Le proteine sono uno dei tre macronutrienti di cui il tuo organismo ha bisogno per funzionare, insieme a carboidrati e grassi. Mangiamo perché abbiamo bisogno dei nutrienti, vale a dire carboidrati, proteine, grassi, vitamine, minerali, fibra, acqua. Ogni nutriente ha funzioni specifiche e noi dobbiamo assumerli con gli alimenti perché questo è l’unico modo per ottenerli.
Cosa Sono le Proteine e Come Sono Costituite
Le proteine sono sostanze contenenti azoto formate dagli aminoacidi, che come le lettere dell’alfabeto costituiscono parole, frasi. Le proteine sono macromolecole essenziali per il nostro corpo, costituite da lunghe catene di aminoacidi. Questi composti organici svolgono numerose funzioni vitali, tra cui la costruzione e la riparazione dei tessuti, la produzione di enzimi e ormoni e il supporto del sistema immunitario. Le proteine sono fondamentali per mantenere la struttura e la funzione delle cellule e sono coinvolte in praticamente ogni processo biologico del nostro organismo.
Gli aminoacidi sono le unità base delle proteine e a seconda del loro numero e della loro sequenza (l’ordine è determinante!) danno origine a quella specifica proteina. Nel corpo umano ci sono decine di migliaia di proteine diverse e per sintetizzarle c’è bisogno di 20 aminoacidi. In modo autonomo, l’apparato enzimatico è in grado di fabbricare 11 aminoacidi, mentre gli altri 9 devono essere per forza assunti tramite l’alimentazione e sono definiti “essenziali”. Il termine essenziali sta ad indicare l'incapacità dell'organismo di sintetizzare questi aminoacidi a partire da altri aminoacidi tramite trasformazioni biochimiche.
Ogni proteina è il risultato del legame di più aminoacidi (legame peptidico): il gruppo carbossilico di un AA si lega al gruppo amminico (contenente azoto) di un altro AA tramite l’eliminazione di una molecola di acqua. Quando ci sono solo aminoacidi uniti tra loro la proteina è definita semplice, mentre se alla struttura peptidica vengono aggiunte unità tipicamente non di natura amminoacidica (zuccheri, grassi) è definita complessa.
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. 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.
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Enzimi e Funzioni Regolatrici
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). L'enzima non viene modificato né consumato dalla reazione, per cui alla fine di una reazione è pronto per la molecola di substrato successiva. Ne bastano, quindi, piccole quantità per controllare reazioni di un gran numero di molecole. L'attività enzimatica può essere influenzata da altre molecole. Esistono, infatti, sostanze in grado di inibirla e anche molecole in grado di attivare un enzima, aumentandone l'attività (molti farmaci e sostanze tossiche sono inibitori o attivatori enzimatici). Un esempio tipico sono i gas nervini, che inibiscono un enzima, l'acetilcolinesterasi, che non rimuove più l’acetilcolina, una sostanza che permette la trasmissione degli impulsi dal sistema nervoso al muscolo.
A Cosa Servono le 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. Esse sono il principale componente strutturale dei muscoli e di altri tessuti dell’organismo e sono utilizzate per produrre ormoni, enzimi e l’emoglobina.
Inoltre, i protidi sono caratterizzati da un fenomeno chiamato turnover proteico: le proteine che in questo momento costituiscono il tuo tessuto connettivo, i tuoi enzimi digestivi o i tuoi capelli non sono le stesse di quando eri bambino. I protidi sono sottoposti ad un continuo processo dinamico di demolizione e sintesi, che richiede energia e prende il nome di turnover proteico.
Dato che è fisiologico perdere amminoacidi, il cui azoto viene eliminato tramite l’urina, ma il turnover continua, è necessario assumere proteine, in modo che l’organismo abbia sempre a disposizione la materia prima per costruire o, anche meglio, costruirsi. Quindi, gli aminoacidi raggiungono il fegato e il circolo ematico, per essere utilizzati in base alle esigenze dell’organismo. Questo 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).
Qualità delle Proteine e Fonti Alimentari
La qualità delle proteine è importante e dipende dagli aminoacidi che sono presenti. Quando una proteina contiene gli aminoacidi essenziali nelle giuste proporzioni richieste dal corpo umano, si dice che ha un alto valore biologico. Il criterio usato per valutare la "qualità" delle proteine è detto Valore Biologico.
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Le proteine di origine animale hanno un valore biologico superiore alle proteine che derivano da fonti vegetali, perché gli amminoacidi presenti nelle cellule animali sono paragonabili a quelli presenti nelle cellule umane. 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.
Gli alimenti vegetali possono invece essere carenti 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.
Le fonti proteiche animali, come carne, pollame, pesce, uova, latte, formaggi e yogurt, forniscono proteine ad alto valore biologico. Frutta e ortaggi, i legumi, i cereali, la frutta in guscio o i semi e verdure forniscono proteine a minore valore biologico, in quanto uno o più aminoacidi sono presenti in quantità non sufficiente.
Proteine di Origine Animale
- Carne, sia rossa (bovina, suina, ovicaprina ed equina), sia bianca (pollo, tacchino, coniglio).
