концентрат сывороточного белка что это такое
Смеси на основе пептидов у больных с патологией желудочно-кишечного тракта: современные позиции
За последние 20 лет распространенность болезней пищеварительного тракта значительно возросла. В структуре болезней детского населения преобладают хронические воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [1, 5–7].
За последние 20 лет распространенность болезней пищеварительного тракта значительно возросла. В структуре болезней детского населения преобладают хронические воспалительные заболевания желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) [1, 5–7].
Принципиально важным моментом в комплексе общей терапии пациентов с указанной патологией является своевременное назначение патогенетически обоснованного питания [2, 3, 7]. К наиболее распространенным заболеваниям пищеварительной системы, при которых используется лечебное питание, относятся язвенная болезнь желудка, 12-перстной кишки, хронический панкреатит и т. д. Часто течение этих и других заболеваний сопровождается формированием синдрома мальабсорбции и развитием мальдигезии.
На сегодняшний день установлено, что для сохранения нормальной функции слизистой оболочки различных отделов кишечника, экзокринной функции поджелудочной железы и других желез пищеварительного тракта необходимо поступление питательных субстратов в просвет ЖКТ. Нутриенты, поступающие энтеральным путем, создают условия для роста и регенерации эпителия, нормализуют, а в ряде случаев восстанавливают функциональную активность кишечника, способствуют нормализации выработки энтеральных гормонов [4, 5].
Существует целый ряд клинических ситуаций (синдром короткой кишки, нарушение нормальных взаимоотношений процессов всасывания и секреции воды и электролитов, изменения, гастриты с секреторной недостаточностью, выраженные изменения функций печени, поджелудочной железы, гипокинезии желчного пузыря, панкреатит и т. д.), когда применение традиционного лечебного питания не всегда успешно [2, 7].
Преимуществами специализированного питания перед традиционной диетотерапией являются:
Среди немалого разнообразия продуктов для энтерального и перорального применения особое внимание затрагивают продукты с умеренно или полностью гидролизованным белком (полуэлементные диеты). Пептидные смеси лучше всасываются и усваиваются организмом, чем питание на основе цельных белков или свободных аминокислот [11–13].
Поэтому полуэлементные диеты рекомендованы для клинического применения у большинства пациентов с нарушенной функцией ЖКТ.
Существуют три формы белка, в которых он может присутствовать в смесях для энтерального питания:
Согласно современным научным представлениям, форма белка, поступающего с пищей в организм человека, страдающего болезнями органов пищеварения, может иметь особенное значение для всасывания и усвоения этого питательного вещества и оказать влияние на общее состояние системы пищеварения больного [11, 15, 17]. По мнению большинства исследователей, для больных с нарушениями пищеварения и всасывания в качестве источника белка предпочтительна диета на основе пептидов.
Большая часть белка в форме пептидов и свободных аминокислот всасывается активным транспортом в тощей кишке. По современным оценкам, примерно две трети (30–75%) азота всасывается в виде пептидов [20]. Многие аминокислоты всасываются в кишечнике, в основном, в форме пептидов, а не как свободные аминокислоты [13, 14]. Свободные аминокислоты переносятся специфическими системами активного транспорта, в то время как пептиды имеют самостоятельные механизмы всасывания [12–14].
Фактические данные указывают на то, что при некоторых заболеваниях, таких как белково-энергетическая недостаточность и целиакия, нарушается всасывание аминокислот, но пептиды всасываются нормально [8, 22, 23]. Имеются данные о прямом всасывании более крупных нерасщепленных пептидов [22]. В обзоре механизмов всасывания белка в кишечнике описываются два потенциальных пути всасывания пептидов — чрезклеточный и параклеточный (межклеточный) [13, 20]. При чрезклеточном всасывании пептиды проникают в кровь через мембраны ворсинок, используя следующие механизмы: транспортные системы с участием молекул-переносчиков, водные поры, диффузию через липидные участки в мембранах и пиноцитоз. Чрезклеточный путь — основной путь всасывания пептидов. При параклеточном всасывании молекулы пептидов могут проходить между ворсинками стенки кишечника, возможно, в тех точках, где есть дефекты. Повышению всасывания азота у больных с нарушениями работы ЖКТ может в значительной степени способствовать питание на основе пептидов, предполагающее использование механизмов переноса как аминокислот, так и пептидов.
