свойство и антимикробное действие (13, 14, 99-105).

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки

Гидролиз сывороточных белков приводит к образованию биоактивных пептидов. Экспериментальные данные показали, что биоактивные пептиды могут быть очищены от α-LA, β-LG, бычьего LF и BSA. Некоторым из этих пептидов даны особые названия, такие как α- и β-лакторфин, β-лактотензин, серофин, альбутенсин A, лактоферрицин (Lfcin) и лактоферрампин. Большинство этих пептидов не охарактеризовано в той же степени, что и пептиды, производные от казеина.В последнее время пептиды, полученные из сыворотки, привлекли особое внимание из-за их профилактических и терапевтических свойств (14, 106, 107). Ниже обсуждаются различные терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки.

Противораковое действие

Пептиды, происходящие из N-концевой области LF, были исследованы с целью идентификации последовательностей с потенциальной противоопухолевой активностью. Roy et al . (108) выделили 4 пептида из пепсиновых гидролизатов лактоферрина с антипролиферативными и апоптотическими свойствами.Последовательность, соответствующая остаткам 17–38 бычьего LF, показала наивысшую апоптотическую активность в клетках лейкемии человека (HL-60). Eliassen et al. (109) сообщили, что бычий Lfcin, f (17-41), проявлял цитотоксическую активность в отношении клеточных линий Meth Afibrosarcoma, меланомы и карциномы толстой кишки и значительно уменьшал размер солидных Meth A-опухолей. Кроме того, Lfcin проявлял противоопухолевую активность против клеток рака молочной железы MDA-MB-435, индуцируя апоптоз (110) и цитотоксическую активность in vitro и in vivo против клеток нейробластомы путем дестабилизации цитоплазматической и митохондриальной мембран (111). .

Lfcin B может также ингибировать ангиогенез, опосредованный сосудистым эндотелиальным фактором роста и фактором роста фибробластов на мышиных моделях, а также опосредовать антипролиферативную и антимиграционную активность против индуцированных проангиогенным фактором эндотелиальных клеток пупочной вены человека (112).

Исследования in vitro предполагают, что лечение Lfcin B вызвало апоптотическую гибель в нескольких различных клеточных линиях лейкемии и карциномы человека путем стимуляции митохондриального пути апоптоза за счет продукции активных форм кислорода и активации каспазы-9 и каспазы-3 (113) .Кроме того, было замечено, что бычий Lfcin может запускать митохондриально-зависимый апоптоз в клетках Jurkat T-лейкемии за счет повреждения клеточной мембраны за счет связывания с клеточной мембраной, увеличения проницаемости клеточной мембраны и последующего разрушения митохондриальной мембраны (114 ).

Иммуномодулирующие эффекты

Сыворотка включает несколько мощных иммуномодулирующих пептидов, которые скрыты в интактной структуре сывороточных белков (115). Влияние пептидов, высвобождаемых при триптическом расщеплении бычьего β-LG на различные иммунные функции у мышей, было изучено Pecquet et al .(116). Устойчивость к β-LG была повышена у мышей, получавших гидролизаты β-LG или фракции гидролизата. Также наблюдалось снижение уровней IgE в сыворотке и кишечнике. Кроме того, были подавлены β-LG-специфическая гиперчувствительность замедленного типа и пролиферативные ответы клеток селезенки.

Prioult et al. . (117) объявили, что гидролизат β-LG с пептидазами Lactobacillus paracasei генерировал ряд небольших иммуномодулирующих пептидов. Эти пептидные последовательности снижали пролиферацию лимфоцитов и усиливали выработку иммунодепрессанта интерлейкина-10.

Несколько исследований выявили иммуномодулирующие свойства Lfcin. Гидролиз бычьего LF пепсином дает иммуностимулирующие и иммуноингибирующие пептиды. Гидролизат значительно усиливал пролиферацию и образование Ig (IgM, IgG и IgA) в спленоцитах мышей, а также пролиферацию и продукцию IgA в клетках пейеровского пятна in-virto (118). Было обнаружено, что бычий LF и Lfcin B снижают ответ IL-6 в человеческих моноцитарных клетках THP-1 после стимуляции липополисахаридом (119).Кроме того, Lfcin B увеличивал фагоцитарную активность нейтрофилов человека за счет прямого связывания с нейтрофилами и опсониноподобной активности (120).

