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 macromolecole complesse composte dalla combinazione di 20 aminoacidi, di cui 8 (fenilalanina, leucina, isoleucina, lisina, valina, metionina, triptofano, treonina) sono definiti essenziali perché il corpo umano non è in grado di produrli autonomamente e devono quindi essere assunti tramite l’alimentazione.
Le proteine sono le macromolecole più abbondanti nel corpo umano e sono presenti in ogni tipo di cellula, svolgendo funzioni fondamentali per l’organismo tra cui la costruzione e la riparazione dei tessuti, la produzione di ormoni ed enzimi, il trasporto di sostanze nel sangue e la difesa dell’organismo [1]. 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.
Funzioni delle Proteine nel Corpo Umano
Le proteine rientrano nel gruppo dei macronutrienti fondamentali per il corretto funzionamento dell’organismo, insieme ai carboidrati e ai grassi.
Nel corpo umano le proteine svolgono due diverse attività: una strutturale ed una funzionale. La funzione strutturale delle proteine, nota anche come funzione plastica, è quella che serve da impalcatura al corpo umano. Per esempio i muscoli sono costituiti da proteine, così come le ossa, le cartilagini ed i tendini. Oltre alla funzione plastica le proteine svolgono numerose altre funzioni.
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Per esempio gli anticorpi che ci proteggono dalle infezioni sono costituiti da proteine, la maggior parte degli ormoni, come l’insulina e l’ormone della crescita, sono costituiti da proteine. 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
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.
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.
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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.
Fonti di Proteine
Le proteine si trovano in una varietà di fonti alimentari sia di origine animale che vegetale.
Fonti di origine animale
Le proteine animali sono considerate proteine di alta qualità perché contengono tutti gli amminoacidi essenziali di cui il nostro corpo ha bisogno. Le seguenti fonti di proteine animali possono essere integrate in una dieta equilibrata:
- Carne: Le carni di manzo, pollo, tacchino, maiale e agnello sono ottime fonti di proteine.
- 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.
- 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.
- Latticini: Latte, yogurt e formaggi sono ottime fonti di proteine, calcio e altri nutrienti essenziali.
Fonti di origine vegetale
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. Ecco alcune fonti di proteine vegetali:
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- 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. Degni di nota sono tutti i prodotti a base di soia come Il tofu, il tempeh e il latte di soia.
- Cereali: Riso, quinoa, farro e avena sono esempi di cereali che contengono proteine.
- Noci e semi: Mandorle, noci, semi di chia e semi di lino sono ricchi di proteine e acidi grassi sani. Uno studio condotto da (Ros 2010) ha suggerito che il consumo di noci può migliorare la qualità della dieta e ridurre il rischio di malattie cardiovascolari.
Gli alimenti di origine animale contengono tutti gli aminoacidi essenziali in buona quantità, mentre le proteine di origine vegetale possono presentare una carenza dell’uno o dell’altro aminoacido. Gli alimenti di origine animale hanno il profilo amminoacidico migliore perché generalmente presentano tutti gli amminoacidi 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.
Fabbisogno Giornaliero di Proteine
Secondo i Livelli di Assunzione di Riferimento di Nutrienti ed energia per la popolazione italiana (LARN) il fabbisogno giornaliero di proteine per la popolazione adulta sana è di circa 1 grammo di proteine per kg di peso corporeo [3] [4]. Ad esempio, una persona di 70 kg avrebbe bisogno di circa 70 g di proteine al giorno.
Secondo l'International Society of Sports Nutrition (ISSN), un apporto proteico tra 1,4 e 2,0 g per kg di peso corporeo al giorno è sufficiente per la maggior parte degli individui attivi per supportare la sintesi muscolare, migliorare le prestazioni e favorire il recupero post-allenamento. Le proteine contribuiscono inoltre alla riparazione dei tessuti muscolari danneggiati durante l'esercizio e aiutano a prevenire la perdita di massa magra.
