Полезные свойства гидролизата сывороточного протеина

Большинство атлетов знают, что сывороточный протеин весьма эффективен для наращивания мышечной массы, но чем именно полезен его гидролизат?

Если бы количество слогов в названии пищевой добавки было прямо пропорционально количеству дополнительно набранных килограммов мышечной массы, гидролизат сывороточного протеина положил бы любое спортивное питание на обе лопатки. Но давайте разберемся, предоставляет ли в действительности добавление «гидролизат» какие-либо весомые преимущества обычному сывороточныму протеину, или же его выдающиеся свойства – не более чем плод фантазии неопытных атлетов, которые своими советами попросту заставляют вас пускать на ветер лишних пару долларов в месяц?

В этой статье мы расскажем о том, что на самом деле представляет собой гидролизат сывороточного протеина, одна из самых спорных и широко обсуждаемых добавок в современном фитнес-сообществе.

Что собой представляет гидролизат сывороточного протеина

Молоко состоит из двух основных типов белка: казеина и сыворотки. В период ранней лактации сывороточный белок в грудном молоке составляет примерно 90% от общего содержания белка, а затем соотношение сыворотки к казеину выравнивается примерно до 60:40 и 50:50 в фазе зрелой и поздней лактации соответственно. Для сравнения, в коровьем молоке содержится только 20% сыворотки, остальные 80% приходятся на казеин.

Высокое содержание сывороточного белка в грудном молоке указывает на его важную роль в стимулировании быстрого развития и укреплении иммунной системы, а обилие казеина в коровьем молоке, по всей видимости, объясняет частые аллергические реакции, связанные с потреблением молочных продуктов.

После того как коровье молоко проходит процесс пастеризации и подвергается дополнительной обработке, сыворотка и казеин могут быть разделены несколькими способами. Сладкая сыворотка, в состав которой входит лишь 30-40% белка, является основной формой пищевой сыворотки. Остальные 60-70% сладкой сыворотки преимущественно представлены лактозой и жирами. Фильтрация и другие процессы очищения сыворотки нацелены на обеспечение более высокой концентрации белка и сокращение в ней количества углеводов и жиров. Конечный продукт называют концентратом сывороточного белка. Сывороточный протеин, содержащий более 90% сыворотки в общем объеме белка, называют изолятом сывороточного протеина.

Независимо от содержания концентрата или изолята, все эти формы сыворотки состоят из очень сложных пептидных структур. Чтобы уменьшить их размер, ферментам в пищеварительной системе необходимо последовательно разрушать пептидные связи между соединениями аминокислот с целью получения небольших конечных пептидов, которые сможет усваивать организм. Чтобы ускорить этот процесс, производители сывороточного протеина искусственно «предварительно переваривают » протеин, в результате чего и получается гидролизат сывороточного протеина.

Гидролизат можно производить из сладкой сыворотки на любом этапе создания изолята. Ферменты и используемые условия реакции – а также количество доступных для расщепления пептидных связей – диктуют окончательный состав гидролизата. Чем выше степень гидролиза, тем меньшим становится количество аминокислот в пептидной молекуле… и тем более горьким вкусом отличается полученный протеин. Таким образом, свойства сывороточных гидролизатов варьируются в гораздо более широком диапазоне, чем свойства концентратов или изолятов.

Изолят (WPI)

Процесс производства

Продвинутый механизм очистки. На данный момент существует две технологии производства изолятов. Микрофильтрация и метод ионной фильтрации. Первый считается более надежным и безопасным, второй механизм дает хорошую очистку, но плохо изучено влияние такого протеина на организм.

Состав

Содержит более 85% белка

Смесь хорошо очищена от жиров, лактозы и холестерина. Примеси присутствуют в минимальном количестве. Такая смесь менее рискованный вариант для людей со склонностью к аллергии, чем концентрат.

Однако, есть у изолята и недостатки. В процессе йонной фильтрации молекулы белка нагреваются и денатурируют (меняют свою конфигурацию). В итоге многие биологически активные пептиды теряют свои полезные свойства для организма.

Как работает гидролизат

Сывороточный протеин идеально подходит для стимулирования роста мышц. Было доказано, что в ходе силовых тренировок он обеспечивает наибольший анаболический отклик. Кроме этого, сывороточный протеин стимулирует синтез мышечного белка на 122% и 31% больше, чем казеин или соя соответственно.

