04.11.2021
Что такое протеин и зачем он нужен
Протеин (белок, полипептид) – это цепочка аминокислот, соединенных пептидной связью. Белки формируют все клетки и ткани в человеческом теле. Есть белки-ферменты, необходимые для различных биохимических процессов, некоторые выполняют механическую или структурную функцию, другие участвуют в передаче сигналов, иммунном ответе, клеточном цикле и т.д.(1).
Организм человека не может существовать без белков, поступающих извне вместе с пищей, потому что он синтезирует не все аминокислоты (аминокислоты, которые организм не синтезирует самостоятельно, называются незаменимыми). Употребленный в пищу белок разрушается пищеварительными ферментами до аминокислот, из которых формируются новые белки, например – мышечная ткань. Некоторые аминокислоты не образуют новых белков и используются организмом в исходном виде, например – глицин выступает нейромедиатором ЦНС (передает сигнал от нервной клетки между нейронами)(2).
В контексте здорового питания и спорта
Протеин употребляют для дополнения естественного рациона, чтобы повысить его питательную ценность. Порцией протеина можно заменить прием пищи или дополнить его, увеличив количество употребленного белка. Протеин широко применяется в диетах, чаще всего для похудения, например, казеины длительное время снабжают организм питательными веществами и подавляют чувство голода. Их удобно принимать, когда вы знаете, что долго не будете есть, медленно усваиваемый белок защитит организм от деструктивных процессов, связанных с длительным отсутствием полноценной пищи. Если и специальные варианты применения протеина, например, яичный белок помогает регулировать уровень глюкозы в крови, поэтому его включают в диеты для диабетиков.
Также протеин принимают при погрешностях в диете, чтобы исключить недостаток незаменимых аминокислот, который может приводить к различным патологическим процессам. Например, если в организме не хватает незаменимой аминокислоты цистеин, нарушается целый ряд процессов – от усвоения глюкозы до синтеза ДНК(3).
В профессиональном и любительском спорте протеин употребляют для ускоренного прироста мышечной массы, быстрого восстановления между тренировками, похудения. Протеин – самая исследованная пищевая добавка среди применяемых в спорте, его эффективность подтверждена сотнями научных экспериментов(4,5,6).
Каким бывает протеин и в чем разница
Протеин как пищевую добавку можно разделить на две большие группы по происхождению сырья – животный (например, сывороточный концентрат) и растительный (например, соевый изолят). Животный протеин тоже делится на группы – сывороточный (его получают из молочной сыворотки), казеиновый, мясной (например – из говядины), яичный. Ниже мы подробно охарактеризуем самые популярные виды протеина.
Сывороточный протеин
Представлен тремя типами – концентрат, изолят, гидролизат. Все типы сывороточного белка получают из сыворотки, остающейся при сворачивании молока на сырном производстве. Сыворотка отделяется от молока фильтрацией, затем проходит кратковременную высокотемпературную обработку (пастеризацию) для обеззараживания. Потом из сыворотки удаляют всю влагу, получая концентрированный белок(7). Это и есть сывороточный концентрат.
В составе концентрата около 80% белка, 8% углеводов, 5% жиров. Он имеет полный аминокислотный профиль (все 20 протеиногенных аминокислот). Около 21% аминокислот в составе сывороточного концентрата – это BCAA, аминокислоты с разветвленной боковой цепочкой. К BCAA относятся лейцин, изолейцин и валин. Эти аминокислоты участвуют во многих метаболических процессах, в спорте их ценят за то, что они принимают активное участие в построении новых мышечных волокон(8).
Сывороточный концентрат быстро усваивается, он подходит для набора мышечной массы, ускоренного восстановления, похудения, специальных диет, например, его можно принимать в период беременности и лактации, подходит для детей (только после консультации с врачом).
Сывороточный изолят отличается от концентрата дополнительным шагом на производстве – это шаг изолирования белка, то есть удаление из состава сыворотки лактозы, животного жира, лактоферрина, простых глобулинов и некоторых других веществ(9). В сравнении с концентратом изолированный сывороточный протеин имеет больше белка в составе – от 90%, соответственно в нем меньше углеводов и жиров. Второе преимущество – меньше лактозы, а значит люди, у которых есть проблемы с усвоением молочного сахара, могут употреблять изолят без риска нарушить пищеварение.
