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. Abbiamo bisogno delle vitamine e dei minerali, perché svolgono funzioni specifiche nel nostro organismo, come il calcio che aiuta le ossa a sorreggere l’organismo o il ferro che aiuta le nostre cellule a respirare.
Cosa sono le Proteine?
Le proteine sono sostanze contenenti azoto formate dagli aminoacidi, che come le lettere dell’alfabeto costituiscono parole, frasi. Esse sono il principale componente strutturale dei muscoli e di altri tessuti dell’organismo e sono utilizzate per produrre ormoni, enzimi e l’emoglobina.
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.
Aminoacidi Essenziali e Non Essenziali
Sono stati identificati 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.
I restanti amminoacidi si suddividono in “non essenziali” e “condizionalmente essenziali”. Questi ultimi sono amminoacidi essenziali solo in alcune situazioni fisio-patologiche quando la loro velocità di sintesi non è sufficiente per sopperire le richieste (es.: neonati prematuri). Tra gli aminoacidi essenziali ve ne sono tre detti ramificati: isoleucina, leucina, valina.
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Qualità delle Proteine e Valore Biologico
La maggior parte degli alimenti siano essi di origine animale o di origine vegetale contengono cellule e contengono quindi proteine. La qualità delle proteine è importante e dipende dagli aminoacidi che sono presenti. 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 vegetali possono invece essere carenti di uno o più aminoacidi essenziali.
Quando una proteina contiene gli aminoacidi essenziali nelle giuste proporzioni richieste dal corpo umano, si dice che ha un alto valore biologico. 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.
Un esempio sono pasta e fagioli o riso e lenticchie. Ma per ottenere gli aminoacidi di 70 grammi di carne, una fettina piccola che apporta meno di 80 kcal, si dovrebbero consumare 2 porzioni di pasta e fagioli, con un apporto che può arrivare a oltre 700 kcal.
Valore Biologico (VB)
Il valore biologico (VB) di una proteina è stimato in base al contenuto di aminoacidi essenziali (AAE): più l’alimento proteico presenta una distribuzione amminoacidica simile a quella del corpo umano più il valore biologico è elevato. L’efficienza della biosintesi è ottimale quando tutti gli aminoacidi sono disponibili nello stesso momento e in quantità opportuna: se gli AAE non vengono introdotti in un quantitativo adeguato la sintesi proteica non avviene in modo efficiente perchè non può sintetizzarli e la “catena di produzione” proteica risulta bloccata.
Una proteina che possiede un perfetto equilibrio tra aminoacidi assorbiti e tra amminoacidi ritenuti ha un valore biologico di 100.
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Nel primo caso (1) è, invece, compreso l’indice PER (Protein Efficiency Ratio) che è uguale al rapporto tra l’aumento di peso corporeo e la quantità di proteine ingerite, da cui si ottiene un numero compreso nel range 0-4,4. Nel secondo caso (2) è compreso il calcolo del valore biologico, che, al netto delle perdite urinarie e fecali, corrisponde al rapporto tra l’azoto trattenuto nell’organismo e l’azoto assorbito. Un indice più utilizzato e che considera la digeribilità è quello della utilizzazione proteica netta (NPU): azoto trattenuto dall’organismo/azoto ingerito; in una scala da 1 a 100, solo poche proteine hanno un valore superiore a 90 (come l’uovo).
Funzioni delle Proteine
Le proteine (o protidi) fanno parte dei macronutrienti insieme ai lipidi (o grassi) e ai carboidrati (o zuccheri), svolgono una funzione strutturale (infatti rappresentano i "mattoncini" dell'organismo) ed anche energetica apportando 4 kcal per grammo. Sono presenti sia negli alimenti di origine animale, in maggior parte di alto valore biologico, sia vegetale di medio o basso valore biologico.
- Funzione strutturale: le proteine sono i mattoni che compongono l'organismo perché formano l'impalcatura di ogni cellula.
- Funzione protettiva: le proteine difendono il nostro corpo dalle infezioni (immunoglobuline) o da agenti esterni come i colpi o il freddo (cheratina).