Сывороточный протеин содержит на 30-50% больше аминокислоты лейцина, важнейшей аминокислоты с разветвленной боковой цепью, отвечающей за стимулирование синтеза мышечного белка. Он «биодоступен» и быстро усваивается, повышая уровни аминокислот в крови сразу после потребления. Чем быстрее растет содержание в крови аминокислот, тем выше пик и суммарный отклик синтеза протеина.

Кроме того, было продемонстрировано, что сывороточный протеин улучшает восстановление после тренировок и укрепляет иммунную функцию, а также увеличивает термогенез, содействует сжиганию жира и притупляет чувство голода. Так что сывороточный протеин не только отлично подходит для наращивания мышечной массы – это также мощное средство в борьбе с лишним жиром! Гидролизат сывороточного протеина еще больше увеличивает позитивный эффект сывороточного протеина из-за его способности быстрее повышать уровни аминокислот в плазме и обеспечивать их большую концентрацию. И хотя немногочисленные исследования на людях пока еще не представляют собой статистически значимую выборку, повышение содержания аминокислот в крови после потребления гидролизата по сравнению с обычным сывороточным протеином выглядит весьма многообещающе.

Литература[править | править код]

Foegeding, EA; Davis, JP; Doucet, D; McGuffey, MK (2002). «Advances in modifying and understanding whey protein functionality». Trends in Food Science & Technology 13 (5): 151–9.
Buckley JD, Thomson RL, Coates AM, Howe PR, DeNichilo MO, Rowney MK — Supplementation with a whey protein hydrolysate enhances recovery of muscle force-generating capacity following eccentric exercise. — J Sci Med Sport. 2010 Jan;13(1):178-81.
Atsushi Kanda, Masashi Morifuji, Jinichiro Koga, Kentaro Kawanaka, Mitsuru Higuch — Long-term feeding of whey protein hydrolysates increases skeletal muscle glycogen levels and improves exercise performance in mice — J Int Soc Sports Nutr. 2010; 7(Suppl 1): P20. Published online 2010 September
Boza JJ, Moënnoz D, Vuichoud J, Jarret AR, Gaudard-de-Weck D, Ballèvre O — Protein hydrolysate vs free amino acid-based diets on the nutritional recovery of the starved rat. — Eur J Nutr. 2000 Dec;39(6):237-43.
Claessens M, Calame W, Siemensma AD, van Baak MA, Saris WH — The effect of different protein hydrolysate/carbohydrate mixtures on postprandial glucagon and insulin responses in healthy subjects. — Eur J Clin Nutr. 2009 Jan;63(1):48-56. Epub 2007 Sep 12.
Lee YH (November 1992). «Food-processing approaches to altering allergenic potential of milk-based formula». J. Pediatr. 121 (5 Pt 2): S47–50.
Anssi H Manninen — Protein hydrolysates in sports nutrition — Nutr Metab (Lond). 2009; 6: 38. Published online 2009 September 28

Пока все звучит впечатляюще… но есть ли недостатки?

Парадоксально, но хотя резкое повышение уровня аминокислот в крови при потреблении гидролизата эффективно стимулирует синтез белка, это также увеличивает окисление аминокислот – то есть, разрушение аминокислот для использования их в качестве источника энергии.

Некоторые люди считают, что подобное увеличение степени окисления равноценно нерациональному расходу аминокислот, но это довольно упрощенное представление о белковом обмене. Только лишь то, что аминокислоты используются в качестве источника энергии, а не восполняют резервы организма, не означает, что они расходуются «впустую». Гидролизат сывороточного протеина по-прежнему является гораздо более анаболическим протеином по сравнению с другими источниками белка, которые не вызывают такого значительного увеличения окисления аминокислот.

Другой потенциальный «недостаток» – то, что гидролизат сывороточного протеина, как правило, стоит значительно дороже, чем обычный сывороточный протеин. Чем выше степень гидролизата, тем больше цена. Но как потребитель вы, естественно, должны соизмерять повышение стоимости с потенциальной выгодой.

Эффективность

Эффективность использования гидролизата существенно варьируется в зависимости от качества исходного сырья. В то же время он отлично стимулирует саркоплазматическую гипертрофию, что увеличивает объемы мышечных тканей без фактического увеличения силы.