- Prodotti ittici, come pesci, molluschi e crostacei. Tra le proteine animali, questi alimenti sono gli unici che forniscono anche grassi omega-3.
- Uova, fonte di proteine di alta qualità con elevata densità di nutrienti.
- Latte e derivati, come yogurt e formaggi.
Proteine di Origine Vegetale
- Cereali, come grano saraceno, quinoa e amaranto.
- Legumi, come fagioli, lenticchie, piselli, ceci e soia.
- Frutta secca oleosa, come pinoli, mandorle, noci, nocciole, pistacchi e semi.
- Alghe, come le alghe Wakame, Chlorella e Spirulina.
Una grande differenza sta anche non nelle proteine in sé, ma anche negli alimenti in cui queste sono presenti. Infatti, gli alimenti proteici vegetali non contengono colesterolo e molti grassi saturi, come invece è per quelli animali in cui queste componenti lipidiche abbondano (soprattutto in carni e formaggi grassi). Inoltre, quelli vegetali sono ricchi di fibre, che invece sono assenti nei prodotti di origine animale.
Quante Proteine Assumere?
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.
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Quindi, il fabbisogno proteico di un bambino rispetto a un adulto, di un soggetto in sovrappeso o muscolare rispetto ad uno normale, di un atleta rispetto a un sedentario, in caso di taglio calorico rispetto ad una normocalorica, può cambiare in maniera apprezzabile. Possiamo inoltre affermare che, rispetto al quadro accademico-internazionale, in Italia ci sia una minore predisposizione a consigliare alti livelli di questo nutriente.
Secondo i LARN, dalla prima infanzia alla terza età, si potrebbe applicare un range compreso tra 0,71 e 1,11 g/kg. 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.
Fabbisogno Proteico in Situazioni Specifiche
- Gravidanza: 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. Per alcuni enti di ricerca, l’apporto consigliabile alle donne incinte dovrebbe essere di circa 1,66 g/kg/die durante la prima fase di gestazione (settimane 11-20) e 1,77 g/kg/die durante la tarda gestazione (settimane 32-38).
- Allattamento: Basandosi sul fabbisogno proteico degli adulti corretto per la secrezione di latte, la RDA per le nutrici è fissata a 1,3 g/kg/die.
- Neonati e bambini: L’adequate protein intake per i neonati da 0 a 6 mesi è fissato a 1,52 g/kg/die, mentre l’average protein intake per i bambini da 7 a 12 mesi sarebbe di 1,6 g/kg/die.
- Anziani: La RDA per le proteine riferite agli adulti > 50 anni è la stessa degli adulti più giovani: 0,8 g/kg/die. Tuttavia, alcuni dati suggeriscono che un coefficiente di 1,2-1,5 g/kg/die sarebbe più appropriato nell’ottica di maggior conservazione della massa muscolare dell’anziano.
- Sportivi: L’International Society of Sports Nutrition (ISSN) consiglia 1,4-2,0 g/kg/die. Le RDA invece, suggeriscono 1,6-1,7 g/kg/die. In una dieta ipercalorica il fabbisogno proteico cala. Circa 1,6-2,4 g/kg/die di peso reale sarebbero sufficienti.
- Dieta dimagrante: In caso di dieta dimagrante, il fabbisogno proteico aumenta al diminuire delle calorie - e, come abbiamo visto, ancor di più se si pratica attività fisica. In caso di dieta dimagrante e soprattutto in presenza di attività fisica, al fine di preservare la massa magra, l’intervallo utile di intake proteico è di 1,6-2,4 g/kg/die.
Proteine e Massa Muscolare
Per quanto riguarda le proteine per la massa muscolare, ribadendo il concetto del maggior turnover proteico e fabbisogno di AA degli sportivi, soprattutto in termini di AAE e BCAA, dobbiamo anche specificare che le attività di muscolazione si distinguono per una ancora superiore necessità di substrato plastico rispetto alle attività aerobiche. Questo non solo a scopo anti-catabolico, ma anche con finalità di ipertrofia - crescita del ventre muscolare, soprattutto in sezione trasversa.
Ricalcando un po’ il concetto di anti-catabolismo e ottimizzazione dell’anabolismo indotto dall’attività di potenziamento muscolare, andiamo a sottolineare il fatto che il turnover e la sintesi proteica stanno alla base del recupero post-esercizio. Una generosa disponibilità di AA da proteine alimentari permette, nel minor tempo utile, non solo di ricostruire i tessuti muscolari danneggiati, ma anche di rimpiazzare elementi comunque importantissimi come: ormoni, enzimi, segnalatori, canali di membrana, matrici di vario genere ecc.
Quando Assumere le Proteine?
La distribuzione di proteine alimentari nell’arco della giornata ha un ruolo secondario rispetto alla quantità. Questo perché l’organismo è, fortunatamente, abbastanza “intelligente” nella gestione dei substrati a disposizione. Ricorda comunque che anche l’eccesso proteico può determinare liposintesi e deposito adiposo; meglio dunque non concentrarle eccessivamente, distribuendole uniformemente nell’arco delle 24 ore in misura di 20-40 g per volta. Attenzione, non parliamo di porzione alimentare, ma di macronutriente peptidico complessivo; 100 g di petto di pollo ad esempio, contengono poco più di 20 g di proteine.