Таким образом, основными показаниями для назначения полуэлементных смесей в терапевтической практике являются заболевания органов пищеварения, ассоциированные с метаболическим синдромом, диареей, нарушениями внешнесекреторной функции поджелудочной железы, недостаточностью питания, ранний послеоперационный период, связанный с оперативными вмешательствами на органах ЖКТ, а также с ослабленной иммунной системой, белково-энергетической недостаточностью.
Одними из современных полуэлементных продуктов, используемых у пациентов с заболеваниями органов пищеварения, следует выделить питательные смеси «Пептамен Юниор» (Peptamen Junior ® ) для детей с 1-го года до 10 лет и для лиц, старше 10 лет, — «Пептамен» (Peptamen ® ), которые могут использоваться как для перорального, так и энтерального зондового питания.
Белковый компонент смесей технологически создан на основе пептидов (олигопептидов, полученных при гидролизе сывороточных белков).
Сывороточный белок обладает высокой питательной ценностью и отличается большим содержанием незаменимых аминокислот.
Сравнение содержания аминокислот в сывороточном белке Пептамена с нормами, рекомендованными ФАО/ВОЗ (ФАО — Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (Food and Agriculture Organization), свидетельствует в пользу этой смеси на основе пептидов [19].
При сравнении эффектов смесей на основе гидролизатов молочных белков и аминокислот, имеющих один и тот же аминокислотный состав, отмечено, что по питательной ценности пептидная диета превосходила аминокислотную. Это можно объяснить тем, что пептиды более равномерно всасываются и имеют более однородный состав на момент доставки их к тканям, тогда как аминокислоты усваиваются ими неравномерно. Различия в кинетике аминокислот, по-видимому, и обусловливают более низкую питательную ценность питания на их основе. Питание на основе пептидных смесей также является хорошим источником цистеина. Цистеин — предшественник глютатиона, являющегося в организме главным антиоксидантом. Глютатион играет ключевую роль в обезвреживании чужеродных веществ и нейтрализации молекул реакционноспособного кислорода и свободных радикалов [18, 28, 32] Свободные радикалы участвуют в окислительном стрессе, влекущем за собой гибель клеток и повреждение тканей. Глютатион, синтезируемый в печени, представляет собой трипептид, состоящий из глутамата, глицина и цистеина. Поскольку концентрация цистеина в печени ниже, чем концентрация двух других аминокислот, цистеин ограничивает скорость производства глютатиона. Поэтому поступление с пищей достаточного количества цистеина будет способствовать образованию глютатиона и, следовательно, усилению антиоксидантной защиты организма [18, 28] Данные по содержанию цистеина в обычных пищевых белках приведены в таблице [18].
Из данных табл. видно, что самым лучшим из указанных белковых источников цистеина, используемых в смесях для энтерального питания, является сывороточный белок.
Пептидная диета также оказывает благотворное действие на работу печени. Последствиями нарушения работы печени могут быть снижение иммунной функции, эффективности переработки эндогенных продуктов обмена веществ и способности организма к синтезу жизненно важных белков. Имеющиеся на сегодня данные свидетельствуют о том, что пептидная диета более эффективно поддерживает работу печени и, следовательно, способствует висцеральному синтезу белков. Висцеральный белковый статус оценивают путем измерения концентраций отдельных транспортных белков, синтезируемых в печени (альбумина, трансферрина и преальбумина), уровень которых, как было показано, отражает нутритивный статус организма в целом.
