Tra gli integratori più utilizzati da chi pratica bodybuilding o frequenta in generale la palestra sicuramente troviamo le caseine, una classe particolare di peptidi (proteine) note per il loro contenuto di amminoacidi proteinogenici, in grado quindi di aumentare la massa muscolare e proteggerla dopo gli sforzi. In questo articolo scopriremo insieme cosa sono, a cosa servono e come integrare questa specifica classe di molecole.
Cosa sono le caseine e dove le troviamo?
Le caseine sono una famiglia di fosfoproteine che nel latte vaccino rappresentano circa l’ottanta percento delle proteine totali, di cui il restante 20% è rappresentato dalle proteine del siero ed enzimi. All’interno di questa famiglia di proteine troviamo diverse tipologie di caseina, nella fattispecie si hanno Caseine α, β, γ, e k. Le diverse tipologie di caseine non sono presenti in quantità uguali: infatti, il 38% di esse è rappresentato dalle αs1 e αs2, il 10% dalle β, un ulteriore 36% dalle γ ed il restante 13% dalle k. Grazie alle loro proprietà chimico-fisiche queste proteine sono in grado formare degli aggregati, le sub-micelle, che unendosi fra loro danno luogo a strutture più grandi, che vengono chiamate semplicemente micelle. È a questo che si deve il nome di “caseine micellari”, termine che spesso viene utilizzato proprio per indicare questa classe di molecole. Queste peculiari strutture sono disperse molto finemente nel latte e rappresentano la chiave del processo della caseificazione. Mediante l’abbassamento del pH, infatti, che si può ottenere tramite l’utilizzo di acidi o con il caglio, si può causare l’unione di più micelle che precipitando si separano dalla fase liquida, dando luogo alla prima fase della produzione del formaggio. La fine dispersione delle micelle, insieme all’emulsione dei globuli di grasso, sono anche la ragione per cui il latte appare bianco. Questi sono in grado, infatti, di deviare la luce che lo attraversa e conferire quindi la colorazione bianca. Le micelle di caseina posso essere separate dal latte anche mediante processi di filtrazione che permettono di ottenere delle polveri ad altissimo contenuto di caseine.
Dal punto di vista della composizione, le caseine hanno un valore biologico medio pari a 70 e contengono tutti i 9 aminoacidi essenziali (EAA), con un contenuto di leucina più basso rispetto a quello contenuto nelle proteine del siero del latte, e un livello di prolina di circa il 16%. La caseina, ricca di EAA in quantità simili a quelle presenti nei protidi umani, è considerata ad alto valore biologico (VB) nonostante la minor concentrazione di leucina. Tutte le tipologie di caseine elencate in precedenza mostrano un profilo amminoacidico simile e per la maggior parte pressoché sovrapponibile.
Oltre che nel latte e derivati (come yogurt e altri latti fermentati, grana padano, parmigiano reggiano) possiamo trovarla anche in molti alimenti prodotti industrialmente (come topping, dolciumi o creme) che possono contenere varietà di caseinato, che viene utilizzato come additivo alimentare stabilizzante.
Utilizzo delle caseine nell’ambito dell’allenamento e prima di dormire
Come osservato poco sopra, le caseine sono proteine di elevata qualità che consentono di sopperire al fabbisogno aminoacidico giornaliero e possono essere utilizzate per raggiungere la quota proteica desiderata. Queste proteine sono definite come “slow proteins”, perché grazie alla loro capacità di formare un gel nello stomaco è necessario un tempo elevato e prolungato perché siano completamente digerite. Il rallentamento dello svuotamento gastrico è ritenuto come principale responsabile dell’abbassamento della percezione della fame a seguito dell’assunzione di caseine.
Le caseine sono spesso utilizzate come pasto “pre-nanna”, ovvero l’ultimo pasto consumato prima di coricarsi. Questa modalità di assunzione è dovuta al fatto che la peculiare struttura di queste proteine rende la digestione più lenta, e permette un prolungato rilascio di aminoacidi nel flusso ematico. A tale caratteristica viene attribuita la capacità di garantire uno stato anabolico durante le ore del sonno. Sebbene alcuni studi abbiano confermato che il consumo di caseine prima di andare a dormire sia in grado di aumentare la sintesi proteica durante la notte e facilitare il recupero in seguito ad una sessione di allenamento intenso, altri hanno focalizzato l’attenzione sul fatto che sia di maggiore importanza l’introito proteico giornaliero totale e che il consumo di caseina deve essere sempre contestualizzato nell’ottica di raggiungere tale apporto. Per quanto riguarda l’effetto delle caseine sull’appetito e sul metabolismo basale nel giorno immediatamente successivo al pasto assunto prima di coricarsi non sembrano essere state individuate differenze significative.
