Due ingredienti fondamentali, utilizzati ampiamente nel settore del’integrazione alimentare, sono sicuramente le Siero Proteine e le Caseine , ovvero le due classi di proteine di derivazione del latte.
È opportuno però capire cosa sono, facendo chiarezza sulla loro natura e sui loro benefici.
Nel latte, dove troviamo un contenuto di proteine di circa 3,3 g / 100 g di latte (prendendo come riferimento quello di vacca) si trovano le Caseine che costituiscono l’80% delle proteine totali e le Siero proteine che occupano il restante 20%.
Caseine: sono una famiglia di proteine con caratteristiche e proprietà molto simili.
Sono comprese le:
- α (s1) Caseine
- α (s2) Caseine
- β Caseine (30%)
- K Caseine (15%)
Nel latte si trovano disperse in soluzione sotto forma di micelle caseiniche. Queste sono formate a loro volta da submicelle, ovvero dei microglobuli costituiti dall’associazione idrofobica dei 4 tipi di caseina del latte.
Ciò è dovuto al fatto che le caseine, essendo formate per lo più da residui idrofobici (ovvero non compatibili con l’acqua), devono sussitere nel latte e quindi in un ambiente acquoso.
Ciò è dovuto al fatto che le caseine, essendo formate per lo più da residui idrofobici (ovvero non compatibili con l’acqua), devono sussitere nel latte e quindi in un ambiente acquoso.
Per questo motivo si associano formando tali micelle, che manterranno esposte sulla loro superficie esterna i pochi residui idrofilici (compatibili con l’acqua), formati dalle code idrofiliche delle K Caseine.
Con la pastorizzazzione o la sterilizzazione del latte le caseine non subiscono danni significativi, infatti non coagulano per l’azione del calore.
Possono subire una coagulazione solo per acidificazione oppure grazie all’azione di specifici enzimi proteolitici (che scindono le proteine), usati per lo più in caseificazione.
Per quanto riguarda la loro composizione amminacidica le caseine sono ricche di prolina e di amminoacidi fosforilati, come la serina. Contengono buone quantità di arginina, glutammina e fenilalanina mentre risultano carenti di amminoacidi solforati. Per questo il loro valore biologico risulta piuttosto alto, ma comunque inferiore rispetto a quello delle siero proteine.
Innanzi tutto per valore biologico (VB) si intende la “qualità proteica” di un alimento che viene valutata come la quantità e la qualità degli amminoacidi essenziali (ovvero che possono essere apportati solamente con la dieta) presenti in quel dato alimento.
• Siero proteine: Nel latte di vacca si possono distinguere due tipi di proteine del siero: le β-lattoglobuline (che sono le più presenti) e le α-lattoalbumine.
Dal punto di vista amminoacidico differiscono dalle Caseine in quanto rispetto a esse contengono minori quantità di prolina e ac. glutammico, mentre sono più ricchi di amminoacidi solforati come la cisteina. Quest’ultima ha un ruolo fondamentale nella coagulazione del siero, che avviene prettamente per azione del calore. I residui –SH delle cisteine, a temperature medio/alte, si espongono provocando la formazione di ponti disolfuro (S-S) e quindi di interazioni intermolecolari tra più BLG (β-lattoglobuline) con creazione di polimeri proteici.
Tali inconvenienti possono essere limitati utilizzando corrette combinazioni di tempo/temperatura nelle fasi di pastorizzazione e sterilizzazione del latte.
Sono presenti inoltre anche notevoli quantità di triptofano, soprattutto nelle α-lattoalbumine.
Complessivamente rispetto alle caseine le Siero proteine hanno un valore biologico più alto, che si avvicina molto a quello delle proteine dell’albume d’uovo (che è l’alimento con il più alto VB).
PROPRIETÀ
Le caseine, a causa della loro struttura e della loro natura micellare, sono più difficili da digerire, per questo motivo sono considerate proteine a lento assorbimento, infatti sono chiamate anche “Slow protein”.