Жировой состав смеси Пептамен представлен среднецепочечными и длинноцепочечными триглицеридами (50% medium chain triglycerides (МСТ), 50% long chain triglycerides (LCT)), что улучшает усвоение смеси в желудочно-кишечном тракте, а также позволяет назначать в ранние сроки после операций, в том числе на желудочно-кишечном тракте, при ограниченном усвоении жиров у пациентов в критических состояниях с нарушениями функции пищеварительной системы. Всасывание МСТ не требует дополнительных ферментативных усилий, что обеспечивает функциональный относительный покой печени и поджелудочной железы. В состав жирового компонента входят эссенциальные жирные кислоты (линолевая и альфа-линоленовая), что позволяет добиться максимального усвоения смеси при хорошей энергетической обеспеченности. В смесях содержатся L-карнитин, необходимый для полноценного усвоения жирных кислот, и таурин — эссенциальная аминокислота для больных, получающих интенсивную терапию.
Углеводный компонент сформирован смесью мальтодекстринов с различным декстрозным эквивалентом (степенью гидролиза). Такое соотношение углеводных компонентов обеспечивает невысокую осмолярность (280 мОсм/л) и хорошие органолептические свойства продукта. Смесь имеет сбалансированный витаминно-минеральный состав, что делает возможным ее применение в течение длительного времени. К настоящему времени проведен целый ряд клинических исследований, посвященных изучению эффективности применения смеси Пептамен (Peptamen ® ) в качестве лечебного питания у разных категорий больных. В работе McClave S. A. et al. была показана безопасность и эффективность диеты на основе пептидов сывороточного белка при остром панкреатите [24]: Пептамен, вводимый через тощую кишку, столь же эффективно, как и парентеральное питание, снимал стресс, вызванный панкреатитом. В группе Пептамена отмечена тенденция к снижению продолжительности пребывания в стационаре и отделении интенсивной терапии, а также длительности периода до перехода к физиологическому приему пищи и восстановления нормального уровня амилазы. У хирургических больных, получавших Пептамен [18], отмечено статистически значимое улучшение показателей концентрации преальбумина и холестерина и уровня трансферрина. А у больных, оперированных на брюшной полости [32], периферическая биодоступность аминокислот была достоверно выше и более гомогенной на пептидной диете, чем на смесях на основе цельных белков
В другой работе, посвященной задержке опорожнения желудка у детей [19], было показано, что у больных, получающих смесь на основе сывороточного белка, отмечено снижение частоты рвоты по сравнению с теми, кто получал казеиновую смесь. Смеси на основе сывороточного белка снижают частоту рвоты за счет ускорения опорожнения желудка.
Анализ клинической эффективности использования полуэлементной смеси у разных групп пациентов с патологией ЖКТ указывает на результативность использования пептидных диет, использование которой предпочтительно для больных с нарушениями работы ЖКТ. Данные клинических и экспериментальных исследований, в том числе тех, в которых изучали всасывание азота и кинетику, позволяют сделать следующие выводы относительно энтерального питания больных с нарушением функции ЖКТ:
Смеси на основе пептидов превосходят смеси на основе свободных аминокислот, так как при их переваривании и всасывании задействуются все транспортные системы, как пептидные, так и аминокислотные, в результате чего максимально повышается всасывание азота.
Смеси на основе пептидов превосходят смеси на основе свободных аминокислот или цельных белков, так как содержащийся в них азот легко всасывается и поступает к тканям в обычной физиологический форме, что способствует синтезу белков, а не катаболизму.
Таким образом, проведенные исследования с использованием смеси Пептамен (Peptamen ® ) у больных с нарушением работы желудочно-кишечного тракта показали следующие преимущества пептидных смесей:
Использование сывороточных белков при производстве функциональных напитков
СОВРЕМЕННЫЙ ОПЫТ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРЕПАРАТОВ СЫВОРОТОЧНЫХ БЕЛКОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАПИТКОВ
д.т.н., проф. Токаев Э.С., Баженова Е.Н., Мироедов Р.Ю.
