Le proteine sono formate da combinazioni differenti di aminoacidi.
Mediamente un soggetto adulto contiene 10-12kg di proteine, la quale maggior parte è localizzata all’interno del muscolo scheletrico, ed una piccola parte (circa 200g) si trova libera sotto forma di aminoacidi.
In questo articolo, Alessandro Lonero, ci parlerà delle proteine, della funzionalità, e di quante assumerne quotidianamente.
La chimica delle proteine
Nell’uomo circa il 10-20% delle calorie introdotte totali sono formate da aminoacidi. Le proteine subiscono un processo di idrolisi in aminoacidi durante la digestione, e vengono successivamente assorbite a livello dell’intestino tenue.
Gli aminoacidi, a differenza di grassi e carboidrati, non possono essere “stoccati”. Ciò significa che non vi sono (se non in minima parte) riserve di aminoacidi nel nostro corpo.
Questi, una volta digeriti, se non utilizzati vanno in contro a gluconeogenesi o sono convertiti in triacilgliceroli per essere immagazzinati negli adipociti.
Struttura chimica
Strutturalmente le proteine non sono molto differenti dai carboidrati ed i lipidi, in quanto formate da idrogeno, carbonio ed ossigeno. In aggiunta, vi è una certa percentuale di azoto (circa il 16%), che come vedremo sarà molto importante nel metabolismo in quanto prodotto di scarto, e altri elementi in percentuali molto minori.
Le proteine sono costituite da legami peptidici tra aminoacidi. Tendenzialmente le proteine sono catene di “polipeptidi” da almeno 50 aminoacidi. Le funzioni e le proprietà biochimiche dipendono dalla sequenza specifica degli aminoacidi che le compongono.
Il nostro organismo è in grado di riconoscere 20 tipi differenti di aminoacidi. Senza entrare troppo in profondità nell’argomento della struttura biochimica possiamo dire che gli aminoacidi sono formati da un gruppo aminico, un acido, ed una catena laterale detta “gruppo R” che sostanzialmente definisce le differenze tra i vari aminoacidi.
Aminoacidi essenziali e non
Abbiamo appunto detto che il nostro organismo è in grado di riconoscere 20 tipi differenti di aminoacidi Di questi 8 non possono essere sintetizzati dall’organismo e devono essere perciò introdotti forzatamente con la dieta.
Questi, detti essenziali sono: isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilananina, treonina, triptofano e valina, e come vedremo costituiscono il primo argomento di dibattito tra chi segue una dieta onnivora ed i vegani.
Con delle piccole differenze tra soggetti adulti e neonati, che ad esempio non sono in grado di sintetizzare istidina e hanno ridotta capacità di sintesi di arginina, gli altri aminoacidi sono detti non essenziali e di conseguenza non necessitano di una quotidiana assunzione per essere utilizzati dall’organismo. Cisteina e tirosina sono detti condizionatamente essenziali, in quanto necessitano di metionina e fenilananina, rispettivamente.
La sintesi delle proteine
La sintesi di una specifica proteina richiede un’adeguata disponibilità di aminoacidi; le proteine assunte con la dieta di conseguenza si possono differenziare, in base alla quantità di aminoacidi essenziali disponibili in “nobili o complete, e incomplete.
Una dieta che prevede l’assunzione di proteine solamente incomplete, in cronico, porta a malnutrizione, poiché come abbiamo visto gli aminoacidi non possono essere stoccati nell’organismo.
Di conseguenza, per permettere l’utilizzo di quelli mancanti si andrà in contro a catabolismo delle strutture corporee presenti, muscolo principalmente, considerate non essenziali.
Fonti proteiche
Facciamo una piccola parentesi per comprendere quindi quali siano le fonti proteiche considerate nobili, e quelle che invece non forniscono un apporto di aminoacidi completo. Esistono delle tabelle, ritrovabili facilmente in internet, che classificano nel dettaglio ogni tipologia di alimento, partendo da un valore di riferimento massimo di 100, che è assegnato alle uova.
Sono altre fonti importanti di proteine nobili latte, pesce, pollame; un’altissima qualità, anche se sono una fonte “artificiale”, è da assegnare anche alle proteine in polvere, principalmente del latte.
