پودرهای پروتئینی چه هستند؟
روش های فرآوری
پروتئین های غنی شده (Protein Concentrates)
پروتئین های تفکیکی (Protein Isolates)
پروتئین های هیدرولیزی (Protein Hydrolyzed)
پروتئین های یونیزه شده
روش فیلتراسیون
دلایل استفاده از پودرهای پروتئینی
نقاط ضعف و قوت پودرهای پروتئینی
کیفیت پروتئین
نتیجه گیری و پیشنهاد
پودرهای پروتئینی چه هستند؟
پودرهای پروتئینی مکمل های غذایی هستند که دارای درصد بالایی از پروتئین می باشند.
این پودرها از منابع غذایی متنوعی شامل: برنج، تخم مرغ، شیر، نخود فرنگی، شاهدانه، زغال اخته و کنگر فرنگی استخراج می شوند. بعضی تولیدکنندگاه فرآورده های پروتئینی به محصولات خود ویتامین، املاح، مواد گیاهی، چربی ها، حبوبات، فیبر و غلیظ کننده ها می افزایند. بدین ترتیب فرآورده حاصل دارای مقادیر قابل توجه چربی و کربوهیدرات بوده، که به عنوان یک وعده غذایی بجای منبع پروتئین صرف جایگزین می شود.اغلب پودرهای پروتئینی مکمل های بشدت فرآوری شده ای هستند. از آنجاییکه این مواد تصفیه می شوند ماندگاری بالایی در دمای اتاق داشته و نمی گندند.
روش های فرآوری
گرچه پودرهای پروتئینی از مواد غذایی مختلف تهیه می شوند اما همه مواد مغذی را در خود ندارند. این مواد از استخراج بخش های پروتئینی مواد غذایی به شیوه های مختلف فرآوری می شوند. منابع پروتئینی مختلف روش های فرآوری متفاوتی می طلبند. برای مثال استخراج پروتئین از برنج دارای نشاسته بالا روش ویژه ای لازم دارد. در ادامه به بعضی از روش های فرآوری پودرهای پروتئینی می پردازیم.
پروتئین های غنی شده (Protein Concentrates)
پروتئین غنی شده با روش های آبزدایی در دمای بالا و خارج کردن اسید برای کاهش حجم و تبدیل به پودر بدست می آید. این مواد از نظر قیمت به صرفه هستند. طی فرآوری ناخالصی های همراه پروتئین نیز تغلیظ می شوند (مانند لاکتوز، چربی، کلسترول …). در نهایت ۶۰ تا ۷۰ درصد از وزن محصول غلیظ شده دارای پروتئین است.
پروتئین های تفکیکی (Protein Isolates)
هدف از تولید این دسته از پروتئین ها جدا کردن قسمت اعظم پروتئین از ماده غذایی اصلی است. این عمل از طریق روش های الکل شویی، آب شویی یا یونیزه کردن صورت می پذیرد. هزینه هر یک از این روشها متفاوت است، روش آب شویی کمترین و روش یونیزاسیون بیشترین هزینه را در پی دارد. بعد از مرحله تفکیک، طی مراحل فیلتراسیون سایر ناخالصی ها جدا می شود، اما به میزان کمی کربوهیدرات، فیبر، چربی و مواد گیاهی باقی می ماند. در نهایت ۹۰ ـ ۹۵ درصد وزن پروتئین های تفکیکی حاوی پروتئین است.
پروتئین های هیدرولیزی (Protein Hydrolyzed)
پروتئین های هیدرولیزی از افزودن آب به پلیمر پروتئین و شکستن آن به زنجیره های کوچکتر موسوم به پپتید ساخته می شود. این زنجیره های پروتئینی شامل ۲ الی چهار اسید آمینه می باشد. این عمل برای جذب بهتر پروتئین انجام می شود. پروتئین های هیدرولیزی از پیش برای جذب آماده شده و نیازی به هضم ندارند. تولید این نوع از پروتئین های گران تمام می شود.
پروتئین های یونیزه شده
یون ها اتم ها یا مولکول هایی هستند که دارای بار الکتریکی می باشند. پروتئین های یونیزه شده بر اساس بار الکتریکی از سایر اجزای ماده غذایی جدا می شود. این عمل، روش صنعتی استانداردی برای استخراج پروتئین های شیر محسوب می شود.