Противомикробное действие

Было выявлено, что пептиды, производные от
LF, обладают антимикробными свойствами. Антибактериальные свойства ферментативных гидролизатов бычьего ЛФ были исследованы Tomita et al (121). Гидролизаты, полученные расщеплением LF свиным пепсином, тресковым пепсином или кислой протеазой из Penicillium duponti , проявляли интенсивную антибактериальную активность против Escherichia coli 0111.
Было показано, что Lfcin B ингибирует или инактивировал различные группы грамположительных и грамотрицательных бактерий, включая E. coli , Salmonella enteritidis , Yersinia enterocolitica, Klebsiella pneumoniae , Proteus vulgaris , Pseudomonas aeruginosa , Campylobacter jejuni , Staphylococcus aureus , Staphylococcus haemolyticus , Streptococcus thermophilus , S. mutans , Clostridium perfringens, Corynebacterium B.subtilis) и Bifidobacterium infantis (122-124).
Протеолитическое расщепление α-LA генерировало 3 антибактериальных пептидных фрагмента, включая LDT1 f (1–5), LDT2 f (17–31SS109– 114) и LDC f (61–68S-S75–80). Эти последовательности были эффективны против грамположительных бактерий, в то время как они проявляли слабую активность против грамотрицательных бактерий (124). Кроме того, 4 пептидных фрагмента, включая f (15-20), f (25-40), f (78-83) , и f (92–100), были выделены триптическим расщеплением β-LG крупного рогатого скота.Выделенные фрагменты показали бактерицидную активность в отношении грамположительных бактерий (126).
Антигипертензивное действие
Было установлено, что инкубация in vitro и белков молока с протеазой желудочно-кишечного тракта, включая пепсин, трипсин и химотрипсин, может дать большое количество фрагментов с активностью ингибирования АПФ. Пептиды, ингибирующие АПФ, образуются во время желудочно-кишечного транспорта. Бактериальные и растительные протеиназы также можно применять для получения таких пептидов (127-128).
Нурминен и др. . (129) исследовали антигипертензивную активность альфа-лакторфина, тетрапептида (Tyr-Gly-Leu-Phe), происходящего из молочного α-LA, у находящихся в сознании спонтанно гипертензивных крыс (SHR) и у нормотензивных крыс Wistar Kyoto. α-Лакторфин дозозависимо снижал артериальное давление у крыс SHR и Wistar Kyoto. Ферментативное расщепление сывороточного протеина протеиназой К высвободило 6 мощных пептидов, ингибирующих АПФ. Эти пептиды обладали антигипертензивной активностью в отношении SHR. Из этих 6 пептидов фрагмент Ile-Pro-Ala, первоначально полученный из β-LG, проявлял наибольшее ингибирующее действие на АПФ (130).
Маллалли и др. . (131) исследовали ингибирующую активность АПФ при триптическом расщеплении бычьего β-LG. Фракция β-LG (142–148) дала индекс ингибирования АПФ 84,3%. В другом исследовании некоторые пептиды, ингибирующие АПФ, были выделены путем гидролиза белков бычьей сыворотки с помощью комбинации ферментов, включая пепсин, трипсин и химотрипсин, или только с трипсином. Полученные пептиды представляли собой фрагменты α-LA (50-52), (99-108), (104-108) и фрагменты β-LG (22-25), (32-40), (81-83), ( 94-100), (106-111), (142-146).Активность АПФ подавлялась на 50% гидролизатами сыворотки в диапазоне концентраций 345-1733 мкг / мл (132).
Кроме того, ферментативное расщепление LF высвободило некоторые антигипертензивные пептиды с молекулярной массой ниже 3 кДа. Эти фракции показали ингибирующую активность в отношении АПФ и эндотелин-превращающего фермента (ECE) in vitro (133).
Ruiz-Giménez et al. (134) сообщили, что набор из 8 пептидов, генерируемых LfcinB (20-25), может ингибировать активность АПФ in vitro .Из этих пептидов 7 проявляли ex vivo ингибирующую активность против ACE-зависимой вазоконстрикции. Только пероральное введение LfcinB (20-25) и одного из его фрагментов, F1, снижает артериальное давление у SHR.
Более того, в контролируемом исследовании с участием добровольцев с предгипертензивной или предгипертензивной стадией 1 артериальное давление было значительно ниже в группе лечения, которая потребляла 20 г / день гидролизованного изолята сывороточного протеина, богатого биоактивными пептидами, чем в контрольной группе, которая потребляла такое же количество. негидролизованного изолята сывороточного протеина (135).
Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из казеина
Казеин, содержащийся как в молоке, так и в молочных продуктах, является основным источником биоактивных пептидов. Пептиды, производные от казеина, проявляют разные биоактивные роли (14). Ниже обсуждаются терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из казеина.
Противораковое действие
Согласно различным цитохимическим исследованиям, есть некоторые доказательства возможной антиканцерогенной активности пептидов, производных от казеина. Исследования in vitro показали, что пептиды на основе казеина, выделенные после микробной ферментации молока, могут защищать от рака толстой кишки за счет изменения кинетики клеток (84). Kampa et al . (136) описали, что несколько пептидов казоморфина, группа опиоидных пептидов, полученных из ɑ- и β-казеина, подавляли пролиферацию некоторых линий клеток рака простаты, включая LNCaP, PC3 и DU145, за счет вовлечения опиоидных рецепторов. . Также апоптозу клеток HL-60 способствовали опиоидный пептид β-казоморфин-7 и фосфопептид β-CN (f1-25) 4P (137).Более того, очищенные пептиды, соответствующие биоактивным фракциям казеина, показали модулирующее действие на жизнеспособность, пролиферацию и апоптоз клеток в различных моделях культур клеток человека, включая лимфоциты периферической крови человека, HL-60, полиморфноядерные лейкоциты и клетки Caco-2 (138 -139).
Иммуномодулирующие эффекты
Было проведено несколько экспериментов по изучению влияния биоактивных пептидов, полученных из казеина, на иммунную функцию. Было обнаружено, что in vitro расщепления казеина, продуцируемого пептидазами Lactobacillus rhamnosus , ингибировали транслокацию протеинкиназы C и подавляли экспрессию мРНК IL-2.Эти результаты продемонстрировали in vitro подавление активации Т-клеток перевариванием казеина (140). Sütaset al. (141) сообщил, что казеины крупного рогатого скота, гидролизованные ферментами, продуцируемыми Lactobacillus GG , подавляли продукцию IL-4 мононуклеарными клетками периферической крови у детей с атопией. В другом исследовании Sütas et al . (142) показали, что переваривание казеинов протеазами, полученными из Lactobacillus casei (L. casei) GG , дает некоторые фракции с подавляющим действием на пролиферацию лимфоцитов in vitro .Hata и др. . (143) продемонстрировали, что казеинофосфопептиды β-CN (f1–25) 4P и α _S1 -CN (f59–79) 5P обладают иммуностимулирующим действием за счет увеличения продукции IgG в культурах клеток селезенки мыши. Более того, CPP, полученные из бычьего αs2- и β-казеина, проявляли иммуноусиливающую активность за счет повышения уровня сывороточного и кишечного антиген-специфического IgA у мышей, получавших препарат CPP (144).
ГМФ крупного рогатого скота может стимулировать человеческие моноциты и секрецию фактора некроза опухоли, IL-1β и IL-8 из человеческих моноцитов посредством воздействия на митоген-активируемую протеинкиназу и сигнальные пути ядерного фактора-каппаB.GMP может оказывать непрямое противовоспалительное действие на кишечник за счет усиления защиты хозяина от вторгающихся микроорганизмов (145). GMP и его производные, генерируемые пептическим гидролизом, могут стимулировать пролиферацию и фагоцитарную активность макрофагоподобных клеток человека U937 (146).
Противомикробное и противовирусное действие
Имеются некоторые данные об антимикробных свойствах пептидов, полученных из казеина. Макканн и др. . (147) обнаружили новый фрагмент коровьего α _S1 -казеина, f (99-109), очищенный ферментативным расщеплением бычьего казеината натрия пепсином.Этот фрагмент проявлял ингибирующую активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий.
Каппацин, монофосфорилированный фрагмент Ser (P) 149 k -казеин -A f (138-158), продуцируемый эндопротеиназой Glu-C переваривания CPP, проявляет ингибирующую активность против S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E coli (148). Казеицидин, защитный пептид, очищенный химозиновым гидролизом казеина при нейтральном pH, показал ингибирующую активность против стафилококков , Sarcina spp , B.subtilis , Diplococcus pneumoniae и Streptoco ccus pyogenes (149). Иммуномодулирующий пептид, выделенный из бычьего β-казеина, β-CN (193-209) пептид, способствует антимикробной активности макрофагов мыши за счет усиления экспрессии антигена MHC класса II и усиления фагоцитарной активности (150). Противомикробные свойства казеицинов хорошо продемонстрированы. Казеицины А и В, соответствующие f (21-29) и f (30-38) коровьего α _s1 -казеина, проявили интенсивную активность против Enterobacter sakazakii (151).
Исследования in vitro показали, что казоцидин-I, С-концевой фрагмент коровьего α _S2 -казеина, подавлял рост штаммов E. coli и Staphylococcus (152). GMP также были продемонстрированы. О способности GMP ингибировать связывание холерного токсина с нормальными клетками яичника китайского хомячка сообщили Kawasaki et al . (153). Кроме того, он показал аналогичную ингибирующую активность против E.coli , термолабильные энтеротоксины LT-I и LT-II, ассоциированные с антигенами фактора колонизации CFA / I и CFA / II, соответственно, в модели яичников китайского хомячка (154). GMP может также ингибировать гемагглютинацию 4 штаммами вируса гриппа человека в диапазоне концентраций от 10 ^-2 до 10 ^— 3 (155). Досако и др. . (156) продемонстрировали способность GMP ингибировать морфологические преобразования в лимфоцитах периферической крови, индуцированные вирусом Epstein Barr .
Антикариогенное действие
Некоторые исследователи исследовали способность биоактивных пептидов казеина ингибировать деминерализацию и усиливать реминерализацию зубной эмали. Полученные из молока биоактивные пептиды, такие как CPP и GMP, могут быть ответственны за кариостатические свойства сыра за счет подавления роста кариесогенных бактерий, концентрации кальция и фосфата в зубном налете, уменьшения деминерализации эмали и усиления реминерализации (25, 89, 157).
Антикариогенное воздействие CPP было продемонстрировано в экспериментах на животных и людях. Было высказано предположение, что СРР стабилизируют фосфат кальция, образуя комплексы фосфопептид казеина-фосфат кальция (СРР-КП) и увеличивая поглощение кальция и фосфата зубным налетом (158-159). Кроме того, CPP и аморфный фосфат кальция (ACP) связываются с зубным налётом, обеспечивая потенциальный источник кальция внутри налета и уменьшая диффузию свободного кальция. Следовательно, CPP-ACP может защищать от кариеса зубов, уменьшая потерю минералов во время кариесогенного эпизода и обеспечивая богатый источник кальция для последующей реминерализации (160–161).Кроме того, CPP могут оказывать антикариозное воздействие, конкурируя с бактериями, образующими бляшки, за связывание с кальцием (162).

