marek.c
Dlaczego odzywka białkowa nie jest równa odzywce białkowej?
W dzisiejszych czasach, zgodnie z zasadami gospodarki wolnorynkowej, niemalże w każdej dziedzinie podaż zdecydowanie przewyższa popyt. Jest to jak najbardziej prawidłowe. Również na rynku produktów żywności produkowanej na potrzeby suplementacji w sporcie panuje tłok i bezpardonowa walka producentów i dystrybutorów o klienta. Reklamowane są najprzeróżniejsze produkty, do reklam zaangażowani są liczni sportowcy, pewna część suplementów dla sportowców trafia nawet do aptek.
Wielu klientów zagubionych w gąszczu reklam, nadpodaży produktów wyjątkowo niskiej jakości za tak zwaną <przystępną cenę> zadaje sobie pytanie, jakie są różnice między odzywkami białkowymi, że produkty aż tak bardzo różnią się od siebie cenami? Czy wynika to tylko z wyjątkowej pazerności dystrybutorów i producentów? Sprzedawców detalicznych? Czy może też różnica cenowa jest podyktowana jakością produktu, na który składają się zaawansowanie technologiczne produkcji, odpowiedni dobór surowca, dodatków witaminowych, dodatków funkcyjnych wpływających na cechy przyswajalności jak i na cechy sensoryczne produktu /smak, zapach, konsystencja…/?
Kolejnym pytaniem, jakie zadaje sobie wielu sportowców pragnących wzbogacić swoja dietę w odzywki białkowe jest: - czy zakupiony i spożywany przeze mnie produkt jest w stanie realnie wspomóc moją dietę w białko wysokiej jakości, czy tez jedynie niepotrzebnie obciążam swój układ trawienny spożywając produkt niepełnowartościowy? Wreszcie czy dana odzywkę odpowiednio wkomponowałem w swoją dietę a może czynie to w sposób nieodpowiedni?
Na te jak i na wiele innych pytań postaram się odpowiedzieć w sposób możliwie najprostszy. Najpierw proponuje stosunkowo szybkie i pobieżne zapoznanie się czytelnika z surowcami na bazie, których produkuje się odzywki białkowe.
Surowce stosowane do produkcji odzywek białkowych
(, dlaczego właśnie białka serwatkowe stanowią najlepszy surowiec do produkcji odzywek wysokobiałkowych?)
- białka serwatkowe
Najpopularniejszym obecnie surowcem stosowanym do produkcji odzywek białkowych jest serwatka mleka krowiego, z której pozyskuje się białko serwatkowe. Rzeczywiście laktoalbumina zawarta w białku serwatkowym mleka kobiecego wraz z albuminą białka jajecznego została przez ekspertów FAO/WHO uznana za białko o najwyższej wartości biologicznej. To znaczy, że skład aminokwasowy wymienionych białek jest najbardziej zbliżony do składu aminokwasowego białek ustrojowych w ciele człowieka.
Do produkcji odzywek białkowych stosowana jest jednak ze zrozumiałych względów serwatka mleka krowiego, a nie kobiecego. Aby z serwatki mleka krowiego, pozostałej po wielkoprzemysłowej produkcji sera, otrzymać wysokiej jakości odżywkę białkową droga jest bardzo daleka.
Podstawową informacją, na która należy zwrócić uwagę jest fakt, ze najwyższą wartość biologiczną ma frakcja serwatkowa mleka kobiecego zwana laktoalbuminą. Również laktoalbumina stanowi jedną z frakcji białek serwatkowych w mleku krowim. Jedną z podstawowych różnic, jakie dzielą białko serwatkowe mleka kobiecego od białka serwatkowego mleka krowiego jest to ze w mleku kobiecym w białkach serwatkowych występuje tylko laktoalbumina oraz białka odpornościowe natomiast w serwatce mleka krowiego oprócz laktoalbuminy i białek odpornościowych(albumina serum, immunoglobuliny, glikomakropeptydy), występuje tez laktoglobulina, której jest aż trzykrotnie więcej niż laktoalbuminy! Frakcja laktoglobuliny posiada nieco inny skład aminokwasowy niż laktoalbumina a do tego skoro nie występuje w mleku kobiecym, a jedynie w mleku krowim posiada właściwości alergizujące. (Uczulające). Mimo to obecna technologia pozwala wyprodukować z serwatki mleka krowiego możliwie najlepszą odzywkę białkową z wysoką zawartością laktoalbuminy. (Co tez przedstawię w dalszej części tekstu)
- białka kazeinowe
Podobnie jak w mleku kobiecym, również mleko krowie zawiera w swym składzie proteinowym frakcje białek kazeinowych. Jednak tu również występuje znacząca różnica.
Otóż w mleku kobiecym występuje ponad dwukrotnie mniej frakcji białek kazeinowych niż białek serwatkowych! Natomiast w mleku krowim ta proporcja jest znacznie przesunięta na niekorzyść białek serwatkowych, gdyż kazeiny jest w nim czterokrotnie więcej niż białek serwatkowych!
Ponad to w skład siedmiu frakcji białek kazeinowych mleka krowiego wchodzi alergizująca dla człowieka (oczywiście nie dla każdego) frakcja kazeiny alfa S-1, której nie znajdziemy w mleku kobiecym. (Zarówno ta jak i inna alergia pokarmowa objawia się biegunką, zmianami skórnymi lub nawet dysfunkcją układu oddechowego, względnie innego ważnego organu - jelit, żołądka)
Kazeina nie jest tez najlepszym źródłem białka ze względu na stosunkowo niską wartość biologiczną, o wiele cięższą strawność w porównaniu do białek serwatkowych i jajecznych, oraz tendencje do wytwarzania w organizmie konsumenta śluzów zalegających układ pokarmowy aż do przełyku włącznie.(Co objawia się niekontrolowanym pokasływaniem)
Wszystkie powyższe fakty zadecydowały o zdecydowanym wyparciu odzywek powstałych na bazie kazeiny, przez odzywki oparte na białkach serwatkowych i jajecznych. Naturalnie można znaleźć sporo odzywek, w których skład wchodzi białko kazeinowe, jednak najczęściej jedynie jako frakcja uzupełniająca do białek serwatkowych lub jajecznych.
