Le proteine del siero del latte sono tra le proteine più diffuse nel mondo degli integratori alimentari. Divenute popolari negli anni '90 come sostituti delle proteine dell'uovo o delle caseine, oggi sul mercato ne esistono di diversi tipi: concentrate, isolate, ottenute per micro-filtrazione a flusso incrociato, a scambio ionico, idrolizzate. Cerchiamo di comprendere le diversità nella tipologia e nella lavorazione e quale proteine acquistare eventualmente per integrare, qualora ce ne fosse bisogno, il nostro fabbisogno proteico.
Cosa sono le Proteine del Siero del Latte?
La proteina del siero del latte o WP, dall’inglese whey protein, è una miscela di proteine isolate dal siero di latte, la materia liquida creata come sottoprodotto della produzione del formaggio. Il siero di latte è ciò che resta della coagulazione del latte e contiene tutto ciò che è solubile al suo interno: una soluzione contenente il 5% di lattosio in acqua, con alcuni minerali e lattoalbumina. Questo viene rimosso dopo la lavorazione del formaggio.
La lavorazione può essere eseguita mediante essiccazione semplice, oppure il contenuto proteico può essere incrementato rimuovendo lipidi e altre sostanze non proteiche. Durante questi passaggi, i grassi e i carboidrati (lattosio), e altri componenti a basso peso molecolare come i micronutrienti (vitamine e minerali), sono isolati dalla componente proteica al fine di aumentarne la concentrazione. Dopo la lavorazione, la proteina è pastorizzata, ne viene rimossa l’umidità, e viene quindi fatta essiccare. L’essiccazione viene effettuata a basse temperature per evitare la denaturazione della proteina. Naturalmente, maggiore è la concentrazione proteica, maggiori processi di filtraggio sono necessari, portando ad un costo finale del prodotto maggiore.
Le proteine del siero del latte (whey) si suddividono in genere in tre forme principali:
- Concentrate (WPC): hanno in genere un basso contenuto di grassi e colesterolo, ma livelli più elevati di composti bioattivi e carboidrati sotto forma di lattosio. Il loro contenuto proteico è inferiore al 90% e può raggiungere una concentrazione proteica dell'85-86%.
- Isolate (WPI): sono trattate con speciali sistemi per rimuovere maggiori quantità di grassi e lattosio.
- Idrolizzate (WPH): sono ottenute tramite idrolisi, dove la proteina viene scissa in aminoacidi e peptidi.
Proteine del Siero Concentrate (WPC)
Il concentrato di siero del latte (WPC, Whey Protein Concentrate) è generalmente classificato come il più basilare dei tipi di whey. La concentrazione di proteine può essere compresa tra il 35 e l’85%, quindi può esserci una grande variabilità nella qualità di diverse polveri WPC. La maggior parte delle WPC diffuse sul mercato hanno generalmente un contenuto tra il 68 e l’80%. Sono la forma più economica delle proteine del siero e contengono maggiori quantità di lattosio e umidità. Uno dei vantaggi delle WPC è proprio il trattamento meno elaborato di ultrafiltrazione, ciò significa che gran parte delle frazioni proteiche rimangono ancora integre. Essendo meno lavorate, mantengono un maggior contenuto di contenuto di nutrienti utili come calcio e altri minerali.
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Le proteine del siero concentrate sono per definizione ottenute con il processo di ultrafiltrazione. Questo è il primo metodo usato per la lavorazione della proteina, in cui viene separata più grossolanamente dal grasso e dal lattosio del latte attraverso una membrana porosa. Diversi gradi di pressione sono utilizzati per spingere la proteina liquida attraverso la membrana, provvista di minuscoli fori che consentono soltanto il passaggio di componenti idrosolubili e piccole molecole organiche e minerali. Proteine più grandi non possono penetrare attraverso la membrana e vengono raccolte per un’ulteriore elaborazione.
