วันศุกร์ที่ 24 มกราคม พ.ศ. 2557

เสริมโปรตีนเวย์ เพื่อสุขภาพ

การเสริมโปรตีนจากเวย์
Photo CR: rollingout.com


โดยปรกติโปรตีนในนมวัวจะแบ่งออกเป็นสองส่วนคือ เคซีน(ประมาณ 80%) และเวย์(ประมาณ 20%)

โปรตีนจากเวย์ เป็นโปรตีนที่มีคุณภาพ เนื่องจากมีกรดอะมิโนที่เหมาะสม และเป็นประโยชน์ต่อร่างกายที่ต่างไปจากเคซีนเนื่องจาก

  • มีปริมาณกรดอะมิโนที่มีสารประกอบซัลเฟอร์(ซิสเตอีน และ เมไธโอนีน) อยู่สูงกว่าโปรตีนจากแหล่งอื่นซึ่งกรดอะมิโนเหล่านี้มีส่วนสำคัญในการสร้างสารกลูต้าไธโอนซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่สำคัญที่ร่างกายขาดไม่ได้ 
  • มีกลุ่มกรดอะมิโนชนิดสายกิ่ง(Branch Chain Amino Acid:BCAA) ได้แก่ ลิวซีน ไอโซลิวซีน และวาลีน ในปริมาณสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งลิวซีนซึ่งเป็นกรดอะมิโนที่สำคัญในกระบวนการสร้างและซ่อมแซมเนื้อเยื้อ
  • กรดอะมิโนทริปโตเฟนในเวย์เป็นสารตั้งต้นของฮอร์โมนเซอโรโทนิน ซึ่งมีส่วนสำคัญในการปรับสมดุลอารมณ์ทำให้รู้สึกผ่อนคลายไม่เครียด
  • โปรตีนที่เป็นส่วนประกอบในเวย์มีคุณสมบัติเป็นภูมิคุ้มกันเช่น อิมมูโนโกลบูลิน(Immunoglobulins) และ แลกโตเฟอริน(Lactoferin) เป็นต้น


การรับประทานเวย์โปรตีนแล้วดีอย่างไร

เพิ่มระดับกลูต้าไธโอนในร่างกาย

กลูต้าไธโอนคือเปปไตด์ที่ประกอบไปด้วยกรดอะมิโน 3 ตัว คือ กลูตามีน ซีสเตอีน และไกลซีน ที่มีความสำคัญต่อร่างกายซึ่งมีหน้าที่คอยปกป้องเซลล์ และไมโตคอนเดรียจากปฏิกิริยาออกซิเดชั่น

ร่างกายสามารถสร้างกลูต้าไธโอนเองได้จากอาหารประเภทโปรตีนที่มีกรดอะมิโนซิสเตอีนเป็นส่วนประกอบ

มีการศึกษาพบว่าการรับประทานอาหารที่ประกอบไปด้วยเวย์โปรตีนสามารถเพิ่มระดับกลูต้าไธโอนในร่างกายได้ ทั้งในการศึกษาในสัตว์ทดลอง และในคน

ตัวอย่างการศึกษาในสัตว์ทดลอง ดังเช่นการศึกษาของ Bounous และคณะ(1989) ในหนูแก่พบว่าหนูแก่ที่ได้รับอาหารที่อุดมไปด้วยเวย์โปรตีนจะมีปริมาณกลูต้าไธโอนในเนื้อเยื้อตับ และหัวใจมากขึ้น และมีอายุยืนยาวกว่าหนูแก่ที่รับประทานอาหารปรกติที่มีปริมาณโปรตีนเท่ากัน