-białka jajeczne
Zgodnie z wytycznymi ekspertów FAO/WHO białka jaj są obok laktoalbuminy mleka kobiecego uznane za wzorzec białka o najwyższej z możliwych wartości biologicznej. Dlatego tez zdecydowanie nadają się do wykorzystania jako surowiec do produkcji wysokiej jakości odzywek białkowych. Jednak białka jajeczne sa zdecydowanie droższe niż białka serwatkowe, co wynika z różnic w globalnej produkcji mleka względem globalnej produkcji jaj. Wysoka cena białek jajecznych wynika również z wysokich kosztów produkcji koncentratów białek jajecznych. Wszystko to decyduje, że oferta odżywek opartych na białkach jaj jest znacznie uboższa niż szeroka oferta odzywek opartych na białkach serwatkowych.
Odzywki oparte na bazie białek serwatkowych
Jakie były początki i kierunki zastosowania koncentratów białek serwatkowych w przemyśle spożywczym?
Warto jest zapoznać się z początkami produkcji koncentratów opartych na białkach serwatkowych, oraz ich pierwotnym przeznaczeniu w przemyśle spożywczym, gdyż właśnie powyższe zagadnienia stanowiły bazę wyjściowa dla zaawansowanej technologii produkcji odżywek białkowych pochodzenia mlecznego pierwotnie wytwarzanych przede wszystkim na potrzeby karmienia niemowląt,( które nie mogą być karmione mlekiem matki,) a obecnie też do suplementacji sportowców.
Początkowo serwatka powstała po przemysłowej produkcji serów była odpadem używanym w całości do dokarmiania bydła. Jednak już kilkadziesiąt lat temu światowa produkcja serwatki kształtowała się w granicach koło setki milionów ton rocznie! Tak wielki odpad stanowił poważne zagrożenie ekologiczne, ze względu na zbyt dużą zawartość składników organicznych (białek i cukrów).
Dlatego też wraz z postępem technologii uwalniania i frakcjonowania składników roztworów organicznych ( a takim właśnie roztworem jest serwatka) rozpoczęto wielokierunkowe przetwarzanie serwatki. (Technologię procesu powstawania odzywek białkowych opisałem w nr KIF z 2004r w artykule pod tytułem „Jak powstają odżywki wysokobiałkowe". Powszechnie do tego celu stosuje się procesy membranowe takie jak: odwróconą osmozę, mikrofiltrację i ultrafiltrację.).
Najprostszym i zarazem najpopularniejszym produktem powstałym na bazie serwatki jest zwykły proszek serwatkowy, powstały po odparowaniu wody. Głównym zastosowaniem takiego produktu jest wzbogacenie weń paszy dla bydła. Wymieniony produkt w żadnym wypadku nie nadaje się do stosowania jako suplement uzupełniający dla sportowców ze względu na zbyt niska zawartość białka ( do 15%) a zbyt wysoką zawartość laktozy oraz soli mineralnych. Oczywiście można spotkać dystrybutorów pragnących proszek serwatkowy sprzedawać jako pełnowartościową odzywkę dla sportowców, co pozostawię już bez komentarza (!)
Co różni zwykły koncentrat białek serwatkowych od odżywki wysokobiałkowej dla sportowców, - czyli wyrobu finalnego.
Preparaty białek serwatkowych zawierające większą koncentracje białek ( nawet do 80%) są otrzymywane metodami membranowymi, pozwalającymi na oddzielenie, retenatu - czyli koncentratu całości białek serwatkowych, niewielkiej ilości laktozy oraz soli mineralnych ( tzw. popiołów), od permeatu, - czyli odcieku wodnego zawierającego laktozę, sole mineralne i niebiałkowe związki azotowe.
Tak powstałe koncentraty białek serwatkowych są produkowane głównie na potrzeby przemysłu spożywczego, do produkcji hydrolizatów enzymatycznych, funkcyjnych, teksturotwórczych dodatków do żywności ( tworzenie pian i emulsji), jak tez do wzbogacania tradycyjnych i modyfikowanych wyrobów mleczarskich. ( Jogurty, twarogi, pasty kremowe, zabielacze do kawy itp.), oraz jako dodatki do wyrobów cukierniczych, deserów mrożonych, a nawet modyfikowanych produktów mięsnych.
Jednak nawet tak powstały koncentrat białek serwatkowych, aby mógł pretendować do miana odzywki białkowej dla sportowców musi przejść jeszcze wiele procesów technologicznych. Tymczasem na naszym rynku suplementów istnieją dystrybutorzy, którzy wzbogacają 80 procentowy koncentrat białek serwatkowych jedynie w dodatki smakowe, barwnik oraz dodatek zapachowy i traktując to jako wyrób finalny - wypuszczają na rynek.
Proponuje się zastanowić, jakie konsekwencje dla organizmu konsumenta może mieć wysokie codzienne spożycie takiej odzywki? Oczywiście, jeśli ktoś branie odzywki traktuje wręcz epizodycznie, czyli raz na kilka dni spożyje 30 gramowa porcje takiego suplementu - konsekwencji nie będzie żadnych.
Jednak, jeśli sportowiec traktuje taka odżywkę jako codzienne uzupełnienie swej diety w białko i spożywa jej nawet do 100 gram dziennie?
Aby każdy czytelnik z łatwością zrozumiał, jakie sa podstawowe różnice między koncentratem białek serwatkowych produkowanym na potrzeby przemysłu spożywczego, a odzywką białkowa produkowana na bazie koncentratu białek serwatkowych posłużę się pewnymi przykładami.
Otóż mleko ( zarówno kobiece jak i krowie) posiada ponad 70 składników odżywczych. Czyli określone proporcje frakcji białkowych: budulcowych, transportowych - wiążących wartościowe minerały ( jak żelazo, wapń) białek przeciwciał odpornościowych, witamin i minerałów, - czyli określone proporcje wszystkich składników odżywczych niezbędnych do wchłonięcia i zagospodarowania białka jak i różnych rodzajów kwasów tłuszczowych oraz cukrów, podanych w pokarmie w celu prawidłowego rozwoju młodego organizmu.
