Le proteine sono macromolecole ubiquitarie che costituiscono circa i tre quarti del peso secco della maggior parte dei tessuti animali e sono coinvolte nella struttura e nelle funzioni di ciascun organismo vivente. Varie sono le funzioni delle proteine. Altre proteine hanno una funzione di regolazione (ormoni) e poche altre partecipano al sistema immunologico che difende l'organismo (anticorpi). Anche altre specie di animali superiori hanno un analogo numero di proteine e la maggior parte di queste differisce da una specie all'altra; alcune fra esse differiscono anche da individuo ad individuo della stessa specie.
Ma cosa sono esattamente le proteine idrolizzate? A cosa servono? Possono veramente essere utili? Oppure sono innocue o addirittura pericolose? Cerchiamo di fare chiarezza.
Cos'è l'Idrolisi?
L’idrolisi è il processo che rompe il legame peptidico. Non li rompe tutti, ne rompe alcuni, il cui numero aumenta man mano che l’idrolisi progredisce. Durante l'idrolisi, i legami covalenti tra i monomeri si rompono, consentendo la rottura dei polimeri. I legami vengono spezzati utilizzando l'acqua. Hydro significa letteralmente "acqua", mentre lysis significa "demolizione" in questo caso dei legami tra i monomeri di un polimero. L'idrolisi è l'opposto della condensazione! Se conosci già la condensazione nelle molecole biologiche, saprai che i legami tra i monomeri si formano con la perdita di acqua. Nell'idrolisi, invece, l'acqua è necessaria per rompere questi legami chimici.
Significato della reazione di idrolisi: l'equazione generale dell'idrolisi è sostanzialmente l'equazione generale della condensazione, ma invertita:
AB + H2O → AH + BOH
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AB rappresenta un composto, mentre A e B stanno per atomi o gruppi di atomi.
Un esempio di reazione di idrolisi: il lattosio è un carboidrato semplice, un disaccaride composto da due monosaccaridi: galattosio e glucosio. Il lattosio si forma quando il glucosio e il galattosio si legano con legami glicosidici. Prendiamo ancora una volta come esempio il lattosio, anche se ora verrà scisso piuttosto che consensato (sintesi del lattosio a partire da galattosio e glucosio). Se scambiamo AB, A e B dell'equazione generale precedente con le formule di lattosio, galattosio e glucosio, otteniamo quanto segue:
C12H22O11 + H2O →C6H12O6 + C6H12O6
Dopo la scissione del lattosio, sia il galattosio che il glucosio presentano ciascuno sei atomi di carbonio (C6), 12 atomi di idrogeno (H12) e sei atomi di ossigeno (O6). Si noti che il lattosio ha 22 atomi di idrogeno e 11 di ossigeno, quindi come mai entrambi gli zuccheri si ritrovano con H12 e O6? Quando la molecola d'acqua si divide per rompere il legame tra due monomeri, sia il galattosio che il glucosio guadagnano un atomo di idrogeno (che diventa quindi 12 per ogni molecola) e uno di loro ottiene l'atomo di ossigeno rimanente, lasciando entrambi con 6 in totale.
Pertanto, la molecola d'acqua viene divisa tra entrambi gli zuccheri risultanti, con uno che riceve l'atomo di idrogeno (H) e l'altro che riceve il gruppo ossidrile (OH).
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La reazione di idrolisi è la stessa per tutti i polimeri e per i lipidi. Allo stesso modo, la condensazione è la stessa per tutti i monomeri, insieme ai non-monomeri che sono acidi grassi e glicerolo.
Pertanto, si può concludere che:
- La reazione di idrolisi dei polisaccaridi li scompone in monomeri: monosaccaridi. Si aggiunge acqua e si rompono i legami glicosidici covalenti tra i monosaccaridi.
- La reazione di idrolisi dei polimeri polipeptidici li scinde in monomeri che sono gli amminoacidi. Si aggiunge acqua e si rompono i legami peptidici covalenti tra gli amminoacidi.
- La reazione di idrolisi dei polimeri polinucleotidici li scinde in monomeri: nucleotidi. Si aggiunge acqua e si rompono i legami covalenti fosfodiestere tra i nucleotidi.
