Le proteine rientrano nel gruppo dei macronutrienti fondamentali per il corretto funzionamento dell’organismo, insieme ai carboidrati e ai grassi. Ma cosa sono le proteine e quante proteine assumere al giorno?
Definizione e Struttura delle Proteine
Le proteine o protidi sono una classe molto importante di molecole biologiche e derivano dall’unione di unità base chiamate amminoacidi. Le proteine sono formate da lunghe sequenze di amminoacidi (l'unità costitutiva della proteina), che si uniscono l'uno all'altro attraverso particolari legami, detti peptidici, a formare delle lunghe catene (catene polipeptidiche). La precisa sequenza degli amminoacidi nelle catene determina la forma e la funzione della proteina.
Le proteine sono presenti in tutte le cellule, in tutti i componenti cellulari e negli alimenti di cui quotidianamente ci cibiamo, fornendo in questo modo al nostro corpo non solo Carbonio e Idrogeno ma anche Azoto e Zolfo. Le proteine sono (dopo l’acqua) le molecole biologiche più abbondanti nel corpo umano e in tutti gli organismi viventi; si trovano in tutte le cellule e costituiscono almeno il 50% del loro peso secco.
La parola proteina viene dal greco “protos”, primario. Per costruire e mantenere la salute, il nostro corpo ha bisogno di consumare tutte le sette classi di nutrienti quotidianamente; le proteine sono una di queste, insieme con carboidrati, grassi, vitamine, minerali, fibre e acqua. I primi tre sono chiamati macronutrienti e forniscono energia: le proteine, come carboidrati, forniscono 4kcal per grammo, mentre i lipidi forniscono 9kcal per grammo. Ancora più importante, le proteine sono fonte di amminoacidi che il nostro corpo usa per costruire la proteina specifica di cui ha bisogno.
Struttura delle Proteine
La struttura di una proteina è talmente precisa che anche una minima modifica può alterarne le funzioni. La struttura primaria è rappresentata dalla sequenza di amminoacidi che costituiscono la catena polipeptidica ed è resa stabile dalla presenza di legami covalenti (legame peptidico) tra gli amminoacidi della catena.
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La struttura secondaria è il primo livello di organizzazione spaziale ed è dovuta al fatto che le catene polipeptidiche formano uno scheletro tenuto unito saldamente da legami idrogeno e ponti disolfuro.
La struttura terziaria rappresenta la disposizione spaziale tridimensionale degli atomi della proteina ed è resa stabile da legami idrogeno.
La struttura quaternaria è, invece, il risultato dell’associazione di polipeptidi diversi.
Funzioni delle Proteine
Le proteine sono fondamentali per il nostro corpo perché svolgono numerose funzioni vitali. Di seguito un breve accenno e dettaglio: hanno principalmente una funzione strutturale, costituiscono i bioelementi fondamentali di organi, tessuti.
- Proteine strutturali: forniscono il sostegno per l’organismo.
- Proteine di riserva: sono considerate una fonte di amminoacidi.
- Proteine con funzioni enzimatiche: la maggior parte degli enzimi sono proteine.
- Proteine contrattili o mobili: sono necessarie per tutti i movimenti dell’organismo.
Le proteine fibrose sono più insolubili in acqua e sono formate da lunghe molecole disposte in fasci o foglietti a formare delle fibre allungate. Tale tipologia di proteine determina la forma e la resistenza dei tessuti animali e vegetali.
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Le proteine globulari sono, invece, solubili in acqua, presentano una forma globulare o sferica e sono coinvolte nella regolazione dei processi vitali.
Ma forse la funzione più importante delle proteine è quella regolatrice ed energetica svolta dagli enzimi, che agiscono accelerando le reazioni biologiche e trasformando reazioni lente in processi più veloci, con richieste energetiche più basse: agiscono quindi da catalizzatori.
Inoltre tale processo permette all'organismo di rimpiazzare gli aminoacidi utilizzati a scopo energetico e di depositarne eventualmente di nuovi per rinforzare determinati tessuti (ad esempio in seguito ad esercizio fisico).
Ruoli Specifici delle Proteine
- Ruolo Strutturale: Le proteine svolgono una funzione di struttura e concorrono alla formazione e alla crescita dei muscoli, della pelle, del sangue e delle ossa.
- Ruolo Funzionale: Gli amminoacidi sono i precursori di molte molecole importanti (ormoni, neurotrasmettitori). Inoltre, alcuni amminoacidi sono in grado di stimolare la sintesi proteica, in particolare a livello muscolare. Alcuni amminoacidi sono particolarmente coinvolti nel sistema immunitario.
- Ruolo Energetico: Gli amminoacidi forniscono 4kcal/g. Negli sport di resistenza saranno utilizzati come fonte calorica di emergenza solo in caso di carenza di glicogeno. Un apporto sufficiente di glucidi durante uno sforzo prolungato permette di evitare l'impiego delle proteine come carburante energetico.
