Když hovoříme o syrovátce, máme ve skutečnosti na mysli komplexní protein tvořený množstvím malých proteinových dílčích složek, jako beta-laktoglobulin, alfa-laktalbumin, imunoglobuliny (IgGs), glykomakropeptidy, hovězí sérový albumin (BSA) a minoritní peptidy jako je laktoperoxidáza, lysozym a laktoferin. Každá z těchto dílčích složek, nacházející se v syrovátce, má své vlastní jedinečné biologické vlastnosti.
Až do nedávna bylo oddělování těchto složek ve velkém měřítku buď nemožné, nebo cenově nedostupné, vyjma výzkumných účelů. Moderní filtrační technologie se za posledních deset let výrazně zlepšila a umožnila tak společnostem oddělovat ze syrovátky některé z vysoce bioaktivních peptidů jako laktoferin a laktoperoxidázu.
Některé z těchto složek se nacházejí pouze ve velmi nepatrném množství v kravském mléce, obvykle se jedná o méně než jedno procento. Například laktoferin, který představuje jednu z nejslibnějších dílčích složek pro prevenci různých onemocnění, zlepšení imunity a celkového zdravotního stavu, tvoří přibližně 0,5 % anebo méně syrovátkového proteinu získaného z kravského mléka (lidské mateřské mléko obsahuje až 15% laktoferinu).
Za posledních několik desetiletí pokročily sušené syrovátkové proteiny o několik generací od málo hodnotných koncentrátů po vysoce kvalitní koncentráty a izoláty.
Co je na syrovátce tak úžasné?
Syrovátkový protein se stal stěžejním doplňkem pro většinu kulturistů a dalších sportovců, protože se jedná o excelentní zdroj aminokyselin. Díky šetrnému zpracování moderními technologiemi navíc syrovátkový protein nabízí další benefity, a to především zdravotní. Syrovátkový protein disponuje prokazatelným vlivem na imunitu, nabízí hepatoprotektivní účinek a vzbuzuje pozornost z hlediska anti aging efektu.
Při mnohých studiích bylo zjištěno, že syrovátka může potenciálně snížit výskyt rakoviny, bojovat proti HIV, zlepšit imunitu, snížit hladinu kortizolu, zvýšit hladinu mozkového serotoninu, zlepšit funkci jater u pacientů trpících určitými formami žloutenky, snížit krevní tlak a zvýšit výkon.
Syrovátka má rovněž výjimečně vysoké hodnocení své biologické hodnoty a mimořádně vysoký obsah BCAA (aminokyseliny s rozvětveným řetězcem).
Jedním z hlavních účinků syrovátky je její zřejmá schopnost navýšit glutation (GSH). Důležitost GSH pro správné fungování imunitního systému určitě není zveličována. GSH je velmi pravděpodobně nejdůležitějším ve vodě rozpustným antioxidantem nacházejícím se v lidském těle. Koncentrace intracelulárního GSH je přímo spjata s reaktivitou lymfocytů na útok, což naznačuje, že hladiny intracelulárního GSH představují jeden ze způsobů pro modulaci imunitní funkce. GSH je tripeptid tvořený aminokyselinami L-cystein, L-glutamin a glycin. Z těchto tří je cystein hlavním zdrojem volné sulfhydrylové skupiny GSH a představuje limitující faktor v syntéze GSH (ačkoliv účinky syrovátky na GSH jsou komplikovanější, než jen jeho obsah cysteinu). Jelikož je známo, že GSH je základem pro imunitu (oxidační stres, obecná duševní a tělesná pohoda, snížené hladiny GSH jsou spojené s dlouhým seznamem onemocnění), má syrovátka své místo v nutričním programu kohokoliv z nás. Nižší GSH je také spojeno se syndromem přetrénování u sportovců, a tak se může syrovátka velmi dobře uplatnit v prevenci nebo alespoň zmírnění syndromu přetrénování.
Ve vztahu ke sportovcům některé nedávné studie naznačují, že syrovátka může mít přímý vliv na výkon a svalovou hmotu. Některé studie zjistily, že oxidační stres přispívá ke svalové únavě, a tudíž vyšší hladina GSH vám může umožnit trénovat déle a intenzivněji, jak naznačují některá nedávná data.
