Białko kazeinowe — kazeina micelarna — czym jest, jak działa i jak ją przyjmować

Białko kazeinowe — kazeina micelarna — zyskuje coraz większą popularność wśród sportowców jako alternatywa dla innych odżywek białkowych. Wynika to z doskonałych właściwości tego produktu — dobrego profilu aminokwasowego, wysokiej wchłanialności czy biodostępności. Sprawdź więc, czym jest kazeina, jak działa i jak należy ją stosować.

Kazeina — czym jest i skąd się bierze?

Kazeina, podobnie jak białko serwatkowe, pozyskiwana jest z mleka, najczęściej krowiego. Aż 80% białka w mleku to właśnie kazeina (pozostałe 20% to białka serwatkowe), przy czym mleko w ogóle zawiera tylko kilka procent białka, w związku z czym pozyskiwanie go z nieprzetworzonego surowca jest mało wydajne.

Pozyskiwanie kazeiny z mleka odbywa się w procesie koagulacji. Do odtłuszczonego wcześniej mleka dodawane są enzymy powodujące ścinanie się, czyli oddzielenie frakcji stałych (tzw. skrzepu) od płynnych (serwatki). Najczęściej korzysta się z cielęcego enzymu trawiennego — podpuszczki — stąd nazwa kazeina podpuszczkowa.

Inną metodą koagulacji mleka jest zakwaszanie go różnymi kwasami, w wyniku czego powstaje tzw. kazeina kwasowa. Wykazano, że ma ona znacznie większe ilości białka, a mniejsze stężenie laktozy i związków mineralnych niż kazeina podpuszczkowa.

Niezależnie od stosowanej metody ścinania mleka, koagulat poddaje się następnie kolejnym procesom oczyszczania z substancji dodatkowych (np. laktozy). Zależnie od stosowanej technologii wykorzystuje się wirówki, procesy mikrofiltracji, płukania czy tzw. zmywania przeciwprądowego. Ostatni etap to suszenie oczyszczonej kazeiny na proszek o maksymalnej zawartości wody do 10%.

Kazeina micelarna i kazeinian wapnia

Co istotne, kazeina jako suplement występuje w dwóch zasadniczych rodzajach — jako kazeina micelarna i kazeinian wapnia.

Formą naturalnie występującą w mleku jest kazeina micelarna, czyli mająca postać kulistych struktur nazywanych micelami. Taka budowa spowalnia proces trawienia białka, dzięki czemu kazeina micelarna uwalnia aminokwasy powoli i stopniowo, co ma zasadniczy wpływ na sposób i efekty suplementacji.

Kazeinian wapnia jest natomiast formą przetworzoną — kazeina jest tu połączona z jonami wapnia. Taki produkt jest zdecydowanie szybciej trawiony i wchłaniany. Działanie tego typu suplementu jest więc bardziej intensywne, ale też krótsze.

Kazeina micelarna a białko serwatkowe

Różnice między kazeiną micelarną i białkiem serwatkowym dotyczą nie tylko stężenia w mleku czy sposobu pozyskiwania. Nieco odmienny jest też profil aminokwasowy tych produktów. Oba suplementy zawierają oczywiście pełen zestaw aminokwasów egzogennych, ale w nieco innych proporcjach. Białko serwatkowe ma np. więcej leucyny, treoniny i lizyny, ale za to mniej fenyloalaniny i metioniny.

Największa różnica dotyczy jednak schematu wchłaniania białka kazeinowego i białek serwatkowych. W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że białko serwatkowe powoduje szybki i gwałtowny skok ilości aminokwasów we krwi. Maksymalne stężenie osiągane jest mniej więcej po 1,5-2 godzinach po spożyciu, po czym równie gwałtownie spada.

Tymczasem kazeina micelarna utrzymuje podwyższone stężenie aminokwasów na względnie stałym poziomie nawet do 7 godzin po spożyciu. Oczywiście nie jest ono tak wysokie, jak w szczytowym momencie po przyjęciu białka serwatki, ale trwa zdecydowanie dłużej.

