Что такое изолят белка

Изолят белка (ИБ) – это дробное или частично очищенное производное белка. В процессе изготовления такого продукта широко используются технология фильтрации и аппаратные методы обработки. Изолят белка получается путем удаления жиров, углеводов и других нежелательных компонентов из исходного сырья. В результате изолят содержит преимущественно белок и малое количество других веществ. Подробнее об особенностях усвоения ИБ, его разновидностях и направлениях применения – в нашем материале.

Концентрация белка самая высокая

Концентрация белка в ИБ достигает 95% в сухом веществе. Это делает изолят самым высокоочищенным продуктом, содержащим белок. Причем белки в составе ИБ содержат все необходимые аминокислоты, включая незаменимые.

Сывороточный белок из молока – далеко не единственное, но наиболее популярное и широко используемое сырье для производства ИБ. В то же время пищевая и фармацевтическая промышленность кроме ИБ производят и две другие формы сывороточного белка – концентрат и гидролизат белка. Их основные свойства представлены в табл. 1^1,2,3.

Таблица 1. Содержание различных компонентов в изолятах, концентратах и гидролизатах белка, полученных из молочного сывороточного белка

Преимущества сывороточного изолята белка

• Высокая биологическая ценность. ИБ является одной из самых чистых форм среди других белковых продуктов, к тому же обладающей высокой биологической ценностью. ИБ не только содержит все аминокислоты, необходимые для поддержания и увеличения мышечной массы, но и большое количество незаменимых аминокислот с разветвленной цепью: лейцин, изолейцин и валин. Эти молекулы являются эффективными стимуляторами синтеза белка в мышцах⁴.
• Легкое усвоение. Благодаря технологии получения ИБ, в нем отсутствует большая часть жиров, углеводов, лактозы и других пищевых компонентов. Это делает ИБ легко усваиваемым для организма: несмотря на то что усвояемость ИБ несколько ниже, чем у белковых гидролизатов, подобная разница в усвояемости указанных продуктов незначительна. Поэтому ИБ часто выбирают здоровые люди или пациенты с пищевыми ограничениями или непереносимостью лактозы⁴.
• Высокий уровень протеина. ИБ содержит очень высокий процент белка, что делает его оптимальным источником питательных веществ для тех, кто занимается спортом, стремится к похудению или улучшению своей физической формы. Это позволяет человеку получить достаточное количество белка без дополнительного потребления калорий и нежелательных компонентов, содержащихся в пище⁴.
• Хорошая растворимость. ИБ обладает отличной растворимостью, что делает его удобным для приготовления различных напитков и коктейлей. Он легко смешивается без образования комочков и осадков, обеспечивая однородное состояние раствора. Растворимость концентратов и гидролизатов белка ниже, чем у изолята⁴.
• Удобство использования. Изолят белка представлен в различных формах: порошок, таблетки и т. д. Благодаря хорошей растворимости, это делает ИБ удобным для приема в любое время и в любом месте. Учитывая эти свойства, он может быть использован в качестве добавки к напиткам, коктейлям, йогуртам, мюсли и другим продуктам⁴.

Применение изолята белка

Медицина

• Питательная поддержка. ИБ является важным компонентом в продуктах диетического и лечебного питания. Он широко используется для обеспечения достаточного поступления белка в организм при нутритивной недостаточности, наступившей по причине целого ряда патологий^5,6.
• Восстановление и регенерация тканей. Белки играют ключевую роль в процессе регенерации и восстановления тканей. Изолят белка может использоваться для пациентов с хирургическими и травматическими патологиями для поддержки заживления ран, ускоренного восстановления после травм и операций^5,6.
• Улучшение иммунной функции у пациентов с иммунодефицитами. Белки являются основой иммунной системы. Изолят белка может улучшить иммунную функцию, поскольку сывороточный протеин способствует повышению концентрации иммуноглобулинов, повышающих активность иммунного ответа^5,6.
• Поддержание минеральной плотности костной ткани и снижение риска переломов костей. Изолят белка богат аминокислотой лейцином. Подавляя избыточную активность остеокластов, лейцин способствует укреплению костной ткани, замедляет прогрессирование остеопороза и ускоряет заживление переломов^5-7.

