WPC vs WPI - różnice między koncentratem a izolatem białka serwatkowego

W 1974 roku w „Journal of Dairy Science” opublikowano pracę dotyczącą składu i właściwości koncentratów białek serwatkowych otrzymywanych z użyciem ultrafiltracji. Wcześniej serwatka była traktowana głównie jako produkt uboczny produkcji sera. Rozwój filtracji w latach 70. i 80. XX wieku umożliwił zagęszczanie białek serwatkowych oraz częściowe usuwanie laktozy, tłuszczu i składników mineralnych. Z tego kierunku technologicznego wywodzą się współczesne produkty oznaczane jako WPC oraz WPI.

1. Charakterystyka serwatki
2. Różnice między WPC i WPI
3. Stosowanie WPC i WPI

Charakterystyka serwatki

Serwatka to płynna część mleka, która pozostaje po oddzieleniu skrzepu podczas produkcji sera, twarogu lub kazeiny. Zawiera głównie wodę, ale obecne są w niej także białka serwatkowe, laktoza, niewielkie ilości tłuszczu oraz pierwiastki mineralne.

Sama serwatka a białko serwatkowe

Samej płynnej serwatki nie można traktować jak skoncentrowanego źródła białka, ponieważ zawartość białka jest w niej niska w porównaniu z gotowymi odżywkami. Dopiero procesy technologiczne, takie jak filtracja, zagęszczanie i suszenie, umożliwiają otrzymanie proszku o wysokim udziale białka w suchej masie.

Co zawierają białka serwatkowe?

Do głównych białek serwatkowych należą beta-laktoglobulina, alfa-laktoalbumina, albumina surowicy bydlęcej, immunoglobuliny i laktoferyna. Białka te różnią się budową, masą cząsteczkową i udziałem w całej frakcji białkowej, ale w odżywkach białkowych najważniejsze jest to, że dostarczają aminokwasów egzogennych, czyli takich, których organizm nie syntetyzuje w wystarczających ilościach. Białko serwatkowe zawiera istotne ilości tzw. aminokwasów rozgałęzionych, czyli branched-chain amino acids, w tym leucynę, izoleucynę i walinę.

"Dla optymalizacji syntezy białek mięśniowych zaleca się dostarczaćbiałko do organizmu co kilka godzin w ciągu całego dnia; dostarczenie dobrej jakości białka do organizmu kluczowe znaczenie ma w przypadku śniadań, kolacji, a także posiłków potreningowych w ciągu dnia." Tomasz Maciołek - Fizjoterapeuta i Trener

Zgodnie z zatwierdzonym oświadczeniem zdrowotnym białko przyczynia się do wzrostu masy mięśniowej oraz pomaga w utrzymaniu masy mięśniowej. Serwatka ma więc znaczenie głównie jako surowiec do produkcji składników wysokobiałkowych.

Różnice między WPC i WPI

Koncentracja i izolacja różnią się stopniem oddzielenia białka od pozostałych składników serwatki.

WPC, czyli whey protein concentrate, powstaje przez zagęszczenie frakcji białkowej, ale w gotowym proszku pozostaje więcej laktozy, tłuszczu i pierwiastków mineralnych, niż w izolacie. W praktyce koncentraty białka serwatkowego często zawierają około 70-80% białka, choć dokładna wartość zależy od surowca, technologii i specyfikacji producenta. Pozostałą część stanowią głównie węglowodany, przede wszystkim laktoza, niewielka ilość tłuszczu, woda i składniki popiołu.

WPI, czyli whey protein isolate, jest poddawane głębszemu oczyszczaniu, dlatego udział białka w suchej masie jest wyższy, a zawartość laktozy i tłuszczu niższa. Izolaty często dostarczają około 85-90% białka lub więcej, zależnie od produktu.

Różnica między WPC a WPI nie polega więc na tym, że jedno zawiera „inne” białko, tylko na tym, że w jednej porcji proszku zmieniają się proporcje między białkiem, a składnikami towarzyszącymi. Przy tej samej masie porcji WPI zwykle dostarcza więcej białka i mniej laktozy niż WPC. Przy tej samej ilości białka porcja WPC zwykle będzie większa i może dostarczać więcej energii, węglowodanów oraz tłuszczu.

Porównanie typowych wartości odżywczych WPC i WPI w 100 g proszku 

 (bez dodatków smakowych i funkcjonalnych)

Stosowanie WPC i WPI

WPC i WPI stosuje się przede wszystkim do zwiększenia podaży białka w diecie. Mogą być używane przez osoby trenujące siłowo, wytrzymałościowo, rekreacyjnie aktywne oraz przez osoby, które z różnych powodów nie dostarczają wystarczającej ilości białka z posiłków. Odżywkę można dodać do wody, mleka, napoju roślinnego, jogurtu, owsianki, omletów, naleśników lub deserów.

WPC częściej sprawdza się jako uniwersalna odżywka do codziennego uzupełniania diety, zwłaszcza gdy niewielka ilość laktozy i tłuszczu nie stanowi problemu.

WPI częściej wybiera się wtedy, gdy ważna jest większa koncentracja białka w porcji, niższa zawartość laktozy, mniejsza ilość tłuszczu albo łatwiejsze wpasowanie produktu w dietę z dokładnie kontrolowaną ilością energii i makroskładników. Niektóre produkty zawierają mieszankę białek serwatkowych pochodzących z obu rodzajów filtracji. Typowa porcja odżywki wynosi zwykle 25-35 g proszku, co najczęściej odpowiada około 20-30 g białka.

Źródła:

• Madureira AR, Pereira CI, Gomes AMP, Pintado ME, Xavier Malcata F. Bovine whey proteins – Overview on their main biological properties. Food Res Int. 2007;40(10):1197-1211. doi:10.1016/j.foodres.2007.07.005
• Morr CV, Ha EY. Whey protein concentrates and isolates: processing and functional properties. Crit Rev Food Sci Nutr. 1993;33(6):431-476. doi:10.1080/10408399309527643
• Morton RW, Murphy KT, McKellar SR, et al. A systematic review, meta-analysis and meta-regression of the effect of protein supplementation on resistance training-induced gains in muscle mass and strength in healthy adults. Br J Sports Med. 2018;52(6):376-384. doi:10.1136/bjsports-2017-097608