Jak się wiec ma sam koncentrat białek serwatkowych do swego pierwowzoru?
Proponuje się zastanowić w ile dodatków powinien być wyposażony by podane w nim białko nawet o najwyższym BV, stanowiło pełnowartościowy składnik odżywczy w naszej diecie?
Co stanie się, jeśli nie zostanie ono wyposażone we wszystkie niezbędne dodatki gwarantujące: adekwatny do potrzeb pasaż jelitowy, (czyli odpowiednio długie przebywanie w jelitach zapewniające trawienie i wchłanianie) odpowiednie wchłanianie, rozłożenie na aminokwasy, szybką syntezę własnych białek ustrojowych, ich transport do miejsc docelowych itd.?
Powyższą sytuacje porównajmy do budowy muru:, aby powstał trwały i solidny mur potrzebne jest ściśle wyliczonej ilości cegieł, zaprawy murarskiej, piasku, wody, fachowej siły roboczej oraz odpowiedniej ilości czasu! Jakikolwiek brak w powyższym składzie powoduje porażkę, czyli mur albo nie powstanie wcale, albo powstanie jakaś jego kaleka słaba i nietrwała forma. Podobnie wszyscy spożywający niepełnowartościową odzywkę nie mogą liczyć na sukces w postaci powstania trwałej i solidnej muskulatury!
Każdy, kto taka odzywkę będzie traktował jako podstawę białek w swej diecie ( spożywanie 100 i więcej gram dziennie odżywki) musi się liczyć na stopniowe, adekwatne do czasu trwania tej „kuracji" wyjaławianie (pozyskiwanie) niezbędnych składników uzupełniających z organizmu lub innych posiłków. ( To będzie jak pożyczanie zaprawy murarskiej lub piasku od innej ekipy budowlanej, - czyli pozbawianie składników odżywczych niezbędnych do prawidłowego zachodzenia innych procesów biochemicznych w organizmie). Skutki takiego postępowania będą trudne do przewidzenia, na pewno pierwszym objawem przedawkowania niepełnowartościowej odzywki białkowej będzie biegunka i wiatry, (ze względu na niepełne trawienie białek zawartych w produkcie) kolejnym etapem mogą być wypryski na skórze, lekceważącego nawet takie znaki dawane przez organizm może spotkać poważna dysfunkcja jakiegoś ważnego narządu trawiennego.
Dlatego tez pojawia się podstawowe pytanie:
W jakie składniki dodatkowe powinna być wiec wyposażona odzywka białkowa by sprostać nazwie produktu wysokiej jakości realnie wspomagającego dietę sportowca w pełnowartościowe białko?
Odpowiednie frakcje białek serwatkowych
Podstawową informacją, jaką należy przypomnieć jest fakt występowania w białku serwatkowym mleka krowiego frakcji białek z grupy lakoglobulin, które nie występują w mleku kobiecym. Dlatego tez ich skład aminokwasowy jest różny od składu aminokwasowego białek z grupy laktoalbumin, będących podstawą białek zawartych w mleku kobiecym ( uznanych przez ekspertów FAO/WHO za białko wzorcowe).
W wysokiej jakości odzywkach białkowych, metodami objętymi patentem zostaje zminimalizowana ilości frakcji białek lakoglobulin, dzięki czemu wzrasta zawartość wysoce pożądanej frakcji laktoalbumin. Ciekawym jest fakt kontrolowania określonymi przepisami prawnymi przez odpowiednie organy państwowe ścisłych proporcji określonych składników odżywczych w mleku zastępczym dla niemowląt, produkowanym z mleka krowiego. Otóż z racji dużych różnic między składem mleka kobiecego, a mleka krowiego ilość laktoglobuliny jest ściśle określona,(a w niektórych produktach zlikwidowana do zera) podobnie jest tez z kazeiną i składnikami mineralnymi. Jest to zupełnie zrozumiałe, gdyż dla niemowląt, które nie mogą być karmione mlekiem matki, mleko zstępcze wyprodukowane na bazie mleka krowiego jest jedynym źródłem pożywienia. Natomiast w przypadku produkcji odzywek dla sportowców nigdy takie przepisy ściśle określające zwartość składników odżywczych nie powstaną, z prozaicznego faktu, ze odzywka jest jedynie nieobowiązkowym dodatkiem do diety, a nie jej podstawą - bazą żywieniową.
Oczywiście rynek suplementów oferuje tez produkty powstałe jedynie na bazie laktoalbuminy białka serwatkowego, jednak biorąc pod uwagę ze w mleku krowim laktoalbuminy jest trzykrotnie mniej niż laktoglobuliny, oraz koszt procesu oddzielenia tych frakcji - produkt niezawierający laktoglobuliny musi mieć zdecydowanie wyższą cenę.
Niezmiernie ważne są też informacje o zawartości procentowej w odżywce typu Whey, frakcji białek serwatkowych bioaktywnych, takich jak glikomakropeptydy, immunoglobuliny, czy białek transportowych, wiążących - transportujących ważne związki mineralne ( Np. jak laktotransferyna wiążąca żelazo). Bez nich nawet 90% izolat białek serwatkowych będzie jedynie nieudolną imitacją pełnowartościowego produktu uzupełniającego dietę w białka. ( Bez wymienionych białek bioaktywnych produkt jest zupełnie „martwy" - niepełnowartościowy).
Podsumowując - rzetelny dystrybutor podaje, jakie białka serwatkowe i w jakich procentowych proporcjach wchodzą w skład oferowanego produktu.
Dodatki witamin i minerałów
Po procesie mikrofiltracji w otrzymanym koncentracie białek serwatkowych pozostaje pewna ilość nieorganicznych soli mineralnych takich jak związki wapnia, fosforu, sodu. (Które w tej postaci i tak mają bardzo niską wartość żywieniową)Nadmierna ich ilość powoduje powstawanie słonawo-gożkiego posmaku w produkcie, który w takich przypadkach jest tuszowany dużymi dawkami aspartamu. O wiele korzystniejszym dla konsumenta jest, kiedy producent dokona dodatkowego wzbogacenia wyrobu w odpowiednie proporcje minerałów. Jednocześnie starając się o uzyskanie surowca ( koncentratu białek serwatkowych) możliwie wolnego od zanieczyszczeń występujących pod postacią nieorganicznych soli mineralnych. ( Podawanych w specyfikacji surowca jako tzw.. popioły)).
