Le proteine costituiscono uno dei tre grandi gruppi di nutrienti (macronutrienti) indispensabili per il funzionamento dell’organismo, insieme ai carboidrati e ai grassi. Ciò che distingue le proteine dagli altri due macronutrienti è il loro contenuto di azoto. Le proteine svolgono una funzione di struttura e concorrono alla formazione e alla crescita dei muscoli, della pelle, del sangue e delle ossa.
Cosa Sono le Proteine?
Le proteine sono molecole organiche formate da catene di aminoacidi legati saldamente tra loro. 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.
In natura esistono più di 500 amminoacidi mentre gli amminoacidi proteinogenici sono 20 amminoacidi. Gli amminoacidi proteinogenici vengono comunemente utilizzati per costruire le proteine nel nostro corpo. Questi amminoacidi sono considerati “proteinogenici” perché sono direttamente coinvolti nella sintesi delle proteine durante il processo biologico noto come traduzione.
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”.
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.
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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.
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 tridimensionale complessa di una proteina, mentre la struttura quaternaria riguarda l’assemblaggio di più catene polipeptidiche per formare una proteina funzionale composta da subunità multiple.
A Cosa Servono le Proteine?
Le proteine sono nutrienti essenziali per il corretto funzionamento del nostro organismo: sono coinvolte nello sviluppo e nel mantenimento di tutti i tessuti, non solo dei tessuti muscolari, rendono il sistema immunitario efficiente, permettono la comunicazione tra cellule, regolano processi, reazioni e accrescimento. Come tutti gli esseri viventi, siamo in grado di assemblare le proteine di cui ha bisogno l’organismo, partendo dalle materie prime introdotte attraverso l’alimentazione.
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.
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- 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. Trasporto: emoglobina e albumina sono due esempi emblematici di questa funzione proteica; la prima è responsabile del trasporto di ossigeno e anidride carbonica, mentre all’albumina spetta il trasporto di diversi nutrienti.
- 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.
Indipendentemente dalla grandezza, tutte le proteine sono composte dalla combinazione di 20 piccoli mattoni, gli AMINOACIDI. Alcuni di questi aminoacidi vengono sintetizzati direttamente dal nostro organismo oppure possono essere ricavati dalla demolizione delle proteine introdotte con l’alimentazione attraverso i processi digestivi.
Sono state identificate 20 aminoacidi che sono necessari per la crescita e il metabolismo. Dodici di questi aminoacidi (undici nei bambini) sono definiti non essenziali, cioè possono essere sintetizzati dal nostro organismo e non devono essere assunti con la dieta. Gli amminoacidi rimanenti non possono essere sintetizzati dall’organismo e sono definiti essenziali (Istidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Fenilalanina, Treonina, Triptofano e Valina), devono cioè necessariamente essere assunti con gli alimenti.
Le proteine possono anche essere usate come fonte energetica, tuttavia, non sono mai la scelta primaria perché troppo preziose: è come se utilizzassimo mobili di antiquariato per fare un fuoco per scaldarci. Per essere utilizzate dall’organismo le proteine devono essere metabolizzate nella forma più semplice, gli amminoacidi.
Per poter sintetizzare nuove proteine a partire da quelle alimentari, però, il nostro organismo ha bisogno che siano presenti contemporaneamente tutti i venti amminoacidi. Di conseguenza, le proteine perse devono essere reintrodotte attraverso la dieta.
Classificazione delle Proteine
Le proteine possono essere classificate in diversi modi, in base alla funzione, alla forma o alla composizione. La classificazione più comune si basa sulla loro struttura e funzione:
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- Proteine Semplici: Queste proteine sono composte solo da aminoacidi.
- Proteine Complesse: Contengono sia aminoacidi che gruppi non proteici.
- Proteine Fibrose: Hanno una struttura lunga e filiforme, che conferisce loro proprietà strutturali.
- Proteine Globulari: Queste proteine hanno una forma più compatta e sferica, e svolgono funzioni vitali come enzimi, ormoni e anticorpi.
Proteine di Origine Animale e Vegetale
La maggior parte degli alimenti siano essi di origine animale o di origine vegetale contengono cellule e contengono quindi proteine. Le proteine di origine animale contengono tutti gli aminoacidi essenziali, per cui sono chiamate proteine nobili. 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. Il criterio usato per valutare la "qualità" delle proteine è detto Valore Biologico.
Le proteine di origine vegetale sono meno complete delle proteine di origine animale perché non contengono tutti gli aminoacidi essenziali. 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.
Fonti di Proteine Animali
- carne, sia rossa (bovina, suina, ovicaprina ed equina), sia bianca (pollo, tacchino, coniglio). Questi due tipi di carne hanno un diverso impatto sulla salute.
- prodotti ittici, come pesci, molluschi e crostacei. Tra le proteine animali, questi alimenti sono gli unici che forniscono anche grassi omega-3. A causa dell’elevato rischio di contaminazione da metalli pesanti, però, si consiglia di scegliere pesci di piccola taglia a elevato contenuto di acidi grassi omega-3.
- uova, fonte di proteine di alta qualità con elevata densità di nutrienti.
