Pieno baltymai.

Pieno baltymai yra visaverčiai, juose yra daug nepakeičiamųjų aminorūgščių lizino ir triptofano. Sieros turinčių aminorūgščių cisteino ir metionino kiekis piene žmogui yra per mažas. Pieno baltymų biologinė vertė yra didesnė negu augalinių baltymų ir sudaro apie 85 %, tuo tarpu kukurūzų – apie 60 %, pupelių – apie 38 %. Karvės piene iš baltymų daugiausiai yra kazeino, kuris sudaro apie 2,5 % pieno masės. Kazeine esantis azotas sudaro 80-82 % viso piene esančių baltymų azoto kiekio. Piene yra dviejų tipų baltymų – baltymų, būdingų tik pienui (kazeinas, laktalbuminas), bei baltymų, būdingų ir pienui, ir kraujui (imunoglobulinai, albuminai). Piene yra apie 80 % kazeino baltymų ir 20 % išrūgų baltymų. Kazeino baltymas vandenyje blogai tirpsta, o išrūgų atvirkščiai – gerai.

Kazeino struktūra.

Kazeinas nėra vienalytis baltymas, bet panašios struktūros baltymų mišinys. Yra išskiriami α-, β-, γ- ir χ- kazeinai. Vieni nuo kitų jie skiriasi savo pirmine struktūra ir elektroforeziniu judrumu. α-kazeino ir β-kazeino molekulės N-galuose yra lizino ir arginino, o C-galuose yra triptofano ir kartais tirozino. Jų molekulėse taipogi yra serino ir treonino liekanų, kurios yra fosforilintos. Prie kazeino fosforilo grupių jungiasi kalcio jonai ir sudaro kalcio kazeinato druskas. Didžiąją pieno kalcio ir fosforo dalį sudaro kalcio kazeinato druskos. χ- kazeino molekulėse yra prisijungusių polisacharidų (jie sudaro apie 5 % kazeino masės), turinčių galaktozės, galaktozamino ir N-acetilneuramino rūgšties.

Kazeino virškinimas.

Kazeino molekulių tretinė struktūra nėra tvirta, ją lengvai skaido virškinimo fermentai ir todėl kazeinas yra greitai virškinamas baltymas. Esminiai pokyčiai atsiranda skrandyje, kuriame yra atitinkamas fermentas ir esant neutraliai aplinkai (pH apie 7) jis sukrešina kazeiną, o tai sulėtina jo pašalinimą iš skrandžio ir virškinimo bei medžiagų pasisavinimo laikas prailgėja.

Kazeino masė skrandyje (kažkas panašaus į varškės masę) yra virškinama ir pasisavinama daug ilgesnį laiką už kitus proteinus, dėl to organizmas yra aprūpinamas reikalingomis aminorūgštimis pakankamai ilgą laiką. Jo sudėtyje yra didelis kiekis nepakeičiamųjų aminorūgščių, o tai jau rodo jo aukštą biologinę vertę. Kazeino sudėtyje yra daug glutamino, t.y. ta aminorūgštis, kuri padeda gerinti imunitetą ir mažinanti raumenų katabolizmą. Kazeino baltymuose glutamino, ko gero, yra daugiausiai nei visuose kituose proteinuose (apie 20 % daugiau). O dėl kazeino lėtesnio virškinimo jį priimta laikyti lėto arba uždelsto poveikio proteinu. Suvartojus išrūgų proteiną, aminorūgščių pikas maždaug pasiekiamas per 1 -1,5 valandos ir po to lygis krenta bei sugrįžta į pradinį. Suvartojus kazeino proteiną, net ir po 5 valandų aminorūgščių lygis kraujyje gali būti dar pakankamai aukštas.

Kazeino baltymai vaikų mityboje.

Toliau pažvelkime kiek iš kitos pusės. Kazeino baltymai dažnai yra kūdikių ir vaikų mišinėlių sudėtinė dalis. Kas, dėl jau aprašytos lėto pasisavinimo savybės yra visai pateisinama. Lėtas baltymo skaidymas suteikia ilgesnį sotumo jausmą ir tolygų aminorūgščių pateikimą augančio vaiko organizmui. Sutrikdžius šį pasisavinimo ritmą, pvz., pradėjus vaiką maitinti kitokios rūšies baltymais, tokiais kaip išrūgų, gali atsirasti įvairūs vaiko raidos nukrypimai arba sutrikimai (pvz., pilvo pūtimas), kadangi vaiko organizmas šiame vystymosi etape gali nespėti pasisavinti intensyvaus aminorūgščių srauto. Dėl šios priežasties dietologai rekomenduoja krūtimi maitinamus vaikus maitinti mišiniu, kurio pagrindu yra kazeinas.

Kazeino baltymai sportininkų mityboje.