Kompleksy enzymatyczne
Już od dawna niektórzy producenci wyposażali swoje wyroby w dodatki enzymów, co jest podyktowane obawą, że produkt o tak wysokiej koncentracji białek, pozbawiony substancji balastowych (w sposób naturalny przedłużających trawienie), a w dodatku w postaci płynnej może zbyt szybko przejść przez układ trawienny, a ilość enzymów trawiennych będzie zbyt mała by w tak krótkim czasie zapewnić pełne strawienie białek zawartych w produkcie.
Pierwotnie były to enzymy pochodzenia roślinnego (papaina, bromelina, ficyna) które spełniały swoje zadanie i wspomagały procesy trawienne.
Jednak takie postępowanie nie było pozbawione wad. Gdyż enzymy pochodzenia roślinnego miały bardzo szeroki zakres warunków, ( ph, temperatura, aktywność wodna), w których zaczynały działać. Powodowało to, iż działały już po rozpuszczeniu odzywki w płynach ( wodzie, mleku) lub, co gorsza w przypadku dostania się wilgoci do sproszkowanego produktu - znacznie skracały okres przydatności do spożycia.
Dlatego tez zaczęto wyposażać wyroby w opatentowane kompleksy enzymatyczne pochodzenia mikrobiologicznego. Wykorzystano zdolność mikroorganizmów do wytwarzania enzymów o bardzo wąskich zakresach działania. Enzymy zawarte w kompleksach enzymatycznych ( Np. aminogen) działają w ściśle określonych warunkach ( temperatura, ph, wilgotność) adekwatnych do tych, jakie panują w określonym odcinku ludzkiego układu pokarmowego.
Zazwyczaj w skład kompleksów enzymatycznych wchodzi tez laktaza, czyli enzym pozwalający na trawienie laktozy u ludzi, którzy w swym soku jelitowym nie posiadają tego enzymu. Takie postępowanie pozwala na rozpuszczanie odzywki w mleku, również ludziom z nietolerancją laktozy, (czyli dwucukru mlecznego).
Dzięki zastosowaniu kompleksów enzymatycznych wyposażone w nie odzywki, spożywane nawet w 50 gramowych i większych porcjach - charakteryzują się bardzo dobrym wchłanianiem, oraz tzw. „lekkością trawienia".
Dodatki funkcyjne
* Hydrokoloidy i emulgatory ( nap.: guma guar, karagen. Lecytyna) - ich podstawowym zadaniem jest równomierne rozpuszczenie, rozprowadzenie i rozmieszanie sproszkowanego wieloskładnikowego produktu w nośniku, jakim może być woda lub mleko.
Mają one dokonać odpowiedniego zagęszczenia i stabilizacji odzywki po rozpuszczeniu w wodzie. Mówiąc obrazowo dzięki nim uzyskujemy produkt o jednolitej konsystencji, łatwy do przyrządzenia i długo utrzymujący jednolitą konsystencję. ( Produkty tzw. instant).
W przypadku ich braku lub nieodpowiedniemu dobraniu odzywka może się pienić, posiadać nierozpuszczone grudki produktu lub tworzyć zawiesinę wodną na górze przy jednoczesnym nadmiernym zagęszczeniu, osadzaniu się produktu na spodzie sheykera.
* Dodatki smakowe, zapachowe, barwniki (tzw.. dodatki wpływające na cechy sensoryczne produktu) wbrew pozorom sa one integralną, równie ważna jak i inne dodatki funkcyjne, częścią składową produktu. Otóż nasze zmysły reagujące na - smak, zapach, widok produktu - wyzwalają całą kaskadę reakcji na te bodźce. Od zwiększenia wydzielania śliny, po przez wstępne uaktywnienie całej enzymatyki układu trawiennego, az do stymulacji ośrodka głodu w mózgu włącznie.
Dlatego wysokiej jakości odzywka powinna się oprócz innych cech charakteryzować też ładnym zapachem i kolorem, jak i dobrym smakiem - inaczej mrowiąc powinna być produktem pożądanym przez nasze zmysły.
* substancję słodzące - ze względu na potrzebę uzyskania smaku ( naturalne białko jest bezsmakowe) jednocześnie nie zwiększając kaloryczności produktu po przez dodawanie cukrów, najczęściej spotykanymi słodzikami stosowanymi do odzywek są aspartam i acesulfam. Trzeba zaznaczyć, że zarówno jeden jak i drugi posiadają wyznaczone ADI, (czyli dopuszczalne dzienne pobranie w mg na kilogram wagi ciała), zatem nie sa obojętne dla naszego organizmu. Jednak wg ostatnich badań aspartam podawany długotrwale w dużych dawkach może mieć działanie kancerogenne ( nowotworowe), czego podobno nie wykazuje acesulfam.
Niezależnie od powyższych informacji odzywka dosładzana którymkolwiek z nich charakteryzuje sie przyjemnym smakiem, w przeciwieństwie do odzywek bezsmakowych.
Czym powinna się charakteryzować odzywka wysokiej jakości?
Dokonując podsumowania należy stwierdzić, że każda odżywka wysokiej jakości powinna się charakteryzować następującymi ogólnie rozpoznawalnymi cechami
- powinna łatwo się rozpuszczać w wodzie czy mleku, tworząc jednolita substancje bez grudek czy piany
- powinna mieć dobry smak, ładny zapach i kolor, - czym ogólnie ma zachęcać do spożycia.
- powinna być lekko strawna, czyli nie dopuszczalne jest po jej spożyciu powstawanie wzdęć, wiatrów, lub jakiegokolwiek innego dyskomfortu w układzie trawiennym.
