Cosa sono le proteine

Le proteine ​​sono grandi molecole di cui il nostro corpo ha bisogno per funzionare correttamente. La regolazione delle cellule, dei tessuti e degli organi non può, infatti, avvenire senza le proteine, che si suddividono a loro volta in enzimi, ormoni e anticorpi. Esse funzionano anche come neurotrasmettitori. L’emoglobina, il cui compito è quello di trasportare ossigeno nel sangue, è, ad esempio, una proteina. Per scoprire nel dettaglio cosa sono le proteine e a cosa servono leggi con attenzione i paragrafi che seguono.

Struttura delle proteine

Come abbiamo detto nell’introduzione, le proteine sono costituite da grandi molecole che svolgono un ruolo davvero essenziale per il funzionamento di ogni cellula del corpo. In particolare, le molecole proteiche sono costituite da lunghe catene di aminoacidi legati insieme da un legame detto legame peptidico. Quando la catena è formata da meno di nove aminoacidi si parla di peptidi. Quando invece gli aminoacidi sono più di nove si parla di polipeptidi. Gli aminoacidi possono quindi essere definiti come i mattoni delle proteine.

Nel corpo umano si distinguono 20 tipi di aminoacidi diversi che possono essere organizzati in milioni di modi diversi per creare milioni di proteine ​​diverse, ognuna con una funzione specifica all’interno del nostro corpo. Le strutture delle varie molecole proteiche differiscono soltanto in base alla sequenza in cui si combinano gli aminoacidi.

I 20 diversi aminoacidi che il corpo utilizza per sintetizzare le proteine ​​sono: alanina, arginina, asparagina, acido aspartico, cisteina, acido glutammico, glutammina, glicina, istidina, isoleucina, leucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, prolina, serina, treonina, triptofano, tirosina e valina. 12 di questi sono prodotti dal nostro stesso organismo, gli altri invece, chiamati aminoacidi essenziali, devono essere introdotti con la dieta. In particolare, gli aminoacidi essenziali sono: lisina, fenilalina, triptofano, metionina, treonina, leucina, isoleucina e valina.

Scendendo più nel dettaglio di cosa sono le proteine, possiamo dire che gli aminoacidi sono molecole organiche costituite da azoto, carbonio, idrogeno, ossigeno e zolfo. L’elemento maggiormente presente è comunque l’azoto che costituisce circa il 16 per cento della loro struttura

Questa particolare composizione consente agli aminoacidi di svolgere le diverse mansioni assegnate, come ad esempio la sintesi di altre proteine nel caso degli enzimi o la stimolazione di alcune importanti funzioni corporee nel caso degli ormoni.

Tipi di proteine

Le proteine possono essere classificate in vario modo a seconda del criterio di classificazione. Una prima distinzione è quella fra proteine globulari e fibrose. Le prime sono solubili in acqua e svolgono un ruolo importante nel trasporto di cellule ed enzimi. Le seconde, invece, sono insolubili in acqua e hanno invece un ruolo strutturale all’interno delle cellule.

Volendo poi classificare anche gli alimenti in base al tipo di molecola proteica contenuta, possiamo dire che vi sono cibi che contengono un alto numero di aminoacidi essenziali (o addirittura tutti) e cibi che invece non ne contengono affatto.

Più gli alimenti sono poveri di questi aminoacidi, più il loro valore biologico o nutrizionale diminuisce. Ad esempio, la gelatina animale è povera di alcuni aminoacidi quali il triptofano e la metionina, quindi il suo valore biologico è piuttosto scarso. Di questi alimenti si dice in genere che sono incompleti e che hanno un basso valore biologico.

Tutti gli alimenti di origine animale, come il latte, le uova, la carne, il pesce, hanno di solito un’elevata quantità di aminoacidi essenziali, quindi sono ritenuti alimenti completi. Ad essi è attribuito un valore biologico elevato. L’albume di uovo (non il latte vaccino, come di solito si è portati a pensare) è considerato l’alimento più ricco di proteine in assoluto per via della sua composizione di aminoacidi essenziali. Gli alimenti vegetali hanno invece di solito un contenuto di aminoacidi inferiore, quindi il loro valore biologico è più basso. 