Quindi, per la scomposizione dei lipidi:
Durante la reazione di idrolisi dei lipidi, questi vengono scomposti nei loro componenti, gli acidi grassi e il glicerolo. Viene aggiunta acqua e i legami covalenti di estere tra gli acidi grassi e il glicerolo vengono spezzati.
Ricorda che i lipidi NON sono polimeri e che gli acidi grassi e il glicerolo NON sono monomeri.
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Qual'è la funzione della reazione di idrolisi? L'idrolisi è fondamentale per il normale funzionamento delle cellule. Permettendo alle grandi molecole di rompersi, l'idrolisi garantisce la formazione di molecole più piccole. Queste vengono assorbite più facilmente dalle cellule. In questo modo, le cellule ottengono l'energia necessaria per le attività cellulari. Uno degli esempi più semplici è il cibo che mangiamo. Le macromolecole, come le proteine della carne e del formaggio e i lipidi dei grassi, vengono scomposte nell'apparato digerente prima che l'energia arrivi alle cellule. Vari enzimi (proteine) aiutano le reazioni di idrolisi. Senza l'idrolisi, le cellule non potrebbero funzionare correttamente. Se si ricorda che le cellule costituiscono ogni parte del nostro corpo, significa che tutti gli organismi viventi si affidano sia alla condensazione che all'idrolisi per immagazzinare e rilasciare l'energia necessaria.
Idrolisi Naturale e Artificiale
Esistono due tipi principali di idrolisi:
- Naturale: Avviene nello stomaco degli animali, inclusi cani, gatti e anche nell'uomo. Grazie all’acidità gastrica e agli enzimi, le proteine vengono smontate in piccole catene di amminoacidi che, poi, verranno assorbite.
- Artificiale: Viene eseguita in laboratorio. In questo caso le proteine vengono messe in contatto con acidi o enzimi che spezzano le catene di proteine formando polipeptidi e amminoacidi singoli.
Oltre all’idrolisi termica, ILSA ha messo a punto negli anni un processo di idrolisi enzimatica applicato a materie prime di origine animale o vegetale. La materia prima vegetale è dispersa in acqua all’interno di reattori del tipo TSR (Top Stirred Reactor) dotati di controllo di temperatura, peso e pH. La miscela di reazione così ottenuta è mantenuta in costante agitazione e portata alla temperatura più adatta, restando in queste condizioni per circa 12 ore. La frazione liquida è sottoposta ad evaporazione in un impianto di concentrazione sottovuoto a circolazione forzata e a triplice effetto, fino al raggiungimento della concentrazione desiderata. In quest’ultima fase avviene anche la disattivazione del pool enzimatico. Tutti i prodotti ottenuti con questo processo si caratterizzano per il loro pH tendenzialmente neutro.
Cosa Sono le Proteine Idrolizzate?
Le proteine idrolizzate sono una miscela di amminoacidi e peptidi più o meno complessi ottenuta dall'idrolisi di una fonte proteica animale (ad es. proteine del siero del latte, proteine dell'uovo) o vegetale (ad es. Le proteine idrolizzate sono conosciute anche come proteine-predigerite.
A Cosa Servono le Proteine Idrolizzate?
Le proteine idrolizzate sono un integratore alimentare che hanno caratteristiche diverse rispetto ad altre proteine in polvere a causa del processo di lavorazione. Le proteine idrolizzate sono quindi già “pre-digerite artificialmente”, caratteristica che le rende più rapide da assimilare e la forma più “avanzata” rispetto alle altre (ad es. Le proteine idrolizzate poichè “pre-digerite” sono quelle che danno meno discomfort gastro-intestinale e che possono, di conseguenza, essere assunte poco prima rispetto all’allenamento (o anche durante nei casi in cui è necessario) senza che la digestione interferisca negativamente sulla prestazione.
Le proteine idrolizzate, teoricamente, necessitano di tempi di digestione più brevi, assicurando un assorbimento più rapido dopo l'ingestione che si traduce in un maggior picco insulinico (maggior effetto insulinotropo, vedi indice insulinico) e in un più rapido incremento dei livelli di amminoacidi nel sangue; di conseguenza, gli integratori di proteine idrolizzate risultano particolarmente indicati nel post-workout per accelerare il recupero e sfruttare la cosiddetta finestra anabolica. Aumentando il rilascio di insulina, le proteine idrolizzate assunte assieme ad un'adeguata dose di liquidi e carboidrati, aumentano la velocità di ripristino del glicogeno muscolare dopo l'esercizio.