Московский государственный университет прикладной биотехнологии
Сывороточные белки представляют собой группу различных фракций глобулярных белков, отличающихся друг от друга по структуре и свойствам, и составляют 20% всех белков молока. Главными представителями сывороточных белков являются в- лактоглобулин (50-55%) и а-лактальбумин (20-25%). Остальное количество сывороточных белков приходится на альбумин сыворотки крови, иммуноглобулины, многочисленные минорные белки, например лактоферрин, лактопероксидаза и другие ферменты.
Концентрат сывороточного белка получают из сладкой сыворотки путем ультрафильтрации. После ультрафильтрации сыворотка обогащается белком, а количество воды, лактозы и минеральных веществ в ней значительно снижается.
Содержание лактозы и жира в белковых концентратах можно понизить (при соответствующем повышении концентрации белка до 90-95%) путем использования процесса нанофильтрации. В результате получаются изоляты сывороточных белков, обладающие не только улучшенными функционально-технологическими свойствами, но и высокой биологической ценностью.
Со сравнительной характеристикой химического состава изолята, концентрата и гидролизата сывороточных белков можно ознакомиться в научной работе.
Основными критериями выбора препаратов белков, используемых при создании функциональных напитков, являются физико-химические характеристики, биологическая ценность и стоимость.
Требования к физико-химическим характеристикам используемого белка различаются в зависимости от вида производимого из него напитка и используемой технологии. При этом возникает вопрос, какие физико-химические характеристики белка имеют первостепенное значение. Точный ответ может быть сформулирован только при наличии четкого представления о структуре, технологических и потребительских свойствах разрабатываемого продукта.
Наиболее важными физико-химическими характеристиками белка при производстве функциональных напитков являются его растворимость, вязкость, эмульсионные свойства и диспергируемость.
Таким образом, низкие значения вязкости водных растворов препаратов сывороточных белков позволяют использовать их как в производстве продуктов зондового питания, так и в функциональных напитках, предназначенных для широкого круга потребителей.
Эмульсионные свойства сывороточных белков ниже по сравнению со свойствами казеинатов. Вместе с тем концентраты сывороточных белков, полученные из подсырной и солянокислой казеиновой сыворотки, имеют эмульгирующую способность, почти не уступающую способности яичного белка. Так, в 100 мл 0,1 %-ного раствора белкового концентрата может быть эмульгировано 34-42 г жира.
Диспергируемость является одной из важных физико-химических характеристик препаратов сывороточных белков при производстве инстантных напитков. Диспергируемость зависит от способа получения препарата и характеризует его способность к смачиванию, набуханию и дальнейшему переходу в раствор. Как правило, изоляты и гидролизаты сывороточных белков обладают более высокой диспергируемостью по сравнению с концентратами.
На протяжении многих лет сыворотку считали отходом производства, не предавая значения её биологической ценности.
Потребление напитков, заменяющих прием пищи, содержащих сывороточные белки, позволяет легко и достаточно быстро, за счет их высокой усвояемости, компенсировать дефицит эссенциальных аминокислот, утолить чувство голода и контролировать массу тела.
Недавно проведенные научные исследования показали, что белки молочной сыворотки заметно снижают кровяное давление и уровень холестерина в крови, препятствуя возникновению сердечнососудистых заболеваний.
Сывороточный белок является наилучшим решением при создании функциональных напитков для онкологических больных, имеющих трудности с приемом пищи в связи с тошнотой и отсутствием аппетита. Органолептические свойства сывороточных белков позволяют создавать гиперпротеиновые нутрицевтические напитки без постороннего привкуса.
Низкий гликемический индекс сывороточных белков позволяет оптимизировать выделение инсулина, регулируя уровень глюкозы в крови, тем самым, предотвращая возникновение диабета 2-го типа.
В сывороточных белках содержатся отдельные фракции глобулярных белков, которые выполняют важные биологические функции.