روش فیلتراسیون
روشی است که با عبور مواد از فیلترهای قوی ناخاصی های پروتئین های تغلیظی حذف می شود. این عمل مشابه روش اسمز معکوس در تصفیه آب است.
دلایل استفاده از پودرهای پروتئینی
فارغ از اهداف شخصی، حیاتی است که پروتئین مورد نیاز بدن تأمین شود. پروتئین نقش اساسی در تنظیم وزن و ترکیب بدنی، رشد بافت عضلانی، عملکرد دستگاه ایمنی و واکنش های ترمیمی دارد. پودرهای پروتئینی در مواردی که پروتئین کافی از طریق مجموعه مواد غذایی تأمین نمی شود یا فرد می خواهد منبع پروتئینی که به آسانی قابل حمل بوده و دیر فاسد می شود، داشته باشد مفید است.
نقاط ضعف و قوت پودرهای پروتئینی
هر یک از پودرهای پروتئینی بر اساس منشأ و نحوه فرآوری دارای نقاط ضعف و قوتی هستند:
پروتئین برنج: دارای میزان حساسیت پایین، بدون گلوتن، طعم طبیعی، اقتصادی، کاملا پایه گیاهی اما ممکن است از برنج هایی که اصلاح ژنتیکی شده اند به دست آمده باشند.
پروتئین تخم مرغ: بدون چربی، دارای تراکم بالا از اسیدهای آمینه ضروری، ممکن است سبب ناراحتی معده شود.
پروتئین شیر (شامل کشک، پنیر و مخلوطی از پروتئین های شیر): ممکن است سبب تقویت دستگاه ایمنی شود، دارای مقادیر بالای BCAA (اسید آمینه های شاخه دار شده)، دارای قند لاکتوز، مطالعه و شناخته شده، ممکن است در افرادی که به کشک، پنیر و لاکتوز حساسیت دارند ناراحتی های گوارشی ایجاد نماید.
پروتئین نخود فرنگی: چربی اشباع یا کلسترول ندارد، به آسانی قابل هضم است، ایجاد حساسیت کم، اقتصادی، دارای لیزین، آرژنین و گلوتامین بالا، صد در صد پایه گیاهی
پروتئین شاهدانه: دارای چربی امگا ۳، دارای بیشترین میزان فیبر، مانع فعالیت آنزیم تریپسین نمی شود، به شکل خام قابل استفاده است، دارای مقادیر بالای آرژنین و هستیدین، کاملا پایه گیاهی
پروتئین سویا: ممکن است برای ناراحتی های قلبی و عروقی مفید باشد، دارای مقادیری مواد ضدمغذی، ممکن است از گیاهان اصلاح ژنتیک شده گرفته شده باشد، کاملا پایه گیاهی
پروتئین: ممکن است مقداری آنتی اکسیدان از مراحل فرآوری باقی مانده باشد، از دانه های استراحت داده زغال اخته استخراج می شود، دارای امگا ۳، کاملا پایه گیاهی
پروتئین کنگر فرنگی: منبع اینولین، غنی از BCAA، صد در صد پایه گیاهی
کیفیت پروتئین
پروتئین ها بر اساس کیفیت شان می توان طبقه بندی کرد. کیفیت پروتئین ها بر اساس روش های زیر تعیین می شود:
نسبت تأثیر پروتئین PER (Protein Efficiency Ratio) بر اساس وزن بدست آمده آزمودنی ها (موش های آزمایشگاهی) به میزان پروتئین مصرفی طی دوره آزمایش سنجیده می شود. داده های قبلی متأثر از میزان متیونین بود در این شیوه میزان پروتئین لازم برای رشد نه ترمیم و نگهداری بافت محاسبه شده است.
پروتئین خالص بکار رفته NPU (Net Protein Utilization): نسبت اسید آمینه تبدیل شده به پروتئین به میزان اسید آمینه مصرفی. شاخصی است برای تعیین میزان پروتئینی که یک ماده غذایی بر اساس ترکیب و قابل هضم بودن در اختیار بدن می گذارد. این شاخص تحت تأثیر میزان اسید آمینه موجود در بدن و موجود در غذا قرار می گیرد.