Наиболее оптимальным курсом применения гидролизата станет именно набор “грязной массы” в межсезонье. Белок быстро всасывается и стимулирует выработку инсулина. Последнее можно использовать, чтобы принимать дополнительную порцию быстрого гейнера с целью восполнить дефицит калорийности. В то же время аминокислотный профиль гидролизата неполный, следовательно, он не удовлетворит всех потребностей атлета. Плюс ко всему, он имеет довольно неприятный вкус. А размешивать его можно только на воде.

Несмотря на все свои революционные свойства, общая эффективность гидролизата ненамного выше классического белка, практически равна изолятам из качественного сырья, и даже уступает по скорости всасывания BCAA.

Даже качественный гидролизат сильно переоценен, хотя может использоваться как дополнительный источник белка сверхбыстрого всасывания. Главное его достоинство – отсутствие лактозы, что при необходимости позволяет снять ограничение на прием 50 г за одну дозу, что особенно актуально для атлетов на курсе.

В какой дозировке необходимо принимать гидролизат сывороточного протеина

Это зависит от вашего веса тела, общего потребления белка и от того, будете ли вы потреблять гидролизат в одиночку или вместе с другими источниками белка. Поскольку гидролизат сывороточного протеина богат лейцином, вам нет необходимости принимать его в таком же большом количестве, как если бы вы стремились максимизировать мышечный рост, используя другие источники белка. Например, 90-килограммовому атлету, стремящемуся увеличить мышечную массу, рекомендуется принимать 25-35 граммов гидролизата сывороточного протеина сразу после тренировки или вместо привычной протеиновой добавки. Для сравнения, для достижения аналогичного эффекта без спортивных добавок потребуется принимать в пищу 45 граммов куриной грудки.

Применение

Гидролизаты белка используют в таких отраслях, как:

Медицинская (изготовление лекарственных препаратов, лечебное питание для профилактики белковой недостаточности, терапия патологий костно-мышечной и соединительной ткани, нарушения обмена веществ).
Пищевая (производство мясных полуфабрикатов, желатина, вин, съедобных пленок и покрытий, рыбных консервов, соусов, хлебопекарных изделий, высококалорийных добавок для спортсменов).
Микробиологическая (изготовление диагностических питательных сред).
Производство комбикормов.

Когда необходимо принимать гидролизат сывороточного протеина

Употреблять эту добавку можно в любое время суток, но большинство атлетов принимают гидролизат сывороточного протеина до и после тренировки.

Потребление сывороточного протеина перед тренировкой гарантирует, что во время занятий в кровь будет поступать достаточное количество аминокислот. Вредно ли это для вашего желудка? Маловероятно. Гидролизат сывороточного протеина легко усваивается и не нарушает пищеварения.

Прием после тренировки содействует восстановлению путем максимизации анаболического отклика и увеличения синтеза белка. Исследования показывают, что гидролизат сывороточного протеина усиливает реакцию роста мышц на силовые тренировки, уменьшает жировые отложения, сокращает время восстановления и снижает болезненность мышц.

Польза и риски протеиновых коктейлей

Следующий момент, о котором хотелось бы рассказать – в чем польза и вред такого спортивного питания, как протеин. Начнем с положительных сторон:

Протеин – это реально «строительный материал» для мышц. При правильном и грамотном применении он не наносит организму никакого вреда.
Способствует подавлению аппетита, так как понижает уровень сахара в крови и повышает количество свободных аминокислот. Также он стабилизирует уровень инсулина (в том числе и у больных диабетом второго типа).
Наполняет организм полным комплектом аминокислот.
Ускоряет метаболизм, что в некоторых случаях способствует похудению.
Благоприятно воздействует на общее состояние: улучшается качество волос и ногтей, укрепляются кости и суставы.

Но есть и определенные риски

. Эксперты утверждают, что ежедневное употребление протеина – это серьезная нагрузка на почки и печень. Поэтому тем, у кого есть проблемы с этими органами, нужно быть осторожнее. Также после применения спортпита могут начаться пищевые расстройства (особенно у тех, кто плохо переносит лактозу). Нужно учитывать, что в чистом протеине нет никаких микроэлементов и витаминов: их нужно будет восполнять другими способами.

Как выбрать правильную добавку

Рекомендуется выбирать добавки, которые содержат сывороточный протеин со степенью гидролиза не менее 15%. Например, в ходе исследований (Юта, США) использовался 32%-ый гидролизат, полученный из 80%-концентрата сывороточного белка; однако, при более высокой степени гидролиза протеин становился на вкус неприятно горьким. Если вам нужен продукт с невысоким содержанием жиров и углеводов, выберите гидролизат, полученный из изолята или 80%-го концентрата сывороточного протеина. Усиленное расщепление пептидных связей наблюдается при высокой степени гидролиза (20-32%).