Изолят белка в спортивном питании

ИБ является одним из основных компонентов спортивного питания, широко используемого спортсменами и людьми, занимающимися физическими упражнениями. Причина в том, что этот вид белка обладает рядом уже описанных нами преимуществ, которые делают его незаменимым продуктом для восстановления и развития мышц².

Изолят белка как дополнение к диете при похудении

Благодаря высокому содержанию белка при минимальном количестве жиров и углеводов, ИБ становится оптимальным выбором для тех, кто стремится уменьшить потребление калорий и одновременно обеспечить свой организм достаточным количеством белка. При похудении ИБ помогает увеличить чувство сытости, что позволяет контролировать аппетит и уменьшить потребление калорий. Также потребление ИБ приводит к улучшению обмена веществ и ускорению сжигания жиров².

Потенциальные риски при употреблении изолята белка

• Аллергические реакции. ИБ может привести к развитию аллергических реакций некоторых лиц, у которых имеется повышенная чувствительность к белкам молока, яиц или сои.  
• Избыточное потребление белка. Повышенное потребление белка приводит к избыточной нагрузке на разные органы, и прежде всего почки. Также увеличенное потребление белка может вызывать нарушения пищеварения.
• Негативное влияние на процессы похудения. Несмотря на то что белок является ключевым компонентом диеты для похудения, избыточное потребление ИБ может, наоборот, привести к набору веса. Причина в том, что данный продукт не только имеет высокую концентрацию белка, но также может быть богатым источником калорий. Поэтому употребление ИБ следует контролировать в соответствии с рекомендованным врачом режимом диеты и применять ИБ преимущественно на фоне повышенной физической активности.
• ИБ может иметь специфические вкус и текстуру, которые не всем приятны. Это может стать проблемой для тех, кто предпочитает природные продукты или имеет особенности вкусового восприятия^1-3.

Помимо белка молочной сыворотки для производства ИБ используют и другое сырье, среди которого наиболее распространен соевый протеин².

Изоляты из соевого протеина

Соевый протеин – это протеин растительного происхождения, получаемый из соевых бобов. Это полноценный белок, содержащий все 9 незаменимых аминокислот. Благодаря тому что цена изолята из соевого протеина  значительно ниже, чем стоимость «молочного» ИБ, первый из этих продуктов становится заметным конкурентом на рынке для сывороточного ИБ^8,9.

И это несмотря на то что соевый протеин практически не имеет дополнительных преимуществ по сравнению с сывороточным протеином, хотя у него есть ряд следующих недостатков^8,9.

• Продукт содержит в 2 раза меньше аминокислот с разветвленной цепью, чем сывороточный протеин.
• Соевый белок способен вызывать аллергические реакции, в связи с чем не рекомендуется для включения в продукты детского питания.
• Большинство соевых бобов, из которых производят соевый протеин, являются генно-модифицированными, тогда как некоторые люди избегают ГМО-продуктов.
• Содержит вещества, способные оказывать нежелательные эффекты:

- фитоэстрогены – растительные соединения, сходные по строению с женским половым гормоном эстрогеном;

- фитаты (фитиновая кислота и ее соли), препятствующие усвоению минералов – железа, цинка, магния;

- ингибиторы трипсина, блокирующие действие пищеварительного фермента трипсина – фермента, необходимого для переваривания белков; по этой причине соевый белок переваривается хуже сывороточного;  

- гойтрогены – вещества, которые уменьшают количество доступного йода в щитовидной железе и могут подавлять синтез гормонов щитовидной железы, что может вызвать тиреопатии^8,9.

Учитывая риск развития таких побочных эффектов, тем людям, которые планируют долговременное применение соевого изолята и при этом страдают эндокринными и гастроэнтерологическими патологиями, следует проконсультироваться с врачом. 

Клиническое исследование изолята соевого белка

Несмотря на эти недостатки, изоляты соевого белка широко применяются, в том числе в медицинской практике.

