Pokud se zajímáte o silové sporty nebo si jen chcete zlepšit kondici, získat štíhlou a dobře osvalenou postavu, pravděpodobně používáte syrovátkový protein, nebo jste o něm alespoň slyšeli. Je to jeden z nejpopulárnějších a nejprodávanějších produktů sportovní výživy na současném trhu, s prokázanými pozitivními účinky na lidské tělo.
Další formou mléčné bílkoviny, která je méně známá, ale také obrovsky prospěšná, je micelární kaseinový protein. V tomto článku si vysvětlíme, co je micelární kaseinový protein a jak může prospět Vašemu zdraví a výkonu.
Co je micelární kaseinový protein?
Zatímco syrovátka obsahuje 20 % mléčné bílkoviny, kasein tvoří zbývajících 80 %. Jeden litr mléka obsahuje 32 gramů bílkovin (26 g kaseinu a 6 g syrovátky). Stejně jako syrovátkový protein je kasein kompletní protein, který poskytuje všechny esenciální aminokyseliny, které tělo potřebuje pro růst a obnovu1.
Jedna 33g odměrka standardního kaseinového proteinového prášku obsahuje 24 gramů bílkovin, 3 gramy sacharidů a 1 gram tuku. Obsahuje také různé mikroživiny (například vápník), ale přesné složení se u různých značek sportovní výživy liší.
Existuje několik druhů kaseinu - jejich nutriční hodnota je ovlivněna typem zpracování, kterým prošly.
Kasein je nejčastěji k dostání ve 2 formách:
- Micelární kasein: Toto je nejoblíbenější forma, tráví se pomalu.
- Kaseinový hydrolyzát: Tato forma je předštěpena a vstřebává se rychle.
Význam způsobu krmení dojnic a zpracování mléčných proteinů
Stejně jako u syrovátkový proteinu nejsou všechny kaseinové proteiny vyráběny stejným způsobem. Zdroj potravy, kterým jsou dojnice krmeny, a způsob zpracování kaseinu ovlivňují jeho kvalitu i výhody, které poskytuje.
Ukázalo se, že mléko od krav krmených trávou má lepší nutriční profil ve srovnání s mlékem ze stád krmených obilím, jako jsou zvýšené hladiny omega-3 polynenasycených mastných kyselin, konjugované kyseliny linolové (CLA) a fytonutrientů.
Sponser Casein je vyráběn z mléka krav, které se volně pasou v čisté přírodě švýcarských hor. Farmy jsou pečlivě vybírány a splňují přísné normy. Sponser vyrábí a spolupracuje s partnery splňující ISO, GFSI a GMP certifikaci.
Levnější mléčné bílkoviny jsou vedlejším produktem výroby sýra, kdy se využívá vysokoteplotní zpracování.
Nepleťte si micelární kasein s kaseináty
Možná jste se setkali s pojmem „kaseináty“. Zatímco mléko má koncentraci bílkovin pouze přibližně 3 %, micelární kasein i kaseináty mají ve srovnání velmi vysokou koncentraci bílkovin. Ačkoli jsou kasein i kaseináty vyráběny z mléka, je důležité je nezaměňovat. Jejich zpracováním vznikají zcela odlišné látky.
Micelární kasein se vyrábí procesem známým jako ultrafiltrace nebo mikrofiltrace. Pod vysokým tlakem, ale při nízké teplotě ve srovnání s produkcí kaseinátu, je mléko protlačováno přes extrémně jemné filtrační síto, které zachycuje kasein a většinu molekul syrovátkové bílkoviny, ale bez eliminace přirozených minerálů nacházejících se v mléce, jako je vápník, hořčík a další.
Jedná se o nedenaturační mechanický proces, který umožňuje micelárnímu kaseinu zachovat si svou přirozenou globulární strukturu a obsah částic známých jako micely (viz obrázek níže28) . Tento výrobní proces pomáhá zachovat co nejvíce mléčné bílkoviny v její přirozené formě. Navíc, protože micelární kasein není při výrobě ošetřen kyselinou, je účinnější při vytváření "gelu" v žaludku, což způsobuje, že se tráví postupně, po několik hodin, a člověk se cítí sytý.
Micelární kasein si také zachovává přirozenou „mléčnou“ chuť a mnohem snadněji se začleňuje do formulací produktů.
Kaseinové micely se skládají ze čtyř hlavních typů proteinů: αS1‐kasein, αS2‐kasein, β‐kasein a k‐kasein, které ovlivňují různé tělesné funkce včetně trávení a imunity.
Tyto různé kaseinové proteiny mají různé funkční vlastnosti díky své primární aminokyselinové sekvenci. Například αS1‐kasein hraje důležitou roli ve schopnosti mléka transportovat fosforečnan vápenatý a má také antioxidační vlastnosti. Zatímco k-kasein je zodpovědný za zvýšenou účinnost trávení a potlačení žaludečních patogenů.