Neeser et al . (163) исследовали способность компонентов казеина молока ограничивать адгезию некоторых одонтопатогенных бактерий к поверхности зубов. Казеинат натрия, CPP и GMP подавляли прилипание потенциальных стоматологических патогенов, включая Streptococcus sobrinusOMZ 176 , а также Streptococcus sanguis ( S.sanguis) OMZ на бусины S-HA. В аналогичном исследовании Schüpbach et al . (164) рассматривали GMP и CPP как ингибиторы адгезии бактерий полости рта. Адгезионная способность S. sobrinus к слюнной пленке была снижена на 49%, 75% и 81% за счет GMP, CPP и комбинации GMP и CPP, соответственно.

Антигипертензивное действие

Были проведены обширные исследования влияния биологически активных пептидов, полученных из казеина, на кровяное давление.В одинарном слепом плацебо-контролируемом исследовании с участием взрослых японцев с высоким нормальным артериальным давлением или легкой гипертензией прием гидролизата казеина, содержащего биоактивные пептиды (в течение 6 недель), привел к значительному снижению систолического артериального давления с 1,7 до 10,1 мм рт. дозозависимым образом (165). Исследование с участием пациентов с нормальным и умеренным артериальным давлением показало, что потребление 10 г триптического гидролизата казеина (два раза в день в течение 4-недельного периода) оказывало антигипертензивное действие (166).В другом исследовании ежедневный прием 800 мг / кг массы тела продукта гидролизата казеина в течение 6 недель уменьшал развитие гипертонии и увеличивал экспрессию eNOS в SHR (167).

В плацебо-контролируемом исследовании ежедневное потребление 95 мл кислого молока, содержащего два ингибирующих АПФ пептида из β-казеина, f (84–86) и f (74–76), значительно снижало артериальное давление у пациентов с гипертонией после 4–8 недель (168). Сообщалось, что пептиды, производные от казеина L.протеазы helveticus показали ингибирующую активность АПФ (169). Ингибирующая активность АПФ трипептидов на основе казеина Ile-Pro-Pro и Val-Pro-Pro также была обнаружена Накамурой и др. . (170).

В плацебо-контролируемом двойном слепом перекрестном исследовании потребление продукта, содержащего трипептиды казеинового происхождения (Ile-Pro-Pro и Val-Pro-Pro) и растительные стеролы, резко снижало артериальное давление у лиц с легкой гипертонией (171) .

Аспекты белков молока, связанные со здоровьем

Abstract

Молоко является важным компонентом сбалансированной диеты и содержит множество ценных компонентов.Известная польза молока для здоровья связана с его белками не только из-за их питательной ценности, но и из-за их биологических свойств. Научные данные свидетельствуют о том, что антиканцерогенная активность, антигипертензивные свойства, модуляция иммунной системы и другие метаболические особенности молока связаны с его белками (интактными белками или их производными). В этой статье рассматриваются основные аспекты молочных белков, связанные со здоровьем, такие как антиканцерогенное, иммуномодулирующее, противомикробное, антикариогенное, гипотензивное и гипохолестеринемическое действие.В совокупности полученные данные указывают на эффективность белков молока в снижении факторов риска рака, сердечно-сосудистых заболеваний и общем улучшении состояния здоровья.

Ключевые слова: Сыворотка, казеин, пептид, здоровье, питание

Введение

Коровье молоко — это жидкий корм (87% воды), который содержит в среднем 13% сухих веществ и около 9% обезжиренных веществ. . Молоко — это богатый питательными веществами продукт, обладающий важной питательной ценностью за счет кальция, витамина D (особенно в обогащенной форме), белка, витамина B ₁₂, витамина A, рибофлавина, калия и фосфора.Достаточное содержание аминокислоты триптофана, предшественника ниацина, подчеркивает, что молоко является важным источником эквивалентов ниацина. Кроме того, он содержит различные биологически активные соединения с лечебным (нутрицевтическим) действием (1-4). Эпидемиологические исследования показали связь потребления молока и продуктов из него с пониженным риском метаболических нарушений, сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонии, рака и некоторых других заболеваний (5-9).

Общее содержание белка в коровьем молоке составляет примерно 3.5% по весу (36 г / л), обеспечивая почти 38% от общего обезжиренного твердого вещества молока и около 21% энергии цельного молока (4, 10). Молоко известно как основной источник высококачественных белков, обладающих широким спектром питательных, функциональных и физиологических свойств (11-12). Молоко также является уникальным источником пептидов с биологической активностью. Пептиды, полученные из фракций казеина и сывороточных белков, включая опиоидные пептиды, антигипертензивные пептиды, фосфопептиды казеина (CPP), гликомакропептиды (GMP) и лакторфины, обладают различными физиологическими функциями, такими как опиоидоподобные свойства, иммуностимулирующая активность, антигипертензивная активность, антибактериальное и противовирусное действие, а также усиление абсорбции кальция (13-18).Новаторство этой статьи представляет собой всесторонний обзор пищевых и терапевтических эффектов молочных белков и биоактивности пептидов, в котором собраны все значимые исследования за последние 30 лет и представлены обновленные текущие знания в одном месте.

