Proteine: Riepilogo sull'Alimentazione

Le proteine sono macromolecole biologiche essenziali che svolgono una vasta gamma di funzioni nel corpo umano. Sono costituite da una sequenza specifica di amminoacidi, uniti da legami peptidici. Le proteine sono composti organici quaternari rappresentati da elementi più semplici: gli aminoacidi, disposti in lunghe catene polipeptidiche. Sono principalmente formate da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto, in alcuni casi sono rappresentati anche zolfo, fosforo e ferro.

Struttura delle Proteine

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 possono essere formate da una catena unica, oppure da due o più catene strettamente associate tra loro, e spesso unite da legami trasversali. Ciascuna catena ha una struttura e una disposizione tridimensionale che rappresenta la sua forma specifica: come un "nastro" assume certe “pieghe” o conformazioni (ad elica, a globo, a foglietto ripiegato) e, combinandosi con altre catene, può generare strutture più elaborate.

La struttura primaria di una proteina è determinata dalla sequenza degli amminoacidi che la compongono. Ciò significa che l’ordine specifico e la disposizione degli amminoacidi conferiscono a ogni proteina la sua forma e funzione uniche. Oltre alla struttura primaria, le proteine possono avere anche una struttura secondaria, terziaria e quaternaria. La struttura secondaria è il modo in cui la catena di amminoacidi si ripiega in eliche o foglietti piegati. La struttura terziaria si riferisce alla disposizione spaziale tridimensionale di una proteina, mentre la struttura quaternaria riguarda l’assemblaggio di più catene polipeptidiche per formare una proteina funzionale composta da subunità multiple.

Funzioni delle Proteine

Le proteine svolgono una funzione strutturale (infatti rappresentano i "mattoncini" dell'organismo) ed anche energetica apportando 4 kcal per grammo. Le proteine svolgono una funzione di struttura e concorrono alla formazione e alla crescita dei muscoli, della pelle, del sangue e delle ossa.

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. Gli enzimi si combinano con una sostanza specifica (detta substrato) che possiede una forma esattamente complementare alla parte di enzima in cui avvengono le reazioni (sito attivo).

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Le proteine sono molecole biologiche fondamentali che svolgono una vasta gamma di funzioni nel corpo umano. La loro struttura unica a base di amminoacidi conferisce loro la capacità di agire come catalizzatori biologici, componenti strutturali, trasportatori, ormoni, regolatori del sistema immunitario e molto altro ancora:

• Funzione catalitica: Le proteine sono spesso coinvolte come enzimi, catalizzatori biologici che accelerano le reazioni chimiche all’interno delle cellule. Gli enzimi svolgono un ruolo chiave nel metabolismo, rompendo e sintetizzando molecole, facilitando la digestione e consentendo la produzione di energia.
• Funzione strutturale: Le proteine forniscono struttura e supporto ai tessuti e agli organi. Un esempio classico è il collagene, la proteina più abbondante nel corpo umano, che conferisce resistenza e flessibilità alla pelle, ai tendini, alle ossa e ai vasi sanguigni.
• Funzione di trasporto: Le proteine svolgono un ruolo chiave nel trasporto di molecole essenziali attraverso il corpo. Un esempio noto è l’emoglobina, una proteina presente nei globuli rossi che trasporta l’ossigeno dai polmoni ai tessuti per sostenere il metabolismo cellulare.
• Funzione ormonale: Alcune proteine agiscono come ormoni, regolando i processi fisiologici nel corpo.
• Funzione di difesa: Le proteine del sistema immunitario, come gli anticorpi, sono essenziali per il riconoscimento e la neutralizzazione di agenti patogeni come batteri, virus e altri organismi invasori.
• Funzione di regolazione: Alcune proteine agiscono come regolatori dell’espressione genica.
• Funzione di comunicazione cellulare: Le proteine sono coinvolte nella comunicazione cellulare, trasmettendo segnali tra le cellule. Un esempio è il recettore delle cellule nervose, che rileva i segnali chimici e li traduce in segnali elettrici per la trasmissione dell’informazione.