Při výrobě kaseinátu se využívá vícestupňové chemické zpracování, které během výroby zahrnuje jak kyselé, tak alkalické procesy.
Změny pH a chemické reakce, ke kterým dochází při výrobě kaseinátu, ničí přirozeně se vyskytující bioaktivní substráty, které přispívají k různým důležitým funkcím v těle, a typicky vytvářejí produkt, který je méně chutný a možná až nepříjemný - jak chutí, tak vůní.
Kaseinát vápenatý, sodný nebo draselný může být součástí některých potravin či doplňků stravy. Pro sportovní výživu však doporučujeme kvalitní micelární kasein, jako je např. Sponser Casein.
Trávení micelárního kaseinu
Kasein ve své micelární formě má jedinečnou molekulární strukturu. Když konzumujeme micelární kasein, v žaludku "zgelovatí", protože micelární kasein reaguje se žaludeční kyselinou.
Trávicí soustava produkuje různé trávicí enzymy, které pomáhají urychlit trávení potravy. Řada těchto enzymů je označována jako „místně specifické“. To znamená, že působí pouze na specifická místa molekul substrátu.
Tyto specifické enzymy zapadají do molekulárních struktur kaseinu jako když klíč pasuje do zámku. Při působení specifických trávicích enzymů vznikají bioaktivní peptidy, které v těle plní řadu důležitých funkcí. Kasein tedy obsahuje několik bioaktivních peptidů, u kterých bylo prokázáno, že prospívají imunitnímu, kardiovaskulárnímu a trávicímu systému.
Například:
Glykomakropeptid (GMP) je produkován, když je kappa-kasein hydrolyzován na jedné konkrétní peptidové vazbě. Když žaludek detekuje tvorbu GMP, spustí se hormonální kaskáda. Tělo produkuje látku známou jako cholecystokinin (CKK), která signalizuje mozku sytost a potlačuje chuť k jídlu. Bylo také prokázáno, že GMP zvyšuje absorpci vápníku a zinku a inhibuje agregaci krevních destiček v krevních cévách, čímž pomáhá předcházet zúžení tepen. Glykomakropeptid (GMP) vykazuje antibakteriální a antitrombotické účinky2.
Kasomorfiny jsou peptidy získané z micelárního kaseinu během trávení, které mají v těle uklidňující účinek3. Bylo také prokázáno, že jsou antihypertenzní (působí proti vysokému tlaku)4 a působí tak, že zpomalují svalovou kontrakci tenkého střeva, čímž umožňují, aby tam jídlo zůstávalo déle, aby došlo k maximální absorpci živin a cítili jsme se déle sytí.
Kasein-fosfo-peptid (CPP) obsahuje vysoké hladiny vápníku a fosforu. Snadno se vstřebávají do krevního oběhu. Vzhledem k tomu, že vápník a fosfor jsou stavebními kameny kosterního systému, CPP přispívá k rozvoji a udržení silných zdravých kostí5. V některých částech světa se CPP používá k ochraně před osteoporózou.
Alfa laktalbumin (LA) vykazuje antivirové, protinádorové a antistresové vlastnosti2.
Lysozym je účinný při léčbě parodontitidy a prevenci zubního kazu2.
Kasein versus syrovátka
Ačkoli kasein a syrovátka pocházejí z mléka a nabízejí podobné výhody, v mnoha ohledech se liší a vzájemně se doplňují.
Oba proteiny obsahují různé bioaktivní sloučeniny, které prospívají našemu zdraví mnoha způsoby.
Zatímco syrovátka obsahuje více aminokyselin s rozvětveným řetězcem (BCAA) - leucin, isoleucin a valin, kasein obsahuje vyšší podíl aminokyselin histidin, methionin a fenylalanin.
Rychlost trávení bílkovin a vstřebávání aminokyselin ze střeva má zásadní vliv na anabolismus bílkovin v celém těle. Na obrázku níže můžete vidět rozdíl v trávení syrovátky a kaseinu v čase27.
Na rozdíl od rychlého trávení syrovátkového proteinu je micelární kaseinový protein označován jako protein s „postupným uvolňováním“, protože se tráví pomalu a dodává svalům aminokyseliny po dobu až 8 hodin po konzumaci, aby bylo zajištěno optimální růst svalové hmoty a zotavení po výkonu6, 7. To Vám také pomáhá cítit se déle sytí, což je zvláště užitečné, když se snažíte zhubnout, a je ideální pro konzumaci před spánkem. Může také pomoci snížit bolestivost po cvičení a zabránit "zobáním" v lednici a spíži během noci a extrémnímu hladu hned po ránu.
