Vadakuvalk on heterogeenne valkude segu. Vadakuvalgud koosnevad erinevatest valgufraktsioonidest. Lehma (Bos taurus) piim sisaldab 3.5% valku, millest 80% kaseiin ja 20% vadakuvalk. Vadakuvalgu bioloogiline väärtus (BV) on 104, kaseiini bioloogiline väärtus (BV) aga 77. Teisest küljest BV kogu piimavalgust – 91[33]. BV on koefitsient, mis näitab, kui suur osa organismi sooletraktis imendunud valgust kulub uute valkude tekkeks, kuid mitte energiavajaduseks [34].
Enamik vadakuvalke on kompaktselt keerdunud kerakujulised molekulid, mis on peamiselt hüdrofoobsed ja seotud peptiidsidemetega [30].
Vadakuvalkude omadused:
- aitab stimuleerida söögiisu allasurumist ja täiskõhutunnet [8,9,10,11];
- on kvaliteetne valguallikas, mis on rikas kõigi asendamatute aminohapete ja muude bioloogiliselt aktiivsete ainetega, mis aitavad tasakaalustatud toitumise ja kehalise aktiivsuse osana vähendada rasvamassi ja säilitada lihasmassi [13,14,15,16] ;
- aitab säilitada positiivset glutatiooni taset, varustades toiduga vajalikke aminohappeid (glutamiinhape, tsüsteiin, glütsiin), samuti modelleerides nende sünteesi [17,18];
- hõlbustab toiduga võetud mineraalide, vitamiinide ja rasvhapete imendumist [17,20,21];
- Aitab parandada meeleolu ja keskendumisvõimet [17,20,21];
- Aitab säilitada ja vähendada kehavalkude (lihaste) kadu sakropeeniast eakatel [12,22,23,24];
- on teiste valguallikatega võrreldes kergemini seeditavad ja imenduvad [17,21,21].
- Vastavalt Rahvusvahelise Toidu- ja Põllumajandusorganisatsiooni (FAO) seeditavate asendamatute aminohapete skoorile (DIAAS) on vadakuvalkudel 10–30% suurem väärtus kui odra-, riisi-, soja- ja herneproteiinidel ]
β-laktoglobuliin: t7>t3
- on 162 aminohappejäägist koosnev globulaarne valk [30];
- on väga rikas hargnenud ahelaga aminohapete poolest (joonis 25).1%, eriti leutsiin (13,5%) [35];
- sünteesitakse lehma piimanäärmes [35];
- sisaldab kahte –S-S- sidet ja ühte vaba tionüülrühma [30];
- moodustab 50–60% vadakuvalgust ja 10% kogu piimavalgust (2–4 g/l) [35].
β-laktoglobuliini bioloogiline roll ei ole täielikult välja selgitatud. Teatavasti täidab see transpordifunktsiooni – molekul sisaldab hüdrofoobset osa, mis suudab siduda A- ja D-vitamiini, Ca2+ ja rasvhappeid, mille tulemusena soodustatakse nende tagasiimendumist organismis [21]. β-laktoglobuliin osaleb fosfori metabolismi reguleerimises lehma piimanäärmes [21]. β-laktoglobuliin võib siduda ka mutageenseid heterotsüklilisi amiine, pakkudes seega omamoodi kaitset nende kantserogeensuse eest [20]. β-laktoglobuliin on vadakuvalgu ainus allergeen. Piimaallergia on kliiniline immunoloogiline reaktsioon ühele või mitmele piimavalgule [35]. Piimaallergiat täheldatakse 2-3% lastest, enamik neist kaob 3-aastaseks saades [21]. Vadakuvalke sisaldavates hüpoallergilistes imiku piimasegudes on β-laktoglobuliin kas eraldatud või saadaval hüdrolüüsitud kujul [28]. Lisaks bioloogilisele aktiivsusele sisaldab see ka oma struktuuris kodeeritud peptiidahelaid, mis võivad ensümaatilise hüdrolüüsi käigus seedetraktis vabaneda [35, 21]. Bioloogiliselt aktiivsed peptiidid on spetsiifilised aminohapete järjestused, mis avaldavad positiivset mõju keha funktsioonidele ja seisunditele, mis võivad mõjutada inimese tervist[21]. β-laktoglobuliini bioloogiliselt aktiivsetele peptiididele omistatakse: antihüpertensiivsed, antitrombootilised, antimikroobsed ja immunomoduleerivad omadused [21].
