La protéine de lactosérum (“Whey protein” pour les anglophones) est un mélange de protéines globulaires extraites du petit-lait ou lactosérum (le résidu liquide valorisé comme sous-produit de la fabrication du fromage, et qui contient presque tout le lactose du lait quand il est produit par coagulation enzymatique, et un peu moins quand il est produit par coagulation acide). Elle est généralement commercialisée en tant que complément alimentaire et très utilisée pour la fabrication industrielle de lactoremplaceurs.
Diverses allégations de santé ou d’utilité pour les sportifs leur ont été attribuées, mais elles peuvent aussi être impliquées dans certaines allergies au lait (la caséine qui est l’un des principaux allergènes potentiels du lait est essentiellement conservée dans le fromage alors que le petit lait récupère les protéines solubles dans l’eau et non polymérisées)
Production
Le lactosérum est produit lors de la coagulation du lait durant le début du processus de production des fromages. Il contient tout ce qui est soluble dans le lait après que le pH soit tombé à 4,6 au moment de la coagulation pendant le processus de coagulation . C’est une solution d’eau à 5 % de lactose, qui contient aussi des minéraux et de la lactalbumine .
La matière grasse résiduelle est séparée et réutilisée pour l'alimentation humaine ou animale. Le produit est ensuite transformé par simple séchage, ou la teneur en protéines en est augmentée en éliminant les lipides et d'autres matériaux non-protéiques .
À titre d’exemple un séchage par atomisation après filtration sur membrane permet de séparer les protéines du reste du lactosérum . Les protéines du lactosérum peuvent être dénaturées par la chaleur (en particulier avec les 72 °C associés au processus de pasteurisation), ce qui déclenche des interactions hydrophobes avec d'autres protéines et la formation d'un gel de protéine. Un lactosérum dénaturé par la chaleur peut encore provoquer des allergies chez certaines personnes .
Dix litres de lait de vache permettent de produire 1 kg de fromage et 9 l de lactosérum (soit 600 g de lactosérum en poudre).
Composition
Le produit vendu comme « protéines de lactosérum » est un concentré de protéines globulaires essentiellement composé d'albumines isolées à partir de lactosérum ; sa composition varie selon le type de lait et l’animal qui a produit ce lait. Ainsi 20 % des protéines du lait de vache sont retrouvées dans le lactosérum, les 80 % de protéines restant étant de la caséine , alors que les protéines du lait humain se retrouveraient à 60 % dans le lactosérum, les 40 % restant étant de la caséine humaine . La fraction protéique du lactosérum constitue environ 10 % du total sec des solides du lactosérum. Ces protéines sont typiquement un mélange complexe de bêta-lactoglobuline, d'alpha-lactalbumine, d'albumine de sérum bovin (~ 8 %) (voir aussi de l'albumine sérique), d'immunoglobulines et de traces de caséinomacropeptides. Toutes ces protéines sont solubles dans leurs formes natives, et indépendamment du pH.
Source de cystéine
La cystéine est l’un des acides aminés présents dans la protéine de lactosérum (mais aussi dans de nombreux aliments). Elle est utile à la synthèse du glutathion dans le corps, qui est un antioxydant cellulaire ubiquitaire. Des expériences de laboratoire ont suggéré que les protéines de lactosérum et certains de ses composants pourraient réduire le risque de cancer chez les animaux (la caséine notamment aurait des propriétés antimutagènes), ce qui suggère une voie pour la recherche médicale future.
Principales présentations
Les protéines de lactosérum sont principalement vendus sous quatre formes (dont les trois premières sont obtenues par des techniques parfois dites de « cracking du lactosérum ») : concentré (WPC), isolats de protéines sériques (WPI), hydrolysat (WPH) et lactosérum frais.
- Les « concentrés de protéines sériques » ont généralement un taux très bas (mais néanmoins encore significatif), de graisse et cholestérol, et en général – par rapport aux autres formes de protéines issues de lactosérum – ils ont des niveaux plus élevés de composés bioactifs, et d’hydrates de carbone sous forme de lactose. Ils contiennent de 29 % à 89 % de protéines pures en poids.
- Les « isolats » ont été traités pour supprimer la graisse et le lactose, ils ont généralement moins de composés bioactifs ; ils sont composés à plus de 90 % de protéines (en poids). Tout comme les concentrés de protéines de lactosérum , ils ont un goût doux à légèrement laiteux.
- les « hydrolysats » sont des protéines de lactosérum qui sont en quelque sorte prédigérées (partiellement hydrolysées) pour faciliter leur métabolisation. Leur coût est plus élevé.
Le lactosérum hautement hydrolysé est a priori moins allergène que d'autres formes de lactosérum. - Les « protéines de lactosérum natif », sont la forme la plus pure de protéines de lactosérum, extraites à partir de lait écrémé (et non pas un sous-produit de la production de fromage)
Effets sur la santé
L'utilisation de protéines de lactosérum comme source d'acides aminés, et leurs effets sur la santé publique ou individuelle (et notamment sur le risque cardiovasculaire, de diabète ou de cancer) fait l'objet d’études, surtout depuis 2007 .
Le lactosérum est une source abondante d’acides aminés à chaîne ramifiée (BCAA) , qui sont utilisés pour stimuler la synthèse des protéines .
De la leucine ingérée en grande quantité (en complément alimentaire) stimule la synthèse des protéines, ce qui peut faciliter certains processus de récupération et d'adaptation au stress (exercices sportifs) .
Comme avec d'autres types de protéines, la consommation de protéines de lactosérum peu après un exercice vigoureux peut artificiellement stimuler l'hypertrophie musculaire .
Des travaux scientifiques ont conclu que les protéines riches en acides aminés essentiels (EAA), acides aminés ramifiés (BCAA), et en particulier la leucine (Leu) sont associés à une augmentation de la synthèse des protéines musculaires, avec perte de poids, perte de graisse corporelle, et une diminution de l'insuline plasmatique et des triglycérides.
Tous les muscles ne semblent pas cependant profiter de ces protéines : Ainsi après qu’Hulmi et al. (2009) aient comparé les scores musculaires de patients ayant consommé une boisson protéique issue de lactosérum ou un placebo ; les premiers ont gagné 3 % de section transversale du muscle vaste latéral et 5 % de force musculaire en extension isométrique de la jambe, mais sans bénéfice pour la masse musculaire du haut du corps et par exemple sans aucune augmentation significative du quadriceps fémoral
- Whey protein resources, National Dairy Council
- Whey Protein Healthnotes, University of California, San Diego
- What does science say about whey protein and muscle building?, European Food Safety Authority on whey protein claims
Tabous alimentaires
En tant que sous-produit du processus de fabrication du fromage, probablement fabriqué avec de la présure animale, ce produit peut être refusé par les personnes strictement végétariennes. Il existe des filières spécialisées qui n’utilisent pas de présure animale fournissant des produits souvent étiquetés garantis casher et halal .
Références
Voir aussi
Article connexe
Liens externes
- Whey protein resources, National Dairy Council
- Whey Protein Healthnotes, University of California, San Diego
- What does science say about whey protein and muscle building?, European Food Safety Authority on whey protein claims