Fonti di Proteine
In base all’origine animale o vegetale delle proteine, è possibile conoscere il loro valore biologico e ponderare la nostra alimentazione nel modo più corretto per ottenere un apporto energetico adeguato.
Le proteine costituiscono uno dei tre grandi gruppi di nutrienti (macronutrienti) indispensabili per il funzionamento dell’organismo, insieme ai carboidrati e ai grassi. Ciò che distingue le proteine dagli altri due macronutrienti è il loro contenuto di azoto.
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Proteine di Origine Animale
Le proteine di origine animale contengono tutti gli aminoacidi essenziali, per cui sono chiamate proteine nobili.
- Carne: sia rossa (bovina, suina, ovicaprina ed equina), sia bianca (pollo, tacchino, coniglio). Questi due tipi di carne hanno un diverso impatto sulla salute.
- Prodotti ittici: come pesci, molluschi e crostacei. Tra le proteine animali, questi alimenti sono gli unici che forniscono anche grassi omega-3. A causa dell’elevato rischio di contaminazione da metalli pesanti, però, si consiglia di scegliere pesci di piccola taglia a elevato contenuto di acidi grassi omega-3.
- Uova: fonte di proteine di alta qualità con elevata densità di nutrienti.
- Latte e derivati: oltre al latte, questa categoria comprende lo yogurt, altri tipi di latte fermentato e i formaggi. I formaggi, a loro volta, sono suddivisi in formaggi ad alto contenuto di grassi (>25%) e formaggi a basso contenuto di grassi (<25%). Il latte e i suoi derivati contengono un’elevata quantità di calcio in forma facilmente assorbibile dall’organismo, alcune vitamine (in particolare vitamina B2 e B12) e il fosforo.
Proteine di Origine Vegetale
Le proteine di origine vegetale sono meno complete delle proteine di origine animale perché non contengono tutti gli aminoacidi essenziali. Le proteine di origine vegetale, inoltre, contengono molecole con attività anti-nutrizionali, come tannini e fitati che possono legare micronutrienti, per esempio zinco e ferro, rendendoli meno disponibili o di natura proteica, per esempio lectine e faseolamina, che possono ridurre l’assorbimento di alcuni nutrienti, ad esempio l’amido.
Le proteine vegetali sono meno digeribili e, di conseguenza, meno biodisponibili, di quelle animali.
- Cereali: nella dieta mediterranea quasi un terzo delle proteine assunte durante la giornata deriva dai cereali e dagli pseudocereali (grano saraceno, quinoa, amaranto). Questi ultimi hanno una qualità nutrizionale più alta rispetto ai cereali perché contengono proteine più ricche in aminoacidi essenziali e altamente biodisponibili.
- Legumi: sono la principale fonte di proteine vegetali. Non contengono glutine e sono ricchi di proteine, ferro, zinco, potassio, fibra alimentare e vitamine del gruppo B. I legumi più conosciuti e consumati in Italia sono i fagioli, le lenticchie, i piselli, i ceci e le cicerchie. Anche la soia è un legume e, al contrario di altri prodotti di origine vegetale, contiene proteine che hanno la stessa qualità nutrizionale delle proteine animali.
- Frutta secca oleosa: come pinoli, mandorle, noci, nocciole, pistacchi, semi (semi di zucca, chia, sesamo, girasole). Hanno in media un contenuto di proteine apprezzabile (circa 15-30 grammi per 100 grammi di prodotto). Anche le arachidi sono una buona fonte di proteine vegetali.
- Alghe: come le alghe Wakame, Chlorella e Spirulina.
Fabbisogno Giornaliero di Proteine
La quantità giornaliera di proteine che bisogna assumere varia a seconda dell’età e dello stato fisiologico della persona. Secondo la Società Italiana di Nutrizione Umana (SINU), le persone adulte, compresi gli anziani, dovrebbero consumare circa 0.80-0,90 grammi di proteine per ogni chilo di peso corporeo al giorno.
In situazioni particolari come la gravidanza, è necessario aumentare l’apporto proteico: durante il primo trimestre si consiglia di aggiungere 1 grammo di proteine al giorno, mentre nel secondo e terzo trimestre si raccomandano, rispettivamente, 8 grammi e 26 grammi aggiuntivi al giorno.
Chi svolge intensa attività fisica con frequenza richiede un apporto proteico più alto della media per supportare il recupero e la riparazione delle fibre muscolari. Una persona attiva, che svolge regolare attività fisica non a livello agonistico, ha bisogno di circa 2 grammi di proteine al giorno per Kg di peso. La quantità di 0.8 grammi per Kg, consigliate per chi svolge una vita sedentaria sono certamente insufficiente a coprire il fabbisogno proteico giornaliero di chi pratica esercizi ad alta intensità, specie se si tratta di sollevamento di pesi.