 Proteine vegetali

Come abbiamo scritto nel paragrafo precedente, anche alcuni alimenti di origine vegetale contengono proteine. Le proteine ​​vegetali hanno una composizione diversa da quelle animali in quanto sono formate principalmente da glutenina, albumina e prolamina. 

Il consumo alimentare di proteine vegetali è andato negli ultimi anni progressivamente aumentando, anche col dilagare delle diete vegetariane e vegane. In particolare, è aumentato il consumo di soia, la più grande fonte di ingredienti proteici vegetali. 

Altri alimenti molto ricchi di proteine vegetali sono i piselli, i ceci, le lenticchie, i fagioli, gli anacardi, le mandorle, l’amaranto, la quinoa, le noci di macadamia, i semi di girasole, zucca e sesamo,  le nocciole e le noci. Dato che alcuni di questi cibi (in particolare, la frutta secca) contengono anche acidi grassi insaturi, le proteine vegetali sono in qualche modo associate alla salute del cuore.

In alcuni casi, sono due cibi di origine vegetale messi insieme, come ad esempio riso e patate,  oppure pasta e lenticchie, a formare un alimento completo, per cui i nutrizionisti dicono che si tratta di alimenti complementari.

Proteine totali

Il dosaggio delle proteine totali del sangue è un esame volto a valutare l’esatta quantità di proteine presenti nell’individuo, misurando anche le quantità specifiche dei due principali gruppi proteici umani, vale a dire albumina e globulina. L’albumina, in particolare, è  prodotta dal fegato e il suo scopo principale è quello di trattenere il sangue all’interno dei vasi sanguigni.  Le globuline invece comprendono un insieme variegato di proteine alcune delle quali sono prodotto dal fegato, altre dal sistema immunitario. Il loro compito è quello di trasportare emoglobina, ferro ed altre sostanze nel sangue per combattere le infezioni.

L’esame delle proteine totali riporta quindi una serie di valori distinti quali:

• Proteine totali;
• Albumina;
• Globuline.

Come leggere l’esame 

Un basso livello di proteine totali può essere indicatore di problemi renali e/o epatici, oppure di un disturbo in cui le proteine non sono assorbite in modo corretto come ad esempio nel Morbo di Crohn o nella celiachia. Un valore di proteine totali elevato viene, invece, di norma associato a patologie e stati infiammatori come HIV, epatite, mieloma multiplo e malattie autoimmuni.

I risultati dell’esame devono comunque essere valutati in un contesto generale, prendendo in considerazione lo stato di salute complessivo. Quando i valori risultano fuori dai parametri è opportuno effettuare anche altri rilievi come ad esempio misurazione delle transaminasi,  esami della funzionalità renale, elettroforesi delle proteine, indagini specifiche per malattie intestinali. 

In alcuni casi, anche l’assunzione di alcuni farmaci come corticosteroidi, estrogeni, ormoni sessuali maschili (androgeni), ormoni della crescita o insulina, la presenza di infezioni o lesioni, o alcuni stati particolari come la gravidanza possono incidere sul livello di proteine totali. Una dieta ad alto contenuto proteico, invece, non può far aumentare il livello totale di proteine nel sangue, dato che l’eventuale viene di solito rapidamente smaltito attraverso le urine. Questo però in alcuni casi può comportare un generale affaticamento dei reni.

Proteine dell’uovo

Le uova sono un’ottima fonte di proteine: un singolo uovo può, infatti, arrivare a contenere fino a  6/7 grammi di molecole proteiche.  Tuttavia, il contenuto proteico dipende dalla dimensione dell’uovo. Ecco quante proteine ​​contengono diverse dimensioni di uova :

• Uovo piccolo: 4,9 grammi di proteine;
• Medio: 5,7 grammi di proteine;
• Grande: 6,5 grammi di proteine;
• Extra-large: 7,3 grammi di proteine.

Per una corretta valutazione di questi numeri, si tenga presente che un uomo sedentario ha bisogno di circa 56 grammi di proteine ​​al giorno e la donna sedentaria di circa 46 grammi.