Marek Ciołek
PROGRESS
W dzisiejszych czasach, zgodnie z zasadami gospodarki wolnorynkowej, niemalże w każdej dziedzinie podaż zdecydowanie przewyższa popyt. Jest to jak najbardziej prawidłowe. Również na rynku produktów żywności produkowanej na potrzeby suplementacji w sporcie panuje tłok i bezpardonowa walka producentów i dystrybutorów o klienta. Reklamowane są najprzeróżniejsze produkty, do reklam zaangażowani są liczni sportowcy, pewna część suplementów dla sportowców trafia nawet do aptek.
Wielu klientów zagubionych w gąszczu reklam, nadpodaży produktów wyjątkowo niskiej jakości za tak zwaną <przystępną cenę> zadaje sobie pytanie, jakie są różnice między odzywkami białkowymi, że produkty aż tak bardzo różnią się od siebie cenami? Czy wynika to tylko z wyjątkowej pazerności dystrybutorów i producentów? Sprzedawców detalicznych? Czy może też różnica cenowa jest podyktowana jakością produktu, na który składają się zaawansowanie technologiczne produkcji, odpowiedni dobór surowca, dodatków witaminowych, dodatków funkcyjnych wpływających na cechy przyswajalności jak i na cechy sensoryczne produktu /smak, zapach, konsystencja…/?
Kolejnym pytaniem, jakie zadaje sobie wielu sportowców pragnących wzbogacić swoja dietę w odzywki białkowe jest: - czy zakupiony i spożywany przeze mnie produkt jest w stanie realnie wspomóc moją dietę w białko wysokiej jakości, czy tez jedynie niepotrzebnie obciążam swój układ trawienny spożywając produkt niepełnowartościowy? Wreszcie czy dana odzywkę odpowiednio wkomponowałem w swoją dietę a może czynie to w sposób nieodpowiedni?
Na te jak i na wiele innych pytań postaram się odpowiedzieć w sposób możliwie najprostszy. Najpierw proponuje stosunkowo szybkie i pobieżne zapoznanie się czytelnika z surowcami na bazie, których produkuje się odzywki białkowe.
Surowce stosowane do produkcji odzywek białkowych
(, dlaczego właśnie białka serwatkowe stanowią najlepszy surowiec do produkcji odzywek wysokobiałkowych?)
- białka serwatkowe
Najpopularniejszym obecnie surowcem stosowanym do produkcji odzywek białkowych jest serwatka mleka krowiego, z której pozyskuje się białko serwatkowe. Rzeczywiście laktoalbumina zawarta w białku serwatkowym mleka kobiecego wraz z albuminą białka jajecznego została przez ekspertów FAO/WHO uznana za białko o najwyższej wartości biologicznej. To znaczy, że skład aminokwasowy wymienionych białek jest najbardziej zbliżony do składu aminokwasowego białek ustrojowych w ciele człowieka.
Do produkcji odzywek białkowych stosowana jest jednak ze zrozumiałych względów serwatka mleka krowiego, a nie kobiecego. Aby z serwatki mleka krowiego, pozostałej po wielkoprzemysłowej produkcji sera, otrzymać wysokiej jakości odżywkę białkową droga jest bardzo daleka.
Podstawową informacją, na która należy zwrócić uwagę jest fakt, ze najwyższą wartość biologiczną ma frakcja serwatkowa mleka kobiecego zwana laktoalbuminą. Również laktoalbumina stanowi jedną z frakcji białek serwatkowych w mleku krowim. Jedną z podstawowych różnic, jakie dzielą białko serwatkowe mleka kobiecego od białka serwatkowego mleka krowiego jest to ze w mleku kobiecym w białkach serwatkowych występuje tylko laktoalbumina oraz białka odpornościowe natomiast w serwatce mleka krowiego oprócz laktoalbuminy i białek odpornościowych(albumina serum, immunoglobuliny, glikomakropeptydy), występuje tez laktoglobulina, której jest aż trzykrotnie więcej niż laktoalbuminy! Frakcja laktoglobuliny posiada nieco inny skład aminokwasowy niż laktoalbumina a do tego skoro nie występuje w mleku kobiecym, a jedynie w mleku krowim posiada właściwości alergizujące. (Uczulające). Mimo to obecna technologia pozwala wyprodukować z serwatki mleka krowiego możliwie najlepszą odzywkę białkową z wysoką zawartością laktoalbuminy. (Co tez przedstawię w dalszej części tekstu)
- białka kazeinowe
Podobnie jak w mleku kobiecym, również mleko krowie zawiera w swym składzie proteinowym frakcje białek kazeinowych. Jednak tu również występuje znacząca różnica.
Otóż w mleku kobiecym występuje ponad dwukrotnie mniej frakcji białek kazeinowych niż białek serwatkowych! Natomiast w mleku krowim ta proporcja jest znacznie przesunięta na niekorzyść białek serwatkowych, gdyż kazeiny jest w nim czterokrotnie więcej niż białek serwatkowych!
Ponad to w skład siedmiu frakcji białek kazeinowych mleka krowiego wchodzi alergizująca dla człowieka (oczywiście nie dla każdego) frakcja kazeiny alfa S-1, której nie znajdziemy w mleku kobiecym. (Zarówno ta jak i inna alergia pokarmowa objawia się biegunką, zmianami skórnymi lub nawet dysfunkcją układu oddechowego, względnie innego ważnego organu - jelit, żołądka)
Kazeina nie jest tez najlepszym źródłem białka ze względu na stosunkowo niską wartość biologiczną, o wiele cięższą strawność w porównaniu do białek serwatkowych i jajecznych, oraz tendencje do wytwarzania w organizmie konsumenta śluzów zalegających układ pokarmowy aż do przełyku włącznie.(Co objawia się niekontrolowanym pokasływaniem)
Wszystkie powyższe fakty zadecydowały o zdecydowanym wyparciu odzywek powstałych na bazie kazeiny, przez odzywki oparte na białkach serwatkowych i jajecznych. Naturalnie można znaleźć sporo odzywek, w których skład wchodzi białko kazeinowe, jednak najczęściej jedynie jako frakcja uzupełniająca do białek serwatkowych lub jajecznych.