Белки молочные

Пищевая ценность

Лечебные преимущества

Таблица 1

Избранные публикации о пользе молочных белков для здоровья

64969 Профилактика шигеллеза 9 0069 Подавление присоединения S.mutans на поверхности S-HA зубов , противоопухолевая и апоптотическая активность в отношении линий раковых клеток

Тип протеина	Биологическая функция	Примечание	Номер ссылки
Сывороточные белки Концентрат сывороточного белка	Антиканцерогенная активность	Ингибирование частоты и роста химически индуцированных опухолей	43, 44, 45
	Иммуномодуляция	Высшие ответы антител слизистой оболочки на антигены	51
		Влияние на популяции Т-клеток, увеличение концентрации Т-хелперов и соотношения Т-хелперы / Т-супрессоры	53
β-лактоглобулин	Антиканцерогенная активность	Стимуляция синтеза глутатиона	48
	Противовирусная активность	Ингибирование активности протеазы и интегразы ВИЧ-1	67

α- Лактальбумин	Противораковый активность	Антипролиферативное действие на клеточные линии аденокарциномы толстой кишки	50
	Антибактериальная и противовирусная активность	Уменьшение количества клеток в фекалиях младенца E.coli	66
		Ингибирование активности протеазы и интегразы HIV-1	67
Лактоферрин	Антиканцерогенная активность	Антипролиферативная, противовоспалительная и антиоксидантная активность	9, 36-40
	Иммуномодулатин	улучшение реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов	55
		антиметастатическая активность и увеличение количества CD4 +, CD8 + и NK-клеток в мыши	59
	Антибактериальная активность и противовирусная активность	Ингибирующее действие против H. pylori	60, 61

		Антибактериальная активность против грамотрицательных организмов	62
		Ингибирование ВИЧ-1 активность обратной транскриптазы, протеазы и интегразы	67, 68
	Антикариогенная активность	Ингибирование взаимодействия между S.mutans и агглютинин слюны	70
		Ингибирование S. mutans приверженности S-HA	71
Иммуноглобулин	Антибактериальная активность
		Защита от перорального заражения энтеротоксигенными веществами E.coli	65
	Антикариогенная активность	Незначительная ингибирующая активность против S.mutans соблюдение S-HA	71
Казеин Целый казеин	Антиканцерогенная активность	Защищает от рака толстой кишки	85
		Снижение частоты химически индуцированных опухолей кишечника	47 , 86
		Антимутагенное действие в тонкой кишке	87, 88
	Антикариогенная активность	Снижение скорости растворения гидроксиапатита	94
	Гипохолестеринемические эффекты	Снижение концентраций общего холестерина, ХС-ЛПНП, ХС-ЛПВП и липопротеинов (а)	95, 96, 97
k-казеин	Антикариогенная активность	Снижение активности фермента, способствующего образованию бляшек	90
		91, 92
β-казеин	Гипохолестеринемические эффекты	Снижение уровня холестерина в крови	98
Биоактивные пептиды Лактоферрицин	Антиканцерогенная активность	109, 110, 111
		Ингибирование ангиогенеза опухоли, опосредованного факторами роста у мышей	112
	Иммуномодуляция	Увеличение Igs (IgM, IgG и IgA) продукция	118
		Снижение ответа IL-6 в моноцитарной клеточной линии	119
		Повышение фагоцитарной активности нейтрофилов человека	120
	Антибактериальный агент иальная активность	Подавление роста различных грамположительных и грамотрицательных бактерий	122, 123

	Антигипертензивная активность	Подавление активности АПФ и АПФ- зависимая вазоконстрикция	134
Лакторфин	Антигипертензивная активность	Снижение артериального давления у крыс с гипертонической болезнью	129
Казеин-фосфопептиды	Антикариозная активность	Стабилизация кальций-фосфатных минералов во время снижения уровня фосфата кальция. эпизод	158, 160, 161
		Подавление S.sobrinus и S. sanguis , приверженность S-HA	163
Каппацин	Антибактериальная активность	Ингибирование S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E. coli	148
Казеицидин	Антибактериальная активность	Антибактериальная активность против стафилококков, сарцинов, B. subtilis, Diplococcus pneumoniae и Streptococcus pyogenes	149
Казеицины	Антибактериальная активность		Ингибирующая активность против	Энтербактериальная активность
Гликомакропептид	Противовирусная активность	Ингибирование против вируса гриппа человека и вируса Эпштейна-Барра	155, 156
	Иммуномодуляция	Непрямое противовоспалительное действие кишечника l путем усиления защиты хозяина от микроорганизмов	145
		Усиление пролиферации и фагоцитарной активности макрофагоподобных клеток человека	146
Пептиды казоморфина	Антиканцерогенная активность	Снижение пролиферации простаты линии раковых клеток	136
		Содействие апоптозу лейкозных клеток человека (HL-60)	137

Лечебные преимущества сывороточного протеина

Противораковое действие

Иммуномодулирующие эффекты

Противомикробное и противовирусное действие

Антикариогенное действие

Влияние сывороточных белков на чувство сытости, прием пищи и потерю веса

Лечебные преимущества казеиновых белков

Противораковое действие

Антикариогенное действие

Гипохолестеринемические эффекты

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из белков молока

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки

Противораковое действие

Иммуномодулирующие эффекты

Противомикробное действие

Антигипертензивное действие

Аспекты белков молока, связанные со здоровьем

Abstract

Молоко является важным компонентом сбалансированной диеты и содержит множество ценных компонентов.Известная польза молока для здоровья связана с его белками не только из-за их питательной ценности, но и из-за их биологических свойств. Научные данные свидетельствуют о том, что антиканцерогенная активность, антигипертензивные свойства, модуляция иммунной системы и другие метаболические особенности молока связаны с его белками (интактными белками или их производными). В этой статье рассматриваются основные аспекты молочных белков, связанные со здоровьем, такие как антиканцерогенное, иммуномодулирующее, противомикробное, антикариогенное, гипотензивное и гипохолестеринемическое действие.В совокупности полученные данные указывают на эффективность белков молока в снижении факторов риска рака, сердечно-сосудистых заболеваний и общем улучшении состояния здоровья.

Ключевые слова: Сыворотка, казеин, пептид, здоровье, питание

Введение

Коровье молоко — это жидкий корм (87% воды), который содержит в среднем 13% сухих веществ и около 9% обезжиренных веществ. . Молоко — это богатый питательными веществами продукт, обладающий важной питательной ценностью за счет кальция, витамина D (особенно в обогащенной форме), белка, витамина B ₁₂, витамина A, рибофлавина, калия и фосфора.Достаточное содержание аминокислоты триптофана, предшественника ниацина, подчеркивает, что молоко является важным источником эквивалентов ниацина. Кроме того, он содержит различные биологически активные соединения с лечебным (нутрицевтическим) действием (1-4). Эпидемиологические исследования показали связь потребления молока и продуктов из него с пониженным риском метаболических нарушений, сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонии, рака и некоторых других заболеваний (5-9).