Ora diamo un’occhiata al contenuto proteico delle diverse parti dell’uovo. Le persone spesso pensano che le proteine ​​si trovino solo negli albumi. In verità, anche il tuorlo è un alimento estremamente proteico, tuttavia l’alto contenuto in colesterolo lo rende meno preferibile da chi deve assolutamente ridurre i grassi nella dieta.

Un altro aspetto molto importante circa le proteine ​​delle uova è che contengono tutti gli aminoacidi essenziali nei giusti rapporti. Sono dunque considerati alimenti ad alto valore biologico. Tuttavia, molto sembra dipendere anche da come sono preparati e, contrariamente a quello che si potrebbe pensare, mangiare uova crude pare fornire la minima quantità di proteine. Questo accade soprattutto perché le proteine contenute nelle uova cotte sono maggiormente digeribili, dunque più facilmente assimilabili dal nostro organismo.

Proteine del latte 

Negli ultimi anni è diventato sempre più frequente l’utilizzo di integratori alimentari a base di proteine. Sia che si parli di polveri, bevande o barrette uno degli ingredienti principali sono le proteine del latte o siero di latte. Quest’ultimo altro non è che il prodotto di scarto di quando il latte viene trasformato per formare formaggio o yogurt. Si tratta di una sostanza altamente proteica che ha anche il vantaggio di essere digerita molto facilmente in quanto non sono presenti le proteine ​​della caseina che sono a digestione più lenta.

Il siero di latte e la caseina sono entrambi considerati proteine ​​di alta qualità perché contengono tutti gli aminoacidi necessari al nostro corpo. Tuttavia, il siero di latte è considerato particolarmente utile per aumentare la produzione di nuove proteine ​​nei muscoli. Per questo motivo è molto utilizzato per la composizione di integratori destinati alla dieta degli sportivi.  

Tipi di siero di latte

Esistono però diversi tipi di proteine ​​del siero di latte utilizzate negli integratori. Due delle forme più comuni sono l’isolato di siero di latte e il concentrato di siero di latte. Queste forme sono prodotte utilizzando diverse tecniche di lavorazione e variano leggermente nel loro contenuto nutrizionale.

Quando, infatti, il siero di latte liquido viene raccolto come sottoprodotto della produzione di formaggio o yogurt, subisce diverse fasi di lavorazione per aumentarne il contenuto proteico. In alcuni casi, il liquido viene essiccato per formare polvere di concentrato di siero di latte che contiene fino all’80% di proteine ​​in peso. Il restante 20% della polvere di concentrato di siero di latte contiene carboidrati e grassi. 

Se si utilizzano invece altre fasi di lavorazione per ridurre il contenuto di grassi e carboidrati del siero di latte, è possibile produrre una polvere di siero di latte isolata contenente il 90% o più di proteine ​​in peso. Complessivamente, quindi, le fasi di lavorazione utilizzate nella produzione dell’isolato di siero di latte comportano un maggiore contenuto proteico e un minor contenuto di grassi e carboidrati per porzione. Tuttavia, i tipi di aminoacidi presenti in entrambe le forme di siero di latte sono praticamente identici, poiché sono derivati ​​dalle stesse proteine.

Anche coloro che soffrono di intolleranza al lattosio, possono assumere proteine del siero di latte in quanto sia nella forma concentrata che in quella isolata la quantità di lattosio è talmente scarsa da non dare luogo a reazione allergica. Visto che, infine, il processo di produzione è più elaborato per l’isolato di siero di latte rispetto al concentrato, il primo è generalmente più costoso del secondo.

Proteine isolate

Le proteine isolate come abbiamo visto sono proteine del siero del latte (oppure di altri alimenti ad alto contenuto proteico) ottenute attraverso specifiche tecniche di isolamento dagli altri nutrienti presenti nel siero del latte (carboidrati, grassi). Questo fa aumentare ovviamente la quantità di proteine per ogni grammi di polvere assunta.

Negli anni si sono messe a punto diverse tecniche per ottenere proteine del siero del latte isolate sempre più pure. Alcune delle metodiche utilizzate sono la microfiltrazione, l’ultramicrofiltrazione e lo scambio ionico. Tutte e tre queste tecniche consentono di ottenere proteine del siero del latte isolate con tenore proteico pari almeno al 90%.