Různé typy syrovátky
Většina nejasností ohledně syrovátky pramení z neznalosti různých typů zpracování syrovátky a konečných typů syrovátkových proteinů: koncentráty, izoláty, iontová výměna atd. V následujících řádcích se pokusíme vše objasnit.
Syrovátkové koncentráty:
První generace sušeného syrovátkového proteinu obsahovaly pouhých 30-40% bílkovin a vysoké množství laktózy, tuku a nedenaturovaného proteinu. Byly považovány za „koncentrát“ a používaly se hlavně v potravinovém průmyslu pro pečení apod.
Moderní koncentráty nyní obsahují 70-80 % bílkovin, disponují poměrně nízkým obsahem laktózy a tuku. Mnoho lidí se domnívá, že WPC (syrovátkový proteinový koncentrát) je ve své podstatě horší než izolát. To však není pravda. I když bude WPC obsahovat méně proteinu proporcionálně na gram než izolát, obsahuje vysoce kvalitní WPC další zajímavé sloučeniny, které se v izolátech nevyskytují.
Kvalitní koncentráty obsahují oproti izolátům daleko vyšší hladiny růstových faktorů jako IGF-1, TGF-1 a TGF-2. Obsahují mnohem vyšší hladiny různých fosfolipidů a rozličných bioaktivních lipidů jako konjugovanou kyselinu linolovou (CLA) a často obsahují i vyšší hladiny imunoglobulinu a laktoferinu. Je třeba zdůraznit, že chybí údaje o tom, zda tyto sloučeniny, nacházející se ve WPC, budou působit na sportovcovu svalovou hmotu nebo výkon. Studie skutečně naznačují, že tyto sloučeniny mohou zlepšit imunitu, intestinální zdraví a mají mnoho dalších účinků, které jak sportovci, tak „normální“ lidé shledají prospěšnými.
Nevýhodou WPC je, že mají proporcionálně na gram o trochu méně proteinu než izoláty a obsahují více tuku (i když tyto tuky mohou ve skutečnosti mít blahodárné účinky), zpravidla mají také více laktózy.
Lidé by neměli podléhat dojmu, že dobře vyrobený koncentrát je ve své podstatě horší než izolát syrovátkového proteinu (WPI), ve skutečnosti by mohl být lepší volbou v závislosti na cílech dané osoby!!!
Například někteří lidé, netolerující dobře laktózu, se snaží sledovat každý gram tuku ve své stravě, zatímco jiní mohou vyžadovat potenciálně prospěšné účinky dalších sloučenin nacházejících se ve vysoce kvalitním koncentrátu.
Konvenční mikrofiltrace versus CFM.
Tím se dostáváme k metodám zpracování syrovátky, které probíhají obě za nízkých teplot a zachovají maximum zdravotních benefitů původní suroviny. Jedná se tzv. konvenční filtraci a moderní metodu CFM, která značí mikrofiltraci zkříženým tokem. Díky těmto metodám mohou nyní výrobci vyprodukovat vysoce kvalitní a jedinečné syrovátkové protein.
Snad nejznámějším mikrofiltrovaným proteinem je pro čtenáře CFM. Tato metoda zpracování používá mikrofiltrační techniky za nízké teploty, což umožňuje produkci velmi kvalitního proteinu, při zachování důležitých dílčích složek ve stejném zastoupení, kterým disponuje původní surovina. U izolátu zpracovaného metodou CFM nalezneme velmi nízký obsah tuku a laktózy s prakticky žádnými denaturovanými proteiny.
CFM je tedy přírodní nechemický proces za použití keramických filtrů špičkové technologie. Tím lze zachovat přirozenou nezměněnou strukturu syrovátkového proteinu a to dokonce i při přípravě syrovátkového izolátu. CFM syrovátkový protein také obsahuje velké množství vápníku a malé množství sodíku. Právě z těchto důvodů je považována tato metoda za nejšetrnější metodu zpracování syrovátkového proteinu. Při této metodě je veden proud tangenciálně přes povrch filtru, na rozdíl od konvenční filtrace, kde je tekutina vedena do filtru. Výhodou toho je kontinuální proces s minimálním zanášením filtru. Pravě to umožní zachování všech bioaktivních frakcí v poměru, jakým disponuje původní surovina (mléko).