Aminoacidi Essenziali e Non Essenziali

Gli amminoacidi che compongono le proteine sono tutti L-isomeri, contengono un gruppo amminico (NH2) ed uno carbossilico (COOH) legati al medesimo atomo di carbonio. Tra i 20 amminoacidi proteinogenici, nove sono definiti essenziali. Questi sono un gruppo di amminoacidi che il nostro corpo non è in grado di sintetizzare autonomamente e che quindi devono essere assunti attraverso l’alimentazione. Questi amminoacidi sono considerati “essenziali” perché sono indispensabili per il corretto funzionamento dell’organismo, ma non possono essere prodotti internamente.

Dei 20 aminoacidi sopra citati, 8 non sono sintetizzabili dall'uomo partendo da altri elementi, sono pertanto definiti aminoacidi essenziali (EAA) e devono, per forza di cose, essere assunti con l'alimentazione. Il termine essenziali sta ad indicare l'incapacità dell'organismo di sintetizzare questi aminoacidi a partire da altri aminoacidi tramite trasformazioni biochimiche. Con l'alimentazione sono assunti vari tipi di proteine, composte da differenti pool di aminoacidi. Dopo l'assunzione di proteine viene avviato il processo di idrolisi che consente di scindere i singoli aminoacidi per il loro riutilizzo da parte dell'organismo. Il ruolo del processo digestivo delle proteine è proprio realizzare la scissione delle catene polipeptidiche mediante idrolisi, che può essere mediata da enzimi. Gli aminoacidi ottenuti dalla digestione delle proteine, sono poi utilizzati dall'organismo per le funzioni necessarie. 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).

Aminoacidi Essenziali

• Leucina
• Valina
• Isoleucina
• Lisina
• Metionina
• Triptofano
• Fenilalanina
• Treonina

Una mancata assunzione per lunghi periodi può portare ad alterazioni anche di una certa gravità, soprattutto nei bambini, per i quali, a quelli sopraccitati si aggiungono ulteriori aminoacidi essenziali.

Aminoacidi Non Essenziali

• Arginina (essenziale nei bambini)
• Acido glutammico
• Acido aspartico
• Cisteina
• Prolina
• Istidina (essenziale nei bambini)
• Tirosina
• Glicina
• Asparagina
• Glutammina
• Serina
• Alanina

Valore Biologico delle Proteine

In virtù della bilanciata presenza di tutti gli aminoacidi essenziali, una proteina è definita nobile. In caso contrario è definita incompleta. Inoltre, la qualità di una proteina, può essere valutata mediante il suo valore biologico. Il valore biologico rappresenta la quantità di proteina sintetizzabile dall'uomo, partendo da 100 grammi di proteine assunte. 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. 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.

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In questa scala, al primo posto, ritroviamo l'uovo intero di gallina, che si attesta intorno ad un valore prossimo a 98/100.

Fonti Alimentari di Proteine

Le proteine si trovano in una varietà di fonti alimentari sia di origine animale che vegetale.

Fonti di Proteine Animali

Le proteine animali sono considerate proteine di alta qualità perché contengono tutti gli amminoacidi essenziali. 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. Le proteine di origine animale contengono tutti gli aminoacidi essenziali, per cui sono chiamate proteine nobili. Gli alimenti di origine animale (carne, affettati, pesce, uova, latte e derivati) hanno proteine di elevata qualità biologica perché contengono in quantità adeguata tutti gli aminoacidi essenziali e sono di facile digeribilità. Per questo motivo vengono chiamate anche proteine nobili o ad alto valore biologico.