Белки молочные

Пищевая ценность

Лечебные преимущества

Таблица 1

Избранные публикации о пользе молочных белков для здоровья

Тип протеина	Биологическая функция	Примечание	Номер ссылки
Сывороточные белки Концентрат сывороточного белка	Антиканцерогенная активность	Ингибирование частоты и роста химически индуцированных опухолей	43, 44, 45
	Иммуномодуляция	Высшие ответы антител слизистой оболочки на антигены	51
		Влияние на популяции Т-клеток, увеличение концентрации Т-хелперов и соотношения Т-хелперы / Т-супрессоры	53
β-лактоглобулин	Антиканцерогенная активность	Стимуляция синтеза глутатиона	48
	Противовирусная активность	Ингибирование активности протеазы и интегразы ВИЧ-1	67

α- Лактальбумин	Противораковый активность	Антипролиферативное действие на клеточные линии аденокарциномы толстой кишки	50
	Антибактериальная и противовирусная активность	Уменьшение количества клеток в фекалиях младенца E.coli	66
		Ингибирование активности протеазы и интегразы HIV-1	67
Лактоферрин	Антиканцерогенная активность	Антипролиферативная, противовоспалительная и антиоксидантная активность	9, 36-40
	Иммуномодулатин	улучшение реакции гиперчувствительности замедленного типа на ряд антигенов	55
		антиметастатическая активность и увеличение количества CD4 +, CD8 + и NK-клеток в мыши	59
	Антибактериальная активность и противовирусная активность	Ингибирующее действие против H. pylori	60, 61

		Антибактериальная активность против грамотрицательных организмов	62
		Ингибирование ВИЧ-1 активность обратной транскриптазы, протеазы и интегразы	67, 68
	Антикариогенная активность	Ингибирование взаимодействия между S.mutans и агглютинин слюны	70
		Ингибирование S. mutans приверженности S-HA	71
Иммуноглобулин	Антибактериальная активность
		Защита от перорального заражения энтеротоксигенными веществами E.coli	65
	Антикариогенная активность	Незначительная ингибирующая активность против S.mutans соблюдение S-HA	71
Казеин Целый казеин	Антиканцерогенная активность	Защищает от рака толстой кишки	85
		Снижение частоты химически индуцированных опухолей кишечника	47 , 86
		Антимутагенное действие в тонкой кишке	87, 88
	Антикариогенная активность	Снижение скорости растворения гидроксиапатита	94
	Гипохолестеринемические эффекты	Снижение концентраций общего холестерина, ХС-ЛПНП, ХС-ЛПВП и липопротеинов (а)	95, 96, 97
k-казеин	Антикариогенная активность	Снижение активности фермента, способствующего образованию бляшек	90
		91, 92
β-казеин	Гипохолестеринемические эффекты	Снижение уровня холестерина в крови	98
Биоактивные пептиды Лактоферрицин	Антиканцерогенная активность	109, 110, 111
		Ингибирование ангиогенеза опухоли, опосредованного факторами роста у мышей	112
	Иммуномодуляция	Увеличение Igs (IgM, IgG и IgA) продукция	118
		Снижение ответа IL-6 в моноцитарной клеточной линии	119
		Повышение фагоцитарной активности нейтрофилов человека	120
	Антибактериальный агент иальная активность	Подавление роста различных грамположительных и грамотрицательных бактерий	122, 123

	Антигипертензивная активность	Подавление активности АПФ и АПФ- зависимая вазоконстрикция	134
Лакторфин	Антигипертензивная активность	Снижение артериального давления у крыс с гипертонической болезнью	129
Казеин-фосфопептиды	Антикариозная активность	Стабилизация кальций-фосфатных минералов во время снижения уровня фосфата кальция. эпизод	158, 160, 161
		Подавление S.sobrinus и S. sanguis , приверженность S-HA	163
Каппацин	Антибактериальная активность	Ингибирование S. mutans, Porphyromonas gingivalis и E. coli	148
Казеицидин	Антибактериальная активность	Антибактериальная активность против стафилококков, сарцинов, B. subtilis, Diplococcus pneumoniae и Streptococcus pyogenes	149
Казеицины	Антибактериальная активность		Ингибирующая активность против	Энтербактериальная активность
Гликомакропептид	Противовирусная активность	Ингибирование против вируса гриппа человека и вируса Эпштейна-Барра	155, 156
	Иммуномодуляция	Непрямое противовоспалительное действие кишечника l путем усиления защиты хозяина от микроорганизмов	145
		Усиление пролиферации и фагоцитарной активности макрофагоподобных клеток человека	146
Пептиды казоморфина	Антиканцерогенная активность	Снижение пролиферации простаты линии раковых клеток	136
		Содействие апоптозу лейкозных клеток человека (HL-60)	137

Лечебные преимущества сывороточного протеина

Противораковое действие

Иммуномодулирующие эффекты

Противомикробное и противовирусное действие

Антикариогенное действие

Влияние сывороточных белков на чувство сытости, прием пищи и потерю веса

Лечебные преимущества казеиновых белков

Противораковое действие

Антикариогенное действие

Гипохолестеринемические эффекты

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из белков молока

Терапевтические преимущества биоактивных пептидов, полученных из сыворотки

Противораковое действие

Иммуномодулирующие эффекты

Противомикробное действие

Антигипертензивное действие

Молочный протеин — обзор

Непереносимость коровьего молока (CMPI)

Пищевая аллергия, особенно CMPI, часто диагностируется у младенцев.Истинный CMPI поражает от 1,5% до 5% населения Западной Европы. В семьях с сильным атопическим анамнезом заболеваемость может быть намного выше. Непереносимость белка коровьего молока чаще всего развивается у детей в возрасте до 2 месяцев, хотя может развиться и в более позднем возрасте после хирургического вмешательства на желудочно-кишечном тракте, недоедания или желудочно-кишечной инфекции.

У детей с диареей и / или кровопотерей в связи с CMPI может наблюдаться атрофия ворсинок и повышенная инфильтрация воспалительных клеток при биопсии тощей кишки или острый колит при ректороманоскопии.У пациентов с респираторными симптомами может развиться гемосидероз легких, который разрешается после удаления всех продуктов, содержащих коровье молоко, из рациона. Однако у большинства детей проявления CMPI разнообразны и неспецифичны.

Младенцы, у которых рвота, диарея, сыпь или много плачут, могут быть диагностированы как CMPI. Их переводят на безмолочные смеси коммерческих коров, и может показаться, что они улучшаются. Улучшения могли быть случайными или в результате того, что матери были уверены, что «что-то делается».’

Безбелковые смеси для коммерческого коровьего молока также не содержат лактозы. Исключение смеси и продуктов из коровьего молока из рациона не делает различия между CMPI и непереносимостью лактозы. У детей с непереносимостью лактозы в анамнезе обычно есть желудочно-кишечные инфекции, хирургические операции или недоедание. У них жидкий стул, потеря веса и вздутие живота. Стул кислый и содержит редуцирующие вещества. Таким образом, если стул младенцев показывает pH <5,1 и не содержит восстанавливающих веществ, и симптомы исчезают на безбелковой диете коровьего молока, но повторяются при повторном введении молочного белка, вероятно CMPI.

При выраженных симптомах у ребенка (например, ангионевротический отек; обильная опасная для жизни диарея) сомнение в диагностике CMPI путем повторного введения молока и молочных продуктов может быть опасным. Детям следует давать молоко только под наблюдением больницы и даже в этом случае с большой осторожностью.