Warto tu zaznaczyć, że gwałtowny wzrost stężenia aminokwasów wcale nie jest korzystny. Działa tu bowiem prawo malejących przychodów, które mówi, że im więcej substancji dostarczamy, tym więcej z niej przeznaczone zostanie na procesy drugorzędne. W praktyce oznacza to, że taki skok interpretowany jest jako nadmiar aminokwasów i uruchomione zostają np. procesy związane z ich wydalaniem.

Białko kazeinowe i jego działanie

Aby zrozumieć, jak działa białko kazeinowe, trzeba wyjaśnić, jaką rolę w ogóle pełni białko w organizmie. Zacznijmy od tego, że organizm zdrowego człowieka dorosłego składa się w 20% właśnie z białka, a raczej z białek.

Białek jest bowiem w organizmie bardzo wiele, a o ich konkretnej funkcji decyduje ich budowa i struktura. Wszystkie białka są łańcuchami aminokwasów, a najdłuższe z nich składają się nawet z 2000 pojedynczych “cegiełek”.

Nawet te najdłuższe łańcuchy złożone są jednak z zaledwie 20 różnych aminokwasów kanonicznych. O rodzaju i funkcji białka decyduje zatem kolejność poszczególnych aminokwasów w łańcuchu.

Co istotne, 12 z 20 aminokwasów kanonicznych ma charakter endogenny (produkowane są przez sam organizm ludzki). Pozostałe 8 musi być jednak dostarczona z zewnątrz, wraz z pożywieniem — to tzw. aminokwasy egzogenne.

Białko kazeinowe (jak i większość innych odżywek białkowych dla sportowców) jest produktem pełnowartościowym — zawiera kompletny profil aminokwasów egzogennych. Oznacza to, że dostarcza wszystkich egzogennych “cegiełek” potrzebnych do budowy konkretnych białek ludzkich.

Białka pełnią w organizmie bardzo istotne funkcje. Odpowiadają m.in. za transport mniejszych cząsteczek i jonów, przekaźnictwo neuronalne, procesy odpornościowe czy metabolizm. Białkami są np. hormony i enzymy, a więc substancje kluczowe dla przeprowadzania wszelkich reakcji biochemicznych w organizmie.

Jednak dla sportowców najważniejsza jest funkcja budulcowa. Białka są bowiem budulcem tkanek, w tym mięśni. Białko kazeinowe pomaga zatem dostarczyć do organizmu materiału do tworzenia tkanki mięśniowej, wspomagając rozrost tzw. beztłuszczowej masy ciała. Właśnie dlatego białko kazeinowe największą popularnością cieszy się wśród sportowców siłowych i bodybuilderów — tak profesjonalnych, jak i amatorów.

Anaboliczne działanie kazeiny

Anaboliczne działanie białka (w tym białka kazeinowego) potwierdzają liczne badania, choć z pewnymi zastrzeżeniami. Otóż dla uruchomienia procesów budowy mięśni niezbędne jest nie tylko dostarczenie budulca, ale też pobudzenie procesów wzrostu przez aktywność. Mówiąc prościej — skuteczne w budowaniu masy mięśniowej jest jedynie połączenie przyjmowania białka z odpowiednim treningiem.

Przyrost masy to jednak nie jedyny pozytywny efekt suplementacji białka. Badania wykazały, że osoby łączące odpowiedni trening z prawidłowymi dawkami suplementów białkowych wykazują szybszy przyrost siły i wytrzymałości w porównaniu z osobami przyjmującymi placebo.

Bardzo ważne są też antykataboliczne właściwości białka. W okresach spoczynku czy zmniejszenia intensywności treningów może bowiem następować redukcja masy mięśniowej. Przyjmowanie kazeiny micelarnej i innych rodzajów białka pomaga zatrzymać ten proces i utrzymać masę mięśniową na stałym poziomie. Dodatkowo białko pomaga też w szybszej i skuteczniejszej regeneracji mięśni po treningach.