- latte e derivati, oltre al latte, questa categoria comprende lo yogurt, altri tipi di latte fermentato e i formaggi. I formaggi, a loro volta, sono suddivisi in formaggi ad alto contenuto di grassi (>25%) e formaggi a basso contenuto di grassi (<25%). 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
- cereali, nella dieta mediterranea quasi un terzo delle proteine assunte durante la giornata deriva dai cereali e dagli pseudocereali (grano saraceno, quinoa, amaranto). Questi ultimi hanno una qualità nutrizionale più alta rispetto ai cereali perché contengono proteine più ricche in aminoacidi essenziali e altamente biodisponibili.
- legumi, sono la principale fonte di proteine vegetali. Non contengono glutine e sono ricchi di proteine, ferro, zinco, potassio, fibra alimentare e vitamine del gruppo B. I legumi più conosciuti e consumati in Italia sono i fagioli, le lenticchie, i piselli, i ceci e le cicerchie. 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.
- frutta secca oleosa, come pinoli, mandorle, noci, nocciole, pistacchi, semi (semi di zucca, chia, sesamo, girasole). Hanno in media un contenuto di proteine apprezzabile (circa 15-30 grammi per 100 grammi di prodotto). Anche le arachidi sono una buona fonte di proteine vegetali.
- alghe, come le alghe Wakame, Chlorella e Spirulina.
Quante Proteine Assumere?
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.
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.
Secondo i LARN, dalla prima infanzia alla terza età, si potrebbe applicare un range compreso tra 0,71 e 1,11 g/kg. 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.
Proteine Whey e Proteine 3K
Quando si parla di proteine whey (proteine del siero di latte) e proteine 3k, è importante comprendere le differenze fondamentali che riguardano la loro composizione, il processo di produzione e l'assorbimento da parte dell'organismo.
- Proteine Whey: Le proteine whey sono ottenute dal siero di latte e sono tra le proteine più rapidamente digeribili e assorbibili. Sono ideali per un recupero muscolare rapido, in particolare dopo un allenamento intenso.
- Proteine 3K: Le proteine 3k sono un tipo di proteine particolarmente apprezzato nel mondo del bodybuilding e sono note per la loro capacità di stimolare la crescita muscolare.
Proteine Normali vs Proteine Isolate
Le proteine possono essere suddivise in diverse categorie anche in base al processo di lavorazione a cui sono sottoposte.
- Proteine Normali: Le proteine normali, come quelle trovate nei cibi interi (carne, pesce, uova), contengono anche una buona quantità di grassi e carboidrati oltre alle proteine.
- Proteine Isolate: Le proteine isolate, come le proteine del siero di latte isolate (whey isolate), sono state sottoposte a un processo di filtrazione che rimuove la maggior parte dei grassi e dei carboidrati. Ciò le rende una scelta più pura, ideale per chi cerca di massimizzare l'apporto proteico senza introdurre calorie extra da grassi o carboidrati.
La principale differenza tra proteine normali e isolate è il contenuto di altri macronutrienti.
Integratori di Proteine
Le proteine in polvere sono una delle fonti proteiche più comuni per chi pratica sport o ha bisogno di un'integrazione proteica rapida ed efficace.
- Proteine Whey (Siero di Latte): Le più popolari, facilmente digeribili e adatte per il recupero post-allenamento.
- Proteine della Soia: Una proteina vegetale che contiene tutti gli aminoacidi essenziali.
- Proteine delle Uova (Albumina): Le proteine dell'uovo sono ad alto valore biologico e sono facilmente digeribili.
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 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.
- Proteine del siero di latte (whey protein): Le proteine del siero di latte sono estratte dal latte durante il processo di produzione del formaggio. Sono ricche di amminoacidi essenziali e ad assorbimento rapido.
- Caseiniche: Le caseiniche sono anche derivate dal latte, ma hanno un assorbimento più lento rispetto alle proteine del siero di latte. Sono spesso utilizzate per fornire un rilascio prolungato di amminoacidi.
- Proteine dell’uovo: Le proteine dell’uovo sono una fonte di proteine ad alto valore biologico e contengono tutti gli amminoacidi essenziali necessari per la sintesi proteica. Sono facilmente digeribili e ben tollerate dalla maggior parte delle persone. Le proteine dell’uovo sono una scelta popolare per gli integratori proteici, specialmente per coloro che evitano prodotti lattiero-caseari.
- 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. Gli integratori di proteine vegetali possono dunque essere efficaci per migliorare la forza e la composizione corporea in individui che seguono una dieta vegetariana o vegana
- Proteine della soia: Le proteine della soia sono una fonte vegetale di proteine completa, contenente tutti gli amminoacidi essenziali necessari per la sintesi proteica. Sono considerate di alta qualità e facilmente digeribili.
- Proteine del pisello: Le proteine del pisello sono una fonte vegetale di alta qualità, ricche di amminoacidi essenziali come la lisina.
- Proteine del riso: Le proteine del riso sono una scelta popolare tra coloro che seguono diete vegetariane o vegane. Sono facilmente assimilabili, aiutano a migliorare la forza muscolare e sono adatte a diverse esigenze alimentari.
Tipologia 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.
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.