PROTEINE DEL SIERO DEL LATTE: COMPOSIZIONE ED EFFETTI SU APPETITO E SAZIETA’

Le proteine del siero del latte, o whey proteins, sono tradizionalmente utilizzate nell’ambito della ricomposizione corporea, al fine di stimolare la sintesi proteica e favorire lo sviluppo della massa muscolare.

Frequente è il loro impiego nel periodo post-allenamento, nel tentativo di beneficiare del loro rapido tasso di assorbimento intestinale, che raggiunge circa i 10 grammi/ora [1].

In questo articolo non parlerò però del loro utilizzo nell’ambito della sala pesi, quanto piuttosto dei loro benefici riguardanti la soppressione dell’appetito, analizzandone i meccanismi implicati che emergono consultando la letteratura scientifica.

Prima di farlo si rende quindi necessaria una doverosa premessa, definendone in breve la composizione e le caratteristiche.

3 scoop

 

PROTEINE DEL SIERO DEL LATTE, DEFINIZIONE E COMPOSIZIONE.

Il siero del latte è un sottoprodotto liquido che deriva dal processo di produzione del formaggio, dove viene rimosso a seguito della coagulazione del latte causata dall’aggiunta del caglio microbico.

Il siero rimosso viene quindi utilizzato principalmente per la produzione di prodotti quali ricotta e parmigiano, nonché come integratore alimentare in polvere.

Riguardo il latte delle varie specie quello di mucca, capra, pecora e bufala, presenta un rapporto di circa 20:80 tra siero e caseina sul totale proteico, contro un 50:50 del latte equino ed un 60:40 di quello umano.

Per nomenclatura vengono considerate whey tutte le proteine del latte che rimangono solubili a seguito della precipitazione della caseina ad un PH di 4.6 ed a 20° di temperatura [2].

Tale gruppo è costituito principalmente dalle seguenti frazioni [3]:

 

  • Beta-lattoglobuline,che costituiscono il 50% del totale delle proteine del siero del latte bovino ed il 12% delle proteine totali di tale latte,mentre sono assenti nel siero del latte umano[4,5];
  • Alfa-lattoalbumine, che rappresentano il 25% delle proteine del siero del latte umano ma soltanto il 5% di quello bovino;
  • Lattoferrine;
  • Albumina sierica;
  • Immunoglobuline;
  • Frazioni di peptone proteico.

 

Alcune classificazioni più ampie [6] includono inoltre alcune frazioni minori quali la lattoperossidasi, il lisozima, l’IGF-1, le gamma-globuline ed il caseina macro peptide(CMP), che deriva dalla caseina-K ma che viene rimosso insieme alle whey [7].

Frazioni proteiche minori contenute nel siero del latte concentrato (Smithers,2008)

Frazioni proteiche minori contenute nel siero del latte concentrato (Smithers,2008)

Detto ciò analizziamo ora gli effetti biologici che queste frazioni proteiche esercitano riguardo l’appetito e l’introito calorico.

 

APPETITO E SAZIAMENTO.

 Le proteine del siero del latte si sono dimostrate utili in letteratura per favorire la riduzione dell’introito calorico a breve termine, probabilmente in maniera proporzionale al loro rapido tasso di assorbimento.

Tale effetto è noto col termine di “saziamento”, distinto dalla vera e propria sazietà che riguarda invece la soppressione dell’appetito a lungo termine.

Consumando le proteine del siero del latte, whey proteins, l’incremento del saziamento risulta difatti più marcato rispetto a quello ottenuto tramite l’utilizzo di caseina, proteine della soia, proteine dell’albume d’uovo o maltodestrine [8,9,10].

Non tutte le evidenze hanno però prodotto risultati concordanti, ad esempio un recente studio[11] ha evidenziato come 20 grammi di proteine della caseina o del pisello, consumate come“preload” 30 minuti prima del pasto, mostrassero un effetto più marcato rispetto alle whey riguardo la soppressione dell’appetito a breve temine.

Tale differenza nei risultati, così come gli effetti generali sul saziamento, possono essere spiegati da  vari fattori, quali la dose di whey utilizzata, la prossimità rispetto al pasto successivo, la presenza o assenza di altri macronutrienti e la quantità di glicomacropeptide (GMP) presente.

Tale GMP difatti non è altro che il metabolita derivante dal caseina macro-peptide (CMP) presente nelle whey stesse, noto per la sua capacità di favorire la funzione immunitaria e l’assorbimento del calcio.

E’ inoltre oggetto di studio come potenziale proteina da utilizzare in quei soggetti affetti da fenilchetonuria, poiché presenta solo tracce dell’amminoacido fenilalanina[12,13].

 

Tornando agli effetti sull’appetito ed alla causa dei risultati eterogenei, una review [2] ha mostrato come le formulazioni contenenti il 15% di GMP, se assunte a dosi di 45 grammi circa 60 minuti prima del pasto , abbiano ridotto maggiormente l’introito calorico rispetto alle proteine dell’albume d’uovo o della soia.

Al contrario 50 grammi di whey contententi solo il 5% di GMP hanno smorzato l’introito di cibo in maniera simile a 50 grammi di caseina se assunte 90 minuti prima del pasto, con la stessa caseina che si è dimostrata più efficace rispetto alle whey 150 minuti dopo l’assunzione.

Sembra quindi che gli effetti positivi siano dipendenti dal contenuto di GMP nonchè dalla dose utilizzata, che nella letteratura scientifica è spesso di 50 grammi ed oltre[14,15].

Anche il grado di denaturazione sembra essere implicato, poiché le proteine del siero idrolizzate non sembrano mostrare lo stesso grado di soppressione dell’appetito rispetto a quelle concentrate[16].