- Funzione di trasporto: consentono il passaggio delle sostanze da una cellula all’altra o all’interno della stessa cellula.
- Funzione energetica: forniscono energia nella misura di 4 Kcal/g e, in media, dovrebbero fornire il 12-18% dell’energia totale della dieta secondo peso, età e sesso. Le proteine assunte in eccesso, poiché non possono essere immagazzinate nell’organismo, sono trasformate in zuccheri che, a loro volta, se in eccesso, vengono trasformati in grassi (trigliceridi). Se questi ultimi non vengono consumati dall’organismo, andranno a formare i depositi adiposi.
- Funzione regolatrice: poiché gli aminoacidi sono componenti di ormoni, enzimi e neurotrasmettitori, partecipano alle reazioni chimiche che avvengono nel nostro corpo, accelerandole, rallentandole, favorendole oppure ostacolandole a seconda delle necessità, es.: la leucina.
Fonti di Proteine
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.
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.
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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Proteine Vegetali: Come Ottimizzare l'Assunzione
Le proteine presenti negli alimenti vegetali hanno invece un profilo amminoacidico peggiore, in quanto carenti di uno o più aminoacidi "essenziali". Tale deficit può comunque essere colmato con facilità, associando tra loro alimenti vegetali di origine diversa (come la classica pasta e fagioli).
Nel complesso, le proteine di origine vegetale, non solo hanno un valore biologico inferiore - peggiore rapporto e quantità degli amminoacidi essenziali - ma anche una minor digeribilità. Infatti, mentre le proteine di origine animale hanno un assorbimento del 97% circa, quelle di origine vegetale arrivano al 78%. Cioè, a parità di quantità con quelle animali, l'organismo riesce a ricavare meno aminoacidi dagli alimenti vegetali rispetto a quelli animali.
I cereali sono poveri di metionina e lisina, mentre sono ricchi di leucina. Fanno eccezione in questa categoria gli pseudocereali (quinoa, grano saraceno, amaranto): sebbene di origine vegetale, presentano una percentuale proteica leggermente più alta rispetto agli altri e ad alto VB.
Utilizzo Ottimale delle Proteine
Per sfruttare a pieno tutte le potenzialità delle proteine, occorre farne un utilizzo ottimale affinché non vengano “disperse” perché utilizzate come energia. L’energia necessaria all’organismo umano deve provenire principalmente dai carboidrati e dai grassi, in modo che solo una parte delle proteine sia utilizzata come energia.
Le diete cosiddette dissociate, che prevedono solo proteine o solo carboidrati, non solo non funzionano, ma, senza introdurre od ogni pasto carboidrati e grassi, si consumano le proteine instaurando così una malnutrizione proteico-energetica. Ovviamente l’energia introdotta deve rispettare il bilancio energetico, cioè bisogna introdurne tanta quanta se ne consuma, altrimenti i macronutrienti in eccesso (proteine o grassi o carboidrati) vengono incamerati nei grassi di deposito.
Proteine in Polvere
Le proteine in polvere, che siano isolate o idrolizzate, hanno da un punto di vista proteico-nutrizionale lo stesso valore biologico dell’alimento da cui derivano. Le più utilizzate sono quelle del siero del latte (whey), che appunto presentano tutti gli aminoacidi essenziali e anche gli altri - aspetto che le rende ancor più “complete”.
Rispetto agli alimenti le proteine in polvere non fanno dimagrire o ingrassare diversamente, non portano a benefici in più se utilizzate: il bilancio calorico è quello che conta e non la fonte scelta.
Diete Iperproteiche e Consigli
Un altro fattore importante sono le diete ipocaloriche e iperproteiche. Le diete di sole proteine devono essere prescritte dal medico nutrizionista che ne limita il consumo nel tempo e nella qualità dei nutrienti. Le diete iperproteiche, o fai da te, possono far perdere in fretta alcuni chili di troppo, ma spesso consumano anche le proteine della massa magra (muscoli ecc.) e così facendo riducono le capacità metaboliche dell’organismo cosicché, quando si torna a mangiare normalmente, si riprendono i chili persi con gli interessi.
Si correla a sovrappeso dovuto a maggior apporto energetico complessivo.