a-laktoalbumiin:
- α-laktoalbumiin on monomeerne globulaarne kaltsiumi sisaldav valk, mis koosneb 123 aminohappejäägist, sealhulgas lüsiin, leutsiin, treoniin, trüptofaan ja tsüsteiin [36];
- sisaldab nelja –S-S- sidet [30];
- sünteesitakse lehma piimanäärmerakkudes ja toimib ensümaatilises süsteemis regulatoorse komponendina ning vastutab laktoosi biosünteesi eest [36];
- moodustab 20% vadakuvalgust ja 3.4% kogu piimavalgust (0.6-1.7 g/l) [36];
α-laktoalbumiini ja β-laktoglobuliini suhe vadakuvalkudes on 1:3 [20].
Vastupidiselt β-laktoglobuliinile on α-laktoalbumiinil väga madal immunogeensus, seega madal allergiat esile kutsuv potentsiaal, mistõttu on see sobiv toitaine piimaallergiaga lastele [21].
α-laktoalbumiini tervist edendavad toimed jagunevad kolme kategooriasse:
Seedetrakti peptiidide poolt valkude hüdrolüüsimisel moodustunud
- toime.
terve intaktse valgu
mõju;
seeditud valgu üksikute aminohapete mõju;
Laktoferriin:
- on monomeerne globulaarne Fe3+-siduv glükoproteiin, mis koosneb 689 aminohappejäägist [39];
- siseneb piima vereplasmast [39];
- kuulub transferriinide rühma, mis on vereplasma metalle siduvad ja transportvalgud [39];
- Laktoferriin moodustab 1% vadakuvalgust [39];
- laktoferriinil on kaks Fe3+ sidumissaiti. Igaüks neist võib siduda 1.4 mg Fe3+/g [40].
Laktoferriinil on mitmesuguseid tervist edendavaid omadusi. Sellel on antibakteriaalsed, põletikuvastased, vähivastased, immunomoduleerivad ja luud soodustavad omadused, samuti võime mõjutada rakkude proliferatsiooni ja diferentseerumist [21]. Laktoferriini antibakteriaalne toime on kõige tõhusam nende bakterite vastu, mis vajavad paljunemiseks rauda. Laktoferriin moodustab kelaate mikroorganismides esinevate raua ioonidega [21]. Laktoferriinile omistatakse ka antioksüdatiivne toime. Laktoferriin tõmbab ligi vabu Fe+3 ioone, mis katalüüsivad vabade radikaalide (superoksiid, hüdroksüül-) moodustumist [28]. Laktoferriin, mida kasutatakse imikute kunstlikes piimasegudes. Laktoferriin täiendab piimasegu, muutes selle sarnasemaks rinnapiimaga, mis sisaldab 20 korda rohkem laktoferriini kui lehmapiim. Rauaga küllastunud laktoferriini kasutatakse raualisandites, et hõlbustada raua imendumist [28].
Laktoferriini kasutatakse ka hambapastades ja suuvetes, kus see täidab antibakteriaalset funktsiooni laktoperoksüdaasi ja lüsosüümi kompleksis [28].
Vereseerumi albumiin:
- moodustab 3% vadakuvalgust [38];
- on 583 aminohappejäägist koosnev globulaarne valk [38];
- seda ei sünteesita piimanäärmes, vaid satub piima vereplasmast [38];
- sisaldab 17 -S-S- sidet [30].
- sarnane β-laktoglobuliiniga seob hüdrofoobseid molekule t.vaata rasvhapped [38];
- vereseerumi albumiin sisaldab kõiki asendamatuid aminohappeid [38].