Anche per gli anziani l’integrazione proteica può essere molto importante, poiché tendono a perdere massa muscolare con l'età. Un apporto adeguato di proteine è quindi essenziale per preservare la massa e la funzionalità muscolare. Molti anziani, infatti, non raggiungono il fabbisogno proteico tramite l'alimentazione, a causa di un ridotto appetito o difficoltà a consumare pasti completi.
Infine, anche in alcune diete particolari come quelle basate del tutto o prevalentemente su alimenti di origine vegetale, potrebbe essere più difficile raggiungere il fabbisogno proteico giornaliero se non si bilanciano correttamente gli alimenti.
Tradotto in calcoli semplici, un uomo di 70 kg dovrebbe introdurre complessivamente in una giornata una quantità di proteine tra i 56 e i 93 g. I fabbisogni indicati sono facilmente raggiungibili attraverso l’alimentazione di ogni giorno: un bicchiere di latte contiene circa 7 g di proteine, come un uovo intero e un pane comune; 100g di pasta apportano 13g di proteine mentre 100g di pollo ne forniscono circa 30g.
Sintomi di Carenza o Eccesso di Proteine
Le proteine svolgono un ruolo fondamentale nel nostro organismo, essendo coinvolte in una vasta gamma di funzioni vitali. La carenza di proteine può causare una serie di sintomi che indicano uno squilibrio nutrizionale.
Sintomi da carenza di proteine
- Perdita di massa muscolare: La carenza di proteine può portare alla perdita di massa muscolare, nota come sarcopenia.
- Ritardo nella crescita e nello sviluppo: I bambini che non ricevono un adeguato apporto proteico possono sperimentare un ritardo nella crescita e nello sviluppo fisico e cognitivo.
- Edema: L’edema, caratterizzato da gonfiore dovuto alla ritenzione di liquidi, può essere un segno di carenza di proteine.
- Perdita di capelli e fragilità delle unghie: La carenza di proteine può manifestarsi anche con la perdita di capelli e la fragilità delle unghie.
- Affaticamento e debolezza muscolare: La carenza di proteine può portare a sintomi come affaticamento e debolezza muscolare.
- Compromissione del sistema immunitario: Le proteine sono fondamentali per il corretto funzionamento del sistema immunitario. La carenza proteica può indebolire la risposta immunitaria e aumentare la suscettibilità alle infezioni.
Sintomi da eccesso di proteine
- Stress renale: L’eccessivo consumo di proteine può mettere sotto stress i reni, che sono responsabili di filtrare i prodotti di scarto del metabolismo proteico.
- Disfunzioni digestive: Un consumo eccessivo di proteine può causare disfunzioni digestive, come costipazione, diarrea o disagio addominale.
- Disidratazione: L’eccessivo consumo di proteine può richiedere un aumento dell’assunzione di acqua per il metabolismo e l’eliminazione dei prodotti di scarto.
- Aumento dello stress ossidativo: Un consumo eccessivo di proteine può aumentare lo stress ossidativo nel corpo, causando un disequilibrio tra la produzione di radicali liberi e la capacità del corpo di neutralizzarli con antiossidanti.
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
- 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.
Tipologie di integratori
- 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
- 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.
Equilibra® ha poi ideato diverse opzioni di barrette proteiche, utili da portarsi dietro come spuntino o da consumare post allenamento. Tra queste si trovano barrette proteiche che contengono fino a 16g di proteine per barretta e alcune opzioni a basso contenuto di zuccheri per rispondere alle diverse esigenze.
Tabella riassuntiva del fabbisogno proteico giornaliero
| Gruppo di persone | Fabbisogno proteico giornaliero |
|---|---|
| Adulti sedentari | 0,8-1,2 g di proteine per kg di peso corporeo fisiologico |
| Adolescenti | 1,5 g / kg di peso corporeo |
| Donne in gravidanza | Poco più del normale |
| Atleti di forza | Fino al doppio del fabbisogno normale |
| Sportivi di endurance | Poco superiore al limite massimo per le persone comuni |