Kazeina. Czym jest, czy jest skuteczna i jak się ją stosuje?

Myśląc o odżywkach białkowych, najczęściej do głowy jako pierwsze przychodzi nam białko serwatkowe. Z pewnością jest to najpopularniejszy suplement tego typu. Nie możemy jednak zapomnieć o jego rodzeństwie, a takim właśnie jest kazeina. Wyróżnia je wspólne pochodzenie, a mimo to nieco inaczej działają na nasz organizm. Kazeina ma jednak wiele różnych zastosowań, które wykraczają nawet poza żywienie człowieka. Chociaż my skupimy się na zastosowaniu kazeiny w diecie, to jako ciekawostkę mogę przytoczyć, że można ją wykorzystać między innymi do produkcji kleju kazeinowego. Czym jeszcze może zaskoczyć nas to pochodzące z mleka białko? Sprawdźmy, jakie tajemnice skrywa w sobie kazeina.

Czym jest i skąd pochodzi kazeina?

O tym było już wcześniej, ale podkreślmy to jeszcze raz. Kazeina jest białkiem, a właściwie grupą białek, pochodzących z mleka. Wiąże się z tym między innymi to, że jest ona białkiem wysokiej jakości. W jej skład wchodzi kilka powiązanych ze sobą lipoprotein. Pod względem chemicznym kazeina jest białkiem złożonym, czyli w swojej budowie zawiera także części niebiałkowe. Występuje w mleku ssaków i stanowi około 80% białek mleka krowiego oraz od 20% do 60% białek mleka ludzkiego [1]. Co ciekawe, kazeina ma wiele różnych zastosowań. Niektóre z nich wcale nie kojarzą się z białkami, czy w ogóle z żywnością.

Zastosowania kazeiny

Chociaż nas przede wszystkim interesuje zastosowanie kazeiny w kontekście żywienia, to nie sposób pominąć tych bardziej nietypowych zastosowań. Poza produkcją kleju na bazie kazeiny można jej także użyć do stworzenia farby kazeinowej. Dawniej była ona szeroko stosowana, jednak została wyparta przez inne rodzaje farb. Wracając jednak do zagadnień związanych z dietą, kazeina między innymi jest składnikiem sera. Może być również wykorzystywana do produkcji odżywek białkowych podobnie jak białko serwatkowe czy białko pochodzenia roślinnego. Szczególnie to ostatnie zastosowanie jest ciekawe, bo różni się ona od popularnego białka serwatkowego. Czym wyróżnia się kazeina?

Właściwości kazeiny pod kątem diety

Kazeina jako białko pochodzące z mleka jest białkiem wysokiej jakości. Będzie więc skutecznie stymulowała syntezę białek mięśniowych [2], co jest korzystne w wielu dyscyplinach sportowych. Główna różnica względem białka serwatkowego polega na tym, że kazeina jest wolniej trawiona, co powoduje wolniejsze uwalnianie aminokwasów [3].

Kazeina jako suplement diety

Kazeina, podobnie jak białko serwatkowe czy białko sojowe, została zakwalifikowana do suplementów kategorii A przez Australijski Instytut Sportu [4]. Jest to grupa suplementów o naukowo potwierdzonej skuteczności. Suplementy na bazie kazeiny, podobnie jak inne odżywki białkowe, stosuje się często w celu łatwiejszego uzupełnienia dziennego zapotrzebowania na białko.

Właściwości kazeiny mogą jednak czynić ją szczególnie użyteczną w konkretnych sytuacjach. Przede wszystkim możemy do nich zaliczyć stosowanie kazeiny na noc. Taki zabieg wydaje się skutecznie stymulować syntezę białka podczas snu. Związane to jest właśnie z jej wolniejszym trawieniem i uwalnianiem aminokwasów. Suplementy białkowe na bazie kazeiny można kupić jako kazeinę, kazeinian wapnia lub hydrolizaty kazeiny [5].