-białka jajeczne
Zgodnie z wytycznymi ekspertów FAO/WHO białka jaj są obok laktoalbuminy mleka kobiecego uznane za wzorzec białka o najwyższej z możliwych wartości biologicznej. Dlatego tez zdecydowanie nadają się do wykorzystania jako surowiec do produkcji wysokiej jakości odzywek białkowych. Jednak białka jajeczne sa zdecydowanie droższe niż białka serwatkowe, co wynika z różnic w globalnej produkcji mleka względem globalnej produkcji jaj. Wysoka cena białek jajecznych wynika również z wysokich kosztów produkcji koncentratów białek jajecznych. Wszystko to decyduje, że oferta odżywek opartych na białkach jaj jest znacznie uboższa niż szeroka oferta odzywek opartych na białkach serwatkowych.
Odzywki oparte na bazie białek serwatkowych
Jakie były początki i kierunki zastosowania koncentratów białek serwatkowych w przemyśle spożywczym?
Warto jest zapoznać się z początkami produkcji koncentratów opartych na białkach serwatkowych, oraz ich pierwotnym przeznaczeniu w przemyśle spożywczym, gdyż właśnie powyższe zagadnienia stanowiły bazę wyjściowa dla zaawansowanej technologii produkcji odżywek białkowych pochodzenia mlecznego pierwotnie wytwarzanych przede wszystkim na potrzeby karmienia niemowląt,( które nie mogą być karmione mlekiem matki,) a obecnie też do suplementacji sportowców.
Początkowo serwatka powstała po przemysłowej produkcji serów była odpadem używanym w całości do dokarmiania bydła. Jednak już kilkadziesiąt lat temu światowa produkcja serwatki kształtowała się w granicach koło setki milionów ton rocznie! Tak wielki odpad stanowił poważne zagrożenie ekologiczne, ze względu na zbyt dużą zawartość składników organicznych (białek i cukrów).
Dlatego też wraz z postępem technologii uwalniania i frakcjonowania składników roztworów organicznych ( a takim właśnie roztworem jest serwatka) rozpoczęto wielokierunkowe przetwarzanie serwatki. (Technologię procesu powstawania odzywek białkowych opisałem w nr KIF z 2004r w artykule pod tytułem „Jak powstają odżywki wysokobiałkowe". Powszechnie do tego celu stosuje się procesy membranowe takie jak: odwróconą osmozę, mikrofiltrację i ultrafiltrację.).
Najprostszym i zarazem najpopularniejszym produktem powstałym na bazie serwatki jest zwykły proszek serwatkowy, powstały po odparowaniu wody. Głównym zastosowaniem takiego produktu jest wzbogacenie weń paszy dla bydła. Wymieniony produkt w żadnym wypadku nie nadaje się do stosowania jako suplement uzupełniający dla sportowców ze względu na zbyt niska zawartość białka ( do 15%) a zbyt wysoką zawartość laktozy oraz soli mineralnych. Oczywiście można spotkać dystrybutorów pragnących proszek serwatkowy sprzedawać jako pełnowartościową odzywkę dla sportowców, co pozostawię już bez komentarza (!)
Co różni zwykły koncentrat białek serwatkowych od odżywki wysokobiałkowej dla sportowców, - czyli wyrobu finalnego.
Preparaty białek serwatkowych zawierające większą koncentracje białek ( nawet do 80%) są otrzymywane metodami membranowymi, pozwalającymi na oddzielenie, retenatu - czyli koncentratu całości białek serwatkowych, niewielkiej ilości laktozy oraz soli mineralnych ( tzw. popiołów), od permeatu, - czyli odcieku wodnego zawierającego laktozę, sole mineralne i niebiałkowe związki azotowe.
Tak powstałe koncentraty białek serwatkowych są produkowane głównie na potrzeby przemysłu spożywczego, do produkcji hydrolizatów enzymatycznych, funkcyjnych, teksturotwórczych dodatków do żywności ( tworzenie pian i emulsji), jak tez do wzbogacania tradycyjnych i modyfikowanych wyrobów mleczarskich. ( Jogurty, twarogi, pasty kremowe, zabielacze do kawy itp.), oraz jako dodatki do wyrobów cukierniczych, deserów mrożonych, a nawet modyfikowanych produktów mięsnych.
Jednak nawet tak powstały koncentrat białek serwatkowych, aby mógł pretendować do miana odzywki białkowej dla sportowców musi przejść jeszcze wiele procesów technologicznych. Tymczasem na naszym rynku suplementów istnieją dystrybutorzy, którzy wzbogacają 80 procentowy koncentrat białek serwatkowych jedynie w dodatki smakowe, barwnik oraz dodatek zapachowy i traktując to jako wyrób finalny - wypuszczają na rynek.
Proponuje się zastanowić, jakie konsekwencje dla organizmu konsumenta może mieć wysokie codzienne spożycie takiej odzywki? Oczywiście, jeśli ktoś branie odzywki traktuje wręcz epizodycznie, czyli raz na kilka dni spożyje 30 gramowa porcje takiego suplementu - konsekwencji nie będzie żadnych.
Jednak, jeśli sportowiec traktuje taka odżywkę jako codzienne uzupełnienie swej diety w białko i spożywa jej nawet do 100 gram dziennie?
Aby każdy czytelnik z łatwością zrozumiał, jakie sa podstawowe różnice między koncentratem białek serwatkowych produkowanym na potrzeby przemysłu spożywczego, a odzywką białkowa produkowana na bazie koncentratu białek serwatkowych posłużę się pewnymi przykładami.
Otóż mleko ( zarówno kobiece jak i krowie) posiada ponad 70 składników odżywczych. Czyli określone proporcje frakcji białkowych: budulcowych, transportowych - wiążących wartościowe minerały ( jak żelazo, wapń) białek przeciwciał odpornościowych, witamin i minerałów, - czyli określone proporcje wszystkich składników odżywczych niezbędnych do wchłonięcia i zagospodarowania białka jak i różnych rodzajów kwasów tłuszczowych oraz cukrów, podanych w pokarmie w celu prawidłowego rozwoju młodego organizmu.