ตัวอย่างการศึกษาในมนุษย์ ดังเช่น การศึกษาในผู้ป่วยโ่รคต่างๆซึ่งมักจะมีระดับกลูต้าไธโอนในร่างกายต่ำพบว่า ผู้ป่วยที่ติดเชื้อเอชไอวี(HIV)(Micke, et al., 2001; Micke, et al., 2002), โรคซิสติกไฟโบรซิส(cystic fibrosis)((Grey, et al., 2003) และ ผู้ป่วยโรคตับอักเสบ(nonalcoholic steatohepatitis)(Chitapanarux, et al., 2009) เมื่อรับประทานเวย์โปรตีนแล้วจะมีระดับกลูต้าไธโอนในร่างกายเพิ่มขึ้น
นอกจากการศึกษาในผู้ป่วยยังมีการศึกษาในอาสาสมัครวัยรุ่นสุขภาพดี พบว่าเมื่อได้รับเวย์โปรตีนเสริมจะมีระดับกลูต้าไธโอนในเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดลิมโฟซัยท์สูงขึ้น(Savorsky, et al., 2007)


เมื่อระดับกลูต้าไธโอนเพิ่มขึ้นแล้วดีอย่างไร
  • เพิ่มประสิทธิภาพการต้านอนุมูลอิสระ การทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน และการกำจัดสารพิษของร่างกาย
  • ป้องกันและบรรเทาโรคร้ายต่างๆ เช่น โรคมะเร็ง, โรคติดเชื้อเอชไอวี, โรคซิสติกไฟโบรซิส และโรคที่เกี่ยวกับตับเป็นต้น
  • ชลอกระบวนการชราภาพ และโรคต่างๆที่เกี่ยวข้องกับภาวะชราภาพ เช่นโรคสมองเสื่อม
(Townsnd, et al., 2003; Madureira, et al., 2007; Balbis, et al., 2009; Bounous, 2000; Wu, et al., 2004)

เพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน

เนื่องจากโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบในเวย์มีคุณสมบัติืเป็นภูมิคุ้มกันจึงมีการศึกษาที่เกี่ยวกับผลของการได้รับเวย์กับการทำงานของระบบภูมิคุ้มกัน ตัวอย่างเช่น

การศึกษาในสัตว์ทดลองพบว่า สัตว์ทดลองกลุ่มที่ได้รับเวย์โปรตีนจะมีการทำงานของภูมิคุ้มกันดีกว่าสัตว์ทดลองที่ได้รับโปรตีนจากเคซีนในปริมาณโปรตีนที่เท่าักัน(Bounous, et al., 1989)  สามารถควบคุมการทำงานของระบบภูมิคุ้มกันให้เป็นไปอย่างเหมาะสม(Wong and Watson, 1995)  เพิ่มประสิทธิภาพการตอบสนองของภูมิคุ้มกันแบบเจาะจง(Humoral immune response)โดยแอนติบอดีต่อแอนติเจน(Low, et al., 2003) เพิ่มการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่อปรสิต(Ford, et al., 2001) ส่วนประกอบโปรตีนในเวย์มีคุณสมบัติในการต้านการติดเชื้อเนื่องจากไวรัส(Shin, et al., 2005; Wolber, et al., 2005) และแบคทีเรีย(Dial, et al., 1998; Saint-Sauveur, et al., 2009 )

Photo CR: www.drjockers.com

การศึกษาในมนุษย์พบว่า การรับประทานเวย์มีส่วนช่วยให้การทำงานของภูมิคุ้มกันภายหลังการออกกำลังกายดีขึ้นซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการรักษาสุขภาพในกลุ่มผู้ที่ต้องออกกำลังกายอย่างหนัก(Shute, 2004)  เพิ่มจำนวนเซลล์ภูมิคุ้มกันชนิด CD4 Lymphocyte ในผู้ที่ติดเชื้อเอชไอวี(Sattler, et al., 2008)

เพิ่มการหลั่งอินซูลิน ลดระดับน้ำตาลในเลือด

เวย์โปรตีนมีคุณสมบัติในการกระตุ้นการหลั่งอินซูลิน(Insulinotropic Effect) และลดระดับน้ำตาลในเลือดเนื่องจากในเวย์มีปริมาณกรดอะมิโนลิวซีนสูงซึ่งมีส่วนช่วยในการกระตุ้นการหลั่งอินซูลิน และเวย์โปรตีนยังกระตุ้นการหลั่งฮอรโมนอินครีทิน(Incretin) ซึ่งช่วยในการกระตุ้นการหลั่งอินซูลินหลังรับประทานอาหารและเพิ่มความสามารถในการตอบสนองต่ออินซูลินของร่างกาย(Souza, et al., 2012)