Altri vantaggi delle proteine isolate sono l’alto valore biologico per la presenza di aminoacidi essenziali, il basso tenore lipidico, le ridotte concentrazioni di lattosio e zuccheri in genere, l’assenza di colesterolo e  l’elevata digeribilità. Rovescio della medaglia, i costi piuttosto elevati di questo tipo di integratori.

Proteine in polvere

Oltre agli integratori a base di proteine di siero di latte, ci sono anche altri tipi di proteine in polvere che possono essere assunte sia dagli sportivi che vogliono incrementare la massa muscolare sia da coloro che hanno bisogno di incrementare l’apporto di proteine nella dieta per contrastare fenomeni come dimagrimento, debolezza e stanchezza cronica.

In linea di massima, esistono tre tipi di polveri proteiche:

• I concentrati di proteine, realizzati estraendo proteine ​​da alimenti integrali usando calore, acidi o enzimi. Generalmente forniscono il 60/80% di proteine, mentre il restante 20/40% è composto da grassi e carboidrati;
• Gli isolati proteici che, proprio come l’isolato di siero di latte, subiscono un ulteriore processo di filtraggio per rimuovere grassi e carboidrati, concentrando ulteriormente le proteine. Le polveri proteiche isolate ​​contengono circa il 90/95% di proteine;
• Gli idrolizzati proteici prodotti dall’ulteriore riscaldamento con acidi o enzimi. Lo scopo di questo ulteriore processo di lavorazione è di spezzare i legami tra aminoacidi rendendo i composti più facilmente assorbili dal corpo e dai muscoli.

Non tutti naturalmente traggono beneficio dall’assunsione di queste polveri. Se la nostra dieta è già ricca di proteine ​​di alta qualità, probabilmente non ci saranno molte differenze aggiungendo proteine ​​in polvere.

Tuttavia, negli atleti e nelle persone che praticano sollevamento pesi l’assunzione di polvere proteica aiuta a massimizzare il guadagno muscolare e la perdita di grasso. Anche le persone malate, gli anziani che soffrono di perdita del tono muscolare e i vegetariani o vegani possono  trarne vantaggio.

Alcuni degli alimenti comunemente utilizzati per la realizzazione di queste polveri (da soli oppure in composizione mista) sono le uova (albumi), i piselli, la canapa, il riso integrale, l’erba medica, i semi di chia, i semi di lino, il carciofo e la quinoa.

Che ruolo hanno le proteine nel nostro corpo?

Le proteine ​​svolgono un ruolo in quasi tutti i processi biologici e le loro funzioni variano ampiamente. Le principali funzioni delle proteine ​​nel nostro corpo sono di costruire, rafforzare e riparare organi o parte di questi, come ad esempio i tessuti.

Volendo riassumere in una tabella tutte le funzioni delle proteine nel nostro organismo possiamo dire che queste possono essere:

• Strutturali come il collagene, la cheratina o l’elastina;
• Ormonali come l’insulina;
• Portatrici come l’emoglobina;
• Enzimatiche come l’amilasi.

Per poter assolvere perfettamente a tutte queste funzioni il nostro corpo ha bisogno di assumere ogni giorno proteine con la dieta, dando preferenza agli alimenti completi, ovvero ricchi di aminoacidi essenziali.

Chiaramente, non c’è bisogno di assumere aminoacidi essenziali ad ogni pasto, dato che l’organismo può sempre attingere da pasti precedenti. Se però non assumiamo abbastanza cibi proteici ​​durante tutta la giornata, c’è il rischio di sviluppare delle carenze alimentari.

Di quante proteine ha bisogno il nostro corpo?

Una carenza di proteine nei paesi sviluppati è tutto sommato un evento abbastanza raro. Cosa ben diversa è però nei paesi sottosviluppati o in via di sviluppo dove la mancanza di proteine dovuta alla malnutrizione colpisce soprattutto i bambini con conseguenze molto pericolose per la vita.

Tuttavia, disturbi alimentari come l’anoressia nervosa, alcune condizioni genetiche e anche alcune patologie come la sindrome dell’intestino irritabile o il cancro al colon possono ridurre la quantità di proteine assorbite dall’organismo. Questo porta a sua volta ad avere un tono muscolare molto basso, capelli sottili e fragili, lesioni cutanee e, nei bambini, ritardo di crescita.