Ma quanta caseina consumare?
A questa domanda, come sempre, bisogna anteporre il proprio fabbisogno proteico e in generale il livello proteico della dieta. Senza conoscere questi due parametri è quasi impossibile stabilire un quantitativo ideale, perché il fabbisogno proteico è soggettivo, e viene influenzato da età, accrescimento, gravidanza, allattamento, livello di massa muscolare, patologie eventuali e anche livelli di attività motoria.
E quando consumarla?
Dipende dallo scopo dell’assunzione. Se ci serve solamente per il raggiungimento del fabbisogno proteico, può essere assunta in un qualsiasi momento della giornata. Se invece siamo degli sportivi di forza o bodybuilder, scegliendo di integrarla nel pre-workout la sintesi proteica può trarne beneficio, diventando più efficiente. Prima di andare a dormire, garantisce un apporto continuo e a lento rilascio di AA durante la notte (anche se non vi sono prove a supporto del rischio di andare incontro a catabolismo muscolare a causa di digiuno notturno).
Riassumendo, ed in base a quanto osservato, le caseine rappresentano una valida scelta per raggiungere la quota proteica giornaliera individuale necessaria per arrivare al proprio fabbisogno, ed anche il meccanismo di rallentamento dello svuotamento gastrico che consegue nella riduzione della sensazione della fame e l’aumentata sintesi proteica durante le ore notturne sono fattori molto interessanti. Tuttavia, questi vanno contestualizzati nell’ambito della totalità della dieta e integrati nella strategia stabilita con il professionista sanitario.
Bibliografia:
Chimica degli alimenti; P. Cabras, A. Martelli; Piccin
Principi di chimica degli alimenti; P. Cappelli, V. Vannucci; Zanichelli
THE BIOLOGICAL VALUE OF PROTEINS AT DIFFERENT LEVELS OF INTAKE. BY H. H. MITCHELL. (From the Department of Animal Husbandry, University of Illinois, Urhanca.)
Auestad N, Layman DK. Dairy bioactive proteins and peptides: a narrative review. Nutr Rev. 2021 Dec 8;79(Suppl 2):36-47. doi: 10.1093/nutrit/nuab097. PMID: 34879145; PMCID: PMC8653944.
Jäger R, Kerksick CM, Campbell BI, Cribb PJ, Wells SD, Skwiat TM, Purpura M, Ziegenfuss TN, Ferrando AA, Arent SM, Smith-Ryan AE, Stout JR, Arciero PJ, Ormsbee MJ, Taylor LW, Wilborn CD, Kalman DS, Kreider RB, Willoughby DS, Hoffman JR, Krzykowski JL, Antonio J. International Society of Sports Nutrition Position
chattinger CM, Leonard JT, Pappas CL, Ormsbee MJ, Panton LB. The effects of pre-sleep consumption of casein protein on next-morning measures of RMR and appetite compared between sedentary pre- and postmenopausal women. Br J Nutr. 2021 Jan 28;125(2):121-128. doi: 10.1017/S0007114520001506. Epub 2020 May 4. PMID: 32364091.
Dela Cruz J, Kahan D. Pre-Sleep Casein Supplementation, Metabolism, and Appetite: A Systematic Review. Nutrients. 2021 May 30;13(6):1872. doi: 10.3390/nu13061872. PMID: 34070862; PMCID: PMC8229753.
Stand: protein and exercise. J Int Soc Sports Nutr. 2017 Jun 20;14:20. doi: 10.1186/s12970-017-0177-8. PMID: 28642676; PMCID: PMC5477153.
Reis CEG, Loureiro LMR, Roschel H, da Costa THM. Effects of pre-sleep protein consumption on muscle-related outcomes - A systematic review. J Sci Med Sport. 2021 Feb;24(2):177-182. doi: 10.1016/j.jsams.2020.07.016. Epub 2020 Aug 7. PMID: 32811763.
Lorenzen J, Frederiksen R, Hoppe C, Hvid R, Astrup A. The effect of milk proteins on appetite regulation and diet-induced thermogenesis. Eur J Clin Nutr. 2012 May;66(5):622-7. doi: 10.1038/ejcn.2011.221. Epub 2012 Jan 25. PMID: 22274550.