Con il passare degli anni, il nostro organismo tende ad avere una maggiore esigenza di proteine, diventano meno efficiente nella loro gestione. Per fortuna, continuando a condurre uno stile di vita attivo e consumando alimenti dall’adeguato contenuto proteico, è possibile restare in forma anche in età avanzata. Un problema molto comune per le persone anziane è la sarcopenia, cioè la perdita massa muscolare. Le proteine svolgono un ruolo molto importante nell’inversione di questo processo.Uno studio pubblicato sul Journal of the American Directors Association consiglia alle persone di età superiore ai 65 anni di consumare un minimo di 1 - 1.2 grammi al giorno di proteine per Kg di peso corporeo, in modo da mantenere costante, e recuperare in caso di perdita, la massa muscolare.
I nutrizionisti consigliano ai soggetti adulti sedentari di assumere una quantità di proteine pari a 0,8-1,2 g di proteine per kg di peso corporeo fisiologico. In adolescenza sono indispensabili 1,5 g / kg. Le gravide richiedono poco più del normale. Per gli atleti di forza, questa raccomandazione può raggiungere il doppio - mentre gli sportivi di endurance hanno un fabbisogno vicino (o poco superiore) al limite massimo per le persone comuni. Esistono casi particolari, come il malassorbimento cronico in terza età, nei quali può essere necessario aumentare la dose normale. Queste proteine dovrebbero derivare per i 2/3 da prodotti di origine animale e per 1/3 da prodotti di origine vegetale.
Proteine in Polvere
Atleti e bodybuilder hanno recitato per anni il mantra dell’importanza delle proteine nell’alimentazione, per gli sportivi e non solo; oggi gli integratori di proteine sono venduti ovunque, dal web ai negozi e sono conosciuti da tutti.
Alcune persone, specie se non svolgono attività di carico o esercizi aerobici o anerobici intensi, possono assumere tutto il fabbisogno proteico esclusivamente dal cibo. Una soluzione che risulta spesso costosa e non particolarmente accattivante sotto il punto di vista prettamente gustativo, a causa della ripetitività degli alimenti.
Alcune polveri contengono sostanze di origine animale, come uova, latte, ma non c’è presenza di carne. Altre, come le proteine isolate del pollo o del manzo, contengono invece derivati della carne. Anche se la maggior parte delle proteine in polvere sono fatte con il latte, negli ultimi anni sono state sviluppate diverse soluzioni adatte alle persone allergiche. Persone con allergie, vegani e vegetariani hanno oggi a disposizione una scelta ampia e variegata, più opzioni per venire incontro alle singole esigenze.
Tipologie di Proteine in Polvere Vegetali
- Soia: alimento unico per via del suo alto contenuto proteico totalmente vegetariano. I prodotti a base di soia sono ricchi nei tre aminoacidi a catena ramificata (BCAA) L-Leucina, L-Isoleucina e L-Valina, che aiutano l’organismo a recuperare dopo un’intensa attività fisica.
- Piselli: in costante ascesa nel panorama alimentare, i piselli nutrono oggi di ottima considerazione; utilizzati sottoforma di integratori, solitamente ottenuti da piselli essiccati e pelati. Non contengono la stessa quantità di BCAA del siero di latte, ma mostrano un profilo aminoacidico più completo rispetto ad altre opzioni vegetariane.
- Riso integrale: non è una proteina completa, ma questo non significa che non apporti dei benefici, se presa nelle giuste dosi.
Aminoacidi Essenziali
Il termine essenziali sta ad indicare l'incapacità dell'organismo di sintetizzare questi aminoacidi a partire da altri aminoacidi tramite trasformazioni biochimiche.
Gli alimenti di origine animale hanno il profilo amminoacidico migliore perché generalmente presentano tutti gli aminoacidi essenziali in buone quantità e nel rapporto più simile alle proteine umane. Il criterio usato per valutare la "qualità" delle proteine è detto Valore Biologico.
A differenza di questi, gli alimenti di origine vegetale presentano solitamente carenze di uno o più aminoacidi essenziali. Tuttavia queste mancanze possono essere superate attraverso giuste alternanze alimentari, ad esempio cereali e leguminose - un tempo si credeva che fosse necessario associarli nello stesso pasto; oggi sappiamo che è sufficiente alternarli con regolarità.
Effetti Collaterali di un Eccessivo Consumo di Proteine
- Problemi ai reni: sebbene non ci siano evidenze di rischio per i reni in persone sane che seguono una dieta iperproteica, l’eccesso di proteine può causare danni a chi è già affetto da patologie renali. Il motivo è il quantitativo elevato di azoto presente negli aminoacidi che formano le proteine.
- Aumento di peso: abbiamo detto che una dieta iperproteica aiuta a perdere peso, ma è vero anche l’opposto. Privarsi di carboidrati spinge l’organismo ad intaccare le riserve di glucosio, rendendo poi necessario un loro reintegro una volta terminata la dieta.