 

A livello fisiologico, i meccanismi potenzialmente implicati sono molteplici[2], tra cui:

  • Il già citato contenuto di GMP, che sembra agire in maniera Colecistochinina (CCK)-simile, inibendo la secrezione gastrica e ritardando quindi lo svuotamento gastrico; la quantità presente di GMP sembra inoltre essere discriminante per l’induzione della CCK. In generale, la secrezione di CCK è stimolata da proteine e grassi alimentari[17], con la completa digestione delle proteine che risulta necessaria per il suo rilascio[18];
  • La potenziale soppressione della grelina, ovvero il principale ormone intestinale stimolante l’appetito, la cui secrezione è smorzata in generale dalle proteine alimentari; riguardo le whey uno studio ha mostrato un potenziale vantaggio nel loro utilizzo rispetto alle proteine della soia per ridurre i livelli di grelina a digiuno[19]; 
  • L’azione diretta della leucina, di cui le whey rappresentano la fonte alimentare più ricca, a livello ipotalamico, grazie anche al suo più rapido ingresso a livello cerebrale rispetto agli altri amminoacidi[20];
  • La produzione di metaboliti quali alfa e beta-lactorfine, derivanti dall’azione delle proteasi digestive rispettivamente sulle alfa-lattoalbumine e le beta-lattoglobuline. Tali molecole sono in grado di legarsi ai recettori periferici per gli oppioidi,potenzialmente riducendo l’introito di cibo[21];
  • Il rilascio del peptide YY(PYY),che è secreto dalle cellule L dell’intestino a seguito del pasto ed è dipendente dal contenuto calorico e di macronutrienti dello stesso. Tale peptide agisce direttamente a livello ipotalamico inibendo il rilascio del peptide oressigeno NPY, riducendo direttamente l’appetito a livello centrale[22]. Sembra inoltre inibire le secrezioni pancreatiche e lo svuotamento gastrico;
  • Il rilascio di insulina,che risulta il principale ormone associato alla sazietà a breve termine[23] e che favorisce la secrezione di leptina [24,25],ormone che esercita un forte effetto di soppressione dell’appetito;
  • Lo stimolo alla secrezione di incretine, ovvero ormoni peptidici prodotti a livello intestinale, quali GLP-1 e GIP.

Nello specifico i peptidi derivanti dalle whey inducono il rilascio di GIP dalle cellule del duodeno; quest’ultimo smorza il rilascio di acido cloridrico a livello dello stomaco e rallenta in definitiva la digestione, sebbene ciò sia stato mostrato principalmente in presenza di dosaggi sovra fisiologici.

Lo stesso GIP induce inoltre la secrezione di insulina;

Il GLP-1 non necessita invece della completa scomposizione delle whey per essere secreto ed i suoi livelli risultano più elevati 3 ore dopo l’assunzione delle proteine del siero rispetto a quelle della caseina [26].

Riduce lo svuotamento gastrico e la motilità intestinale, incrementando anch’esso il rilascio di insulina.

 

Alla luce di quanto esposto sarebbe quindi più corretto considerare le proteine del siero del latte, le whey, non come un semplice integratore alimentare, quanto piuttosto come un possibile “functional food”, da utilizzare come coadiuvante delle fasi di mantenimento e perdita di peso nonché per il controllo dell’appetito.

 

Nel prossimo articolo tratterò i benefici delle varie frazioni del siero del latte riguardo il sistema immunitario e la salute generale, un ambito tanto promettente quanto ancora poco conosciuto.

 

 Articolo a cura del Dott.re Matteo Giusti

Laureato in Scienze Motorie, Sportive e Della Salute.

Istruttore FIPE, FIPL, Burningate.

Tecnico FIPE specialista in kettlebell, Istruttore di ginnastica posturale.

Email: dwayne5mg9@hotmail.it

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Bibliografia:

[1] A review of issues of dietary protein intake in humans. Bilsborough S., Mann N., Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2006 Apr;16(2):129-52.

[2] Whey Proteins in the Regulation of Food Intake and Satiety. Bohdan L. Luhovyy , PhD,Tina Akhavan , MSc &G. Harvey Anderson, PhD, Journal of the American College of Nutrition,Volume 26, 2007 – Issue 6.

[3] Nomenclature of the Proteins of Cow’s Milk-Sixth Revision.,H.M. Farrel jr.,R. Jimenez-FloresG.T. BleckE.M. BrownJ.E. ButlerL.K. CreamerC.L. HicksC.M. HollarK.F. Ng-Kwai-Hang, H.E. Swaisgood, Journal of Dairy Science,June 2004, Volume 87, Issue 6, Pages 1641–1674.

[4] Identification of peptides in milk as a result of proteolysis at different levels of somatic cell counts using LC MALDI MS/MS detection,Anna WedholmHanne S MøllerHelena Lindmark-Månsson,Morten D RasmussenAnders Andrén and Lotte B Larsen, Journal of Dairy Research, Volume 75Issue 1 February 2008 , pp. 76-83.

[5] Infant formulas with increased concentrations of α-lactalbumin,Eric L Lien,The American Journal of Clinical Nutrition, Volume 77, Issue 6, 1 June 2003, Pages 1555S–1558S

[6] Emerging Therapeutic Potential of Whey Proteins and Peptides, A. Suha Yalçin, Current Pharmaceutical Design 12(13):1637-43 · February 2006.

[7] Biological Activities  of bovine glycomacropeptide,Ernest P. Brody,British Journal Of Nutrition(2000),84,Suppl. 1, S39-S46.

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