Суммируя все полезные свойства сывороточных белков, вряд ли стоит убеждать специалистов пищевой промышленности в целесообразности их использования. Обилие препаратов сывороточных белков, различающихся по составу, свойствам, назначению и цене в состоянии удовлетворить любого взыскательного потребителя.
Полный текст научной статьи, выполненной на базе Московского государственного университета прикладной биотехнологии, читайте в приложении.
Что такое сывороточный протеин и как его принимать
Сывороточный протеин — популярная спортивная добавка, содержащая большое количество белков и аминокислот. Из нашей статьи вы узнаете, как его принимать для набора мышечной массы при занятиях спортом.
Состав сывороточного протеина
Источником сырья для сывороточного протеина служит натуральное коровье молоко, очищенное от примесей, воды и жира. Концентрированную смесь белков получают из молочной сыворотки, которая является побочным продуктом створаживания молока при изготовлении сыра.
Процентное соотношение белка в составе зависит от цены продукта. Чем ниже стоимость протеина, тем больше в нем содержится сахара, усилителей вкуса и прочих искусственных добавок.
Виды сывороточного протеина
Существует 3 основных формы сывороточного протеина: концентрат, изолят и гидролизат. Главное различие между ними — метод получения и обработки.
Быстрый и медленный протеин
Рассмотренные выше формы протеина быстро усваиваются организмом. Казеин получают из “отходов” производства сывороточного изолята. Это сложный белок, содержащийся в коровьем молоке. Скорость его усвоения на 15–20% медленнее.
Бытует мнение, что для получения максимального эффекта казеин рекомендуется принимать перед сном. Однако на данный момент это не подтверждено научными исследованиями и является рекламным трюком маркетологов.
Полезные и вредные свойства сывороточного протеина
Сывороточный протеин — полезный и натуральный продукт, который употребляют люди по всему миру. Он помогает нарастить мышечную массу, развить энергию, физическую силу и выносливость при регулярных занятиях спортом.
Каков механизм воздействия сыворотки на рост мышечной массы?
Употребление сывороточного протеина также оказывает положительный эффект на здоровье. Он снижает артериальное давление и уровень сахара в крови, помогает справиться со стрессом и депрессией.
В сывороточном протеине содержится аминокислота цистеин: она повышает уровень антиоксиданта глутатиона в организме. Эксперименты ученых доказали увеличение продолжительности жизни лабораторных мышей при регулярном употреблении сывороточного протеина. Изолят укрепляет иммунитет, уменьшает симптомы у больных гепатитом, повышает минеральную плотность скелетной ткани.
Побочные эффекты
Употребление сывороточного протеина в больших дозировках может вызвать расстройство пищеварительной системы: тошноту, спазмы кишечника, метеоризм и диарею.
Сывороточный протеин для похудения
Белок ускоряет обмен веществ в организме, что помогает сбросить лишний вес. При употреблении сывороточного протеина метаболизм усиливается на 70–100 калорий в день, а аппетит уменьшается. Низкая калорийность и чувство сытости связаны с тем, что белки в организме расщепляются гораздо дольше, чем углеводы и жиры.
Научные исследования доказали, что употребление протеина в сочетании с физическими нагрузками способствует похудению и росту мышечной массы. Потребление белка в количестве 25% от общих калорий за день сокращает тягу к пище на 60%.
Противопоказания к применению
Следует проконсультироваться с врачом перед началом употребления, если у вас диагностированы болезни пищеварительной системы.
У некоторых людей может проявиться аллергия на сыворотку. Почувствовав недомогание после приема концентрата сывороточного протеина, следует снизить дозировку, попробовать изолят и гидролизат или прекратить употребление. Замените протеин продуктами с высокой концентрацией белков в составе.