Oltrepassando la soglia dei 40 g, a meno che non provengano da integratori alimentari, non c’è nulla da temere. Si è infatti visto che, nel caso, i livelli di AA circolanti rimarrebbero semplicemente più elevati nel tempo. Sappiamo che per massimizzare la sintesi proteica muscolare bisognerebbe garantire 700 - 3000 mg di leucina. Ciò non costituisce quasi mai un limite, perché ben presenti in soli 15-20 g di proteine ad alto VB (latte, uova, carne, pesce, soia ecc.).
Una delle domande più frequenti tra chi pratica sport è se sia meglio assumere proteine prima o dopo l'allenamento. Entrambe le opzioni hanno i loro benefici:
- Prima dell'allenamento: Assumere proteine prima dell'allenamento può fornire al corpo gli aminoacidi necessari per prevenire la degradazione muscolare durante l'attività fisica.
- Dopo l'allenamento: Consumare proteine subito dopo l'allenamento è importante per il recupero muscolare. In questo momento, i muscoli sono più recettivi agli aminoacidi e la sintesi proteica è massimizzata.
Molti esperti consigliano una combinazione di entrambe le strategie per ottimizzare i risultati.
Integratori Proteici
Gli integratori proteici sono prodotti che forniscono una fonte concentrata di proteine e possono essere utili per soddisfare le necessità proteiche quotidiane, soprattutto per atleti, persone attive, o chi ha difficoltà a ottenere abbastanza proteine dalla sola alimentazione.
Tipologie di Integratori Proteici
- Proteine in polvere: Derivate dal latte, sono tra gli integratori più popolari grazie al loro alto valore biologico e alla rapida digeribilità.
- Barrette proteiche: Contengono una quantità significativa di proteine, spesso associate a carboidrati e grassi per un pasto bilanciato o uno snack energetico.
- Snack proteici: Snack dal basso quantitativo di zuccheri e alto quantitativo di proteine.
Benefici degli Integratori Proteici
- Recupero muscolare: Accelerano il recupero dopo l'esercizio fisico intenso.
- Crescita muscolare: Favoriscono l'aumento della massa muscolare magra.
- Convenienza: Ideali per chi ha bisogno di un apporto proteico rapido e facile.
- Versatilità: Possono essere utilizzate in una varietà di ricette, dai frullati ai prodotti da forno.
Le Proteine Fanno Male?
Forse spesso hai sentito dire che le proteine siano dannose per la salute dei reni, delle ossa o che siano causa del cancro. Le proteine non fanno male ai reni del soggetto sano. Ciò che può avvenire in condizioni di dieta iperproteica è che il rene aumenti la filtrazione glomerulare adattandosi fisiologicamente. Aumentano invece i rischi per i soggetti con insufficienza renale, epatica o altre patologie degli stessi organi - oppure, ovviamente, per chi ha un solo rene (solitamente, a seguito di nefrectomia). Questa è una delle ragioni per le quali è sconsigliabile applicare le diete iperproteiche in ambito clinico.
Le proteine non fanno male allo scheletro. Come spiegato sopra, sono proprio le proteine a comporre la matrice strutturale e organizzativa di idrossiapatite tipica delle ossa. Anzi, per dire il vero ne costituiscono una gran parte. In realtà, il metabolismo del calcio è finemente regolato a livello ormonale (soprattutto dalla vitamina D). Normalmente infatti, solo una minor parte del calcio alimentare viene assorbito dall’intestino, processo appunto modulato sulla base condizione metabolica. Se la calcemia tende a diminuire, l’assorbimento aumenta e viceversa.
Le proteine non fanno venire il cancro. È vero che tendono ad aumentare i livelli di IGF-1 entro i parametri fisiologici, ma la relazione tra somatomedina e cancerogenesi è poco chiara. Diverso è se consideriamo la natura chimica di certi alimenti proteici, in particolare quelli di origine animale.
Tabella Riassuntiva dei Fabbisogni Proteici
| Gruppo di Età/Condizione | Fabbisogno Proteico (g/kg/die) | Note |
|---|---|---|
| Neonati (0-6 mesi) | 1.52 | Adeguato intake |
| Bambini (7-12 mesi) | 1.6 | Average intake |
| Adulti | 0.8-0.9 | Secondo SINU |
| Adulti > 50 anni | 0.8 (1.2-1.5 raccomandato) | Per conservazione massa muscolare |
| Donne incinte (primo trimestre) | +1g | Aggiuntivo al fabbisogno base |
| Donne incinte (secondo trimestre) | +8g | Aggiuntivo al fabbisogno base |
| Donne incinte (terzo trimestre) | +26g | Aggiuntivo al fabbisogno base |
| Nutrici | 1.3 | Basato sulla secrezione di latte |
| Sportivi | 1.4-2.0 | Secondo ISSN |
| Dieta ipercalorica | 1.6-2.4 | Peso reale |
| Dieta dimagrante | 1.6-2.4 | Per preservare massa magra |