Обратите внимание – все зависит от степени чувствительности к лактозе. Многие спортсмены не могут употреблять концентрат, но свободно употребляют изолят, тогда как другие не могут принимать ни одну форму сывороточного протеина(10). Лактоза в изоляте тоже есть, просто ее значительно меньше, чем в концентрате, поэтому при легкой непереносимости организм, как правило, не реагирует на столь малое количество.
Третья форма сывороточного протеина – гидролизат. Его тоже делают из сладкой подсырной сыворотоки. Разница в том, что полученный фильтрацией концентрированный белок частично разрушают с помощью гидролиза (отсюда название – гидролизат). Гидролиз разбивает около 25% белка на отдельные аминокислоты. Получается, в пищеварительном тракте часть белка не нужно ферментировать, аминокислоты сразу идут в работу. В этом заключается преимущество гидролизата перед другими формами сывороточного протеина – он быстрее усваивается(11).
По цене самый дешевый – концентрат, изолят дороже, гидролизат самый дорогой. Спортсменам-любителям без непереносимости лактозы достаточно концентрата. Изолят покупают, если непереносимость имеет место или есть требования по диете (например, для похудения, ведь в изоляте меньше жиров и углеводов). Гидролизат покупают профессиональные спортсмены, так как за счет повышенной скорости усвоения он дает наибольший эффект в плане прироста мышц и восстановления.
Чем полезны белковые коктейли?
Высококачественные белковые порошки содержат ряд полезных веществ, включая антиоксиданты и аминокислоты. Исследование показало, что спортсменам необходимо повышенное количество белка для восстановления мышц после интенсивной тренировки. Более того, дополнительный прием протеинового порошка поможет восполнить энергию и справиться с чувством голода.
Эффективность любого белкового коктейля зависит от качества порошка, поэтому старайтесь выбирать органический концентрат сывороточного протеина и откажитесь от приема изолятов и порошков, имеющих в своем составе искусственные ингредиенты.
Сычужный и мицеллярный казеин
Сычужный казеин – это сложный белок, который получается из казеиногена при ферментативном створаживании молока. Как правило, в составе сычужного казеина не менее 90% белка. Его особенность в том, что он долго усваивается, то есть насыщает организм питательными веществами длительное время(12).
Сычужный казеин дает те же эффекты, что и сывороточный белок, его принимают для ускоренного прироста мышечной массы и восстановления. Специфику определяет пролонгированное усвоение – казеин используют во время диет, направленных на похудение. Он значительно сильнее подавляет аппетит, чем сывороточные белки. Если вы знаете, что долго не получится поесть, сычужный казеин обеспечит организм питательными веществами и защитит мышцы от разрушения.
Сычужный казеин имеет высокую степень очистки, соответственно – низкую аллергичность, поэтому его используют в детском питании(13).
В молоке казеин присутствует в форме кальциевой соли (так называемая связанная форма), для получения собственно казеина молоко либо створаживается, либо подвергается воздействию кислотных реагентов. Мицеллярный казеин получают иначе – молоко просто фильтруют. Это позволяет сохранить нативную (исходную) форму белка.
Как и сычужный казеин, казеин мицеллярный – это сложный белок, он существует в форме мицелл – конгломератов белковых молекул. Это определяет его медленное усвоение и эффект подавления аппетита. То есть мицеллярный казеин используют для тех же целей, что и сычужный. Оба они обладают полным аминокислотным профилем, в них много BCAA (меньше, чем в сывороточном). Разница в том, что в мицеллярном меньше белка (около 85%), соответственно жиров и углеводов (включая лактозу) больше.
Сычужный казеин дороже мицеллярного, он чище и менее аллергичен. По целевым эффектам они равны.
Как использовать
Сывороточный белок можно приобрести онлайн, в магазинах спортивного питания и реже в аптеках.
Добавьте одну мерную ложку (около 28 граммов) порошка в любую жидкость, например, воду, миндальное молоко, йогурт или смузи, и хорошо перемешайте до образования однородной пенистой массы без комочков.
Лучше всего принимать протеин по утрам во время завтрака или после тренировки
Одна ложка сывороточного белка спустя 30 минут после тренировки способствует восстановлению мышц. А белок за полчаса до приема пищи поможет избежать переедание и ускорит чувство насыщения.