Следует полностью отказаться от приема сывороточного протеина:
Инструкция по приему сывороточного протеина
Для оптимального набора мышечной массы необходимо принимать сывороточный протеин в правильных дозировках и по установленным правилам. Средняя доза составляет 1–2 столовых ложки (примерно 25–50 граммов) в день. Прием сывороточного протеина может не оказывать должного эффекта, если в вашем рационе содержится большое количество белковой пищи.
Сывороточный протеин наиболее эффективен при употреблении во время физических нагрузок. Инструкторы по фитнесу советуют принимать его за несколько минут перед тренировкой или сразу после нее.
Последние научные исследования доказали, что при регулярных занятиях спортом наиболее важно количество потребляемого белка в день, а время приема не играет ключевой роли.
Рекомендации
Прием протеина будет бессмысленным и может вызвать ряд побочных эффектов, если подходить к нему несистемно. Обратите внимание на следующие советы:
Как выбрать сывороточный протеин
В первую очередь следует обратить внимание на содержание белка в смеси. В составе одной порции (30 граммов) содержится в среднем 22–26 граммов белка. Внимательно прочитайте состав и убедитесь, что в нем отсутствуют компоненты, на которые у вас есть аллергия.
В качественной смеси должны отсутствовать следующие добавки:
Обзор лучших протеинов
Рассмотрим сывороточные протеины, успешно зарекомендовавшие себя среди спортсменов.
Optimum Nutrition 100% Whey Gold Standard
Стандарт качества: несколько раз получал награды «Протеин года» и «Добавка года». Содержит запатентованную смесь изолята, гидролизата и концентрата сывороточного протеина. Чистейший продукт с минимальными примесями лактозы, холестерина и жиров. В каждой порции содержится 24 грамма белка. В смесь добавлены пищеварительные ферменты для лучшего усвоения белка.
Стоимость — 3590 руб. за 2,27 кг.
Ultimate Nutrition 100% Prostar Whey Protein
Содержит набор всех незаменимых аминокислот, необходимых организму для строительства мускулатуры при длительных физических нагрузках. Сочетание многочисленных питательных веществ идеально подойдет любителям активного образа жизни.
Стоимость — 2358 руб. за 2,27 кг.
Rule 1 R1 Whey Blend
В состав входят 3 формы сывороточного белка: изолят, гидролизат, концентрат. Минимальная доля содержания простых сахаров — 1 г на порцию 33 г. Рекомендуется употреблять во время диеты, потому что жиров и лактозы в нем также содержится по минимуму. Снабжая организм белком из этого продукта, вы сократите восстановительный период после интенсивных тренировок.
Стоимость — 3366 руб. за 2,27 кг.
Syntrax Nectar
Чистый изолят сывороточного протеина, прием которого позволит быстрее набрать мышечную массу. В составе полностью отсутствуют жиры, углеводы, лактоза, глютен и сахар. Есть подсластители на основе натурального сока. Смесь имеет освежающий вкус нектара из фруктов и ягод.
Стоимость — 2248 руб. за 957 г.
Maxler 100% Golden Whey
Протеин изготовлен на основе разных форм сывороточного белка. Быстро усваивается и насыщает мышцы ценными нутриентами. Обладает полным аминокислотным профилем и предупреждает мышечный катаболизм.
Стоимость — 2860 руб. за 2,27 кг.
BioTech USA Iso Whey Zero
Сывороточный изолят высокого качества без глютена и лактозы. Он содержит глютамин и ВСАА для поддержания восстановительных процессов. В состав включены аминокислоты цитруллин и аргинин, которые улучшают доставку питательных веществ к мышцам.
Стоимость — 4498 руб. за 2,27 кг.
Прием сывороточного протеина и программа тренировок
Одно употребление сывороточного протеина не поможет набрать мышечную массу или сбросить лишний вес. Необходимо вести активный образ жизни, соблюдать спортивную диету и заниматься фитнесом для достижения этих целей. Мы предлагаем программу персональных тренировок с инструктором, благодаря которой вы сможете достичь высоких результатов в спорте и укрепить здоровье.