乳清蛋白

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乳清蛋白（whey protein）是由乳清（生产干酪所产生的液体副产品）当中提炼出来的一种球状蛋白质混合物，此球状分子含有大量的α-螺旋模体，结构内的酸性/碱性和疏水性/亲水性氨基酸沿其多肽链以相当平衡的方式分布^[1]。

健康食品店（英语：health food store）中的乳清蛋白货柜

乳清蛋白常作为膳食补充剂出售和使用。

生产

主条目：乳清

生产干酪时，牛奶凝结后所剩的液体叫做乳清，牛奶凝结过程中pH值降到4.6以后所有可溶物都留在乳清中^[2]。溶液含有5%的乳糖，还有一些矿物质和乳清白蛋白（英语：lactalbumin）^[3]。溶液中的脂肪分离后可加工成为食品^[3]。分离方法可以是简单的干燥，也可以是去除油脂等其他物质来增加蛋白质浓度^[4]。例如，在膜过滤（英语：membrane filtration）后使用喷雾干燥（英语：spray drying）可分离乳清中的蛋白质^[5]。

加热可使乳清变性。加强热（如巴氏消毒法中持续加热超过72度）可使乳清蛋白变性。凝乳酶作用和牛奶酸化并不会使天然乳清蛋白变性。乳清蛋白变性后会和别的蛋白质发生疏水作用，形成蛋白质凝胶。^[4] 受热变性的乳清蛋白仍然会使有些人过敏。^[6]

成分

乳清蛋白是从乳清中分离的球状蛋白质的总称。牛奶中的蛋白质中20％是乳清蛋白，另外80％是酪蛋白^[7]；人乳中的蛋白质中60％是乳清蛋白，40％是酪蛋白^[8]。乳清中的蛋白质占固体总量的10%。乳清蛋白的主要成分为β-乳球蛋白（约65%）、α-乳白蛋白（约25%）、牛血清白蛋白（约8%，另见血清白蛋白）、还有免疫球蛋白^[9]。

乳清蛋白中的半胱氨酸是人体合成常见的细胞抗氧化剂谷胱甘肽的原料。实验表明乳清蛋白可能降低动物患癌风险，这是未来医学研究的一个方向^[10] 。

乳清是牛奶的黄绿色液体部分，也称为奶酪血清，是在使用蛋白水解酶或酸凝固牛奶过程中分离凝乳后获得的。几十年来，由于其高生物需氧量和高有机物相关的处置问题，它被认为是主要的乳制品废物，直到近年来被开发作为营养来源。随着消费者对营养食品需求的增加，乳清蛋白因其营养和技术而成为最有价值的产品之一。乳清蛋白富含生物活性肽，具有抗氧化和抗高血压等生物活性特性，同时具有抗菌活性，摄入后可赋予人体多种生物活性材料并增进健康。

一般来说，奶酪制作的新鲜液态乳清由 94.2% 的水和 5.0% 的总固体组成，其中 0.8% 是乳清蛋白，0.5% 是矿物质，0.1% 是脂肪，4.3% 是乳糖，以上是常见且主要的组成。然而，乳清的成分和特性可能因牛羊的种类、牠们的饮食和状态、生产乳清的牛奶、使用的加工技术和其他环境因素而略有差异。乳清蛋白是一种球状蛋白，含有大量的α-螺旋，沿其多肽链均匀分布着亲水、疏水以及酸性、碱性氨基酸。

乳清蛋白的主要成分包括α-乳白蛋白(alpha-lactalbumin)、β-乳球蛋白(beta-lactoglobulin)、牛血清白蛋白、免疫球蛋白（IG）、牛乳铁蛋白（BLF）、牛乳过氧化物酶（LP）和少量的糖巨肽（GMP）。作用如下:

1. β-乳球蛋白占乳清蛋白的 50%，有助于结合锌和钙等矿物质。
2. α-乳清蛋白则常常被建议添加到婴儿配方奶粉或食品中，以提供丰富的蛋白质膳食量。血清白蛋白可以结合脂肪酸和免疫球蛋白，如 IgA、IgM、IgG1 和 IgG2，有助于消费者产生被动免疫。
3. 乳铁蛋白是一种铁结合蛋白，可增加消化道对铁的吸收，从而抑制部分肠道微生物，并促进所需微生物的生长；它也被认为是乳腺中主要的非特异性抗病因子，可以调节免疫系统。
4. 乳过氧化物酶是一种具有抗菌特性的酶，可用作天然防腐剂以延缓冷藏期间牛奶中酸的生成。
5. 半胱氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸等必需氨基酸，以及生物活性肽。亮氨酸在调节骨骼肌蛋白的合成中起重要作用，与其他来源相比，亮氨酸在乳清蛋白中的含量高 50-75%。半胱氨酸是谷胱甘肽的前驱物 ，而谷胱甘肽是一种从饮食中获得的非酶硫醇，可作为抗氧化剂，通过减少抗氧化剂和调节细胞过程来帮助预防疾病
6. 糖巨肽在奶酪凝乳酶凝固过程中释放，是一种酪蛋白衍生的乳清肽，作用包括造成饱足感和改善苯丙酮尿症管理。^[11]