Самое популярное спортивное питание, в состав которого входит казеин

Казеин – ночной белок, который постепенно высвобождает аминокислоты на протяжении 8 – 9 часов и так защищает организм от катаболизма во время сна. Это не такая важная пищевая добавка, как сывороточный белок, поэтому в большинстве случаев ключевым моментом при ее выборе становится стоимость.

В номинации «Лучший протеин премиум-класса» выигрывает 100 % Casein. Нутрицевтик выпускается Optimum Nutrition, состоит из мицеллярного казеина и дает насыщение даже после пробуждения. Порошок дополнен пребиотиком полидекстрозой и ферментом аминогеном, которые ускоряют переработку питательных веществ. БАД содержит натуральные загустители.

Какой протеин лучше среди средств по доступной цене? Ultimate Nutrition ProStar Casein. Он содержит смесь двух видов казеина:

гидролизованного – расщеплен до уровня аминокислот, поэтому начинает действовать сразу после приема напитка;
мицеллярного – в организме сворачивается в сгусток, который медленно усваивается и доставляет мускулам нутриенты в течение 5 – 7 часов.

Добавка безопасна для людей с непереносимостью молочного сахара. Но она образует не жидкий коктейль, а густую белковую массу.

А теперь поговорим о бюджетных вариантах. Самыми лучшими протеинами этой группы являются Micellar Casein производства MyProtein или OstroVit.

Первый имеет минимум вкусовых добавок и подсластителей, но образует пену при приготовлении добавки.

Второй (вразрез с названием) содержит не мицеллярный казеин, а молочные полипептиды, на 80 % состоящие из медленного казеинового белка и на 20 % из быстрого сывороточного. Такой состав позволяет начать питать мышечную ткань уже через полчаса после употребления коктейля.

Есть ли у гидролизата скрытые побочные эффекты?

Хотя у некоторых людей наблюдается аллергия на сывороточный протеин, в случае последнего аллергические реакции не столь распространены, как, например, при приеме казеина, сои или пшеничного протеина. В действительности, было доказано, что даже у атлетов, зачастую страдающих от расстройств желудка, болей в животе, диареи, тошноты и других заболеваний желудочно-кишечного тракта, возникающих в результате аллергии на молочные продукты, не наблюдалось проявления каких-либо существенных побочных эффектов при потреблении гидролизата сыворотки с высокой степенью гидролиза, состоящего преимущественно из пептидов с низким молекулярным весом.

Получение

Различают 3 основных способа производства данных соединений:

Кислотный гидролиз с применением в качестве катализатора соляной или серной кислоты. Процесс происходит при нагреве до 100-130 °С и давлении в 2-3 атмосферы. Этот метод наиболее распространен, так как благодаря ему достигается глубокая степень расщепления и исключается риск бактериального загрязнения. Продолжительность реакции составляет 3-24 ч. Наилучшая эффективность – в отношении фибриллярных белков. Недостатком данного способа является то, что при этом разрушаются многие ценные аминокислоты, витамины и образуются побочные токсичные продукты, которые требуют дополнительной очистки.

Щелочной гидролиз. Этот метод применяют реже (в основном при обработке створчатых моллюсков и рыбы), потому что происходит нежелательное преобразование аминокислот, формируются лантибиотики (антимикробные полипептиды бактериального происхождения).

Ферментативный гидролиз. Лишен недостатков двух предыдущих технологий и обладает высокой эффективностью. Процесс происходит при невысокой температуре (25-50 °С), кислотности среды, близкой к нейтральной, и атмосферном давлении. Это позволяет сохранить наибольшее количество биологически активных компонентов.

В качестве ферментов применяют следующие вещества:

пищеварительный панкреатин, трипсин, химотрипсин (особенно эффективны при обработке мяса и крови);

растительные соединения: фицин, папаин, бромелин;

бактериальные ферменты: протосублитин, рапидоза;

вещества, синтезированные при помощи грибковых культур: протооризаны, римопротелин, протелин и другие.

Полный гидролизат белка содержит полноценный набор аминокислот в оптимальном соотношении, что является особенно важным для диетических, медицинских и ветеринарных целей. Такой состав можно получить при глубокой переработке сырья, при многочасовом кипячении раствора в присутствии кислотных катализаторов.