Jak się wiec ma sam koncentrat białek serwatkowych do swego pierwowzoru?
Proponuje się zastanowić w ile dodatków powinien być wyposażony by podane w nim białko nawet o najwyższym BV, stanowiło pełnowartościowy składnik odżywczy w naszej diecie?
Co stanie się, jeśli nie zostanie ono wyposażone we wszystkie niezbędne dodatki gwarantujące: adekwatny do potrzeb pasaż jelitowy, (czyli odpowiednio długie przebywanie w jelitach zapewniające trawienie i wchłanianie) odpowiednie wchłanianie, rozłożenie na aminokwasy, szybką syntezę własnych białek ustrojowych, ich transport do miejsc docelowych itd.?
Powyższą sytuacje porównajmy do budowy muru:, aby powstał trwały i solidny mur potrzebne jest ściśle wyliczonej ilości cegieł, zaprawy murarskiej, piasku, wody, fachowej siły roboczej oraz odpowiedniej ilości czasu! Jakikolwiek brak w powyższym składzie powoduje porażkę, czyli mur albo nie powstanie wcale, albo powstanie jakaś jego kaleka słaba i nietrwała forma. Podobnie wszyscy spożywający niepełnowartościową odzywkę nie mogą liczyć na sukces w postaci powstania trwałej i solidnej muskulatury!
Każdy, kto taka odzywkę będzie traktował jako podstawę białek w swej diecie ( spożywanie 100 i więcej gram dziennie odżywki) musi się liczyć na stopniowe, adekwatne do czasu trwania tej „kuracji" wyjaławianie (pozyskiwanie) niezbędnych składników uzupełniających z organizmu lub innych posiłków. ( To będzie jak pożyczanie zaprawy murarskiej lub piasku od innej ekipy budowlanej, - czyli pozbawianie składników odżywczych niezbędnych do prawidłowego zachodzenia innych procesów biochemicznych w organizmie). Skutki takiego postępowania będą trudne do przewidzenia, na pewno pierwszym objawem przedawkowania niepełnowartościowej odzywki białkowej będzie biegunka i wiatry, (ze względu na niepełne trawienie białek zawartych w produkcie) kolejnym etapem mogą być wypryski na skórze, lekceważącego nawet takie znaki dawane przez organizm może spotkać poważna dysfunkcja jakiegoś ważnego narządu trawiennego.
Dlatego tez pojawia się podstawowe pytanie:
W jakie składniki dodatkowe powinna być wiec wyposażona odzywka białkowa by sprostać nazwie produktu wysokiej jakości realnie wspomagającego dietę sportowca w pełnowartościowe białko?
Odpowiednie frakcje białek serwatkowych
Podstawową informacją, jaką należy przypomnieć jest fakt występowania w białku serwatkowym mleka krowiego frakcji białek z grupy lakoglobulin, które nie występują w mleku kobiecym. Dlatego tez ich skład aminokwasowy jest różny od składu aminokwasowego białek z grupy laktoalbumin, będących podstawą białek zawartych w mleku kobiecym ( uznanych przez ekspertów FAO/WHO za białko wzorcowe).
W wysokiej jakości odzywkach białkowych, metodami objętymi patentem zostaje zminimalizowana ilości frakcji białek lakoglobulin, dzięki czemu wzrasta zawartość wysoce pożądanej frakcji laktoalbumin. Ciekawym jest fakt kontrolowania określonymi przepisami prawnymi przez odpowiednie organy państwowe ścisłych proporcji określonych składników odżywczych w mleku zastępczym dla niemowląt, produkowanym z mleka krowiego. Otóż z racji dużych różnic między składem mleka kobiecego, a mleka krowiego ilość laktoglobuliny jest ściśle określona,(a w niektórych produktach zlikwidowana do zera) podobnie jest tez z kazeiną i składnikami mineralnymi. Jest to zupełnie zrozumiałe, gdyż dla niemowląt, które nie mogą być karmione mlekiem matki, mleko zstępcze wyprodukowane na bazie mleka krowiego jest jedynym źródłem pożywienia. Natomiast w przypadku produkcji odzywek dla sportowców nigdy takie przepisy ściśle określające zwartość składników odżywczych nie powstaną, z prozaicznego faktu, ze odzywka jest jedynie nieobowiązkowym dodatkiem do diety, a nie jej podstawą - bazą żywieniową.
Oczywiście rynek suplementów oferuje tez produkty powstałe jedynie na bazie laktoalbuminy białka serwatkowego, jednak biorąc pod uwagę ze w mleku krowim laktoalbuminy jest trzykrotnie mniej niż laktoglobuliny, oraz koszt procesu oddzielenia tych frakcji - produkt niezawierający laktoglobuliny musi mieć zdecydowanie wyższą cenę.
Niezmiernie ważne są też informacje o zawartości procentowej w odżywce typu Whey, frakcji białek serwatkowych bioaktywnych, takich jak glikomakropeptydy, immunoglobuliny, czy białek transportowych, wiążących - transportujących ważne związki mineralne ( Np. jak laktotransferyna wiążąca żelazo). Bez nich nawet 90% izolat białek serwatkowych będzie jedynie nieudolną imitacją pełnowartościowego produktu uzupełniającego dietę w białka. ( Bez wymienionych białek bioaktywnych produkt jest zupełnie „martwy" - niepełnowartościowy).
Podsumowując - rzetelny dystrybutor podaje, jakie białka serwatkowe i w jakich procentowych proporcjach wchodzą w skład oferowanego produktu.
Dodatki witamin i minerałów
Po procesie mikrofiltracji w otrzymanym koncentracie białek serwatkowych pozostaje pewna ilość nieorganicznych soli mineralnych takich jak związki wapnia, fosforu, sodu. (Które w tej postaci i tak mają bardzo niską wartość żywieniową)Nadmierna ich ilość powoduje powstawanie słonawo-gożkiego posmaku w produkcie, który w takich przypadkach jest tuszowany dużymi dawkami aspartamu. O wiele korzystniejszym dla konsumenta jest, kiedy producent dokona dodatkowego wzbogacenia wyrobu w odpowiednie proporcje minerałów. Jednocześnie starając się o uzyskanie surowca ( koncentratu białek serwatkowych) możliwie wolnego od zanieczyszczeń występujących pod postacią nieorganicznych soli mineralnych. ( Podawanych w specyfikacji surowca jako tzw.. popioły)).