Приведем пример клинического исследования, где в НИИ нефрологии СПбГМУ им. И.П. Павлова (Санкт-Петербург) пациенты с хронической почечной недостаточностью (ХПН) получали изолированный соевый белок «Супро 760». Данный продукт содержит все необходимые заменимые и незаменимые аминокислоты, включает 90% чистого протеина, свободен от холестерина, лактозы, практически не содержит углеводов (0,03%) и жиров (1%)¹⁰.

По мнению авторов исследования, «Супро 760» полностью соответствует современным стандартам качества пищевых белков, оцениваемых по аминокислотному коэффициенту усвояемости белков (PDCAAS). Показатель включает три параметра:

• содержание незаменимых аминокислот;
• усвояемость белка;
• способность поставлять незаменимые аминокислоты в необходимом количестве.

К продуктам, состоящим из высококачественных протеинов и имеющим PDCAAS = 1,0, относится и соевый изолят «Супро 760»¹⁰.

Речь идет о порошке желтоватого цвета, хорошо растворимом в теплой воде или молоке. Порошок можно добавлять в супы, каши и другие продукты или готовить из него суспензию (30 г на 0,25 л воды), а затем смешивать ее с овощной массой для котлет.

В течение 29 месяцев, вдобавок к традиционному малобелковому рациону, в виде подобных овощных котлет и получали соевый изолят 53 участника исследования, страдающих ХПН в додиализном периоде, а также 50 больных с ХПН на хроническом гемодиализе. Ежедневная доза соевого белка составляла 0,3 г/кг.

Прогрессирование ХПН, метаболический и нутриционный статус оценивались по приросту концентрации сывороточного креатинина, уровням холестерина, альбумина в плазме крови и ряду других показателей.

По результатам исследования его авторы пришли к выводу, что добавление соевого изолята к малобелковому рациону больных с ХПН дает отчетливый позитивный эффект в плане замедления ХПН, улучшения метаболических показателей и нутритивного статуса¹⁰.

Литература

1. Vasconcelos Q. et al. Whey protein supplementation and its potentially adverse effects on health: a systematic review Appl. Physiol. Nutr. Metab., 2021.01; 46 (1):27– doi: 10.1139 /apnm-2020-0370. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32702243/.
2. Castro L.H. et al. Comparative Meta-Analysis of the Effect of Concentrated, Hydrolyzed, and Isolated Whey Protein Supplementation on Body Composition of Physical Activity Practitioners. Nutrients. 2019 Sep 2; 11(9):2047. doi: 10.3390/nu11092047. PMID: 31480653; PMCID: PMC6769754.
3. Dela Cruz J. et al. Pre-Sleep Casein Supplementation, Metabolism, and Appetite: A Systematic Review. Int. Dairy J. 30.05.2021; 13 (6):1872. doi: 10.3390 / nu13061872.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31480653/
4. Miller M.J. et al. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. Casein: a milk protein with diverse biologic consequences.  11; 195 (2): 143–159.
5. Mills S. et al. Milk intelligence: mining milk for bioactive substances associated with human health. Int. Dairy J., 2011, no. 21, рр. 377–401.
6. Shah H. et al. British Journal of Nutrition. Effects of milk-derived bioactives: an overview., 2000, no. 84, pp. 3–10.
7. Гальченко А.В. Влияние факторов образа жизни на метаболизм костной ткани и риск развития остеопороза // Профилактическая медицина. 2022; 25(6): 96–107. https://doi.org/10.17116/profmed20222506196.
8. Компанцев Д.В. и др. Белковые изоляты из растительного сырья: обзор современного состояния и анализ перспектив развития технологии получения белковых изолятов из растительного сырья // Современные проблемы науки и образования.  № 1. С. 67. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=24132.
9. Michelfelder A.J. Soy: a complete source of protein. Am. Fam. Physician. 2009 Jan 1; 79(1):43–4 PMID: 19145965.
10. Кучер А.Г. Соевые изоляты в лечебном питании больных с хронической почечной недостаточностью // Нефрология. 2000. Т. 4, № 2. С. 91.