Per quello che concerne il fabbisogno quotidiano di proteine per le persone adulte, è stimato in circa 0,95 g di proteine per ogni kg di peso corporeo. Un uomo di 70 kg avrà quindi un fabbisogno di proteine circa 66,5 grammi. Volendo però ragionare in termini percentuali, è possibile affermare che l’apporto di proteine assunte tramite la dieta dovrebbe corrispondere a circa il 12% delle calorie totali.

Per alcune di categorie di persone, come ad esempio gli sportivi e le donne in gravidanza, il fabbisogno quotidiano di proteine aumenta, nel primo caso per rigenerare i  muscoli, nel secondo per sostenere la crescita e lo sviluppo del feto.

Quali sono gli alimenti maggiormente proteici

Gli alimenti maggiormente proteici sono quelli di origine animale anche se non dobbiamo mangiare  solo ed esclusivamente bistecca per avere la giusta quantità di aminoacidi essenziali! Frutti di mare, latticini e uova forniscono ugualmente un buon apporto proteico al nostro organismo. Anche alcuni alimenti di origine vegetale come i legumi, i piselli e la soia assicurano una buona quantità di proteine.

Per la maggior parte delle persone, una dieta varia e salutare è dunque già in grado di fornire il giusto apporto di proteine.  Ecco dunque alcuni suggerimenti che possiamo seguire per non ritrovarci nella condizione di assumere troppe poche proteine nella nostra dieta:

• Mangiare ogni giorno una varietà di cibi proteici, scegliendo tra pesce, carne, soia, legumi, latticini e così via.
• Scegliere carne povera di grassi, come il pollame eliminando tutto il grasso visibile;
• Evitare prodotti animali ad alto contenuto di grassi e sodio come insaccati e salumi;
• Usare metodi di cottura che non aggiungano grassi extra, come il vapore e la griglia;
• Aggiungere ogni giorno alimenti ricchi di proteine di origine vegetale, come fagioli, lenticchie e prodotti a base di soia.

Proteine ​​e calorie

Anche le proteine, esattamente come i carboidrati e i grassi, ​​forniscono calorie. Bruciando un grammo di proteine nel calorimetro si sviluppa, infatti, un calore medio di 5,6 Kcal per grammo. Bruciando, invece, una quantità analoga di carboidrati e grassi si ottengono rispettivamente 4,2 e 9,4 Kcal per grammo di energia. Per conoscere l’effettivo apporto energetico di ogni alimento, oltre a ricorrere ad un calorimetro, è possibile utilizzare una tabella nutrizionale o tabella delle calorie.

Proteine ​​e perdita di peso

Alcune diete raccomandano di mangiare più proteine ​​per perdere peso e numerosi studi in proposito sembrano confermare questa ipotesi. Tuttavia, occorre fare alcune precisazioni. È, infatti, improbabile che l’aggiunta di proteine ​​a una dieta esistente porti alla perdita di peso. Anche la sostituzione di cibi ricchi di fibre, come frutta, verdura e cereali integrali con cibi proteici ha, in genere, un effetto negativo. È invece molto utile sostituire grassi e zuccheri complessi con proteine.

Ognuno di noi dovrebbe considerare il proprio consumo complessivo e le proprie abitudini alimentari prima di far scelte di questo tipo. Anche il tipo di attività fisica svolta e l’intensità dell’allenamento nel caso si pratici uno sport regolarmente sono tutti aspetti da considerare prima di optare per una dieta di tipo iperproteico.

Effetti collaterali di un consumo eccessivo di proteine

Il consumo eccessivo di proteine ​​su base regolare può causare alcuni effetti collaterali  fortunatamente non gravi quali ad esempio:

• Costipazione intestinale per la riduzione dell’apporto di fibre;
• Vomito e diarrea;
• Stanchezza e irritabilità
• Mal di testa.

A lungo andare, esistono gravi rischi associati al consumo eccessivo di proteine ​​, tra cui:

• Malattia cardiovascolare per un maggiore consumo di carne rossa ;
• Disturbi dei vasi sanguigni;
• Lesioni al fegato e ai reni;
• Convulsioni e disturbo cognitivo.

