خواص تغذیه ای پروتئین شیر

تامین پروتئین‌

پروتئین های شیر، منبع مهمی در تامین پروتئین مورد نیاز بدن هستند. نیم لیتر شیر، ۲۰ تا ۲۵%  از کل پروتئین مورد نیاز روزانه یا ۴۰ تا ۴۵% از پروتئین حیوانی توصیه شده در روز را فراهم می آورد. در کشورهای صنعتی، شیر و فرآورده های آن، ۲۰ تا ۳۰% کل پروتئین و حدود۴۰ ٪ پروتئین حیوانی روزانه را به خود اختصاص می دهند. حال آنکه در کشورهای در حال توسعه تنها ۵% پروتئین مصرفی به پروتئین شیر مربوط می گردد.

ارزش غذایی پروتئین شیر

ارزش بیولوژیکی، (میزان کارایی پروتئین) و ( میزان پروتئین قابل استفاده در بدن) در مورد پروتئین شیر، با دیگر پروتئین های رژیمی در جدول زیر مقایسه شده اند.

ارزش غذایی پروتئین های شیر و تعداد دیگری از پروتئین های رژیم غذایی

طبق ارقام جدول، ارزش غذایی پروتئین شیر فقط کمی کمتر از ارزش غذایی پروتئین  تخم مرغ کامل است. اختلاف مشخصی میان کازئین و لاکتالبومین وجود دارد. لاکتالبومین، بیشترین ارزش غذایی را در بین پروتئین های شیر دارا بوده، حتی ارزشی بالاتر از پروتئین تخم مرغ کامل دارد. از این رو گرچه میزان لاکتالبومین نسبت به کل پروتئین های شیر حدود ۲۰% می باشد، ولی این پروتئین نقش موثری را در افزایش ارزش بیولوژیکی پروتئین‌ های شیر ایفا می کند. کازئین از ارزش غذایی پایین تری برخوردار است، اما ترکیب این دو پروتئین، افزایش نامتناسبی را در ارزش غذایی شیر موجب می گردد. لازم است ذکر شود که پروتئین  شیر در مقایسه با دیگر پروتئین های حیوانی، منبع ارزان تری بوده، از کیفیت بالایی برخوردار می باشد.

کازئین شیر

تامین اسیدهای آمینه ضروری

شیر و فرآورده های آن تا حد زیادی نیاز به اسید های آمینه ضروری بدن را مرتفع می سازند. گروهی از کارشناسان FAO/WHO، غلظت های ایده آل اسید های آمینه ضروری (پروتئین معیار) را در پروتئین رژیمی خاطر نشان کرده اند.

مقادیر اسیدهای آمینه پروتئین معیار، پروتئین تخم مرغ و پروتئین شیر

 بنابر داده های جدول، پروتئین‌ شیر نیاز های مربوط به اسید های آمینه ضروری و حتی اسیدهای آمینه گوگرد دار متیونین و سیستین را تماما تامین می نماید. همان طور که نشان داده شده است، پروتئین های آب پنیر از ارزش بیولوژیکی بالایی برخوردار می باشند. پروتئین های آب پنیر حاوی اسیدهای آمینه ضروری بیشتری از پروتئین معیار و همچنین تریپتوفان، لوسین، ترئونین و لیزین بیشتری نسبت به پروتئین تخم مرغ کامل هستند.

افزایش ارزش غذایی رژیم ها

میزان برخی از اسید های آمینه ضروری در پروتئین  شیر، بیش از حد نیاز بدن است، لذا با افزودن آن به سایر پروتئین های رژیم غذایی، علی الخصوص پروتئین  های گیاهی، می توان بر ارزش بیولوژیکی رژیم غذایی افزود. به پیشنهاد کارشناسان، اضافه کردن پروتئین شیر به نان و فرآورده های غله ای سبب افزایش میزان لیزین رژیم غذایی می شود.

کارشناسان بر این عقیده اند که ارزش غذایی مخلوطی مشتمل بر ۷۶% پروتئین شیر و ۲۴% پروتئین  غلات، حتی بالاتر از ارزش غذایی پروتئین  شیر است. به بیان دیگر، ارزش بیولوژیکی  مخلوط فوق، بالاتر از هر یک از آن ها به تنهایی است. در کشورهای در حال توسعه، بالا بردن ارزش غذایی پروتئین های رژیمی، به خصوص در مورد بیماری ناشی از کمبود پروتئین ( کواشیورکور) از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. ارزش بیولوژیکی برنج، ذرت، ارزن و گندم را با افزودن پودر شیر پس چرخ یا کنسانتره آب پنیر می توان به طور قابل توجهی افزایش داد. با بهره گیری از قابلیت پروتئین های شیر در بالا بردن ارزش غذایی پروتئین های گیاهی، برنامه های غذایی متعددی در کشورهای مذکور تنظیم شده است.

