[유가공학] 카제인 단백질 (카제인이란, 카제인 효능/효과)

우유 단백질은 카제인(약 80%), 유청 단백질(약 20%) 2가지로 나눌 수 있습니다.
우유의 약 80%를 차지하고 있는 카제인은 무엇이며, 어떤 효능을 가지고 있을까요?

 

1. 카제인이란?

카제인은 포유류의 젖에서 널리 발견되는 인단백질의 한 종류입니다. 카제인은 물에 녹지 않는 단백질로 우유에 미립자 형태로 분산되어 있습니다.

카제인은 식초와 같은 산과 만나면 굳어지는 성질이 있습니다. 요구르트는 유산균이 만든 젖산에 의해 카제인이 굳어진 것입니다.

우유 속의 카제인은 위에 들어가면 위산에 의해 커드(curd)라 불리는 형태로 응집되어 덩어리를 형성합니다.

이렇게 커드라는 덩어리를 형성하기 때문에 카제인이 위에서 체류하는 시간이 길어지게 되고, 위에서 분비되는 단백질 분해 효소(펩신)이 작용할 수 있는 시간을 충분히 확보할 수 있게 되어 소화가 잘될 수 있는 특징을 가집니다.

 

2. 카제인의 효능/효과

 

(1) 칼슘 운반, 흡수 보조

우유 속의 칼슘은 카제인에 의해 더 잘 흡수될 수 있게 됩니다. 송아지는 자랄 때 뼈의 주성분인 인산칼슘을 대량으로 흡수해야 합니다. 

그러나 인산칼슘은 대부분이 물에 녹지 않기 때문에 일반적인 형태로는 흡수가 어려운 문제가 있습니다.

카제인은 물에 잘 녹는 단백질이지만 칼슘이 존재하는 상황에서는 물에 녹지 않게 됩니다. 

이때 카제인은 외부를 친수성 미셸로 둘러싸는 구조가 되면서 물에 분산되어 마치 물에 녹은 것처럼 존재합니다.

카제인은 다수의 아미노산이 연결된 형태로 존재하는데 그 배열 안에는 세린이 밀집된 단위가 있습니다.

세린은 인산과 결합 할 수 있는 구조로(인산화) 여기에 칼슘이 결합되어 칼슘을 안정적으로 가질 수 있게 됩니다.

따라서 우유 속의 칼슘 중 2/3는 카제인 미셸에 싸인 형태로 존재하며 인산칼슘이 안정적으로 분산되어 존재할 수 있게 되는 것입니다.

 

(2) 소장에서 칼슘 흡수 도움

위에서 이온화된 칼슘 일부는 소장 상부에서 흡수되나 대부분은 소장 하부까지 내려오게 됩니다.

 

소장의 상부에서 하부로 이동할수록 산성에서 약알칼리성으로 변하게 되는데, 칼슘이 인산과 결합하여 흡수가 어려워집니다.

 

카제인이 분해되는 과정에서 생성되는 카제인 포스포 펩타이드(CPP, Casein Phospho Peptide)는 칼슘 형태로 남아있도록 도와주어 칼슘의 흡수를 도와주는 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.

 

 

(3) 면역력 향상

카세인의 구성 성분인 카파-카제인(κ-casein)과 카파-카제인의 소화에서 유리되는 파라-κ-카제인(para-κ-casein)과 카제이노글리코펩티드(CGP, caseino-glycopeptide)는 림프구의 증식을 억제하여 항체 생산을 억제합니다.

 

림프구 증식이 억제된다는 것은 알레르기 같은 과민 면역 반응을 조절하는 효과가 있음을 보여줍니다.

또한 카파-카제인(κ-casein)에는 알레르기 반응을 유발하는 히스타민의 방출 억제 작용도 있는 것으로 알려져 있습니다.

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이상으로 카제인 단백질에 대한 소개를 마치겠습니다.
 
우유 단백질 중 유청 단백질에 대해 알고싶으신 분은 아래의 링크를 참고해주세요.
유청 단백질 (유청 단백질이란, 유청 단백질 효능/효과)