Le proteine rappresentano il 20% del peso corporeo. Sono utilizzate dal corpo per costruire muscoli, legamenti, capelli, unghie e molte altre strutture organiche, oltre ad operare come enzimi, ormoni e componenti fondamentali delle cellule.
Forniscono 4 calorie per grammo e sono contenute in legumi, uova, latticini, pesce, carne e in minor quantità nei cereali integrali.
Per restare in buona salute è fondamentale fornire al nostro organismo il giusto fabbisogno proteico, calcolato quotidianamente intorno al 15% delle calorie giornaliere totali. Invece, il consumo che se ne fa al giorno d’oggi è decisamente eccessivo (più del doppio) ed è un problema collegato a molte malattie croniche.
La principale funzione delle proteine è quella di rifornire gli aminoacidi necessari per i processi di rinnovamento tissutale (funzione plastica).
Le proteine sono altresì depositarie del codice genetico (DNA e RNA del nucleo cellulare).
Fungono da trasportatori (carrier) di varie sostanze presenti nel sangue (emoglobina, ormoni ecc.).
Fungono da neurotrasmettitori (serotonina).
Intervengono nella coagulazione del sangue.
Sono necessarie per la contrazione muscolare e per la difesa immunitaria dell’organismo.
Sono precursori di enzimi che regolano le velocità delle reazioni e che intervengono nei vari metabolismi del corpo.
Le proteine hanno, in particolari condizioni, anche funzione energetica, ma in una alimentazione bilanciata questo ruolo è marginale. Questo processo è invece attivo durante il digiuno prolungato, quando gli aminoacidi a catena ramificata (leucina, isoleucina, valina) vengono degradati a scopi energetici o durante un’attività fisica prolungata e/o molto intensa.
Le proteine sono composte da atomi di carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto. Sono formate da catene di singoli elementi strutturali, detti aminoacidi.
Gli aminoacidi sono 20, di cui 7 essenziali (devono essere assunti attraverso l’alimentazione), 2 semi-essenziali (devono essere assunti attraverso l’alimentazione durante la crescita e, quindi, sono essenziali per i bambini) e 11 sono non-essenziali (il nostro corpo li metabolizza da sé, quindi non devono necessariamente far parte della nostra alimentazione).
Aminoacidi essenziali
- Fenilalanina
- Isoleucina
- Lisina
- Metionina
- Treonina
- Triptofano
- Valina
Aminoacidi semi-essenziali
- Arginina
- Istidina
Aminoacidi non essenziali
- Alanina
- Asparagina
- Cisteina
- Glicina
- Glutammina
- Idrossilisina
- Idrossiprolina
- Omocisteina
- Prolina
- Serina
- Tirosina
Aminoacidi essenziali e loro fonti di origine vegetale
| Aminoacido | Origine vegetale |
| Fenilalanina | Germe di grano |
| Isoleucina | Scarse fonti disponibili |
| Istidina | Germe di grano |
| Leucina | Germe di grano |
| Lisina | Legumi vari |
| Metionina | Semi in genere, semi di girasole, frutta a guscio |
| Treonina | Legumi, solo marginalmente cereali |
| Triptofano | Mandorle, scarso in legumi e cereali |
| Valina | Germe di grano |
Per una buona salute, sono necessari tutti e 9 gli aminoacidi (quelli essenziali e semi-essenziali) in quantità adeguate; esempi di proteine complete sono i prodotti di origine animale (carne, pesce, latticini, ecc.), mentre la maggior parte degli alimenti di origine vegetale (grano, riso, fagioli, ecc.) mancano di uno o più aminoacidi essenziali, ma possono diventare fonti proteiche complete abbinandoli con i cereali (per esempio, pasta e fagioli costituiscono una proteina completa).
| Alimenti vegetali | Aminoacido limitante (*) | Alimento complementare | Esempio di combinazione |
| Frumento | Lisina, treonina | Legumi | Pasta e fagioli |
| Soia ed altri legumi | Metionina | Frutta secca e semi | Riso e piselli |
| Mais | Triptofano, lisina | Legumi | Tortillas e fagioli |
| Verdura | Metionina | Frutta secca e semi | Insalata e noci |
(*) aminoacido essenziale presente nella concentrazione più bassa rispetto al fabbisogno; tale carenza impedisce l’ottimale utilizzo degli altri amminoacidi per la sintesi proteica.