• Carne: Le carni di manzo, pollo, tacchino, maiale e agnello sono ottime fonti di proteine. carne, sia rossa (bovina, suina, ovicaprina ed equina), sia bianca (pollo, tacchino, coniglio).
• Pesce e frutti di mare: Il pesce, come il salmone, il tonno, le sardine e il merluzzo, è ricco di proteine e offre anche acidi grassi omega-3, benefici per la salute del cuore. prodotti ittici, come pesci, molluschi e crostacei. Tra le proteine animali, questi alimenti sono gli unici che forniscono anche grassi omega-3.
• Uova: Le uova sono una fonte proteica completa e sono state ampiamente studiate per i loro benefici nutrizionali. Le uova sono ricche in diversi nutrienti essenziali, in particolare la vitamina D, vitamina B12, selenio e colina. uova, fonte di proteine di alta qualità con elevata densità di nutrienti.
• Latticini: Latte, yogurt e formaggi sono ottime fonti di proteine, calcio e altri nutrienti essenziali. latte e derivati, oltre al latte, questa categoria comprende lo yogurt, altri tipi di latte fermentato e i formaggi. 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.

Fonti di Proteine Vegetali

Le proteine vegetali possono essere parte integrante di una dieta equilibrata, ma spesso sono considerate proteine incomplete perché possono mancare di alcuni amminoacidi essenziali. Tuttavia, combinando diverse fonti vegetali di proteine, è possibile ottenere tutti gli amminoacidi necessari. Cereali (pane, pasta, riso, farro, ecc.) e legumi (ceci, piselli, soia, fagioli, ecc.), essendo di origine vegetale, contengono proteine a ridotto valore biologico e cioè di qualità non adeguata: da una parte sono poco digeribili, dall’altra non contengono, o contengono in quantità insufficiente, alcuni aminoacidi essenziali. Le proteine di origine vegetale sono meno complete delle proteine di origine animale perché non contengono tutti gli aminoacidi essenziali. Le proteine vegetali sono meno digeribili e, di conseguenza, meno biodisponibili, di quelle animali.

• Legumi: I legumi, come i fagioli, le lenticchie e i ceci, sono ricchi di proteine, fibre e altri nutrienti. I legumi possono essere un’importante fonte di proteine nelle diete vegetariane e vegane. 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.
• Cereali: Riso, quinoa, farro e avena sono esempi di cereali che contengono proteine. cereali, nella dieta mediterranea quasi un terzo delle proteine assunte durante la giornata deriva dai cereali e dagli pseudocereali (grano saraceno, quinoa, amaranto).
• Noci e semi: Mandorle, noci, semi di chia e semi di lino sono ricchi di proteine e acidi grassi sani. frutta secca oleosa, come pinoli, mandorle, noci, nocciole, pistacchi, semi (semi di zucca, chia, sesamo, girasole). Anche le arachidi sono una buona fonte di proteine vegetali.
• Alghe: come le alghe Wakame, Chlorella e Spirulina.

Per garantire la completezza proteica, anche consumando alimenti di origine vegetale, è fondamentale associare cereali e legumi consumando piatti della tradizione mediterranea: pasta e fagioli, zuppe di legumi con farro/orzo, riso e piselli, ecc.

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Integratori di Proteine

Gli integratori alimentari di proteine sono diventati sempre più diffusi come un modo comodo per aumentare l’apporto proteico nella dieta. Esistono diverse tipologie di integratori di proteine disponibili, che variano per provenienza, concentrazione e per formato.

Provenienza degli Integratori di Proteine

Gli integratori di proteine possono provenire da fonti animali come il siero di latte e la caseina, o da fonti vegetali come piselli, riso, soia e canapa. La scelta del tipo di integratore di proteine dall’esigenze dietetiche e sportive dell’individuo, è importante considerare sempre l’apporto proteico complessivo della dieta.

• Provenienza animale: Gli integratori di proteine provenienti da fonti animali includono il siero di latte, la caseina e le proteine dell’uovo. Queste fonti sono considerate proteine di alta qualità poiché contengono tutti gli amminoacidi essenziali.
• Provenienza vegetale: Gli integratori di proteine vegetali derivano da fonti come piselli, riso, soia, canapa e altri vegetali. Queste fonti vegetali possono fornire proteine di buona qualità, ma potrebbero essere considerate “proteine incomplete” in quanto possono mancare di alcuni amminoacidi essenziali. Tuttavia, combinando diverse fonti vegetali di proteine nella dieta, è possibile ottenere tutti gli amminoacidi necessari.