Животные протеины
Говяжий гидролизат
Получают соответственно из говядины. Высокая степень очистки (минимум жиров и углеводов) ведет к высокой биологической ценности – в говяжьем гидролизате около 95-99% белка. Так как белок частично разрушен до аминокислот (гидролизован), он быстро усваивается (на уровне сывороточного концентрата).
У говяжьего гидролизата полный аминокислотный профиль – в составе есть все 20 протеиногенных аминокислот, поэтому применяется он с теми же целями, что и сывороточный белок – в качестве диетической пищевой добавки, для похудения, прироста мышечной массы, ускоренного восстановления(14).
Куриный гидролизат
Получают из куриного мяса (кости, шкура, суставы, сухожилия не используются). Химически это комплекс олигопептидов, пептидов и свободных аминокислот, причем аминокислоты составляют порядка 30%. Поэтому куриный гидролизат усваивается быстро и практически полностью. На коллаген приходится порядка 15% белковой части.
В сравнении с говяжьим куриный гидролизат немного дороже. У него в составе больше BCAA – около 13,8% (у говяжьего 8,4%). По этому показателю животные белки сильно проигрывают сывороточным, у которых на лейцин, изолейцин и валин приходится порядка 24% всех аминокислот(15).
Говяжий и куриный гидролизат имеют примерно сравнимую цену, у куриного чуть больше BCAA в составе. Оба эффективны как пищевая добавка для повышения белковой ценности рациона, выбор зависит от личного предпочтения. Подробнее об этих и некоторых других «экзотических» белках читайте в этой статье.
Гидролизованный коллаген
В качестве сырья обычно выступает говяжий коллаген. Он частично расщепляется до олигопептидов методом гидролиза, что ускоряет усвоение. В организме человека коллаген составляет около 6% массы тела, это главный структурный (фибриллярный) белок – он входит в состав всех соединительных тканей, суставов, кожи. С этой целью гидролизованный коллаген и принимают – чтобы улучшить функциональное состояние суставов и связок, повысить здоровье и эстетичность кожных покровов, волос(16).
Гидролизованный коллаген не принимают для прироста мышц, ускоренного восстановления и похудения.
Яичный белок
Протеин куриного яйца получают отделением белковой части с последующей сушкой. Порядка 80% белка в составе, жиров и углеводов не более 0,1%. Яичный белок содержит только 16 из 20 аминокислот, но зато в нем есть вне незаменимые аминокислоты, поэтому он считается полноценным. Есть BCAA и много аргинина, что обуславливает высокую анаболическую активность(20). Яичный белок подходит для прироста мышечной и массы и восстановления, также используется в диетах для диабетиков (контроль сахара в крови)(21). По цене на уровне сывороточного изолята.
Растительные протеины
Самые популярные – абрикосовый, конопляный, гороховый, тыквенный, рисовый, соевый, из семян подсолнечника. Все это белковые концентраты, получаемые без химического ферментирования. Например, абрикосовый протеин производят отделением белковой и крахмальной части из измельченных ядер абрикоса, полученных в результате холодного отжима. В итоговом продукте около 50% белка. В тыквенном 60% белка, в гороховом – 80%.
Главное преимущество растительных белков – их могут есть вегетарианцы и веганы, а также те, кому мясные белки нельзя употреблять ввиду религиозных традиций. В растительных белках нет лактозы, в них вообще минимум пищевых аллергенов, они хорошо усваиваются. Соевый белок обычно представлен в качестве изолята, а не гидролизата, то есть он дополнительно очищается – в нем порядка 90% белка и 4% растительных пищевых волокон, что благоприятно сказывается на пищеварении(17).
По аминокислотному составу все растительные белки проигрывают животным, не все из них даже имеют полный профиль из 20 протеиногенных аминокислот. Например, в гороховом белке почти нет незаменимой аминокислоты метионин, а в конопляном минимум лизина. Поэтому они не относятся к полноценным белкам по классификации ВОЗ, исходя из объема аминокислот(18). Но если вы по каким-то причинам не можете употреблять животные белки, растительные – оптимальное решение. Недостающие аминокислоты можно докупать как отдельные добавки. По цене растительные белки относительно недорогие, дешевле сывороточных.