پروتئین های آب پنیر به دلیل ارزش بیولوژیکی بالایی که دارند، ارزش تغذیه ای غذایی را بیش از پروتئین شیر افزایش می دهند. ارزش بیولوژیکی مخلوط پروتئینی  شامل ۷۰% لاکتالبومین و ۳۰% سیب زمینی، در حدود ۱۳۴ می باشد. همچنین، با مقایسه دو مخلوط پروتئین آب پنیر و سیب زمینی و پروتئین  تخم مرغ و سیب زمینی می توان به کیفیت بالای پروتئین های سرمی پی برد.

میزان PER در آمیزه پروتئین  های آب پنیر با گندم، برنج یا ذرت، زمانی که دو جزء با نسبت مساوی مخلوط شوند، در بالاترین مقدار و حتی بالاتر از PER مربوط به پروتئین های آب پنیر به تنهایی است. تحقیق در مورد آمیزه های پروتئینی سویا و آب پنیر نشان داده است که پروتئین  آب پنیر ، ارزش بیولوژیکی این مخلوط را به طور قابل توجهی افزایش می دهدکه علت آن، بالا بودن میزان اسید های آمینه گوگرد دار در پروتئین های آب پنیر می باشد ( مکمل مقادیر پایین آن در پروتئین  سویا ). پژوهشگران نشان داده اند چنانچه موش ها را با رژیم غذایی محتوی ۱۰% پروتئین که از مخلوط پروتئین سویا و آب پنیر با نسبت ۱:1 تشکیل شده باشد تغذیه نمایند، میزان رشد آن ها بیشتر از زمانی است که در حضور صرفا ایزوله پروتئین سویا رشد داده شوند و همانند آن است که با پروتئین  آب پنیر به تنهایی تغذیه شده باشند.

ارزش رژیمی پروتئین  شیر
پروتئین شیر، قابلیت هضم بالاتری نسبت به پروتئین های گیاهی دارد، زیرا با هیدرولیز آن، پپتیدی بی شماری حاصل می گردد که وزن ملکولی پایینی دارند. پپتیدی حاصل می توانند به راحتی در روده کوچک جذب شوند. قابلیت هضم پروتئین شیر و پروتئين های گیاهی به ترتیب ۹۶ و ۷۴  تا ۸۴ گزارش شده است.

از آن جایی که ارزش بیولوژیکی پروتئین‌ های شیر و  به ویژه پروتئین های سرمی آن بالاست، در رژیم غذایی بیمارستان ها و به عنوان مثال در مورد افراد مبتلا به بیماری های کبدی، کیسه صفراوی، هیپر لیپیدمیا و دیابت، از این پروتئین ها استفاده می گردد.

پروتئین های فوق در رژیم های لاغری نیز مورد استفاده دارند. پروتئین های شیر در افراد مبتلا به بیماری های کبدی باعث پیشرفت و تسریع تشکیل سلول های جدید می شود. 
پروتئین هایی که از ارزش بیولوژیکی بالایی برخوردار می باشند در تغذیه مبتلایان به اختلالات کلیوی نیز کاربرد دارند. از طرفی، پروتئین های شیر قدرت بافری بالایی دارند و از این رو می توانند مانع افزایش بیش از اندازه اسیدیته معده گردند. شیر و فرآورده های آن همچنین منابع ایده آلی از پروتئین برای بیماران مبتلا به هیپراوریکمیا و نقرس می باشند؛  زیرا در مقایسه با پروتئین های دیگر فاقد پورین ها که پیش ساز سنتز اسید اوریک هستند، می باشد. رسوب اسید اوریک در مفاصل منجر به بیماری نقرس می گردد. اسید اوریک همچنین می تواند سبب تشکیل سنگ مثانه شود.
در آزمایش های انجام گرفته بر روی حیوانات و به ویژه خرگوش مشخص شد کازئین بر میزان کلسترول خون می افزاید، ولی پروتئین سویا آن را کاهش می دهد. در عین حال، مطالعات بعدی نشان داد که این دو پروتئین، تاثیر متفاوتی بر روی میزان کلسترول سرم نمی گذارند و صرفا کازئین به تنهایی منبع پروتئینی مناسبی برای خرگوش نیست، به طوری که تغذیه مخلوطی از پروتئین ها همراه پروتئین شیر سبب پایین تر آمدن میزان کلسترول می شود. گمان می رود نتایج مشاهده شده، ناشی از عوامل تغذیه ای دیگری، نظیر کربوهیدرات ها و فیبر باشد، نه پروتئین. در آزمایشی که بر روی دو گروه مردان جوان که پروتئین مورد نیاز خود را از کازئین یا پروتئین سویا به میزان ۱۳ تا ۱۶٪ انرژی رژیم غذایی به دست می آورند انجام گرفت. هر دو گروه، کاهش در غلظت کلسترول سرم نشان دادند.