Proteine del Siero Isolate (WPI)
Nei primi anni novanta gli scienziati scoprirono una serie di nuovi sistemi per ottenere una polvere proteica maggiormente concentrata, in grado di riuscire ad isolarla quasi completamente da lipidi e lattosio; nascevano le proteine del siero del latte isolate (WPI, Whey Protein Isolate). Le whey isolate sono la forma più pura di whey, poiché contengono inferiori quantità di umidità, di grassi, e di lattosio rispetto alle concentrate. A parità di peso si riescono ad ottenere maggiori quantità proteiche che con le concentrate, ma hanno costi più elevati. Tra questi processi può esserci una maggiore filtrazione, la microfiltrazione a flusso incrociato (CFM) o lo scambio ionico (IE). Questi metodi permettono di ottenere formule con un contenuto tra l’85-95% di proteine, e possono rendere le WPI adatte ad una dieta con ridotto apporto di grassi e carboidrati. Hanno un valore biologico (VB) tra 150 e 170. Non contengono colesterolo contro le concentrate, le quali ne contengono all’incirca 40 mg. Hanno una parcentuale lipidica inferiore, e una quantità di lattosio tra 0,1 e 0,3 % rispetto al 2-5 % delle concentrate. Questo le renderebbe adatte ai soggetti intolleranti al lattosio. Vengono assimilate in tempi brevi e liberano nel sangue gli amminoacidi che possono così essere utilizzati per la sintesi proteica. Hanno una capacità di innalzare i livelli di insulina maggiore rispetto alle altre fonti proteiche. Possono essere la scelta migliore per i soggetti con gravi intolleranza al lattosio.
Microfiltrazione (CFM)
La microfiltrazione è il processo più costoso tra quelli utilizzati per l’isolamento degli integratori proteici a base di siero proteine, ma è anche quello che in assoluto è in grado di meglio preservare l’integrità e presenza delle frazioni proteiche bio-attive che determinano la qualità della proteina stessa. Questo metodo è stato messo appunto per prevenire le problematiche di denaturazione proteica riscontrate con lo scambio ionico, risultando la modalità migliore per preservarne la qualità. Con questo sistema, vengono mantenute intatte tutte le frazioni proteiche principali (65% β-lattoglobuline, 25% α-lattoalbumine, 8% siero albumine, immunoglobuline, lattoferrine e molecole minori) nel loro stato bioattivo naturale, se questo avviene a freddo, cioè a basse temperature. Ciò implica un migliore profilo amminoacidico, e una preservazione delle microfrazioni che compongono il 2% circa del siero, molte delle quali utili per il sistema immunitario.
Un basso contenuto di sodio, responsabile di una maggiore ritenzione di liquidi, è indice di una buona qualità della lavorazione; mentre il calcio si rivela utile per migliorare la mineralizzazione dell’osso e prevenire la sua disgregazione, oltre che per favorire i processi di dimagrimento. Al momento il CFM è il migliore metodo in assoluto tra quelli a disposizione per i processi sia di concentrazione quanto di isolamento proteico. Lo svantaggio principale delle proteine del siero microfiltrate in confronto allo scambio ionico è che i tipi filtrati in genere non raggiungono lo stesso livello di purezza, e il loro costo può arrivare al doppio delle WPC. Le proteine del siero isolate per microfiltrazione hanno di base una media dell’86,5% di contenuto proteico contro il 90% o superiore di quelle a scambio ionico.
Scambio Ionico (IE)
Questo metodo, il quale separa le proteine in base alle loro carica elettrica, prevede l’aggiunta del siero ad un bagno di resine dotate di una carica elettrica per isolare la proteina e correggere il pH durante il processo. Questo metodo produce la forma più pura di proteine del siero di latte isolato, eliminando le impurità come lattosio, minerali e grassi, e consentendo di arrivare a concentrazioni proteiche molto elevate, pari e perfino superiori al 90% sul prodotto totale, con meno dell’1% di lattosio.
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Lo svantaggio principale dell’isolamento per scambio ionico è che questo porta alla denaturazione della proteina, e quindi ad una perdita di importanti frazioni peptidiche bio-attive, cosa che viene evitata con l’isolamento per microfiltrazione. Le molecole proteiche infatti preservano la loro attività biologica solo in presenza di determinate temperature e valori di pH. Proprio per questi motivi, lo scambio ionico ha un costo di circa cinque volte inferiore alla microfiltrazione. Vengono persi o danneggiati alcuni componenti importanti particolarmente sensibili all’alterazione del pH, mentre alcuni amminoacidi sono denaturati. L’isolamento a scambio ionico quindi modifica il contenuto delle varie frazioni proteiche, come ad esempio le β-lattoglobuline, α-lattoalbumine; in alcuni casi possono contenere fino al 70% di β-lattoglobulina e appena il 10% di α-lattoalbumina.