Studi scientifici, risalenti alla fine degli anni 90’, hanno cercato di mostrare su questo piano le differenze tra le caseine e le sieroproteine.
È stato rilevato che le caseine garantivano un rilascio di proteine nel sangue più dilazionato nel tempo infatti, in seguito alla loro assunzione, si potè notare un picco di indice amminoacidico nel sangue solo dopo 3-4 ore. La sintesi proteica può durare anche fino a 7 ore dall’ingestione di caseine. Le siero proteine invece garantivano un innalzamento del livello amminoacidico sanguigno più veloce e più intenso, anche se di minor durata, favorendo però una sintesi proteica del 68%, rispetto al 31% delle caseine.
La caseine però, dal canto loro, riducono il catabolismo proteico (ovvero la degradazione delle proteine per formare amminoacidi o composti più semplici) del 34%.
Per questo motivo, nel momento in cui si ha un’esigenza di consumare integratori di caseine, è consigliabile assumerle lontano dagli allenamenti oppure prima di andare a dormire, in modo da ridurre il catabolismo delle proteine, provocato dal digiuno notturno, e stimolare così la sintesi proteica.
Al contrario le siero proteine, essendo ad assorbimento più veloce, possono essere assunte subito dopo l’allenamento. Questo perché i loro amminoacidi riescono ad essere assorbiti dall’intestino in tempi molto brevi, per essere velocemente disponibili per l’anabolismo proteico (ovvero per la sintesi di proteine complesse a partire da amminoacidi semplici).
Le proteine del siero inoltre provocano l’innalzamento dei livelli di insulina. Questo è un fattore positivo in quanto tale ormone, legandosi alla superficie delle cellule muscolari, permette di facilitare l’ingresso del glucosio nei muscoli, tramite l’attivazione di specifiche proteine trasportatrici, le GLUT 4. In questo modo si vanno ad integrare più velocemente le scorte di glicogeno consumate durante un allenamento intenso.
Inoltre un altro ruolo importante dell’insulina è quello di ridurre i fenomeni di proteolisi (ovvero di catabolismo proteico).
Per questo si ritiene che l’insulina non agisca direttamente ma indirettamente sulla sintesi proteica, ma solo quando si è in presenza di un’elevata disponibilità di amminoacidi liberi nel sangue (che invece hanno un ruolo prettamente anabolico).
CONCLUDENDO
In sintesi possiamo affermare che:
– Le caseine sono proteine a lento assorbimento, che permettono di ridurre il catabolismo proteico, garantendo però una sintesi proteica lenta e graduale, ottima per limitare gli effetti dei periodi catabolici dovuti al digiuno notturno.
– Le siero proteine sono ad assorbimento veloce, infatti permettono una maggiore e più veloce sintesi proteica rispetto alle caseine. Provocano inoltre l’innalzamento dei livelli di insulina. Il loro consumo è ideale nei periodi immediatamente seguenti l’allenamento.
– Si può dire che un’assunzione combinata di caseine e siero proteine si rivela molto efficace, in quanto vengono favoriti così i fenomeni di anabolismo correlati contemporaneamente alla riduzione del catabolismo muscolare.
NOTE BIBLIOGRAFICHE
• olympian.it – Intervista allo studioso Yves Boirie. Articolo pubblicato su Olympian’s News numero 54 (2003)
• Tipton KD, Wolfe RR. Exercise, protein metabolism, and muscle growth. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2001 Mar;11(1):109-32.
• Boirie et al. Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proc Natl Acad Sci U S A. 1997 Dec 23;94(26):14930-5.
• Tipton et al. Ingestion of casein and whey proteins result in muscle anabolism after resistance exercise. Med Sci Sports Exerc. 2004 Dec;36(12):2073-81.
• Wolfe RR. Effects of insulin on muscle tissue. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2000 Jan;3(1):67-71.
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