To sprawia, że białko kazeinowe chętnie przyjmują nie tylko sportowcy siłowi, którym zależy na stałym poprawianiu siły czy rozbudowywaniu mięśni. Korzystają z niego też wytrzymałościowcy, dla których istotniejsza jest właśnie ochrona przed redukcją i utrzymanie stałego poziomu siły czy wydolności przy zachowaniu określonej masy ciała.

Białko kazeinowe a odchudzanie

Białko może być też spożytkowane jako źródło energii, co można wykorzystać w procesie odchudzania. Pozyskiwanie energii z białka samo w sobie wymaga bowiem znacznych nakładów energetycznych (trawienie białka jest trudniejsze niż trawienie węglowodanów). Zastąpienie cukrów białkiem pomaga zatem w osiągnięciu ujemnego bilansu energetycznego, czyli w takim zbilansowaniu diety, by spalać więcej kalorii, niż ich przyjmujemy.

Oczywiście dla odchudzania znaczenie ma też antykataboliczne działanie białka kazeinowego. Ochrona mięśni przed redukcją jest niezwykle istotna, bo przecież zrzucać chcemy tkankę tłuszczową, a nie mięśniową.

Tu również trzeba podkreślić, że białko kazeinowe czy inne suplementy białkowe same w sobie nie mają mocy sprawczej. Nie wystarczy po prostu brać białko, by chudnąć. Niezbędny jest zawsze wspomniany ujemny bilans energetyczny, a ten można osiągnąć wyłącznie przez odpowiednio zbilansowaną dietę i aktywność fizyczną.

Białko kazeinowe dla sportowców przyjmowane w nadmiarze nie tylko nie poprawia efektów (ani anabolicznych, ani związanych z redukcją masy tłuszczowej). Może być wręcz kontrproduktywne. Dodatkowe zasoby są bowiem chętnie magazynowane przez organizm i odkładane w formie tłuszczu.

Białko kazeinowe dla sportowców — dawkowanie

Ogólne zalecenia dotyczące tego, jak przyjmować białko kazeinowe dla sportowców, określają dzienną dawkę na 20-40 g, co przelicza się na około 0,3-0,5 g na kilogram masy ciała. Dawka ta powinna być rozłożona na kilka porcji w ciągu dnia. Trzeba jednak podkreślić, że te ogólne zalecenia zawsze trzeba dopasować do indywidualnych potrzeb.

Niestety, niezwykle trudno jest jednoznacznie określić, w jakiej dawce należy przyjmować białko kazeinowe dla sportowców. Na ustalenie odpowiedniej dobowej porcji wpływa bowiem wiele czynników związanych zarówno z samym produktem białkowym, jak i z cechami osobniczymi, trybem życia, dietą i reżimem treningowym osoby suplementującej.

Przede wszystkim każdy produkt zawierający białko kazeinowe dla sportowców może mieć inne stężenie czystego białka. Wynika to z jednej strony z różnych metod produkcji i różnego stopnia oczyszczenia kazeiny, z drugiej ze stosowania substancji dodatkowych. Białko kazeinowe dla sportowców może bowiem być łączone z witaminami, minerałami, substancjami energetyzującymi czy smakowymi, które wpływają na stężenie kazeiny w 100 gramach gotowej odżywki. Zawsze należy więc uważnie sprawdzić, ile rzeczywiście jest białka w białku.

Indywidualne zapotrzebowanie na białko

Znacznie większym problemem jest wyznaczenie indywidualnego zapotrzebowania na białko kazeinowe dla sportowców.

Uważa się, że dzienne zapotrzebowanie na białko u dorosłego, zdrowego i średnio aktywnego człowieka wynosi około 0,8 g na każdy kilogram masy ciała. To dawka niewielka, bez trudu dostarczana w normalnej diecie.