Спирулина и хлорелла
Эти водоросли имеют много белка в составе (50-70% в сухом порошке) с полным аминокислотным профилем. Содержат все Витамины группы B, Витамины C, D, A, E, микроэлементы – калий, кальций, хром, медь, железо, магний, марганец, фосфор, селен, натрий, цинк. Спирулина и хлорелла популярны среди вегетарианцев и веганов как источник полноценного белка, витаминов, минералов и других питательных веществ (например – жирных кислот)(19).
Рецепты
Сывороточный белок также может стать ингредиентом следующих вкусных и полезных блюд:
- Белковые трюфели с темным шоколадом. Для приготовления этого вкусного десерта Вам потребуются ванильный белковый порошок, финики меджул, овсяные хлопья и темный шоколад. Трюфели не требуют запекания и прекрасно подходят для перекуса после тренировки.
- Белковый смузи в тарелке. Добавьте ложку сыворотки в смузи-боул с Вашими любимыми фруктами. Это не только вкусно, но и очень питательно.
- Полезный смузи-коктейль. Коктейль или смузи с добавлением белкового порошка можно взять с собой и использовать в качестве перекуса между основными приемами пищи или после тренировки.
Выводы
Есть и другие виды протеина, мы перечислили самые востребованные. Добавить можно только многокомпонентные – это пищевые добавки, в состав которых входит сразу несколько видов протеина. Пример – Мультипротеин, это смесь из концентратов молочного, сывороточного и яичного белков. Получается полный аминокислотный профиль, 19% BCAA в составе и быстрое усвоение.
Выбирается протеин, исходя из целей и ограничений, включая бюджетные. Сывороточный концентрат – самый дешевый, изолят – самый универсальный. Говяжий и куриный еще дешевле, но питательная ценность уступает сывороточным. Казеины лучше подходят для диет, направленных на похудение. Растительные белки подбираются индивидуально, кроме водорослей у всех растительных белков недостаточно каких-то аминокислот. Все перечисленные белки, исключая коллаген, подходят для ускоренного прироста мышечной массы и восстановления.
1 What are proteins and what do they do? U.S. National Library of Medicine. 2 Protein, Biochemistry, General structure and properties of proteins, The amino acid composition of proteins, Daniel E. Koshland. 3 Cysteine/Glutathione Deficiency: A Significant and Treatable Corollary of Disease, Pietro Ghezzi. 4 ISSN exercise & sports nutrition review update: research & recommendations, Chad M. Kerksick. 5 Protein Applications in Sports Nutrition — Part I, Trisha A. McLain. 6 Effects of Protein Supplementation on Performance and Recovery in Resistance and Endurance Training, Harry P. Cintineo. 7 Whey and Whey Powders: Production and Uses, Oscar Leandro Ramos. 8 Effect of Branched-Chain Amino Acid Supplementation on Recovery Following Acute Eccentric Exercise, Trisha A. VanDusseldorp. 9 What whey protein isolate is made of, Peak Nutritionals. 10 What whey protein isolate is made of, Peak Nutritionals. 11 Advances in modifying and understanding whey protein functionality, Foegeding, E.A. 12 Whey protein stimulates postprandial muscle protein accretion more effectively than do casein and casein hydrolysate in older men, Bart Pennings. 13 Review of Infant Feeding: Key Features of Breast Milk and Infant Formula, Camilia R. Martin. onsiderations of a New Form of Hydrolysed Beef Powder as a Source of High-Quality Protein for Elderly Consideraciones Sobre un Nuevo Hidrolizado en Polvo Extraído desde la Carne de 14 Vacuno Como fuente de Proteínas de Alta Calidad para los Ancianos, Fernando Naclerio. 15 Protein content and amino acid composition of commercially available plant-based protein isolates, Stefan H. M. Gorissen. 16 Health Benefits of Collagen, WebMD. 17 Gastrointestinal digestion of dairy and soy proteins in infant formulas: An in vitro study, Thao T. P. Nguyen. 18 Protein and amino acid requirements in human nutrition, Report of a Joint WHO/FAO/UNU Expert Consultation. 19 Combined extractives of red yeast rice, bitter gourd, chlorella, soy protein, and licorice improve total cholesterol, low-density lipoprotein cholesterol, and triglyceride in subjects with metabolic syndrome, I-Te Lee. 20 Did You Know You Can Find All the Essential Amino Acids in Egg Whites? Amino Science. 21 Best Foods for Type 2 Diabetes, Joy Bauer.