Конкретные элементы белка коровьего молока, вызывающие аллергические реакции, различаются. Идентифицировано по крайней мере 18 компонентов, которые могут индуцировать образование антител. Когда очищенные белковые фракции используются в качестве контрольных проб, уровни β-лактоглобулина и казеина вызывают симптомы у более чем 60% пораженных людей.Антитела к белку коровьего молока широко распространены, и ни их присутствие, ни их уровни в крови не коррелируют с реакцией на коровье молоко.

У грудных детей часто обнаруживаются антитела к белку коровьего молока. Переход с грудного вскармливания на кормление коровьими смесями в очень редких случаях может спровоцировать драматические анафилактические симптомы ангионевротического отека с острым и очень опасным отеком тканей вокруг шеи и дыхательных путей. Считается, что соответствующие белки из коровьего молока, потребляемого матерью, передаются пораженным детям либо через плаценту, либо с грудным молоком, вызывая сенсибилизацию.Затем у младенцев снижается чувствительность к небольшому количеству антигена в материнском молоке, но они подавляются, когда сталкиваются с большой нагрузкой антигена от кормления смесью.

Управление CMPI включает удаление всех продуктов, содержащих белок коровьего молока, из рациона. Рекомендуется педиатрический диетический совет, поскольку молоко и молочные продукты продолжают вносить значительное количество энергии и других питательных веществ в нормальный детский рацион даже после начала смешанного вскармливания. Трудности с удовлетворением потребностей в питании при отъеме без молока могут привести к недоеданию.Смеси для младенцев на основе сои могут быть полезны, но у младенцев с CMPI также может развиться непереносимость соевого белка. Смеси с гидролизованным коровьим молочным белком больше подходят для лечения CMPI, но они довольно неприятны (во всяком случае для матерей), недоступны в супермаркетах в Великобритании и являются дорогостоящими.

Толерантность к белку коровьего молока обычно развивается по мере того, как дети переходят на второй или третий год жизни.

Типы белков молока

Получите более полное представление о различных типах белков молока.

Есть несколько видов белков из молока, которые используются в качестве ингредиентов или добавок. Сывороточные белки (концентраты, изоляты или гидролизаты), казеины и казеинаты, а также белок из концентратов и изолятов молока. И это не только концентраты: сухое молоко также является естественным источником белков из молока.

Концентрат сывороточного протеина (WPC)
Количество белка в концентратах сывороточного протеина обычно колеблется от 34 до 80%. На этикетках порошковых добавок сывороточного протеина, которые вы найдете в магазинах товаров для здоровья и питания, часто указывается концентрат сывороточного протеина.Этот тип сывороточного протеина обычно на 80% состоит из протеина. Остальной продукт состоит из лактозы (4-8%), жира, минералов и влаги.
Изолят сывороточного протеина (WPI)
WPI — это наиболее концентрированная форма сывороточного протеина, доступная в качестве ингредиента, и она содержит более 90% протеина. Это хороший источник белка для людей с непереносимостью лактозы, поскольку он содержит мало или совсем не содержит лактозы. WPI также содержат очень мало жиров.
Гидролизованный сывороточный протеин или гидролизаты
Длинные белковые цепи сывороточного белка были разбиты на более короткие цепи, называемые пептидами.Это делает этот тип сывороточного протеина более легко усваиваемым организмом и может снизить вероятность аллергических реакций. Гидролизованный сывороточный протеин часто используется в детских смесях, а также в продуктах спортивного и медицинского питания. Гидролиз не снижает питательную ценность сывороточного протеина, но может повысить функциональность сывороточного протеина в пищевых продуктах.
«Родная» сыворотка (молочная сыворотка)
Также является источником сывороточного протеина, он получен непосредственно из молока с помощью методов фильтрации и является более новым ингредиентом, который используется в продуктах спортивного и лечебного питания.Обычно в нем очень мало лактозы и нет жира.
Казеин, казеинаты
Казеин — это основной белок, который естественным образом содержится в молоке, и он часто используется в качестве ингредиента в форме казеината. В чистом виде казеин содержит почти 100% белка. Казеинаты можно производить с натрием, кальцием и т. Д., Чтобы улучшить их растворимость и функциональность. Они широко используются в немолочных продуктах, поскольку не содержат лактозы.
Мицеллярный казеин
Мицеллярный казеин производится непосредственно из микрофильтрованного молока.Он содержит казеин в мицеллярной форме и часто используется в продуктах спортивного питания в концентрированном виде или как заменитель других ингредиентов казеина.
Концентраты молочного белка
Эти ингредиенты получают с помощью простых методов фильтрации, которые избирательно удаляют лактозу из обезжиренного молока, тем самым концентрируя белки в том же соотношении, что и в молоке. Они доступны в качестве ингредиентов в различных концентрациях, обычно от 42% до 80-85%.
Изоляты молочного белка
Дополнительная стадия фильтрации дополнительно удаляет лактозу из концентратов молочного белка с получением изолята молочного белка, ингредиента с содержанием белка более 90% (при том же соотношении казеин / сыворотка, что и в молоке, или примерно 80/20). Изоляты практически не содержат лактозу.
концентратов молочного протеина, казеина и сывороточного протеина … В чем разница?
Переработка молока для выделения питательных веществ, которые делают его таким богатым источником белка, представляет собой сложное мероприятие, состоящее из нескольких этапов и нескольких методологий.Среди продуктов, которые могут быть произведены с помощью этих методов, одна из самых больших категорий включает казеиновые продукты. Поскольку само слово казеин относится к типу молекулы внутри молока, часто возникает путаница относительно того, как связаны молочные белки, казеин и сыворотка.
Каковы некоторые ключевые моменты, которые необходимо понять о различных свойствах и использовании этих различных продуктов, созданных из свежего молока?
Что такое казеин: что это за молекула молока?
Казеин — это широкий, универсальный термин для класса белков молока, содержащих все девять незаменимых аминокислот.Молекулярная структура, называемая мицеллой , удерживает эти казеиновые белки во взвешенном состоянии в молоке. Составляя подавляющее большинство белков коровьего молока, оставшаяся часть включает белки сыворотки. Чтобы сконцентрировать белок в молоке до уровня, достаточного для получения питательной ценности, необходимо разделить мицеллярный казеин и сывороточный белок. То, как происходит этот процесс, во многом определяет свойства получаемого продукта.
Повторюсь, казеин — это белок молока типа , тогда как белок молока относится к полному набору белков молока, включая сыворотку.
Общие сведения о сывороточных белках Концентрат или изолят сывороточного протеина
(WPC или WPI) обычно производятся из побочных продуктов процесса сыроделия и содержат 100% сывороточного протеина; по определению, в WPC / WPI казеина нет. MPC и мицеллярный казеин образуют молочно-белую суспензию при диспергировании в воде и имеют мягкий или кремовый вкус. WPC и WPI образуют в воде несколько прозрачные дисперсии с коричневатым оттенком и, как правило, имеют слегка вяжущий вкус из-за высокого уровня натрия, калия и хлора.WPC не очень термостойкий и довольно легко денатурирует, что приводит к неприятным запахам, проблемам с растворимостью и дисперсией. WPC существует уже несколько десятилетий и стал очень популярен среди спортсменов и бодибилдеров. ПДК и мицеллярный казеин начинают привлекать все больше внимания, поскольку люди признают их функциональные качества, включая превосходную растворимость и дисперсность, а также чистые, мягкие вкусовые характеристики, не требующие маскирующих агентов.
Чтобы узнать больше о том, почему MPC / MPI и мицеллярный казеин предлагают лучшее решение по сравнению с WPC / WPI в некоторых приложениях, или чтобы запросить образцы, свяжитесь с нами сегодня.
Food-Info.net: Молочные белки
Food-Info.net> Темы> Пищевые компоненты> Белок
Молоко содержит сотни видов протеина, большинство из них в очень небольших количествах. Белки можно классифицировать различными способами в зависимости от их химических или физических свойств и их биологических функций. Традиционно молочные белки подразделялись на казеинов, , сывороточных белков, и минорных белков. Белки, присутствующие на поверхности жировых шариков, и ферментов. относятся к группе минорных белков.
Сывороточный протеин — это термин, который часто используется как синоним белков молочной сыворотки, но его следует зарезервировать для белков сыворотки, полученных в процессе производства сыра. В дополнение к белкам молочной сыворотки, сывороточный белок также содержит фрагменты молекул казеина, которые отщепляются во время сычужного образования сырного молока. Некоторые из белков сыворотки молока также присутствуют в более низких концентрациях, чем в исходном молоке. Это происходит из-за тепловой денатурации во время пастеризации молока перед сыром.
Три основные группы белков молока различаются по своему поведению и форме существования. Казеины легко осаждаются из молока в основном при сычужном сычужании или при низком pH, тогда как белки сыворотки обычно остаются в растворе. Глобулярные белки сыворотки денатурируют при умеренном нагревании, в то время как казеины остаются стабильными. Белки мембран жировых глобул (прилипают, как следует из названия, к поверхности жировых глобул и высвобождаются только при механическом воздействии, например.грамм. взбивая сливки в масле.
Казеин
Казеин — это групповое название доминирующего класса белков молока. Казеины присутствуют во всем молоке животных, включая грудное молоко. В коровьем молоке почти 80% белков составляют казеины, или около 26 г / л молока.
Казеины делятся на четыре подгруппы. α _σ -, α _s2 -, ß- и κ-казеин. Все четыре очень разнородны и состоят из 2-8 различных генетических вариантов. Эти варианты отличаются друг от друга всего несколькими аминокислотами.У а- и бета-казеинов общее то, что аминокислоты этерифицируются до фосфорной кислоты. Эта фосфорная кислота связывает кальций (которого много в молоке), образуя связи между молекулами и внутри них.
Это позволяет казеинам легко образовывать полимеры, содержащие несколько одинаковых или разных типов казеинов. Из-за большого количества фосфатных групп и гидрофобных участков в молекуле казеина молекулярные полимеры, образованные казеинами, очень специфичны и стабильны. Полимеры состоят из сотен и тысяч отдельных молекул и образуют коллоидный раствор, который придает молоку белый цвет.Эти молекулярные комплексы известны как мицеллы казеина. Мицеллы казеина, показанные на фиг.1, состоят из комплекса субмицелл диаметром от 10 до 15 нм (1 нанометр = 10 ^-9 мкм). Мицеллы среднего размера состоят из примерно 400-500 субмицелл и могут достигать 0,4 микрона (0,0004 мм).