ตัวอย่างการศึกษาในมนุษย์
  • ผู้ป่วยโรคเบาหวานประเภทที่ 2 ที่ให้รับประทานอาหารที่มีดัชนีน้ำตาล(Glycemic Index)สูงรวมกับเวย์โปรตีน ผู้ป่วยจะมีการตอบสนองต่ออินซูลิน และมีระดับน้ำตาลในเลือดภายหลังทานอาหารต่ำกว่าการรับประทานอาหารที่มีดัชนีน้ำตาลสูงเพียงอย่างเดียว นั้นแสดงให้เห็นที่คุณสมบัติในการกระตุ้นการหลั่งอินซูลิน และลดระดับน้ำตาลในเลือดภายหลังมื้ออาหารของเวย์โปรตีน(Frid, et al., 2005)  
  • คนอ้วนที่รับประทานเวย์โปรตีนจะมีการตอบสนองต่ออินซูลินเพิ่มขึ้น(Pal, et al., 2010)
  • จากการการศึกษาในผู้ใหญ่สุขภาพดีที่อายุยังน้อยพบว่าการรับประทานเวย์โปรตีนก่อนมื้ออาหารจะสามารถลดระดับน้ำตาลในเลือดภายหลังมื้ออาหารได้ รวมทั้งยังลดปริมาณการรับประทานอาหารในมื้อนั้นๆ ด้วย (Akhawan, et al., 2010; Akhawan, et al., 2014) 

ทำให้อิ่มนาน

เวย์โปรตีนมีคุณสมบัติในการควบคุมการรับประทานอาหาร และมีผลต่อการควบคุมน้ำหนักโดย

  • กระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนที่ทำให้ไม่อยากอาหาร และทำให้รู้สึกอิ่ม
  • มีกรดอะมิโนทริปโตเฟนสูงซึ่งเป็นสารตั้งต้นของฮอร์โมนเซอโรโทนิน ซึ่งช่วยควบคุมความอยากอาหารได้
  • กรดอะมิโนลิวซีนในเวย์ส่งผลต่อการทำงานของสมองทำให้ปริมาณการรับประทานอาหารลดลง

(Souza, et al.,2012; Luhovyy, et al., 2007)

ตัวอย่างการศึกษาในมนุษย์ พบว่าการรับประทานเวย์โปรตีนช่วยลดความอยากอาหารในผู้หญิงอ้วนและผู้หญิงที่มีน้ำหนักปรกติได้ และลดปริมาณการรับประทานอาหารในผู้หญิงที่มีน้ำหนักปรกติได้(Zafar, et al., 2013)

ลดระดับไขมัน

การรับประทานเวย์โปรตีนสามารถลดระดับไขมัน และคอลเลสเตอรอได้

ตัวอย่างการศึกษาในมนุษย์ พบว่าการรับประทานเวย์โปรตีนสามารถลดระดับไขมัน และคอลเลสเตอรอลในเลือดในผู้ที่มีน้ำหนักเยอะ และคนอ้วน( Pal, et al., 2010)  สามารถลดไขมันที่ตับในคนอ้วน(ที่ไม่เป็นโรคเบาหวาน)ได้(Bortolotti, et al., 2011) และลดระดับไขมันในเลือดภายหลังมื้ออาหารที่อุดมไปด้วยไขมันได้ในผู้ป่วยโรคเบาหวานประเภทที่ 2 (Mortensen, et al., 2009)

Photo CR: doriehanson.com

ลดความดันโลหิต

ส่วนประกอบโปรตีนในเวย์ได้แก่ แอลฟ่าแลกตัลบูมิน(a-lactalbumin) และเบต้าแลกโตบูลิน(b-lactoglobulin) เป็นสารตั้งต้นของตัวยับยั้งเอนไซม์แองจิโอเทนซิน-คอนเวอร์ติง(Angiotensin-Converting Enzyme) ซึ่งช่วยในการลดความดันโลหิต