Le proteine, inoltre, garantiscono un maggiore senso di sazietà rispetto ad altri macronutrienti, aspetto che le rende un’applicazione utile nel controllo del peso per chi desidera dimagrire.
Proteine Idrolizzate: Vantaggi e Svantaggi
Sicuramente, soprattutto se intese quelle del siero del latte (whey), sono uno degli integratori di proteine più utilizzati da chi fa palestra, bodybuilding o in generale ha un alto fabbisogno proteico.
C’è però anche l’altra faccia della medaglia, che invece non vede così vantaggioso l’uso delle proteine in polvere a rapida assimilazione: c’è il rischio che una parte vada incontro ad ossidazione e quindi spreco.
Nota: tanto più il processo di idrolisi viene spinto e tanto maggiori diventano i problemi di amarezza del prodotto, dato che alcuni amminoacidi (come ad esempio il triptofano, la fenilalanina, la tirosina e la leucina) presentano un gusto tipicamente amaro.
Proteine Idrolizzate: Quali Scegliere?
Ci sono proteine in polvere migliori delle altre? Come sempre, dipende dall’utilizzo: potrebbe essere l’integratore proteico migliore del mondo, ma se il soggetto è allergico a una sua componente sicuramente sarà anche il più inutile (per lui). In generale le idrolizzate non contengono lattosio, poichè anche quelle derivate dal latte tramite la lavorazione vedono rimosso questo disaccaride che causa problemi a chi intollerante.
Le proteine del latte si dividono tra quelle del siero del latte (20%) e caseine (80%). Esistono integratori che le comprendono entrambe e altri che invece le prendono separatamente. Entrambe sono ad alto valore biologico. Le proteine delle uova sono ad alto valore biologico, potrebbero essere controindicate ad alcuni soggetti a causa della presenza di proteine allergeniche. La composizione tra le due è differente, in quanto quelle che comprendono il tuorlo hanno un maggior contenuto di grassi (colesterolo incluso).
Controindicazioni delle Proteine Idrolizzate
Le proteine in polvere fanno male? Che le proteine siano a prescindere un danno per la salute è un mito alimentare ormai sfatato per i soggetti sani - restano invece da tenere sotto controllo, con supervisione medica, in termini di quantità per chi ha problemi renali (nefropatia). Un eccesso di per sè non porta a complicanze, ad esempio è stato visto che in atleti sani con 4 g/kg di proteine (che è un quantitativo molto alto anche per uno sportivo) non ci sono state controindicazioni.
La prima è pensare a cosa succede se dai troppo spazio alle proteine nella tua dieta: a parità di fabbisogno energetico, sicuramente tolgono spazio agli altri macronutrienti, di cui hai comunque bisogno. Bisogna trovare un equilibrio tra i tre macronutrienti per ottimizzarne l’introito, anche perchè mangiarne di più non porta a benefici (ad es. La seconda è che le proteine in polvere, in quanto tali, sono un’alternativa agli alimenti.
Quando Assumere le Proteine Idrolizzate?
Per una sintesi proteica più efficace, è consigliato assumere una quota proteica (0.25 g/kg) ogni 3 ore, perciò circa ad ogni pasto per assicurare un costante pool ematico aminoacidico e soddisfare il fabbisogno proteico giornaliero.
L’allenamento, poichè consuma energia, fa sì che l’organismo si trovi in una situazione di catabolismo e di rottura dell’omeostasi. E’ il pasto più significativo per il recupero muscolare e per quanto riguarda la quota proteica sono sufficienti 20-40 g di proteine ad alto valore biologico come quelle idrolizzate, che promuovono la sintesi proteica per le successive 24 ore - senza dimenticare di raggiungere il fabbisogno proteico giornaliero che resta comunque prioritario rispetto al timing (es.
Conclusioni
Non abusarne e comunque dai priorità agli alimenti veri e propri per ricavare le proteine, tenendo l’integratore in polvere in caso di necessità.
Riferimenti
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