Pertanto, non vi sono particolari controindicazioni nel consumare in prevalenza alimenti di origine vegetale. E’ tuttavia importante che la dieta preveda il consumo di una vasta classe di alimenti di origine vegetale (frutta secca, ortaggi, legumi ecc.) ma anche di qualche alimento animale (uova, latte, carni ecc.). Infatti una dieta esclusivamente vegetariana anche se sufficiente dal punto di vista proteico, potrebbe risultare carente di vitamine (B12) e minerali come iodio, ferro e calcio, e acidi grassi essenziali.
Fabbisogno proteico
Durante l’arco della giornata, è consigliato assumere una quantità di proteine pari al 15-20% dell’apporto calorico giornaliero totale, cioè 0,8-1 gr. di proteina per ogni Kg di peso corporeo.
Forniscono 4 kcal per grammo.
Le proteine dovrebbero derivare per 2/3 da alimenti di origine animale e per 1/3 da alimenti di origine vegetale.
Il turnover proteico
Una delle caratteristiche peculiari delle proteine è anche quella di andare soggette ad un continuo processo di demolizione e sintesi che va sotto il nome di turnover proteico. Questo consente all’organismo di modulare la sintesi delle proprie proteine in dipendenza dell’evolversi delle sue esigenze, ed è pertanto alla base delle sue capacità di adattamento. La continua liberazione di aminoacidi, conseguente al processo di turnover, permette l’interscambio tra i tessuti e la riutilizzazione intracellulare per la sintesi di nuove proteine. Questa riutilizzazione di aminoacidi è sotto il controllo di vari fattori metabolici e ormonali ed è influenzata dallo stato fisiologico o patologico del soggetto.
Digestione della proteine
La digestione delle proteine avviene ad opera delle proteasi dello stomaco (pepsine) e delle proteasi pancreatiche (tripsina, chimotripsina, elastasi e carbossipeptidasi) nell’intestino tenue. Nello stomaco, l’acido cloridrico denatura le proteine rendendole più accessibili agli enzimi, mentre le pepsine operano l’idrolisi di alcuni legami peptidici, iniziando la demolizione delle molecole proteiche che sarà operata più efficacemente e completamente nell’intestino tenue dalle proteasi pancreatiche.
Alla fine si ha una miscela di oligopeptidi che vengono poi digeriti da enzimi intracellulari, le peptidasi degli enterociti che liberano aminoacidi che vengono assorbiti e veicolati al fegato.
Gli aminoacidi in eccesso subiscono nel fegato un processo di de-aminazione, principalmente ad opera dell’aminotransferasi, della vitamina B6, della glutammina e dell’ornitina. Nei reni il 70% degli aminoacidi vengono riciclati e riutilizzati, mentre viene eliminata l’urea.
Al contrario di quanto generalmente si pensa, non tutte le proteine ingerite vengono assimilate dal nostro corpo; la quantità di aminoacidi assorbiti dipende dal numero di aminoacidi presenti, sia in uno stesso alimento, sia in una combinazione di essi (come uova e formaggio cucinati in un’unica pietanza).
Per ottimizzare la digestione e l’assorbimento delle proteine è bene:
- evitare di associare proteine di diversa provenienza (uova e formaggi, oppure latte e carni);
- evitare di associare proteine con un pasto ricco di carboidrati (una piccola quantità, come un pezzo di pane è ovviamente tollerata);
- abbinare piccole dosi di alimenti acidi come il succo di limone o aceto;
- associare al pasto proteico un po’ di verdura che, oltre ad evitare fenomeni di putrefazione intestinale, grazie all’elevato apporto di vitamine e minerali favorisce l’azione enzimatica.
Il metabolismo delle proteine è influenzato dagli ormoni. L’ormone della crescita (GH) è il maggior stimolatore della sintesi proteica attraverso un effetto di accelerazione del trasporto degli aminoacidi all’interno della cellula. I livelli di GH sono particolarmente elevati nella crescita, durante il sonno, dopo l’esercizio fisico e durante la febbre. Inoltre:
- l’insulina trasporta gli aminoacidi all’interno della cellula;
- i glucocorticoidi diminuiscono la concentrazione di aminoacidi nei tessuti per convogliarli nel plasma;
- il testosterone aumenta la concentrazione di aminoacidi nei tessuti;
- la tirossina, regolatrice del metabolismo in generale, è stimolata dal GH.