Druhou také nechemickou a zcela přírodní metodou je tzv. konvenční filtrace. Někdy je takto připravený protein označován jako nativní. Při této metodě je tekutina vedena, jak jsme zmínili výše, přímo do filtru. Nevýhodou je tzv. mrtvý konec, kdy se odfiltruje i část bílkovinné složky syrovátky. Toto způsobí mírnou změnu v poměru frakcí syrovátky. Konvenční filtrát má mírně horší poměr alfa/beta-lactalbumin v neprospěch ceněného alfa-lactalbuminu. Naproti tomu obě metody, na rozdíl od více agresivních metod, zachovají velké množství glykomakropetidů, které se podílejí na výstavbě buněčných stěn. Každopádně obě metody zpracování nabízejí velice kvalitní zdroj bílkovin se zachováním zdravotních benefitů. Přesto momentálně hraje prim CFM zpracování, u něhož bohužel z důvodu výrazně vyšších energetických a technologických nároků je i vyšší cena. Každopádně je vhodnější hledat produkty, které jsou zpracovány těmito šetrnými metodami, na rozdíl od produktů, které jsou vyrobeny iontovou změnou, kde dochází k výraznému narušení struktury a redukci důležitých frakcí syrovátky (viz tabulka).
| Percentage of the Total Protein Comprised by the Whey Protein Fractions | |||
|---|---|---|---|
| Whey Protein Isolate | |||
| Microfiltration | Ion-Exchange | CFM | |
| b-lactoglubulin % | 60 | 80 | 43 |
| a-lactalbumin % | 12 | 14 | 20 |
| Bovine serine albumin % | 2 | 3 | 2 |
| Immunoglobulins | 5 | 3 | 7 |
| Glycomacropeptides | 21 | 0 | 27 |
Huffman LM & Harper WJ. Maximizing the value of milk through separation technologies. Journal of Dairy Science.
Proč se vyhnout produktům zpracovaným iontovou změnou:
Iontové výměny docílíme tak, že vezmeme koncentrát, necháme ho projít sloupcem tzv. „iontové výměny“ a získáme „syrovátkový izolát iontové výměny“ o velmi vysoké koncentraci bílkovin. Takto připravený izolát disponuje extrémně nízkým procentem jak laktozy, tak tuku. Což zní fantasticky, nicméně tato metoda má vážné nedostatky.
Jak bylo uvedeno výše, syrovátkový protein je komplexní protein tvořený množstvím dílčích peptidů, které mají své jedinečné účinky na zdraví, imunitu atd. Některé z těchto dílčích složek se nacházejí jen ve velmi malém množství. Jak jsme si vysvětlili výše, jsou to právě tyto dílčí složky, které dělají syrovátku jedinečným proteinem, čímž i ve skutečnosti je.
Při procesu iontové výměny jsou nejhodnotnější a zdraví podporující komponenty selektivně odčerpány. Přestože se zvýší obsah proteinu, mnoho z nejdůležitějších dílčích složek je ztraceno (glykomakropeptidy) nebo významně zredukováno.
Tímto se izoláty iontové výměny mohou stát opravdu špatnou volbou, ačkoliv je některé společnosti stále používají jako svůj zdroj izolátů díky vysokému obsahu proteinu. Izoláty iontové výměny mohou obsahovat až o 70% nebo více dílčí frakce beta-laktoglobulinu, ale se ztrátou jiných více biologicky aktivních a zajímavých dílčích frakcí.
Shrňme si závěrem základní pozitiva a negativa jednotlivých metod zpracování syrovátky:
CFM:
- POZITIVA: čistě nechemický proces, zachování všech bioaktivních frakcí, zachování frakcí v poměru stejném jako je v původní surovině i u izolátu, vysoký obsah vápníku
- NEGATIVA: zpravidla vyšší cena, u izolátu mírně nižší obsah bílkovin než u jiných metod
KONVENČNÍ MIKRO FILTRACE:
- POZITIVA: čistě nechemický proces, zachování všech bioaktivních frakcí
- NEGATIVA: mírné narušení poměru specifických frakcí syrovátky, při přípravě izolátu poměrně výrazná redukce minerálních složek a to především vápníku
IONTOVÁ ZMĚNA:
- POZITIVA: extrémně vysoký obsah bílkovin, zanedbatelný obsah laktózy a tuku, nízké výrobní náklady
- NEGATIVA: ztráta, případně výrazná redukce specifických dílčích složek syrovátky