Immunoglobuliinid (IgG, IgA, IgM, IgA):
- nimetatakse ka “antikehadeks”, mis moodustavad 9–10% vadakuvalkudest [20];
- on glükoproteiinid, mis koosnevad neljast disulfiidsidemetega seotud peptiidahelast [41];
- on toitaineliselt hea asendamatu aminohappe tsüsteiini allikas [41].
Immunoglobuliinide põhiülesanne on tagada vastsündinutele passiivne immuunsus. Immunoglobuliinid sisaldavad antikehi, mis on otseselt seotud kaitsega mikroobsete patogeenide vastu ja fagotsütoosiprotsessi soodustamisega, mille tulemusena välditakse mikroorganismide adhesiooni, neutraliseeritakse viirused ja toksiinid [21]
Vadakuvalkude tähtsus toitumises
Vadakuvalkudes sisalduvaid aminohappeid leidub ülalkirjeldatud
fraktsioonide koostises ja minimaalselt ka vabade aminohapete kujul.
Vadakuvalkude aminohapete sisaldus võib varieeruda ja seda võivad
mõjutada mitmesugused tegurid [38]. Vadakuvalgud sisaldavad kõiki
asendamatuid aminohappeid, need moodustavad 60% kõigist neis
sisalduvatest aminohapetest [30].
Vadakuvalgud on suurepärane väävlit sisaldavate (metioniin, tsüsteiin)
aminohapete allikas. Väävlit sisaldavate aminohapete võime soodustada
immuunfunktsiooni ja organismi antioksüdatiivset võimekust glutatiooni
sünteesi modelleerimise kaudu on organismis väga olulise tähtsusega [28]. Glutatioon
on endogeenne antioksüdant, mida leidub inimkeha igas rakus. Eriti
maksas, kus see tagab rakkude ja lümfisüsteemi detoksikatsiooni.
Positiivne kogus glutatiooni stimuleerib immuunsüsteemi talitlust, see
on otseselt seotud organismi vananemisprotsessidega. Glutatiooni
biosüntees organismis nõuab glutamiinhapet, tsüsteiini ja glütsiini [42].
Vadakuvalgud on ka hargnenud ahelaga aminohapete (isoleutsiin, leutsiin,
valiin) toiduallikaks. Hargnenud ahelaga aminohapetel on oluline roll
skeletilihaste valkude sünteesis ning nad võivad osaleda ka lihaskoe
energeetilises ainevahetuses [28].
Pärast vadaku OBV seedimist seedetraktis ei osale kõik aminohapped
inimkeha energiavahetuses ja plastmaterjali moodustamises. Osa valke
lõhustatakse ensümaatiliselt erineva pikkusega peptiidideks, milles
monomeeride arv võib varieeruda 2 kuni 20 aminohappe vahel. Need
diskreetsed aminohappejärjestused on passiivsed valguses, millest nad
pärinevad. Vabal kujul on neil lai valik bioloogilist aktiivsust,
sealhulgas antimikroobne, antihüpertensiivne ja immunomoduleeriv
toime[43].
Põhiteave on võetud Anša Sauerist 2015. bakalaureusetöö kirjanduse kirjeldusest. SIA Valens Nutri toode OBVProt on looduslike vadakuproteiinide allikas (juustu ega kohupiima tootmisel ei teki kõrvalsaadust – vadakut).
Viited
8. Anderson, G. H, Tecimer, S., Shah, D., Zafar, T. Valkude allikas, kogus ja tarbimise aeg määravad noorte meeste valkude mõju lühiajalisele toidutarbimisele. Journal of Nutrition, 2004, kd. 134, Iss. 11, lk. 3011-3015.
9. Anderson, H., Moore, S. Toiduvalgud inimeste toidutarbimise ja kehakaalu reguleerimisel. Journal of Nutrition, 2004, kd. 134, Iss. 4, lk. 974-979.