Carenza di proteine
La carenza di proteine può indurre:
- un abbassamento delle difese immunitarie
- dimagrimento
- diminuzione della massa muscolare
- astenia
- perdita della memoria e della libido
- difficoltà di concentrazione
- assottigliamento di capelli, pelle e unghie
La carenza di proteine è molto rara in assenza di malattie ed è solitamente associata a disturbi del comportamento alimentare e a gravi patologie epatiche o renali. E’ purtroppo diffusa nei paesi sottosviluppati a causa della scarsità di cibo.
Un’alimentazione ipoproteica in cui si introducono meno di 0,8 g di proteine/kg al giorno, induce ad un eccessivo consumo di zuccheri semplici e carboidrati che comporta turbe metaboliche, nervose e carenze vitaminiche.
Alla luce di questo fatto, i vegetariani dovrebbero prestare particolare attenzione nel bilanciare l’apporto proteico, in quanto rischiano di essere carenti di vitamine come la B12 e di particolari amminoacidi essenziali contenuti prevalentemente nelle proteine di origine animale.
Eccesso di proteine
Se le proteine introdotte con l’alimentazione superano le necessità dell’organismo, si verifica:
- sovraccarico epatico (stanchezza, alitosi, cattiva digestione);
- aumento dell’acidità del sistema (stanchezza, depressione, artrite, gotta, sovraccarico renale);
- disidratazione (100 g di carboidrati o di grassi richiedono 50 ml di acqua, 100 g di proteine ne richiedono 350 ml per essere metabolizzati);
- squilibrio vitaminico-minerale, in particolare carenza di vitamina B6.
Inoltre, il fosforo in eccesso compete con il calcio per l’accesso ai siti di assorbimento creando una “falsa” carenza di calcio.
Perciò, è buona norma non superare il doppio del livello di assunzione proteica raccomandato, cioè più di 2 gr. di proteine/kg di peso corporeo.
Utilizzo terapeutico degli aminoacidi
Aminoacidi comunemente usati terapeuticamente sono:
- L-triptofano per ansietà e problematiche del sonno;
- L-lisina per la prevenzione e il trattamento dell’herpes simplex;
- DL-fenilalanina per il dolore;
- L-carnitina per la perdita di peso e le malattie cardiovascolari;
- L-arginina/L-ornitina per il body building;
- L-cisteina come antiossidante e disintossicante;
- L-taurina per la depressione e le convulsioni;
- L-glutammina per l’astinenza da alcool e il desiderio di dolciumi;
- L-tirosina per la depressione.
L’utilizzo terapeutico degli aminoacidi non è sempre efficace, né risulta essere di facile applicazione; infatti gli aminoacidi, come le vitamine, agiscono sinergicamente e l’assunzione di soltanto uno o di pochi di essi potrebbe provocare gravi squilibri a livello fisiologico globale.
Pertanto è buona abitudine assumere gli aminoacidi necessari per via alimentare e sotto il controllo medico.
Per garantire l’efficienza del ricambio delle proteine, l’alimentazione ne deve fornire una quantità minima giornaliera. Ragionando in termini percentuali sul fabbisogno proteico, si può affermare che l’apporto di proteine dovrebbe corrispondere al 15% circa del totale, di cui i 2/3 da prodotti di origine animale e per 1/3 da prodotti di origine vegetale.
Per chi pratica sport in modo intenso (come la corsa o il ciclismo) o svolge lavori pesanti, il fabbisogno di proteine può aumentare anche fino al 20% delle calorie totali giornaliere perché i muscoli, a causa dello sforzo prolungato, devono essere “ricostruiti” più frequentemente.
Il valore biologico delle proteine
Il valore biologico delle proteine è uno dei parametri più utili per valutare la qualità nutrizionale di una proteina. Il valore è dato dal rapporto tra l’azoto introdotto con l’alimentazione e quello assorbito. In pratica, esprime quanto la proteina alimentare sia utile per la sintesi delle proteine umane.
| Fonte proteica | Valore biologico (VB) |
| Uova | 100 |
| Latte | 91 |
| Carne bovina | 80 |
| Pesce | 78 |
| Soia | 74 |
| Riso | 59 |
| Grano | 54 |
| Arachidi | 43 |
| Fagioli secchi | 34 |
| Patata | 34 |
N.B. La cottura dei cibi diminuisce notevolmente il valore biologico delle proteine (per esempio, dopo la cottura la carne di pollo ha un VB di 76 e la carne di manzo addirittura di 50).