Kazeina na noc

W świetle badań, spożycie białka na noc może stymulować syntezę białek mięśniowych i poprawiać równowagę białek w całym ciele podczas nocnej regeneracji po wysiłku [6] [7]. Podczas snu kazeina jest skutecznie trawiona i wchłaniana, co zwiększa poziom dostępnych aminokwasów, który utrzymuje się w ciągu nocy [7]. Spożycie wolno trawionych białek powoduje, że aminokwasy są uwalniane stopniowo. To z kolei sprawia, że wzrost ich poziomu nie jest tak gwałtowny, jak w przypadku białka serwatkowego, ale utrzymuje się znacznie dłużej [8]. Skorzystać z tego można właśnie podczas spania, kiedy przez dłuższy czas nie przyjmujemy żadnych posiłków białkowych.

Kazeina a inne odżywki białkowe

Co ciekawe, wyniki niektórych badań wykazały większą skuteczność kazeiny względem białka serwatkowego. Jednym z nich jest praca z roku 2000, w której badano wpływ poszczególnych sposobów żywienia na wzrost siły i masy mięśniowej, oraz spadek poziomu tkanki tłuszczowej.

Badanych podzielono na trzy grupy. Jedna z nich stosowała tylko niskokaloryczną dietę. Dwie pozostałe poza niskokaloryczną dietą wykonywały także ćwiczenia oporowe oraz spożywały wysokie ilości białka. Różnica między grupą drugą i trzecią polegała na rodzaju spożywanego białka. Grupa druga spożywała hydrolizat białka kazeiny, a trzecia hydrolizat białka serwatkowego. W badaniu grupa druga zanotowała największy spadek poziomu tkanki tłuszczowej oraz największy wzrost siły w klatce piersiowej, ramionach i nogach [9].

Właściwości antyoksydacyjne kazeiny

Kazeina poza korzystnym wpływem na syntezę białek wykazuje również inne pozytywne właściwości. Możemy do nich zaliczyć działanie antyoksydacyjne. Objawia się ono między innymi poprzez hamowanie działania lipooksygenazy. Katalizuje ona procesy, w których powstają rekatywne formy tlenu [10]. Warto tutaj zaznaczyć, że właściwości antyoksydacyjne dotyczą nie tylko samej kazeiny, ale ogólnie mleka i produktów mlecznych [11]. Reaktywne formy tlenu niekorzystnie wpływają na organizm, powodując degradację DNA. Są również wiązane ze starzeniem się organizmu.

Czy kazeina może niekorzystnie wpływać na zdrowie?

Czasami możemy natknąć się na informacje, że kazeina przyczynia się do powstawania chorób serca czy cukrzycy typu II. Skąd wziął się taki pogląd? Musimy cofnąć się tutaj do samego początku i jeszcze raz przyjrzeć się budowie kazeiny.

W jej skład wchodzą różne białka. Jedno z nich, czyli beta-kazeina, występuje dodatkowo w kilku postaciach. Różne rasy krów mogą wytwarzać nieco inne białka kazeinowe. Wobec tego możemy spotkać beta-kazeiny A1 oraz A2. To właśnie przyjmowanie tego pierwszego typu hipotetycznie mogło być szkodliwe. Na chwilę obecną nie ma jednak podstaw, aby sądzić, że przyjmowanie beta-kazeiny A1 jest obarczone ryzykiem. Zostało to udowodnione naukowo [12]. Niektóre badania sugerują nawet, że kazeina zmniejsza ryzyko chorób układu krążenia poprzez wpływ na poposiłkowe trójglicerydy [13]. Część populacji może być jednak uczulona na kazeinę [14].

Kto powinien spożywać kazeinę?

Kazeina w postaci suplementu diety z pewnością będzie użyteczna dla osób aktywnych. Szczególnie korzystne wydaje się spożywanie jej na noc, ze względu na wolne uwalnianie aminokwasów. Kazeina zawarta w pożywieniu natomiast znajduje się w produktach mlecznych i jest spożywana każdego dnia przez wielu ludzi na świecie. Umieszczenie tego typu produktów w diecie zdrowych osób z pewnością jest zabiegiem korzystnym i to nie tylko ze względu na kazeinę.