ارزش زیستی BV (Biological Value): میزان پروتئین جذب شده از طریق غذا در ترکیب با پروتئین بدن. پروتئین های جذب شده که برای ساخت پروتئین های جدید در بدن بکار میروند از طریق نیتروژن باقی مانده در بدن رصد می شوند. میزان BV تحت تأثیر پروتئین هضم یا جذب شده در بدن قرار نمی گیرد بلکه با میزان غذای دریافتی و فراهم بودن آن تغییر می نماید.
نمره تصحیح شده اسید آمینه پروتئین های قابل هضم PDCAAS (Protein Digestibility Correct Amino Acid Score): روشی است برای اندازه گیری میزان پروتئین مورد نیاز کودکان. این شاخص میزان قابل هضم بودن غذا را تعیین می نماید. این روش اخیرا توسعه یافته و بر شاخص کیفیت پروتئین ترجیح داده می شود.
نتیجه گیری و پیشنهاد
هدف خود را از مصرف پروتئین مشخص نمایید زیرا بر انتخاب نوع مناسب مکمل تأثیر می گذارد. قبل از انتخاب، قابل هضم بودن پودر پروتئین را تعیین نمایید (برای مثال ممکن است بعضی از افراد نسبت به لاکتوز شیر حساس باشند بنابراین از انتخاب پودر پروتئینی که حاوی این ماده باشد باید احتراز نمود). روش مصرف (مثلا بصورت مخلوط با آب، قرص، کلوچه و شربت) پودر پروتئین بر انتخاب شما ممکن است اثر بگذارد. هر چه قدر پول بدهید همان قدر آش می خورید با خرید پودرهای ارزان قیمت ممکن است محصولی که دارای ناخالصی است بدست آورید. اگر بطور منظم از پودرهای پروتئین استفاده می نمایید هر ۲ ـ ۴ هفته یکبار نوع پودر خود را برای پیشگیری از عوارض گوارشی عدم تحمل عوض نمایید.
منابع:
Blom WA, et al. Effect of a high-protein breakfast on the postprandial ghrelin response. Am J Clin Nutr 2006;83:211-220.
Tangney CC, et al. A review: which dietary plan is best for your patients seeking weight loss and sustained weight management? Dis Mon 2005:51;284-316.
Layman DK, et al. A reduced ratio of dietary carbohydrate to protein improves body composition and blood lipid profiles during weight loss in adult women. J Nutr 2003;133:411-417.
Layman DK, et al. The role of leucine in weight loss diets and glucose homeostasis. J Nutr 2003;133:261S-267S.
Layman DK, et al. Dietary protein and exercise have additive effects on body composition during weight loss in adult women. J Nutr 2005;135:1903-1910.
Layman DK & Baum JI. Dietary protein impact on glycemic control during weight loss. J Nutr 2004;134:968S-973S.
Rocha GA, et al. Microcapsules of a casein hydrolysate: Production, characterization, and application in protein bars. Food Science and Technology International 2009;15:407-413.
Phillips SM, et al. Dietary protein to support anabolism with resistance exercise in young men. J Am Coll Nutr 2005;24:134S-139S.
Tang JE & Phillips SM. Maximizing muscle protein anabolism: the role of protein quality. Curr Opin Clin Nutr Metabl Care 2009;12:66-71.
Tang JE, et al. Ingestion of whey hydrolysate, casein, or soy protein isolate: effects on mixed muscle protein synthesis at rest and following resistance exercise in young men. J Appl Physiol 2009;107:987-992.
Tipton KD, et al. Ingestion of casein and whey proteins result in muscle anabolism after resistance exercise. Med Sci Sports Exerc 2004;36:2073-2081.
Tipton Kd, et al. Stimulation of muscle anabolism by resistance exercise and ingestion of leucine plus protein. Appl Physiol Nutr Metab 2009;34:151-161.
Kerksick C, et al. International Society of Sports Nutrition position stand: nutrient timing. JISSN 2008;5:17.
ADA, Dietitians of Canada, ACSM, et al. American College of Sports Medicine position stand. Nutrition and athletic performance. Med Sci Sports Exerc 2009;41:709-731.
Kerksick CM & Leutholtz B. Nutrient administration and resistance training. JISSN 2005;2:50-67.