Proteine del Siero Idrolizzate (WPH)
Le WPH solitamente sono ottenute dalle WPI, e in realtà non sono composte interamente da proteine idrolizzate: possono contenerne mediamente il 20%, ma arriv... Non sarebbe propriamente corretto definire questo prodotto puramente come “proteina”, in quanto essa è per definizione formata da catene composte da più di 100 amminoacidi, mentre i peptidi sono per definizione composti da meno di 100 amminoacidi. Essendo le WPH formate per una parte consistente da oligopeptidi - molecole composte da catene formate da più di uno e meno di dieci aminoacidi - applicarne la definizione di proteina può essere improprio.
Funzioni delle Proteine
Le proteine nel nostro organismo hanno molteplici ruoli:
- Funzione plastica: importante per lo sport e la muscolazione.
- Funzione di trasporto: come l'emoglobina, che trasporta l'ossigeno ai tessuti.
Integratori di Proteine: Quando e Come Assumerli
Le proteine possono essere assunte da alimenti o integratori di origine animale o vegetale. Pratici nel colmare il fabbisogno proteico laddove non fosse possibile farlo con la dieta, gli integratori di proteine possono essere tanto utili quanto superflui. La funzione primaria degli integratori di proteine è quella di sostituire i cibi proteici, fornendo proteine purificate, senza incrementare l'introito di altri macronutrienti energetici (grassi e carboidrati). Il deficit proteico è in realtà poco diffuso nei paesi sviluppati, mentre le carenze vere e proprie interessano fasce sociali economicamente svantaggiate o non autosufficienti, paesi del terzo e quarto mondo. In Italia, il gruppo di popolazione maggiormente interessato agli integratori di proteine è quello degli sportivi, degli amanti del wellness e della cultura estetica (bodybuilding).
La dose più utilizzata è di 30 g per volta. Come pasto post-workout, in modo da fornire immediatamente all'organismo gli amminoacidi necessari alla supercompensazione. È fondamentale farlo quanto prima possibile, poiché immediatamente dopo lo sforzo le cellule sono maggiormente ricettive ed hanno una sensibilità insulinica elevatissima. Come spuntino anti-fame, poiché uno shake proteico ha il potere di conferire una modesta sazietà e uno svuotamento gastrico relativamente moderato in termini di velocità.
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Inoltre, è stato dimostrato come l’utilizzo di un apporto di proteine nel lungo termine favorisca l’aumento della densità minerale ossea in quanto le proteine derivanti dal latte apportano un contenuto di calcio, magnesio e fosforo tutti componenti il cui assorbimento favoriscono l’aumento della densità ossea.
Proteine del Siero del Latte: Cosa Sono e Dove si Trovano
Le proteine del siero del latte (whey) rappresentano il 20% delle proteine del latte e hanno la caratteristica di avere una buona composizione aminoacidica. A seconda del trattamento tramite cui vengono ricavate, possono essere proteine isolate o idrolizzate.
Oltre che negli integratori, le proteine del siero del latte, insieme alle caseine, si trovano nella varie tipologie di latte animale e in tutti i prodotti alimentari che derivano dal latte come yogurt e formaggi.
Native Whey: Cosa Significa?
La Proteina del Siero del Latte o “Native Whey” è ottenuta a partire dal latte prodotto da mucche che si nutrono al pascolo all’aria aperta. La Native Whey Protein è prodotto che arriva direttamente da latte fresco previa pastorizzazione e con un trattamento di ultrafiltrazione a bassa temperatura. La struttura della proteina è preservata nella sua forma più completa, quindi sarà ricca di frazioni proteiche “native”, cioè presenti prima del trattamento, come immunoglobulina e lattoferrina.La proteina di siero del latte tradizionale (Whey Protein) è ottenuta a partire dall’elaborazione del formaggio, quindi in realtà è un suo sub-prodotto.
Differenze tra Native Whey e Proteina del Siero del Latte Tradizionale
| Caratteristica | Native Whey | Whey Tradizionale |
|---|---|---|
| Origine del Latte | Mucche alimentate al pascolo | Mucche allevate nelle stalle (generalmente) |
| Elaborazione | Ultrafiltrazione a bassa temperatura | Sottoprodotto della produzione del formaggio |
| Pastorizzazione | Una volta | Due volte |
| Frazioni Bioattive | Mantiene più frazioni bioattive | Può perdere alcune frazioni bioattive |
Le proteine del siero non hanno proprietà dimagranti, ma possonoessere utilizzate all’interno di una dieta ipocalorica per dimagrire. Il mantenimento o l’accrescimento di massa muscolare è supportato dall’intake proteico giornaliero.