Ma quindi, è impossibile assumere una quantità corretta di aminoacidi senza una dieta onnivora?
Assolutamente no, ma è semplicemente più complesso. Le proteine vegetali infatti, mancano sempre di uno o più aminoacidi essenziali e per queste ragioni, diventa fondamentale il fattore “combinazione” all’interno dello stesso pasto e dell’intera giornata per raggiungere lo spettro aminoacidico completo.
La dose giornaliera di proteine
E qui veniamo al punto dolente. Prima di tutto è necessario puntualizzare ciò che la scienza dice riguardo all’assunzione di proteine, ossia che “la massa muscolare non incrementa semplicemente consumando un quantitativo maggiore di proteine”. Ciò significa che kili e kili di pollo non vi faranno diventare più “grossi” o prestativi, ma anzi, una dieta povera di carboidrati e grassi e solamente ricca di proteine ha due problematiche principali:
- È difficile raggiungere un quantitativo di calorie sufficiente di kcal necessarie a compensare l’output calorico di un atleta. Perché dico questo? Facciamo due semplici calcoli… Un grammo di proteine contiene 4kcal, 100g di pollo hanno mediamente 23g di proteine (arrotondiamo a 25g per fare un calcolo piu semplice); ebbene, per arrivare a 2500kcal, un apporto calorico non particolarmente elevato ma considerabile come medio, dovremmo assumere circa 2,5kg di pollo al giorno, 5l di albume, o 3kg di merluzzo… ogni giorno. Decisamente poco sostenibile. E c’è un problema decisamente più grande in questo caso..
- Le proteine sono considerate un’energia “sporca”. Vi ricordate dell’azoto di cui parlavamo poco fa? Bene, questo deve essere liberato dall’aminoacido durante il metabolismo, attraverso un processo di deaminazione che avviene nel fegato. Ciò produce urea, che deve essere eliminata con le urine. Si ha quindi, in caso di assunzione proteica elevata (eccessivamente elevata, e per un periodo di tempo cronicamente lungo) un iperlavoro di fegato e reni che devono smaltire questo prodotto di scarto. Nonostante non sia stato dimostrato in maniera univoca che ciò porti a danno renale o epatico se non in soggetti malati, ritengo che vi siano modi migliori per aggiungere il quantitativo giusto di kcal, senza contare che carboidrati e grassi sono essenziali al funzionamento del nostro organismo e non possono essere eliminati!
Quante proteine assumere?
Proviamo a riassumere un argomento complesso dando alcuni spunti pratici:
- Una persona sedentaria può vivere in salute assumendo 0.9-1g/kg di proteine. Questi sono le linee guida a livello mondiale, e che ci piaccia o meno, in soggetti che non svolgono particolari attività fisiche/muscolari, il corpo è tranquillamente in grado di vivere assumendo queste quantità, senza andare in contro a problematiche di alcun tipo. Ovviamente stiamo parlando di dosi minime, in grado più che altro di prevenire deficit nutrizionali.
- La quota raccomandata agli atleti è ancora elemento di discussione. Alcuni autori arrivano a consigliare fino a 1-7-2,7g/kg (sino a 3-3,5g/kg per sport di potenza, o nel bodybuilding, in caso di forti ipocaloriche e soggetti che tendono a catabolizzare molto in queste condizioni particolari).
Il ruolo delle proteine nel nostro organismo
Le proteine sono principalmente presenti all’interno del nostro organismo nel plasma, nei tessuti degli organi e nel muscolo. Gli aminoacidi consentono di incorporare l’azoto in composti come i coenzimi trasportatori di elettroni quali NAD e FAD; l’eme componente dell’emoglobina e della mioglobina; ormoni quali noradrenalina e adrenalina; il neurotrasmettitore serotonina.
Gli aminoacidi sono anche coinvolti nel processo di attivazione delle vitamine che funzionano da regolatori di molti processi metabolici. Le proteine sono presenti inoltre come costituenti della membrana cellulare e di strutture intracellulari di supporto.
Le proteine sono inoltre costituenti fondamentali di DNA e RNA, di capelli, pelle e unghie, prendono parte alla regolazione dell’equilibrio acido base dei fluidi corporei, e actina e miosina permettono il movimento.
