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 sono macromolecole essenziali per il funzionamento del nostro corpo, composte da catene di aminoacidi. Gli aminoacidi, i “mattoni” delle proteine, possono essere sintetizzati dall’organismo od assunti con il cibo. Esistono 20 differenti aminoacidi negli alimenti, ma il nostro organismo è in grado di sintetizzarne solo 11. I rimanenti 9 aminoacidi sono chiamati “essenziali” perché non possono essere prodotti dall’organismo umano e debbono essere introdotti con la dieta.
Le proteine sono fondamentali per il nostro corpo perché svolgono numerose funzioni vitali. Hanno principalmente una funzione strutturale, costituendo i bioelementi fondamentali di organi e tessuti. Le proteine sono un nutriente necessario per la costruzione, il mantenimento e la riparazione dei tessuti dell’organismo. 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).
Qualità delle Proteine
La qualità delle proteine si riferisce al loro valore biologico, che dipende dalla composizione aminoacidica e dalla digeribilità. La qualità delle proteine dipende dalla loro composizione in aminoacidi essenziali e dalla loro biodisponibilità, ossia la capacità del corpo di digerire e assorbire gli aminoacidi.
Il termine essenziali sta ad indicare l'incapacità dell'organismo di sintetizzare questi aminoacidi a partire da altri aminoacidi tramite trasformazioni biochimiche.
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Valore Biologico (VB)
Il valore biologico proteico è un indice estremamente importante per la valutazione della qualità proteica, e corrisponde al rapporto tra l’azoto trattenuto ed incorporato in proteine e l’azoto assorbito. Questo rapporto permette di ottenere un punteggio, che anche se non perfetto, da un’idea degli alimenti che maggiormente contengono proteine con una più elevata digeribilità e di conseguenza utilizzabilità.
Il valore biologico (VB o BV) rappresenta la quantità di azoto effettivamente assorbito ed utilizzato al netto delle perdite urinarie, fecali, cutanee ecc. Una proteina che possiede un perfetto equilibrio tra aminoacidi assorbiti e tra amminoacidi ritenuti ha un valore biologico di 100.
Il valore biologico è un vero e proprio indice della qualità delle proteine, che tiene conto dell'azoto assunto e di quello realmente trattenuto, quello espulso ovviamente non potrà mai essere utilizzato dal nostro organismo. Le proteine sono formate da amminoacidi, e una proteina per avere un elevato valore biologico deve possedere tutti gli amminoacidi essenziali, e questi devono anche essere presenti nelle giuste proporzioni tra di loro, (dosaggio equilibrato). Perché si fa riferimento agli amminoacidi essenziali? Perché il nostro organismo non riesce a produrli autonomamente, quindi possiamo solo introdurli tramite l’alimentazione e l’integrazione.
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.
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Più una proteina assomiglia per composizione amminoacidica a quelle del corpo umano e più essa è considerata “utile” perchè completa dal punto di vista del fabbisogno organico.
Altre Misure della Qualità Proteica
Oltre al valore biologico, esistono altri indici per valutare la qualità delle proteine:
- PER (Protein Efficiency Ratio): rapporto tra l’aumento di peso corporeo e la quantità di proteine ingerite.
- NPU (Net Protein Utilization): azoto trattenuto dall’organismo/azoto ingerito.
- PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score): valore degli amminoacidi corretto per la digeribilità delle proteine.
Nel secondo caso 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).
Nel primo caso 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.
La scala PDCAAS va da 0 a 1 dove 1 è il valore associato alla proteina considerata completa per l’uomo ovvero che dopo la sua digestione fornisce per unità il 100% degli aminoacidi essenziali richiesti.
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Proteine Nobili e Proteine Vegetali
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.
A differenza di questi, gli alimenti di origine vegetale presentano solitamente carenze di uno o più 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.
Le proteine a medio valore biologico (o parzialmente incomplete) comprendono gli alimenti che non hanno una quantità sufficiente di uno o più aminoacidi essenziali. 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.
Fonti di Proteine
Le proteine si trovano sia in alimenti di origine animale che vegetale.
Fonti 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. L’uovo è suddiviso in tuorlo ed albume. Il tuorlo è ricco di nutrienti come vitamine e minerali, come anche grassi e proteine; le principali proteine del tuorlo sono le proteine dei granuli(24%) e le proteine del plasma(76%).
- 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 alimentare, per definizione, è il prodotto che viene ottenuto dalla mungitura regolare ed ininterrotta di animali in buono stato di salute. Il latte consiste in una miscela complessa composta da più nutrienti, e tra questi, troviamo le proteine che sono divise in due frazioni caseine e sieroproteine. Le caseine sono circa l’80% del totale delle proteine presenti nel latte, e si suddividono in quattro diverse strutture definite: alfa- caseina, beta-caseina, gamma-caseina e k-caseina; la alfa e la beta rappresentano l’80% del totale delle caseine; l’acidificazione del latte inoltre comporta la precipitazione della frazione caseinica, che è quello che si verifica anche nel processo di fermentazione del latte nella produzione di yogurt. 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 Vegetali
Le proteine vegetali, invece, si trovano nei cereali, legumi, frutta secca e nelle alghe. Le proteine di origine vegetale sono meno complete delle proteine di origine animale perché non contengono tutti gli aminoacidi essenziali. Le proteine di origine vegetale, inoltre, contengono molecole con attività anti-nutrizionali, come tannini e fitati che possono legare micronutrienti, per esempio zinco e ferro, rendendoli meno disponibili o di natura proteica, per esempio lectine e faseolamina, che possono ridurre l’assorbimento di alcuni nutrienti, ad esempio l’amido. Le proteine vegetali sono meno digeribili e, di conseguenza, meno biodisponibili, di quelle animali.
- 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. I legumi sono le fonti vegetali con maggior valore nutritivo soprattutto a livello proteico infatti, anche se inferiore alle fonti animali, le proteine dei legumi presentano un discreto valore biologico, in quanto comunque carenti in amminoacidi essenziali come metionina e cisteina, che si trovano invece ad esempio nei cereali, di fatto un’ottima strategia è quella di assumere sia legumi che cereali in modo da assumere un’adeguato pool amminoacidico. I principali legumi consumati in Italia sono, fagioli, lenticchie, fave, piselli e soia. Le proteine dei legumi si suddividono in tre frazioni che sono albumine, globuline e gluteine; le globuline sono quelle maggiormente presenti in quanto rappresentano circa il 70-90% del totale a seconda del legume. 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.
Fabbisogno Proteico Giornaliero
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.
In situazioni particolari come la gravidanza, è necessario aumentare l’apporto proteico: 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.
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.