Фиг. 1: мицелла казеина; А: субмицелла; B: выступающая цепь; C: фосфат кальция; D: κ-казеин; E: фосфатные группы
Фосфат кальция и гидрофобные взаимодействия между субмицеллами ответственны за стабильность мицелл казеина.Гидрофильные части κ-казеина содержат углеводные группы, которые выступают за пределы сложных мицелл (B на рисунке 1), придавая им «волосатый» вид, но, что более важно, они стабилизируют мицеллы от агрегации
Важность κ-казеина и его углеводных групп становится очевидной в сыроделии. Сычужный фермент, используемый в первой части процесса производства сыра, расщепляет углевод κ-казеина на поверхности мицелл. В результате мицеллы теряют растворимость и начинают агрегироваться с образованием творога.
При низкой температуре структура мицеллы ослабляется, так как цепи κ-казеина начинают диссоциировать, а гидроксифосфат кальция покидает структуру мицеллы. Объяснение этого явления состоит в том, что β-казеин является наиболее гидрофобным казеином и что гидрофобные взаимодействия ослабевают при понижении температуры. Гидролиз бета-казеина до гамма-казеина и протеозопептонов (продуктов распада) означает более низкий выход при производстве сыра, поскольку фракции протеоза-пептон теряются в сыворотке
Другие протеолитические ферменты также могут использоваться для приготовления творога, но часто они неспецифичны.Сыр, приготовленный без сычужного фермента, но с растительными протеазами (для вегетарианских сыров), поэтому часто имеет другой вкус, и выход сыра будет ниже.
Осадки кислотой
Уровень pH упадет, если в молоко добавят кислоту или если в молоке позволят бактериям, продуцирующим кислоту, расти. Когда молоко, которое имеет нормальный pH около 6,5-6,7, подкисляется, происходит несколько процессов:
Во-первых, фосфат кальция, присутствующий в мицелле казеина, растворяется и образует ионизированный кальций, который проникает в структуру мицелл и создает прочные внутренние кальциевые связи.
Во-вторых, pH раствора приближается к изоэлектрическим точкам отдельных типов казеина. Изоэлектрическая точка — это точка, в которой растворимость казеинов самая низкая и находится в диапазоне pH 4,2-4,7.
Оба метода действия инициируют изменения внутри мицелл, начиная с роста мицелл за счет агрегации и заканчивая более или менее плотным сгустком.
Эти процессы происходят в кисломолке.В ферментированном молоке, таком как йогурт, бактерии также производят полисахариды, которые вызывают кремообразность сгустка.
Осажденный кислотой казеин повторно растворяется при добавлении большого избытка гидроксида натрия . Полученный казеинат натрия используется в качестве пищевого ингредиента в основном из-за его превосходных эмульгирующих свойств. Исходная структура мицелл не может быть восстановлена добавлением гидроксида.