Tipologie di Integratori di Proteine

• Proteine isolate: sono proteine in polvere che sono state sottoposte a un processo di purificazione per rimuovere la maggior parte degli altri componenti presenti naturalmente negli alimenti. Gli isolate proteiche contengono una concentrazione molto elevata di proteine, spesso intorno al 90-95%.
• Proteine concentrate: i concentrati proteici sono simili agli isolate proteiche, ma contengono una percentuale inferiore di proteine e una quantità leggermente maggiore di carboidrati e grassi.
• Proteine idrolizzate: le proteine idrolizzate sono state sottoposte a un processo di idrolisi, che consiste nella rottura delle proteine in peptidi più piccoli. Questo processo rende le proteine idrolizzate più facilmente digeribili e assorbibili dall’organismo.

Formato degli Integratori di Proteine

Gli integratori alimentari di proteine sono poi disponibili in diverse tipologie, tra cui polveri, barrette e bevande. La scelta del tipo di integratore di proteine dipende dalle preferenze personali, dalle esigenze dietetiche e dagli obiettivi individuali.

• Proteine in polvere: Le proteine in polvere sono uno dei tipi più comuni di integratori alimentari e vengono spesso utilizzate dagli atleti e da coloro che cercano di aumentare la loro assunzione proteica. La polvere di proteine viene solitamente miscelata con acqua, latte o altri liquidi per creare una bevanda proteica.
• Barrette proteiche: Le barrette proteiche sono un formato comodo di integratori di proteine che offrono una miscela di proteine, carboidrati e grassi.
• Bevande proteiche: Le bevande proteiche sono disponibili in forma liquida e possono contenere proteine del siero di latte, proteine vegetali o altre fonti proteiche.

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Carenza ed Eccesso di Proteine

Sintomi da Carenza di Proteine

La carenza di proteine può causare una serie di sintomi che indicano uno squilibrio nutrizionale. I sintomi più comuni sono:

• Perdita di massa muscolare
• Ritardo nella crescita e nello sviluppo nei bambini
• Edema (gonfiore dovuto alla ritenzione di liquidi)
• Perdita di capelli e fragilità delle unghie
• Affaticamento e debolezza muscolare
• Compromissione del sistema immunitario

Sintomi da Eccesso di Proteine

Al contrario, anche un eccesso di proteine può portare a problematiche di salute. I sintomi più comuni sono:

• Stress renale
• Disfunzioni digestive
• Disidratazione
• Aumento dello stress ossidativo

È importante sottolineare che questi sintomi possono variare in base alla quantità di proteine consumate e alle esigenze individuali. Mantenere un equilibrio nella dieta e consultare un professionista della salute possono aiutare a evitare gli effetti negativi di un eccesso di proteine.

Raccomandazioni

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.

Tabella Riassuntiva

Categoria	Esempi	Note
Aminoacidi Essenziali	Leucina, Valina, Lisina, ecc.	Non sintetizzabili dall'organismo, devono essere assunti con la dieta.
Fonti Proteiche Animali	Carne, Pesce, Uova, Latticini	Proteine di alta qualità, contengono tutti gli aminoacidi essenziali.
Fonti Proteiche Vegetali	Legumi, Cereali, Noci, Semi	Possono essere incomplete, ma combinando diverse fonti si ottengono tutti gli aminoacidi necessari.
Integratori Proteici	Siero di latte, Caseina, Proteine di piselli, ecc.	Utili per aumentare l'apporto proteico, disponibili in diverse forme.

Ricorda che l’apporto proteico ottimale può variare in base alle esigenze individuali, al livello di attività fisica e ad altre variabili. È consigliabile consultare un dietista o un professionista della salute per determinare le tue esigenze proteiche specifiche e sviluppare una dieta equilibrata.

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