Le proteine sono formate dall'unione di molecole più semplici chiamate amminoacidi che si legano tra loro attraverso legami peptidici. Due molecole di aminoacidi formano un dipeptide, tre un tripeptide e così via.
Conoscere nei dettagli la digestione delle proteine ci consente di sfatare diversi miti e false credenze che, da molti anni, circolano indisturbati nel mondo del fitness e del bodybuilding.
Il Processo di Digestione delle Proteine
La digestione delle proteine è un processo complesso e fondamentale per il nostro organismo, che consente la scomposizione delle proteine in aminoacidi, i mattoni essenziali per la costruzione e la riparazione dei tessuti. Ogni fase del processo è cruciale per assicurare che le proteine vengano scomposte in aminoacidi utilizzabili dal corpo umano.
La digestione degli alimenti assolve due funzioni: l'organismo non può usare le macromolecole esterne introdotte con la dieta, ma deve sintetizzare le proprie a partire dai monomeri che le costituiscono; i processi digestivi assolvono questa funzione convertendo macromolecole in monomeri.
Livello Gastrico: L'Inizio della Digestione nello Stomaco
Lo stomaco è il primo vero sito di digestione delle proteine. Nello stomaco si ha solo un modesto assorbimento di acqua e di sostanze idrosolubili (quali glucosio, amminoacidi, elettroliti) mentre è maggiore l’assorbimento di sostanze liposolubili (per es. alcol etilico).
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A livello gastrico, con l’arrivo del bolo nello stomaco, inizia la secrezione di HCl e pepsinogeno (endopeptidasi). L’abbassamento del pH rende possibile l’attivazione del pepsinogeno in pepsina. L’attacco è volto per di più a leucina e AA aromatici.
L’acido cloridrico svolge un ruolo cruciale nella digestione delle proteine, poiché denatura le proteine, ovvero distrugge la loro struttura tridimensionale. Il principale enzima proteolitico nello stomaco è la pepsina, che viene secreta dalle cellule principali come pepsinogeno, una forma inattiva.
Gli enzimi gastrici, principalmente la pepsina, svolgono un ruolo chiave nella digestione delle proteine. La pepsina è attiva solo in un ambiente acido, con un pH ottimale intorno a 1,5-2. Questo ambiente acido è mantenuto dall’acido cloridrico prodotto dalle cellule parietali dello stomaco.
In generale, la scissione delle proteine nello stomaco non è completa e si limita alla liberazione di polipeptidi.
Digestione Intestinale: Il Ruolo del Pancreas e degli Enzimi
Dopo la digestione parziale nello stomaco, il chimo (il cibo parzialmente digerito) passa nell’intestino tenue, dove avviene la maggior parte della digestione e dell’assorbimento delle proteine. Il pancreas secerne enzimi come tripsina, chimotripsina e carbossipeptidasi in forma inattiva, che vengono attivati nell’intestino tenue.
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A livello intestinale, nel duodeno si riversano gli enzimi pancreatici. Come anticipato tutte le proteine in questione possono essere riassunte nelle due classi endopeptidasi ed esopeptidasi.
Nella fase intestinale l’idrolisi (scissione) delle proteine è dovuta all’intervento delle peptidasi, ma ciò che è importante rilevare è che digestione e assorbimento s’integrano a vicenda.
Le cellule della mucosa intestinale producono ulteriori enzimi, come le aminopeptidasi, che completano la digestione dei peptidi.
Assorbimento degli Aminoacidi
Gli AA vengono trasportati mediante simporto con il sodio grazie a dei trasportatori caratterizzati da substrato sovrapponibile (5 in tutto). Il due meccanismi di trasporto sono apicale e basolaterale. Il primo rivolto verso il lume è caratterizzato da un simporto (trasporto attivo secondario), mentre il secondo da una pompa sodio potassio.
Gli aminoacidi liberi, prodotti dalla digestione delle proteine, vengono assorbiti dalle cellule della mucosa intestinale attraverso specifici trasportatori. Una volta assorbiti, gli aminoacidi entrano nel circolo sanguigno e vengono trasportati al fegato attraverso la vena porta.
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Gli aminoacidi possono essere utilizzati per la sintesi proteica, la produzione di enzimi, ormoni e altri composti essenziali, oppure possono essere deaminati per produrre energia.
Tabella Riassuntiva degli Enzimi Coinvolti nella Digestione delle Proteine
| Enzima | Organo di Produzione | Sito di Azione | Funzione |
|---|---|---|---|
| Pepsina | Stomaco | Stomaco | Idrolizza le proteine in polipeptidi |
| Tripsina | Pancreas | Intestino Tenue | Idrolizza i polipeptidi in peptidi più piccoli |
| Chimotripsina | Pancreas | Intestino Tenue | Idrolizza i polipeptidi in peptidi più piccoli |
| Carbossipeptidasi | Pancreas | Intestino Tenue | Rimuove gli aminoacidi dall'estremità carbossilica dei peptidi |
| Aminopeptidasi | Intestino Tenue | Intestino Tenue | Rimuove gli aminoacidi dall'estremità amminica dei peptidi |
Per quanto riguarda la digestione più le proteine si trovano in una conformazione aperta e meno compatta e più saranno facilmente digeribili e viceversa. Per questo motivo un trattamento termico può favorire la denaturazione e quindi la successiva digestione.
Altre condizioni che possono interferire con l’assorbimento intestinale sono le intolleranze alimentari, come quella al glutine (che non corrisponde alla celiachia vera e propria) e l’intolleranza al lattosio dovuta alla carenza dell’enzima necessario per digerire lo zucchero del latte (lattasi), di norma prodotto dagli enterociti.
La flora batterica presente nei diversi tratti dell’intestino tenue e dell’intestino crasso (microbiota) gioca un ruolo di primo piano nell’equilibrio della mucosa intestinale e, quindi, anche nel processo di assorbimento e nel mantenimento del benessere gastroenterico.
È provato che la velocità d’assorbimento degli zuccheri dal lume intestinale è abbastanza costante e ciò indipendentemente, entro limiti piuttosto ampi, dalla quantità totale con cui sono introdotti nell’intestino.
La digestione delle proteine avviene ad opera di enzimi chiamati endopeptidasi (proteasi) ed esopeptidasi, essenzialmente in due sedi: lo stomaco ed l'intestino tenue.
A. per pinocitosi di proteine indigerite si ha solo nel neonato.