Jednak, jak sama nazwa wskazuje, białko kazeinowe dla sportowców przeznaczone jest raczej dla osób bardziej aktywnych. Rzeczywiście, osoby trenujące czy pracujące fizycznie wykazują podwyższone zapotrzebowanie na białko. Sięga ono od 1,4 do nawet 2 g na każdy kilogram masy ciała.

Trzeba jednak zauważyć, że te dobowe dawki dotyczą całego białka przyjmowanego w ciągu dnia. Oznacza to, że aby ustalić prawidłową ilość suplementu, takiego jak białko kazeinowe dla sportowców, uwzględnić trzeba całkowitą ilość białka w diecie.

Jeszcze większą trudność sprawia ustalenie indywidualnego poziomu aktywności i adekwatnej dla niego dawki białka. Wpływ ma tu bowiem nie tylko sam reżim treningowy, ale też aktywność poza treningiem. Pod uwagę należy zatem brać cały tryb życia osoby suplementującej, a nie tylko rodzaj, częstotliwość i intensywność ćwiczeń.

Precyzyjne ustalenie dobowego zapotrzebowania na białko kazeinowe dla sportowców jest zatem skomplikowane, ale też bardzo ważne. Wspomnieliśmy wcześniej, że przyjmowanie białka w nadmiarze może dawać efekty odwrotne do zamierzonych. Dlatego suplementację zawsze warto skonsultować ze specjalistą i wspólnie z nim ustalić, jaka ilość danego produktu jest wskazana dla konkretnej osoby.

Jak i kiedy brać kazeinę dla sportowców?

Przyjmowanie białka niesie wiele korzyści dla sportowców. Trzeba jednak pamiętać, że kazeina i inne białka w formie suplementów powinny być traktowane jako uzupełnienie diety, a nie alternatywa dla zdrowego, zbilansowanego żywienia.

Pamiętajmy także, że sama kazeina micelarna jest też białkiem o stopniowym, powolnym działaniu. Jej trawienie i przyswajanie jest rozciągnięte w czasie. W związku z tym uważana jest za doskonały produkt na noc, przyjmowany w celu ochrony mięśni przed procesami katabolicznymi.

Badania sugerują też, że w przypadku białka kazeinowego lepiej jest rozłożyć dzienną dawkę na cały dzień, niż przyjmować skumulowane ilości w jednej dawce przed czy po treningu. Badacze w ogóle sugerują, że strategia suplementacji rozłożonej w czasie jest korzystniejsza niż pojedyncze wysokie dawki.

 

BIBLIOGRAFIA:

• Boirie, Y., Dangin, M., Gachon, P. i in. (1997). Slow and fast dietary proteins differently modulate postprandial protein accretion. Proceedings of the National Academy of Sciences, 94(26), 14930-14935.
• Joy J.M., Vogel R.M., Broughton K.S., et al. Daytime and nighttime casein supplements similarly increase muscle size and strength in response to resistance training earlier in the day: a preliminary investigation. J Int Soc Sports Nutr. 2018;15(1):24. Published 2018 May 15.
• Res, P. T., Groen, B., Pennings, B. i in. (2012). Protein ingestion prior to sleep improves post-exercise overnight recovery. Medicine and science in sports and exercise, 44(8), 1560-1569.
• Tipton, K. D., Elliott, T. A., Cree, M. G. i in. (2004). Ingestion of casein and whey proteins result in muscle anabolism after resistance exercise. Medicine and science in sports and exercise, 36(12), 2073-2081.
• Phillips, S. M., & Van Loon, L. J. (2011). Dietary protein for athletes: from requirements to optimum adaptation. Journal of sports sciences, 29(sup1), S29-S38.
• Kerksick, C. M., Arent, S., Schoenfeld, B. J. i in. (2017). International society of sports nutrition position stand: nutrient timing. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 14(1), 33.