Рис. 2: Разделение творога и сыворотки
Сывороточные протеины
Сывороточный протеин — это название, обычно применяемое к белкам молочной сыворотки, но технически содержит только те белки, которые присутствуют в сыворотке, полученной при производстве сыра.Если казеин удаляется из обезжиренного молока путем добавления минеральной кислоты, в растворе остается группа белков, которые называются белками молочной сыворотки. Они очень похожи на «настоящие» сывороточные протеины, отсюда и общее название.
Сывороточные белки составляют примерно 20% белковой фракции молока. Белки сыворотки хорошо растворимы и их можно разделить на следующие группы:
α-лактальбумин
ß-лактоглобулин
Альбумин сыворотки крови
Иммуноглобулины
Белки и полипептиды прочие
Сывороточные протеины в целом и альфа-лактальбумин в частности имеют очень высокую пищевую ценность.Их аминокислотный состав очень близок к тому, что считается биологическим оптимумом. Производные сывороточного протеина широко используются в пищевой промышленности.
Белки сыворотки денатурируют при нагревании, что вызывает агрегацию белков сыворотки, главным образом, с мицеллами казеина
Сывороточные белки выделяются в промышленных масштабах с помощью мембранной технологии
α-лактальбумин
Этот белок можно рассматривать как типичный сывороточный белок. Он присутствует в молоке всех млекопитающих и играет важную роль в синтезе лактозы (молочного сахара).
ß-лактоглобулин
Этот белок содержится только у копытных («копытных» животных) и является основным компонентом сывороточного белка коровьего молока. Если молоко нагревается до температуры выше 60 ° C, начинается денатурация, где реакционная способность серы-аминокислоты ß-лактоглобулина играет заметную роль. При высоких температурах постепенно выделяются сернистые соединения. Эти сернистые соединения частично ответственны за «приготовленный» вкус молока, прошедшего термическую обработку.
Иммуноглобулины
Иммуноглобулины играют важную роль в защите новорожденного животного (или человека) от бактерий и болезней.
Лактоферрин
Лактоферрин представляет собой гликопротеин, который принадлежит к переносчику железа или семейству трансферринов. Первоначально он был выделен из коровьего молока, но он также присутствует в молоке других животных. Помимо присутствия в молоке, он также обнаруживается в экзокринных секретах млекопитающих.
Лактоферрин считается многофункциональным или многозадачным белком. Похоже, что он играет несколько биологических ролей. Считается, что благодаря своим железосвязывающим свойствам лактоферрин играет роль в поглощении железа слизистой оболочкой кишечника грудного новорожденного.Он также обладает антибактериальным, противовирусным, противогрибковым, противовоспалительным, антиоксидантным и иммуномодулирующим действием. Эти виды деятельности широко изучаются.
Лактопероксидаза
Лактопероксидаза обнаружена как противомикробный агент в молоке, слюне и слезах. Лактопероксидаза представляет собой естественную систему защиты бактерий за счет окисления тиоцианат-ионов (SCN ^—) перекисью водорода. Оба они присутствуют в биологических жидкостях и вместе с лактопероксидазой называются лактопероксидазной системой (LP-s).LP-s оказались как бактерицидными, так и бактериостатическими по отношению к широкому кругу микроорганизмов, но не влияли на белки и ферменты организмов, их продуцирующих.
Незначительные белки
Мембранные белки
Мембранные белки — это группа белков, которые образуют защитный слой вокруг жировых шариков для стабилизации эмульсии жировых капель в молоке. Некоторые из белков содержат липидные остатки и называются липопротеинами.Белки мембранных глобулинов представляют собой наименьшую белковую фракцию в молоке, приблизительно 1,5% от общей белковой фракции.
Липиды и гидрофобные аминокислоты этих белков заставляют молекулы направлять свои гидрофобные участки к поверхности жира, в то время как менее гидрофобные части ориентированы в сторону воды.
Ферменты в молоке
Фосфолипиды и, в частности, липолитические ферменты адсорбируются внутри мембранной структуры.
Ферменты в молоке поступают либо от матери, либо от бактерий.Первые являются нормальными составляющими молока. Последние, бактериальные ферменты , , различаются по типу и количеству в зависимости от природы и размера бактериальной популяции и здесь не рассматриваются.
Некоторые ферменты молока используются для тестирования и контроля качества. Среди наиболее важных — пероксидаза, фосфатаза и липаза.
Лактопероксидаза
Пероксидаза переносит кислород от перекиси водорода (H ₂ O ₂) к другим легко окисляемым веществам.Этот фермент инактивируется, если молоко нагревается до 80 ° C в течение нескольких секунд, этот факт можно использовать для доказательства наличия или отсутствия пероксидазы в молоке и, таким образом, проверки того, была ли достигнута температура пастеризации выше 80 ° C. . Этот тест называется пероксидазным тестом Шторча.
Фосфатаза
Фосфатаза обладает свойством расщеплять определенные эфиры фосфорной кислоты на фосфорную кислоту и соответствующие спирты. Присутствие фосфатазы в молоке можно определить, добавив сложный эфир фосфорной кислоты и реагент, который меняет цвет при взаимодействии с высвобожденным спиртом.Изменение цвета указывает на то, что молоко содержит фосфатазу. Фосфатаза разрушается при обычной пастеризации (72 ° C в течение 15-20 секунд), поэтому можно использовать тест на фосфатазу, чтобы определить, действительно ли была достигнута температура пастеризации.
Липаза
Липаза расщепляет жир на глицерин и свободные жирные кислоты. Избыток свободных жирных кислот в молоке и молочных продуктах приводит к прогорклому вкусу. Действие этого фермента в большинстве случаев кажется очень слабым, хотя молоко некоторых животных может проявлять сильную липазную активность.Считается, что количество липазы в молоке увеличивается к концу цикла лактации. Никаких реакций между липазой молока и жиром не происходит, пока поверхность жировых шариков не повреждена, но как только поверхность разрушается, фермент липаза получает возможность найти субстрат и высвобождаются свободные жирные кислоты. Когда молоко откачивается холодным с помощью неисправного насоса, или после гомогенизации холодного молока без пастеризации немедленно образуются свободные жирные кислоты.
No related posts.

Сколько белка в молоке, и чем он полезен?

Чем полезен белок молока?

Сколько белка в молоке?

Как усваивается?

Химический состав и потребительские свойства молока

Белки молока и молочных продуктов

Особенности белкового состава молока

Сывороточные белки

Казеин

Сочетание молочных белков с другими видами белков

Источник кальция

5 интересных фактов о молочных белках

Что входит в состав молока: основные компоненты

Состав молока

Аминокислоты в составе молока

Классификация белков в составе молока

Аминокислотный состав белков молока

Факторы, влияющие на состав молока

33.Характеристика белков молока

О молоке для кофе

Аспекты белков молока, связанные со здоровьем

Реферат

Введение

Таблица 1

Аспекты белков молока, связанные со здоровьем

Abstract

Введение

Таблица 1

Аспекты белков молока, связанные со здоровьем

Abstract

Введение

Таблица 1

Молочный протеин — обзор

Непереносимость коровьего молока (CMPI)

Типы белков молока

Получите более полное представление о различных типах белков молока.

концентратов молочного протеина, казеина и сывороточного протеина … В чем разница?

Food-Info.net: Молочные белки

Казеин

Сывороточные протеины

α-лактальбумин

ß-лактоглобулин

Иммуноглобулины

Лактоферрин

Лактопероксидаза

Незначительные белки

Мембранные белки

Ферменты в молоке

Лактопероксидаза

Фосфатаза

Липаза

Добавить комментарий Отменить ответ