Kas liečia suaugusius žmones, o tiksliau sportininkus, tai žemas pasisavinimas ir lėtas kazeino praeinamumas pro virškinimo sistemą, ypač esant padidintoms fizinėms apkrovoms, dažnai yra nepriimtini. Todėl, sportiniai maisto papildai, kurių pagrindas yra vienas kazeinas, ko gero, tokiomis aplinkybėmis yra mažai efektyvūs. Intensyvios treniruotės arba varžybų metu, sotumo arba pilno pilvo jausmas ne visada yra sveikintinas dalykas, todėl išeitis iš padėties gali būti rasta naudojant baltymų mišinius, kurių pagrindu gali būti išrūgų ir kazeino baltymai (dalių santykis maždaug 60:40).

Kitą vertus, jėgos sporto atstovams dažnai yra būtinybė gauti pakankamą kiekį baltymų, kuriuos surinkti vien tik iš maisto produktų yra sunku. Kazeino proteino vartojimas gali padėti šį trūkumą pašalinti. O jei nėra galimybės dažnai maitintis, tai net gi  intensyvių treniruočių metu kazeino baltymai padės sumažinti raumenų katabolizmą. Žinoma vertėtų atminti, kad kazeinas ne tik lėčiau skaidomas už išrūgų baltymus, bet turi savybę sulėtinti ir kitų baltymų virškinimą, gali turėti mažesnę biologinę vertę, slopinti apetitą ir įtakoti mažesnį anabolinį poveikį.

Kazeinas sportiniuose maisto papilduose.

Sportinių maisto papildų rinkoje dažniausiai yra sutinkami kazeino baltymai, kurių pagrindinė sudedamoji dalis yra kalcio kazeinatas. Nors vis dažniau pasitaiko ir nauja jo forma – miceliarinio kazeino pagrindu (angl. Micellar casein). Pasitaiko ir abiejų šių formų mišiniai. Miceliarinis kazeinas gaminamas mikro- arba ultra-filtravimo būdu, nenaudojant rūgščių ir be kaitinimo, dėl ko yra išsaugoma natūrali baltymo struktūra. Kalcio kazeinatas (įprastas kazeinas) yra iš dalies denatūruotas. Miceliarinis kazeinas patekdamas į skrandį sudaro taip vadinamas miceles (vienoje vietoje susikaupusias grūdėtas miceles), tokiu būdu virškinimo fermentams prieinamas plotas yra ribotas, vadinasi virškinimo procesas prailgėja. Miceliarinio kazeino molekulių dalis, kurios yra hidrofilinės, atsuktos į išorę, o ta dalis, kuri yra hidrofobinė – į vidų.

Žvelgiant į miceliarinį kazeiną iš sportinės pusės, nėra įrodymų, kad jis būtų labai kuo pranašesnis. Lyginant su įprasta kazeino forma, tai yra pastebimas ilgesnis pasisavinimo laikotarpis (net iki 12 valandų). Ilgalaikis ir pastovus aminorūgščių patekimas į kraujotaką gali prislopinti anabolinį atsaką, todėl laikas nuo laiko reikia duoti organizmui pailsėti, kad aminorūgščių pasisavinimo galimybės nesilptų. Miceliarinis kazeinas gali rečiau sukelti virškinimo sutrikimus.

Kazeino vartojimas sporte.

Kazeinas paprastai nėra vartojamas auginant raumeninę masę, nebent kartu maišant ir išrūgų baltymus. Kazeinas dažniausiai vartojamas tik kaip baltymai nakties miego metu. Tikslas yra sumažinti katabolizmo procesus miego metu (t.y. ir/arba ilgesnio nevalgymo metu). Auginant raumeninę masę, prieš miegą proteino porcijos dydis gali siekti 30-45 g, o metant svorį – 15-20 g. Atsiradus tokioms sąlygoms, kad ilgesnį laiką nebus galimybės pavalgyti, tai suvartojus 30-40 g kazeino bus sulėtintas raumenų ardymas.

Kazeino proteinas gerai tinka slopinti alkio jausmą, bet jeigu tikslas yra išsaugoti raumenis ir stimuliuoti riebalų skaidymą, tai vartoti reiktų išrūgų baltymus, o kazeinas tik nakčiai. Tyrimai rodo, kad kazeinas daug mažiau efektyviai padeda išsaugoti raumenis nuo irimo ir turi silpną termogeninį efektą, bet daug labiau negu kiti proteinai slopina apetitą . Mažinant kūno masę kazeino baltymų kokteilį galima išgerti kelis kartus dienoje (ryte, prieš treniruotę ir prieš miegą).

Nėra pastebėta, kad gausus kazeino vartojimas sukeltu sveikiems žmonėms kokį nors nepageidautiną poveikį (turimą omenyje sveikatos sutrikimą), bet reikia atminti ir tai, kad toks vartojimas taipogi nesuteiks jokių jėgos ar raumenų masės augimo pranašumų.