Alcuni studi hanno perfino trovato dei legami fra dieta iperproteica e alcune patologie quali ad esempio:

• Diabete di tipo 2;
• Cancro;
• Osteoporosi.

Le diete iperproteiche sono sicure?

Non ci sono ancora studi capaci di dimostrare che le diete iperproteiche siano del tutto sicure, specialmente quando le proteine sostituiscono i carboidrati.

Questo tipo di diete hanno però l’indubbio vantaggio di favorire la perdita di peso. Questo accade soprattutto perché i cibi ricchi di proteine ​​tendono a procurare una sensazione di pienezza, contribuendo a ridurre l’appetito e l’eccesso di cibo. È inoltre pienamente dimostrato che le diete ricche di proteine possono aiutare a:

• Aumentare la sazietà dopo i pasti;
• Controllare e ridurre l’appetito e il desiderio di cibo;
• Aiutare nella perdita di peso e di massa grassa.

Uno studio abbastanza recente condotto su adolescenti obesi e/o in sovrappeso ha addirittura evidenziato come una colazione particolarmente ricca di proteine possa aiutare a controllare i segnali neurali che regolano il desiderio di cibo.

Non tutti gli alimenti ricchi di proteine sono però consigliati in una dieta dimagrante. Ci sono infatti alimenti iperproteici che sono anche “ipocalorici” (ad esempio il petto di pollo, la fesa di tacchino, i legumi e le uova) e altri che invece sono classificati come ipercalorici (ad esempio la frutta secca e i latticini). A lungo andare può anche accadere poi che una dieta iperproteica troppo ferrea finisca con l’incrementare il senso di fame, contribuendo alla crescita di peso.

Devono inoltre limitare il consumo di alimenti proteici coloro che hanno disturbi nella digestione e quanti hanno patologie pregresse a carico del rene o del fegato (ad esempio la gotta).

Fenilanina e controllo dell’appetito

Un altro studio condotto da ricercatori dell’Imperial College di Londra ha inoltre dimostrato come una proteina in particolare, la fenilanina, sia in grado di ridurre l’appetito. Durante la digestione, infatti, le proteine vengono scomposte in aminoacidi e una di queste è appunto la fenilalanina. Nell’intestino, la fenilalanina viene rilevata dai recettori sensibili al calcio.

L’attivazione di questi recettori stimola il rilascio di peptide-1 (GLP-1) simile al glucagone nel tronco cerebrale. GLP-1 aiuta non solo a migliorare la tolleranza al glucosio, ma anche a controllare e ridurre il senso di fame. In base a questi risultati è stata anche avviata una ricerca sui roditori basata sulla somministrazione rettale e orale di fenilalanina allo scopo di ridurre il bisogno di cibo da parte dell’intestino.

Naturalmente siamo solo all’inizio ma è probabile che in breve saremo in grado di riuscire controllare il senso di fame senza assumere per forza alimenti proteici in grandi quantità ma semplicemente ingerendo integratori e farmaci.

Conclusioni

Siamo arrivati alla conclusione del nostro articolo su cosa sono le calorie in cui abbiamo appreso come questi nutrienti svolgano un ruolo fondamentale per il corretto funzionamento del nostro organismo. La loro struttura molecolare è costituita, infatti, da aminoacidi cui sono assegnati compiti essenziali in relazioni ad organi, tessuti e varie parti del nostro corpo. Assumere cibi ricchi di proteine con la dieta è dunque molto importante in quanto ci permette di rimanere in salute e di non ingrassare.

Un’alimentazione iperproteica in alcuni casi può addirittura aiutare a combattere l’obesità in quanto contribuisce a sentirsi pieni più a lungo e a controllare il senso di fame. Tuttavia, le diete focalizzate su un pesante carico proteico possono essere difficili da mantenere e spesso comportano rischi per la salute. Alcuni di questi rischi includono costipazione a causa della mancanza di fibre alimentari, aumento del rischio di malattie cardiache (per un maggiore consumo di carne rossa) e riduzione della funzionalità renale per le persone già a rischio di problemi renali.

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Domande frequenti su cosa sono le calorie