当乳清蛋白浓缩物或分离物用酸、酶或热处理时，蛋白质会分解成肽和氨基酸，形成乳清蛋白水解物 (WPH)，水解程度越大，每个肽含的氨基酸越少、肽的数量则上升。也就是说，水解产物最终的组成在很大程度上取决于破坏过程的类型，也通常可以借由测量水解程度以确定氨基酸的数量。蛋白酶水解产生的产物含有与浓缩物和分离物相同的氨基酸组成，而这些被预先分解成小分子的乳清蛋白与完整形式的蛋白质相比，能在肠道中被有效吸收，因此，它们在摄入时可以相对迅速增加血浆中的氨基酸浓度。^[12]

主要形式

乳清蛋白通常有四种主要形式：

• 浓缩乳清（WPC)
• 分离乳清（WPI）:纯度最高(>90%)，碳水化合物及乳糖含量低，适合有乳糖不耐症者^[13]
• 水解乳清（WPH）:预先被水解过，因此吸收率最高，且较不易引起过敏反应，价格最高^[13]
• 天然乳清

类似应用

• 有日本厂商应用在美容代餐使用，当作冲泡式饮料使用。
• 有大型农业合作社出口相关基粉给中下游厂商，制成奶类饮品或婴儿奶粉。
• 乳清蛋白补充可减轻妊娠糖尿病患的压力来改善高血糖。(包括皮质醇,肾上腺素,正肾上腺素等都有显著降低^[14]
• 乳清蛋白被认为具有较高的营养价值，也是运动员、健身爱好者的营养补充剂。据2018年健身舆情调查，乳清蛋白是健身族群讨论度最高的营养食品。^[15]
• 有一项泰国的研究指出乳清蛋白对于正在进行化疗的癌症患者疗程有显著的帮助。癌症患者常面临一些肠胃道症状，如丧失食欲、恶心呕吐、腹泻等，这些症状与能量及蛋白质摄取不足有密切的关系。因此乳清蛋白的补充可以改善化疗及癌症所导致的营养不良。乳清蛋白适合患者的原因：易消化、加强免疫系统、提升肌肉生合成、提升代谢率

加强免疫系统^[16]

乳清蛋白如何改善受试者身体状态

身体功能	原因
加强免疫系统	1.促进谷胱甘肽(GSH)的功能，减少自由基氧化，也能降低被感染的几率。 2.锌(Zn)、硒(Se)等微量元素能促进细胞免疫及身体抗氧化能力
提升肌肉生合成	蛋白质的补充
提升代谢率	肌肉量上升导致代谢率上升

实验结果：给予接受化疗的癌症患者乳清蛋白后与为补充者比较

• 谷胱甘肽(GSH)上升
• IgG 上升
• 白蛋白 上升

除此上述数据之外，受测者的营养状况及生活品质皆有显著的提升。

副作用

1.如本身对乳糖有不耐情况，过量饮用蛋白粉后，消化系统未能及时处理，可能导致饮用者腹泻和放屁

2.大量摄取蛋白质导致尿素过度生成，对肾脏造成过大压力，且会使肾小球过度进行滤过作用。目前已知仅会对有肾脏问题人士造成严重负担（许多人不知道自己肾功能不佳），对健康的个体没有影响^[17]

3.过量摄取且缺乏运动会对肝脏造成损伤（运动能使摄取的蛋白质参与肌肉的合成及修复）。^[17]

4.有乳制品敏感的人应转用无乳糖或含有极低乳糖的分离乳清蛋白。

5.乳清蛋白是导致痤疮^[18]的主要原因之一

6.乳清蛋白在某些个体上会促使青春痘生成，这是因为里面常会添加IGF-1，会促使皮脂腺增生及雌性激素的分泌，两者皆会导致青春痘的生成。^[17]