Kompleksy enzymatyczne
Już od dawna niektórzy producenci wyposażali swoje wyroby w dodatki enzymów, co jest podyktowane obawą, że produkt o tak wysokiej koncentracji białek, pozbawiony substancji balastowych (w sposób naturalny przedłużających trawienie), a w dodatku w postaci płynnej może zbyt szybko przejść przez układ trawienny, a ilość enzymów trawiennych będzie zbyt mała by w tak krótkim czasie zapewnić pełne strawienie białek zawartych w produkcie.
Pierwotnie były to enzymy pochodzenia roślinnego (papaina, bromelina, ficyna) które spełniały swoje zadanie i wspomagały procesy trawienne.
Jednak takie postępowanie nie było pozbawione wad. Gdyż enzymy pochodzenia roślinnego miały bardzo szeroki zakres warunków, ( ph, temperatura, aktywność wodna), w których zaczynały działać. Powodowało to, iż działały już po rozpuszczeniu odzywki w płynach ( wodzie, mleku) lub, co gorsza w przypadku dostania się wilgoci do sproszkowanego produktu - znacznie skracały okres przydatności do spożycia.
Dlatego tez zaczęto wyposażać wyroby w opatentowane kompleksy enzymatyczne pochodzenia mikrobiologicznego. Wykorzystano zdolność mikroorganizmów do wytwarzania enzymów o bardzo wąskich zakresach działania. Enzymy zawarte w kompleksach enzymatycznych ( Np. aminogen) działają w ściśle określonych warunkach ( temperatura, ph, wilgotność) adekwatnych do tych, jakie panują w określonym odcinku ludzkiego układu pokarmowego.
Zazwyczaj w skład kompleksów enzymatycznych wchodzi tez laktaza, czyli enzym pozwalający na trawienie laktozy u ludzi, którzy w swym soku jelitowym nie posiadają tego enzymu. Takie postępowanie pozwala na rozpuszczanie odzywki w mleku, również ludziom z nietolerancją laktozy, (czyli dwucukru mlecznego).
Dzięki zastosowaniu kompleksów enzymatycznych wyposażone w nie odzywki, spożywane nawet w 50 gramowych i większych porcjach - charakteryzują się bardzo dobrym wchłanianiem, oraz tzw. „lekkością trawienia".
Dodatki funkcyjne
* Hydrokoloidy i emulgatory ( nap.: guma guar, karagen. Lecytyna) - ich podstawowym zadaniem jest równomierne rozpuszczenie, rozprowadzenie i rozmieszanie sproszkowanego wieloskładnikowego produktu w nośniku, jakim może być woda lub mleko.
Mają one dokonać odpowiedniego zagęszczenia i stabilizacji odzywki po rozpuszczeniu w wodzie. Mówiąc obrazowo dzięki nim uzyskujemy produkt o jednolitej konsystencji, łatwy do przyrządzenia i długo utrzymujący jednolitą konsystencję. ( Produkty tzw. instant).
W przypadku ich braku lub nieodpowiedniemu dobraniu odzywka może się pienić, posiadać nierozpuszczone grudki produktu lub tworzyć zawiesinę wodną na górze przy jednoczesnym nadmiernym zagęszczeniu, osadzaniu się produktu na spodzie sheykera.
* Dodatki smakowe, zapachowe, barwniki (tzw.. dodatki wpływające na cechy sensoryczne produktu) wbrew pozorom sa one integralną, równie ważna jak i inne dodatki funkcyjne, częścią składową produktu. Otóż nasze zmysły reagujące na - smak, zapach, widok produktu - wyzwalają całą kaskadę reakcji na te bodźce. Od zwiększenia wydzielania śliny, po przez wstępne uaktywnienie całej enzymatyki układu trawiennego, az do stymulacji ośrodka głodu w mózgu włącznie.
Dlatego wysokiej jakości odzywka powinna się oprócz innych cech charakteryzować też ładnym zapachem i kolorem, jak i dobrym smakiem - inaczej mrowiąc powinna być produktem pożądanym przez nasze zmysły.
* substancję słodzące - ze względu na potrzebę uzyskania smaku ( naturalne białko jest bezsmakowe) jednocześnie nie zwiększając kaloryczności produktu po przez dodawanie cukrów, najczęściej spotykanymi słodzikami stosowanymi do odzywek są aspartam i acesulfam. Trzeba zaznaczyć, że zarówno jeden jak i drugi posiadają wyznaczone ADI, (czyli dopuszczalne dzienne pobranie w mg na kilogram wagi ciała), zatem nie sa obojętne dla naszego organizmu. Jednak wg ostatnich badań aspartam podawany długotrwale w dużych dawkach może mieć działanie kancerogenne ( nowotworowe), czego podobno nie wykazuje acesulfam.
Niezależnie od powyższych informacji odzywka dosładzana którymkolwiek z nich charakteryzuje sie przyjemnym smakiem, w przeciwieństwie do odzywek bezsmakowych.
Czym powinna się charakteryzować odzywka wysokiej jakości?
Dokonując podsumowania należy stwierdzić, że każda odżywka wysokiej jakości powinna się charakteryzować następującymi ogólnie rozpoznawalnymi cechami
- powinna łatwo się rozpuszczać w wodzie czy mleku, tworząc jednolita substancje bez grudek czy piany
- powinna mieć dobry smak, ładny zapach i kolor, - czym ogólnie ma zachęcać do spożycia.
- powinna być lekko strawna, czyli nie dopuszczalne jest po jej spożyciu powstawanie wzdęć, wiatrów, lub jakiegokolwiek innego dyskomfortu w układzie trawiennym.
Marek Ciołek
PROGRESS
IHS TEAM
Krzysztof Piekarz
lukaszkru
slawekop