การรับประทานเวย์โปรตีนสามารถลดความดันโลหิตได้ในคนอ้วน(Pal and Ellis, 2009) และผู้ที่มีภาวะเสี่ยงต่อความดันโลหิตสูง(120-139 mm. Hg) และผู้ที่มีความดันโลหิตสูงขั้นที่ 1(140-159 mm. Hg)(Fluegel, et al., 2010)

เพิ่มมวลกล้ามเนื้อ ลดมวลไขมัน เร่งการเผาผลาญ สารอาหารสำหรับการออกกำลังกาย

ตัวอย่างการศึกษาในมนุษย์ พบว่า
www.healthandfitnessvault.net
  • คนอ้วนที่รับประทานเวย์โปรตีนเสริมจะสามารถลดการสะสมไขมัน และเพิ่มการรักษามวลกล้ามเนื้อในระหว่างการลดน้ำหนัก(Frestedt, et al., 2008) 
  • การรับประทานเวย์โปรตีนสามารถกระตุ้นการสร้างโปรตีนกล้ามเนื้อในผู้สูงวัย(Pennings, et al., 2011)
  • เพิ่มการเผาผลาญและการนำพลังงานไปใช้(Hursel, et al., 2010)
  • เพิ่มการเผาผลาญพลังงานขณะออกกำลังกาย(Hackney, et al., 2010)
  • การรับประทานเวย์โปรตีนช่วยฟื้นฟูสภาพกล้ามเนื้อหลังออกกำลังกายอย่างหนัก(Cooke, et al., 2010)
  • เพิ่มการสังเคราะห์มวลกล้ามเนื้อภายหลังการออกกำลังกาย(Tipton, et al., 2004)
  • เพิ่มมวลกล้้ามเนื้อ ลดมวลไขมัน และเพิ่มความทนทานในผู้ออกกำลังกาย(Cribb, et al., 2006)

