Proteine

Cosa sono

Le proteine (dal greco protos, “primario”) sono uno dei 3 macronutrienti che costituiscono la nutrizione umana e animale. Sono un elemento fondamentale per la vita e l’organismo umano che è formato da vari tessuti, contiene numerose proteine.

Le proteine sono molecole organiche formate da sequenze di aminoacidi legate tra loro attraverso legami peptidici. La sequenza, il numero e la disposizione di questi aminoacidi determinerà la funzione della proteina stessa.

In foto possiamo osservare vari tipi di struttura proteica

La molecola proteica risulta costituita da atomi di carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto; spesso contiene anche zolfo (presente negli amminoacidi metionina, cisteina e cistina) e, talvolta, fosforo e/o metalli come ferro, rame, zinco ed altri.

Gli amminoacidi presenti negli organismi viventi sono numerosissimi ma solo 20 di essi (tutti della serie stereochimica L) sono sottoposti al controllo genetico, come conseguenza dei processi evolutivi e contenuti nelle proteine:

1. acido aspartico (monoamminodicarbossilico)
2. acido glutammico (monoamminodicarbossilico)
3. alanina (monoamminomonocarbossilico)
4. arginina (diamminomonocarbossilico)
5. asparagina
6. cisteina (monoamminomonocarbossilico)
7. fenilalanina (monoamminomonocarbossilico)
8. glicina (o glicocolla)
9. glutammina
10. isoleucina
11. istidina
12. leucina
13. lisina (diamminomonocarbossilico)
14. metionina
15. prolina (iminoacido)
16. serina (monoamminomonocarbossilico)
17. tirosina
18. treonina
19. triptofano (monoamminomonocarbossilico)
20. valina

Qualità delle proteine

In base al quantitativo di aminoacidi e al rapporto tra loro all’interno della proteine, si definisce una proteine più qualitativa o meno (si può definire anche completa). Esistono infatti proteine nobili e proteine povere a seconda del loro valore biologico (VB)(o almeno così si usa distinguere).

Quindi più completo sarà il quantitativo di aminoacidi e maggiore sarà il valore biologico.

Attenzione però, non occorre per forza che le proteine ingerite siano complete. L’assunzione di più tipi di proteine porta di fatto all’organismo tutti gli aminoacidi di cui necessita e talvolta anche di più.

Infatti bisogna sapere che se dal punto di vista della sintesi proteica, devono essere presenti contemporaneamente tutti e 20 gli aminoacidi, dal punto di vista della nutrizione solo 9 necessitano di essere ingeriti [1]. Questi vengono definiti “aminoacidi essenziali” in quanto il nostro organismo non è in grado di sintetizzarli autonomamente.

Per poter rendere complete le proteine povere è possibile associarle tra di loro come nel caso di chi pratica una dieta vegana. E’ loro consuetudine abbinare i cereali ai legumi (non necessariamente nello stesso pasto) per rendere completa l’assunzione di aminoacidi della dieta.

Gli aminoacidi essenziali nell’uomo (ogni specie presenta diversità) sono: fenilalanina, isoleucina, istidina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptofano, valina.

Esiste poi anche una sotto categoria, gli aminoacidi semi-essenziali: metionina e omocisteina (aminoacidi contenenti zolfo), fenilalanina e tirosina (aminoacidi aromatici), arginina, ornitina e citrullina (aminoacidi del ciclo dell’urea).

Questi possono venire sintetizzati tra di loro in particolari condizioni, è necessario però che altri aminoacidi siano presenti in quantità sufficienti.

Formazione delle proteine

Il corpo umano ha la capacità di sintetizzare gli 11 aminoacidi non essenziali. Il metabolismo degli amminoacidi avviene nel fegato tramite due processi: la transaminazione e la deaminazione.

Entrambe le reazioni iniziano con la rimozione del gruppo amminico dall’aminoacido, ricavando lo scheletro carbonioso (o chetoacido) e l’ammonio (NH₄⁺), quest’ultimo contiene la componente azotata dell’aminoacido.

Nel caso della deaminazione, l’ammonio viene convertito in prodotti di scarto come urea e successivamente espulso tramite le urine.

La transaminazione prevede che un aminoacido doni il suo gruppo amminico ad un altro composto per dar vita alla produzione di nuovi aminoacidi e chetoacidi. In questo modo vengono sintetizzati gli aminoacidi non essenziali. I chetoacidi formati da questi due processi possono avere destini diversi nel corpo in base allo stato metabolico. [2]

Transaminazione e deaminazione fanno parte di un processo quotidiano, chiamato turnover proteico (ricambio proteico). [3]

Proteine nell’alimentazione

Quando si struttura una dieta o un programma alimentare occorre tenere conto delle calorie, nel caso delle proteine queste sono 4kcal per grammo (circa ma si arrotonda a 4).