Podsumowanie. Kazeina w skrócie

Kazeina jest grupą białek wysokiej jakości. Korzystnie wpływa na syntezę białek mięśniowych, a także wzrost siły i spadek poziomu tkanki tłuszczowej. Stosowanie kazeiny wykazuje także inne pozytywne efekty jak na przykład działanie antyoksydacyjne czy potencjalny korzystny wpływ na układ krążenia. Obawy związane ze spożyciem kazeiny nie mają uzasadnienia w badaniach naukowych. Niekorzystne skutki spożycia mogą wynikać przede wszystkim z powodu występowania alergii pokarmowej. Stosowanie suplementu będzie miało sens szczególnie w przypadku osób aktywnych, którym zależy na poprawie sylwetki lub wyników sportowych.

Bibliografia:

1. Kunz C., Lönnerdal B. (1990). Human-milk proteins: analysis of casein and casein subunits by anion-exchange chromatography, gel electrophoresis, and specific staining methods. Am J Clin Nutr. 51(1), 37-46.
2. Phillips S. M., Tang J. E., Moore D. R. (2009). The role of milk- and soy-based protein in support of muscle protein synthesis and muscle protein accretion in young and elderly persons. J Am Coll Nutr. 28(4), 343-54.
3. Boirie Y., Dangin M., Gachon P., Vasson M. P., Maubois J. L., Beaufrère B. (1997). Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proc Natl Acad Sci U S A. 94(26), 14930-5.
4. https://www.ais.gov.au/nutrition/supplements/group_a
5. https://www.ais.gov.au/nutrition/supplements/group_a#isolated_protein_supplement
6. Snijders T., Res P. T., Smeets J. S., van Vliet S., van Kranenburg J., Maase K., Kies A. K., Verdijk L. B., van Loon L. J. (2015). Protein Ingestion before Sleep Increases Muscle Mass and Strength Gains during Prolonged Resistance-Type Exercise Training in Healthy Young Men. J Nutr. 145(6), 1178-84.
7. Res P. T., Groen B., Pennings B., Beelen M., Wallis G. A., Gijsen A. P., Senden J. M., VAN Loon L . J. (2012). Protein ingestion before sleep improves postexercise overnight recovery. Med Sci Sports Exerc. 44(8), 1560-9.
8. Dangin M., Boirie Y., Garcia-Rodenas C., Gachon P., Fauquant J., Callier P., Ballèvre O., Beaufrère B. (2001). The digestion rate of protein is an independent regulating factor of postprandial protein retention. Am J Physiol Endocrinol Metab. 280(2), E340-8.
9. Demling R. H., DeSanti L. (2000). Effect of a hypocaloric diet, increased protein intake and resistance training on lean mass gains and fat mass loss in overweight police officers. Ann Nutr Metab. 44(1), 21-9.
10. Rival S. G., Fornaroli S., Boeriu C. G., Wichers H. J. (2001). Caseins and casein hydrolysates. 1. Lipoxygenase inhibitory properties. J Agric Food Chem. 49(1), 287-94.
11. Khan I. T., Nadeem M., Imran M., Ullah R., Ajmal M., Jaspal M. H. (2019). Antioxidant properties of Milk and dairy products: a comprehensive review of the current knowledge. Lipids Health Dis. 18(1), 41.
12. Chin-Dusting J., Shennan J., Jones E., Williams C., Kingwell B., Dart A. (2006). Effect of dietary supplementation with beta-casein A1 or A2 on markers of disease development in individuals at high risk of cardiovascular disease. Br J Nutr. 95(1), 136-44.
13. Mariotti F., Valette M., Lopez C., Fouillet H., Famelart M. H., Mathé V., Airinei G., Benamouzig R., Gaudichon C., Tomé D., Tsikas D., Huneau J. F. (2015). Casein Compared with Whey Proteins Affects the Organization of Dietary Fat during Digestion and Attenuates the Postprandial Triglyceride Response to a Mixed High-Fat Meal in Healthy, Overweight Men. J Nutr. 145(12), 2657-64.
14. Solinas C., Corpino M., Maccioni R., Pelosi U. (2010). Cow’s milk protein allergy. J Matern Fetal Neonatal Med. 23 Suppl 3, 76-9.