Syrovátkový protein vyvolává významný, ale krátký nárůst plazmatických aminokyselin, zatímco kasein vyvolává mírný nárůst s prodlouženou dobou působení. Odbourávání bílkovin v celém těle inhibuje lépe kasein, zatímco syrovátka více stimuluje syntézu bílkovin po jídle6, 8.
V důsledku toho sportovci často konzumují kasein před spaním, aby snížili rozpad svalové hmoty. Ve stručnosti to znamená, že svalové buňky jsou pak schopny syntetizovat bílkoviny v době, kdy tělo normálně rozkládá svou vlastní svalovou tkáň9. V důsledku toho tato schopnost micelárního kaseinového proteinu vedla k tomu, že je označován jako „antikatabolický“7.
Sečteno a podtrženo, kombinace jak syrovátkového, tak kaseinového proteinu poskytuje lepší anabolický účinek, protože dodává do krevního oběhu trvalé přísun aminokyselin pro budování svalů, aby byl zajištěn optimální růst a regenerace. Tato kombinace se zdá být účinnější než užívání kaseinu spolu s BCAA10.
Co říká věda o konzumaci kaseinového proteinu před spaním?
Studie Snijderse a kolegů11 hodnotila vliv suplementace kaseinovým proteinem před spaním na svalovou hmotu a nárůst síly během programu silového tréninku. Výsledky studie ukázaly, že subjekty konzumující kaseinový proteinový doplněk před spaním zvýšily velikost svalových vláken typu 2 o 8,4 cm2 ve srovnání se 4,8 cm2 ve skupině s placebem. Studie také zjistila, že kaseinová skupina dosáhla významně většího nárůstu síly (20 %) ve srovnání se skupinou s placebem.
V důsledku důkazu ze studií Mezinárodní institut sportovní výživy nyní doporučuje příjem kaseinového proteinu před spaním ke zvýšení syntézy proteinů ve svalech přes noc12.
Kasein není jen "noční protein"
Je důležité si uvědomit, že micelární kaseinový protein není určen pouze ke konzumaci v noci. Díky pomalému uvolňování důležitých živin je ideální ke konzumaci při snídani či krátkodobých půstech.
Například se doporučuje konzumovat vysoce kvalitní bílkoviny každé 3-4 hodiny během dne, abychom maximalizovali syntézu svalových bílkovin13; to je však často obtížné. Můžete mít například snídani v 6:00 a poté nebudete mít možnost zkonzumovat potřebné množství bílkovin do 12:00. Jedná se o celých šest hodin bez jídla. V těchto situacích Vám micelární kaseinový protein může zajistit postupný přísun esenciálních aminokyselin a dalších důležitých živin.
Výhody micelárního kaseinového proteinu
Řada studií prokázala, že micelární kaseinový protein je velmi účinný pro podporu svalového růstu a síly, protože poskytuje všechny esenciální aminokyseliny potřebné pro syntézu svalového proteinu14, 15, 16.
Například studie Tiptona a kolegů14 zkoumala akutní odpověď rovnováhy svalových bílkovin na požití dvou různých bílkovin po zátěžovém cvičení. Zdraví dobrovolníci byli náhodně rozděleni do jedné ze tří skupin. Každá skupina konzumovala jeden ze tří nápojů: placebo, 20 g kaseinu nebo syrovátkové bílkoviny. Dobrovolníci konzumovali nápoj 1 hodinu po ukončení cvičení. Výsledky studie ukázaly, že požití jak syrovátkového proteinu, tak kaseinu ihned po cvičení vedlo k podobnému zvýšení syntézy proteinů.
Bylo také prokázáno, že zvyšuje dlouhodobou svalovou hmotu tím, že snižuje rozklad bílkovin - má antikatabolický účinek6, 7. K tomuto procesu dochází na denní bázi, když má Vaše tělo málo energie a aminokyselin, a katabolismus je také zrychlený během cvičení nebo hubnutí.
Kasein a hubnutí?
Kromě nárůstu svalové hmoty bylo prokázáno, že kaseinový protein také pomáhá snižovat hladinu tělesného tuku16.
Například studie Demlinga a DeSantiho16 porovnávala účinky středně nízkokalorické, vysokoproteinové diety a silového tréninku s použitím dvou různých proteinových doplňků oproti samotné nízkokalorické dietě na změny u policistů s nadváhou. Výsledky studie ukázaly, že ztráta tuku u skupiny s kaseinovým proteinem byla třikrát větší než u skupiny s placebem.
Přírůstky svalové hmoty ve třech skupinách se nezměnily pouze při dietě, oproti přírůstkům 4 +/- 1,4 a 2 +/- 0,7 kg ve skupině s kaseinem a syrovátkou. Průměrné zvýšení síly (hrudník, ramena a nohy) bylo 59 +/- 9 % u kaseinu a 29 +/- 9 % u syrovátky. Autoři dospěli k závěru, že tento významný rozdíl v kompozici a síle těla je pravděpodobně způsoben zlepšenou retencí dusíku a celkovými antikatabolickými účinky způsobenými peptidovými složkami kaseinového proteinu.