“To eat is a necessity, but to eat intelligently is an art”- La Rochefoucauld

ที่มา

  • Bounous, G., Gervais, F., Amer, V., Batist, G., & Gold, P. (1989). The influence of dietary whey protein on tissue glutathione and the diseases of aging. Clin Invest Med12(6), 343-9.
  • Micke, P., Beeh, K. M., Schlaak, J. F., & Buhl, R. (2001). Oral supplementation with whey proteins increases plasma glutathione levels of HIV‐infected patients. European journal of clinical investigation31(2), 171-178.
  • Micke, P., Beeh, K. M., & Buhl, R. (2002). Effects of long-term supplementation with whey proteins on plasma glutathione levels of HIV-infected patients.European Journal of Nutrition41(1), 12-18.
  • Grey, V., Mohammed, S. R., Smountas, A. A., Bahlool, R., & Lands, L. C. (2003). Improved glutathione status in young adult patients with cystic fibrosis supplemented with whey protein. Journal of Cystic Fibrosis2(4), 195-198.
  • Zavorsky, G. S., Kubow, S., Grey, V., Riverin, V., & Lands, L. C. (2007). An open-label dose-response study of lymphocyte glutathione levels in healthy men and women receiving pressurized whey protein isolate supplements.International journal of food sciences and nutrition58(6), 429.
  • Chitapanarux, T., Tienboon, P., Pojchamarnwiputh, S., & Leelarungrayub, D. (2009). Open‐labeled pilot study of cysteine‐rich whey protein isolate supplementation for nonalcoholic steatohepatitis patients. Journal of Gastroenterology and Hepatology24(6), 1045-1050.
  • Townsend, D. M., Tew, K. D., & Tapiero, H. (2003). The importance of glutathione in human disease. Biomedicine & Pharmacotherapy57(3), 145-155.
  • Madureira, A. R., Pereira, C. I., Gomes, A. M., Pintado, M. E., & Xavier Malcata, F. (2007). Bovine whey proteins–overview on their main biological properties. Food Research International40(10), 1197-1211.
  • Balbis, E., Patriarca, S., Furfaro, A. L., Millanta, S., Sukkar, S. G., Marinari, U. M., ... & Traverso, N. (2009). Whey proteins influence hepatic glutathione after CCl4 intoxication. Toxicology and industrial health25(4-5), 325.
  • Bounous, G. (2000). Whey protein concentrate (WPC) and glutathione modulation in cancer treatment. Anticancer Research20(6), 4785-4792.
  • Wu, G., Fang, Y. Z., Yang, S., Lupton, J. R., & Turner, N. D. (2004). Glutathione metabolism and its implications for health. The Journal of nutrition,134(3), 489-492.
  • Bounous, G., Batist, G., & Gold, P. (1989). Immunoenhancing property of dietary whey protein in mice: role of glutathione. Clin Invest Med12(3), 154-61.
  • Wong, C. W., & Watson, D. L. (1995). Immunomodulatory effects of dietary whey proteins in mice. Journal of dairy research62(02), 359-368.
  • Low, P. P. L., Rutherfurd, K. J., Gill, H. S., & Cross, M. L. (2003). Effect of dietary whey protein concentrate on primary and secondary antibody responses in immunized BALB/c mice. International immunopharmacology3(3), 393-401.
  • Ford, J. T., Wong, C. W., & Colditz, I. G. (2001). Effects of dietary protein types on immune responses and levels of infection with Eimeria vermiformis in mice.Immunology and cell biology79(1), 23-28.
  • Shin, K., Wakabayashi, H., Yamauchi, K., Teraguchi, S., Tamura, Y., Kurokawa, M., & Shiraki, K. (2005). Effects of orally administered bovine lactoferrin and lactoperoxidase on influenza virus infection in mice. Journal of medical microbiology54(8), 717-723.
  • Wolber, F. M., Broomfield, A. M., Fray, L., Cross, M. L., & Dey, D. (2005). Supplemental dietary whey protein concentrate reduces rotavirus-induced disease symptoms in suckling mice. The Journal of nutrition135(6), 1470-1474.
  • Dial, E. J., Hall, L. R., Serna, H., Romero, J. J., Fox, J. G., & Lichtenberg, L. M. (1998). Antibiotic properties of bovine lactoferrin in the host infected with Helicobacter pylori. Digestive Diseases Science, 43, 2750–2756.
  • Saint-Sauveur, D., Gauthier, S. F., Boutin, Y., Montoni, A., & Fliss, I. (2009). Effect of feeding whey peptide fractions on the immune response in healthy and Escherichia coli infected mice. International Dairy Journal, 19(9), 537-544.
  • Shute, M. (2004). Effect of Whey Protein Isolate on Oxidative Stress, Exercise Performance, and Immunity (Doctoral dissertation, Virginia Polytechnic).
  • Sattler, F. R., Rajicic, N., Mulligan, K., Yarasheski, K. E., Koletar, S. L., Zolopa, A., ... & Bistrian, B. (2008). Evaluation of high-protein supplementation in weight-stable HIV-positive subjects with a history of weight loss: a randomized, double-blind, multicenter trial. The American journal of clinical nutrition88(5), 1313-1321.