10. Hall, W. L, Millward, D. J, Pikk, S. J, Morgan, L. M Kaseiin ja vadak avaldavad erinevat mõju plasma aminohapete profiilile, seedetrakti hormoonide sekretsioonile ja söögiisule. British Journal of Nutrition, 2003, kd. 89, Iss. 2, lk. 239-248.
11. Sebely Pal, Simone Radavelli-Bagatini, Suleen Ho, Jenny-Lee McKay, Martin Hagger, Monica Jane. Piima vadakuvalgud ja rasvumine. In: John F. Trepanowski, Krista A. Varady. Toitumine kõhupiirkonna rasvumise ennetamisel ja ravil. Elsevier, 2014, c. 32, lk. 351–361.
12. ha, E., Zemel, M. Vadaku, vadakukomponentide ja asendamatute aminohapete funktsionaalsed omadused: aktiivsete inimeste tervisega seotud eeliste mehhanism. Journal of Nutritional Biochemistry, 2003, kd. 14, Iss. 5, lk. 251-258.42 13. Võhik, D., Baum, J. Toiduvalgu mõju glükeemilisele kontrollile kaalulanguse ajal. Journal of Nutrition, 2004, kd. 134, Iss. 4, lk. 968-973.
14. Võhik, D. K, Boileau, R. A, Erickson, D. J, maalikunstnik, J. E, Shiue, H ., Sather, C ., Christou, D. D Toidu süsivesikute ja valkude vähendatud suhe parandab täiskasvanud naiste kehakaalu langetamise ajal keha koostist ja vere lipiidide profiile. Journal of Nutrition, 2003, kd. 133, Iss. 2, lk. 411-417.
15. Võhik, D. K, Shiue, H ., Sather, C ., Erickson, D. J, Baum, J. Suurenenud toiduvalgusisaldus muudab täiskasvanud naiste glükoosi ja insuliini homöostaasi kehakaalu langetamise ajal. Journal of Nutrition, 2003, kd. 133, Iss. 2, lk. 405-410.
16. Maailma Terviseorganisatsioon, ÜRO Toidu- ja Põllumajandusorganisatsioon, Vitamiinide ja mineraalainete vajadus inimese toitumises, teine väljaanne, 2004.
17. Madureira, A. R, Pereira, C. ma, Gomes, A. M P, Pintado, M. E, Malcata, F. X. Veise vadakuvalgud – ülevaade nende peamistest bioloogilistest omadustest. Food Research International, 2007, kd. 40, Iss. 10, lk. 1197-1211.
18. Middleton, N., Jelen, P., Bell, G. Täisvere ja mononukleaarsete rakkude glutatiooni reaktsioon vadakuvalgu toidulisanditele istuvatel ja treenitud meessoost isikutel. Rahvusvaheline toiduteaduste ja toitumise ajakiri, 2004, kd. 55, Iss. 2, lk. 131-141.
19. Zavorsky, G. S, Kubow, S., Grey, W ., Riverin, V., Lands, L. C Avatud annuse-vastuse uuring lümfotsüütide glutatiooni taseme kohta tervetel meestel ja naistel, kes saavad survestatud vadakuvalgu isolaadi toidulisandeid. Rahvusvaheline toiduteaduste ja toitumise ajakiri, 2007, kd. 58, Iss. 6, lk. 429-436.
20. Graham Knowles ja Harsharnjit S. Immunomodulatsioon piimatoodete koostisainetega: tervise parandamise potentsiaal. Osades: Gill Colette Shortt, John O’Brien. Funktsionaalsete piimatoodete käsiraamat. 2004, lk. 128-133.
21. A Kanekanian. Piim ja piimatooted funktsionaalsete toiduainetena. In: Proteins in Human Health, Kaseiin ja vadak. Wiley. 2014, c. 4, lk. 94-146.
25. Lagrange, V., Whitsett, D., Burris, C. Ülemaailmne piimavalkude turg. Journal of Food Science, 2015, kd. 80, Suppl. 1, lk. 16-22.