Hochstenbach-Waelen a kolegové17 porovnávali účinky 2 diet s 25 % nebo 10 % kaseinu, jako jediného zdroje bílkovin, na energetický výdej, rovnováhu živin a chuť k jídlu. Výsledky studie ukázaly, že 25% kaseinová dieta zvyšuje energetický výdej, rovnováhu bílkovin, sytost a spalování tuků, což vše je prospěšné při snižování tělesné hmotnosti.
Termín „sytost“ označuje pocit plnosti spojený s jídlem. Subjekty ve studii, které dodržovaly 25% kaseinovou dietu, cítily o 33 % vyšší sytost ve srovnání s dietou s méně kaseinem. Častým problémem, který lidé zažívají, když se snaží zhubnout, je pocit hladu nebo prázdného žaludku, což může způsobit, že konzumují další kalorie. Vzhledem k tomu, že kasein je „pomalu“ trávená bílkovina, která zůstává v trávicím traktu a zpomaluje vyprazdňování žaludku, pomáhá Vám cítit se déle sytí a tak snížit pocit hladu, což usnadňuje dodržování Vašeho dietního plánu.
Další výhody
Kromě posílení svalové hmoty a snížení tělesného tuku bylo prokázáno, že kaseinový protein poskytuje řadu dalších potenciálních zdravotních výhod. Mezi ně patří mimo jiné
- snížení hladiny triglyceridů v krvi18,
- snížení volných radikálů19,
- posílení imunitních funkcí20, 21, 22.
Kdo by měl být obezřetný?
Běžně se denní příjem bílkovin pohybuje mezi 1,6 - 2,2 gramy bílkovin na 1 kg tělesné hmotnosti. Aktivní sportovci by měli zvýšit příjem bílkovin až na 2,2 - 3,4 gramů bílkovin na kg hmotnosti.
U zdravých jedinců nemá příjem bílkovin žádný negativní dopad na zdraví a mléčné proteiny jsou naprosto bezpečným doplňkem stravy.
Výjimkou mohou být lidé s aktuálním onemocněním ledvin nebo jater, kteří by měli omezit příjem bílkovin, aby tyto orgány zbytečně nezatěžovali23, 24, 25.
Někteří lidí jsou alergičtí na kasein nebo nesnášejí laktózu, která se v doplňcích vyskytuje, byť v malém množství. Někteří lidé mohou mít pocit nafouklého břicha.
Je to velmi individuální a z našich zkušeností můžeme říci, že v tomto případě bývá největší problém zpracování velkochovného mléka, kdy se mléčné proteiny stávají nestravitelnými. Proto doporučujeme používat mléko od pasoucích se dojnic (nejlépe tzv. A2 mléčné výrobky, které obsahují typ kaseinu, který je většinou lidí lépe vstřebáván26 - prodává např. ZD Sloupnice), co nejméně zpracované a užívat vysoce kvalitní proteinové doplňky, např. od švýcarské značky Sponser. Díky lepší stravitelnosti lze trávicí problémy u citlivých jedinců významně snížit či eliminovat.
Závěrem...
Jak jste se již dozvěděli, ačkoli kasein a syrovátkový protein pocházejí z mléka a jsou dobrými zdroji aminokyselin a dalších živin potřebných pro optimální růst a regeneraci svalů a celkové zdraví, výhody, které poskytují, se liší, ale také vzájemně doplňují. Kasein má významný antikatabolický účinek a pomáhá růstu svalové hmoty a zároveň úbytku tukové tkáně. Je to také ideální proteinový doplněk při hubnutí, protože v žaludku zgelovatí a navozuje tak pocit sytosti.
Aby byly zachovány všechny bioaktivní látky a syrovátkové či kaseinové proteiny měly ten správný efekt, je velmi důležité, aby se vyráběly z mléka krav volně se pasoucích na trávě a byly zpracovány šetrnou metodou CFM při nízké teplotě.
Micelární asein se tráví pomalu, takže je ideální před spaním nebo v situacích, kdy nemáte čas se 4 a více hodin najíst. Oproti kaseinu se syrovátka tráví rychle, takže je ideální ihned po cvičení nebo těsně před ním. V rámci sportu doporučujeme užívat oba zdroje bílkovin. Můžete například kombinovat Sponser Whey Isolate 94 se Sponser Casein nebo používat po náročnějších trénincích a závodech kvalitní sacharido-proteinový regener, který obsahuje jak syrovátku, tak micelární kasein, např. Sponser Pro Recovery.