  • Souza, G. T., Lira, F. S., & Rosa Neto, J. C. (2012). Dietary whey protein lessens several risk factors for metabolic diseases: a review. Lipids Health Dis,11(1), 67.
  • Frid, A. H., Nilsson, M., Holst, J. J., & Björck, I. M. (2005). Effect of whey on blood glucose and insulin responses to composite breakfast and lunch meals in type 2 diabetic subjects. The American journal of clinical nutrition82(1), 69-75.
  • Pal, S., Ellis, V., & Dhaliwal, S. (2010). Effects of whey protein isolate on body composition, lipids, insulin and glucose in overweight and obese individuals.British Journal of Nutrition104(05), 716-723.
  • Akhavan, T., Luhovyy, B. L., Brown, P. H., Cho, C. E., & Anderson, G. H. (2010). Effect of premeal consumption of whey protein and its hydrolysate on food intake and postmeal glycemia and insulin responses in young adults. The American journal of clinical nutrition91(4), 966-975.
  • Akhavan, T., Luhovyy, B. L., Panahi, S., Kubant, R., Brown, P. H., & Anderson, G. H. (2014). Mechanism of action of pre-meal consumption of whey protein on glycemic control in young adults. The Journal of nutritional biochemistry25(1), 36-43.
  • Luhovyy, B. L., Akhavan, T., & Anderson, G. H. (2007). Whey proteins in the regulation of food intake and satiety. Journal of the American College of Nutrition26(6), 704S-712S.
  • Zafar, T. A., Waslien, C., AlRaefaei, A., Alrashidi, N., & AlMahmoud, E. (2013). Whey protein sweetened beverages reduce glycemic and appetite responses and food intake in young females. Nutrition Research.
  • Bortolotti, M., Maiolo, E., Corazza, M., Van Dijke, E., Schneiter, P., Boss, A., ... & Tappy, L. (2011). Effects of a whey protein supplementation on intrahepatocellular lipids in obese female patients. Clinical Nutrition30(4), 494-498.
  • Mortensen, L. S., Hartvigsen, M. L., Brader, L. J., Astrup, A., Schrezenmeir, J., Holst, J. J., ... & Hermansen, K. (2009). Differential effects of protein quality on postprandial lipemia in response to a fat-rich meal in type 2 diabetes: comparison of whey, casein, gluten, and cod protein. The American journal of clinical nutrition90(1), 41-48.
  • Pal, S., & Ellis, V. (2009). The chronic effects of whey proteins on blood pressure, vascular function, and inflammatory markers in overweight individuals.Obesity18(7), 1354-1359.
  • Fluegel, S. M., Shultz, T. D., Powers, J. R., Clark, S., Barbosa-Leiker, C., Wright, B. R., ... & Di Filippo, M. M. (2010). Whey beverages decrease blood pressure in prehypertensive and hypertensive young men and women.International Dairy Journal20(11), 753-760.
  • Frestedt, J. L., Zenk, J. L., Kuskowski, M. A., Ward, L. S., & Bastian, E. D. (2008). A whey-protein supplement increases fat loss and spares lean muscle in obese subjects: a randomized human clinical study. Nutr Metab (Lond)5(8), 8.
  • Pennings, B., Boirie, Y., Senden, J. M., Gijsen, A. P., Kuipers, H., & van Loon, L. J. (2011). Whey protein stimulates postprandial muscle protein accretion more effectively than do casein and casein hydrolysate in older men. The American journal of clinical nutrition93(5), 997-1005.
  • Hursel, R., van der Zee, L., Westerterp-Plantenga, M.S. (2010). Effects of a breakfast yoghurt, with additional total whey protein or caseinomacropeptide-depleted alpha-lactalbumin-enriched whey protein, on diet-induced thermogenesis and appetite suppression.  Br. J. Nutr., 103, 775–780
  • Hackney, K. J., Bruenger, A. J., & Lemmer, J. T. (2010). Timing protein intake increases energy expenditure 24 h after resistance training. Med Sci Sports Exerc42(5), 998-1003.
  • Cooke, M. B., Rybalka, E., Stathis, C. G., Cribb, P. J., & Hayes, A. (2010). Whey protein isolate attenuates strength decline after eccentrically-induced muscle damage in healthy individuals. Journal of the International Society of Sports Nutrition7(1), 30.
  • Tipton, K. D., Elliott, T. A., Cree, M. G., Wolf, S. E., Sanford, A. P., & Wolfe, R. R. (2004). Ingestion of casein and whey proteins result in muscle anabolism after resistance exercise. Medicine and Science in Sports and Exercise36, 2073-2081.
  • Cribb, P. J., Williams, A. D., Carey, M. F., & Hayes, A. (2006). The effect of whey isolate and resistance training on strength, body composition, and plasma glutamine. International journal of sport nutrition and exercise metabolism,16(5), 494.