Occorre inoltre considerare che le fonti proteiche animali, spesso hanno anche un alto tenore di grassi. Questo dovrebbe farci limitare non tanto l’assunzione di proteine nella dieta, quanto più l’utilizzo di alimenti troppo grassi. In ambito fitness solitamente si escludono molti insaccati, formaggi e tagli di carne, facendo perciò ricadere le scelte su selezioni “magre” seppur più costose talvolta.

Proteine nell’integrazione

Quando si tratta di integratori di “proteine”, la maggior parte delle persone immagina chissà quale prodotto miracoloso/pericoloso per aumentare la massa muscolare, storcendo così il naso quando gli viene proposto di farne uso o attribuendogli anche effetti negativi per la salute.

Ma quanti sanno come sono fatte? In realtà molti meno di quanti si possa pensare!

Persino chi le utilizza spesso non sa cosa ha comprato. Nei gruppi facebook una domanda molto comune è “ho comprato X kg di proteine, quante devo assumerne?”.

Senza entrare troppo nello specifico per non andare fuori tema, ecco un video interessante che mostra come vengono create le proteine più comuni, le whey (proteine del siero del latte).

Per vederlo clicca qui.

Dopo della visione probabilmente molti si tranquillizzeranno.

Funzioni Generali delle proteine

Le proteine esprimono la maggior parte dell’informazione genetica, sono la classe più importante dei biopolimeri e le macromolecole effettrici dei sistemi biologici.

In base alla loro funzione possono essere distinte in:

• Enzimi
• Di trasporto (emoglobina)
• Contrattili (actina e miosina)
• Strutturali (collagene, cheratine)
• Di difesa (immunoglobuline)
• Regolatrici (gli ormoni stessi sono proteine).

Le proteine del siero proteggono dall’intossicazione da ferro e dagli stress ossidativi [4]

Una dieta proteica aiuta a mantenere costanti i livelli di insulina, aiuta a conservare la massa magra e promuove una buona composizione corporea a scapito dei grassi, tiene quindi il metabolismo attivo per merito della termogenesi e facilita la lipolisi (attenzione però, non fa miracoli).

Le proteine poi offrono maggior senso di sazietà e sono quindi importanti per evitare attacchi di fame tra un pasto e l’altro, si riesce quindi con più facilità a mantenere la linea.

Un elevato apporto proteico può avere effetti diuretici sull’organismo, questo perché le proteine possono aumentare la perdita di liquidi attraverso il urine [5], vista la necessità di rimuovere eventuali scorie dall’organismo [6].

Sfatiamo i luoghi comuni

Ma le proteine quindi fanno bene o fanno male?

In senso generale si dice che qualcosa faccia bene quando apporta un beneficio rispetto alla condizione iniziale. Quando invece si va a rispettare un fabbisogno non si può affermare che si tratti di beneficio.

Vediamo qui alcuni dei benefici che le proteine apportano e analizziamo alcuni luoghi comuni:

Benefici per il dimagrimento

Una ripartizione dei macronutrienti in favore delle proteine di è dimostrata maggiormente efficace all’interno di un contesto ipocalorico. [7]

Un integrazione proteica pre nanna ha rivelato un maggior tasso di dispendio energetico notturno [8] (questo però risulta essere un dato irrilevante ai fini del dimagrimento)

Il consumo di proteine del siero sembra giocare un ruolo anti- obesità e di protezione muscolare durante la dieta, aumentando la termogenesi e mantenere la massa magra. Inoltre, le proteine del siero del latte hanno dimostrato di migliorare i livelli di glucosio e la risposta insulinica, promuovere una riduzione della pressione e della rigidità arteriosa, e migliorare il profilo lipidico. La visione collettiva della corrente letteratura scientifica indica che il consumo di proteine del siero può avere effetti benefici su alcuni sintomi della sindrome metabolica come pure una riduzione dei fattori di rischio cardiovascolare. (sono dati da prendere con le pinze, non bastano certo le proteine a ribaltare la situazione) [9]

Un modesto aumento della quota proteica si è rivelato positivo nel mantenimento del peso perso in seguito ad una dieta dimagrante. (le abitudini rimangono il fattore più importante) [10]

In letteratura sono presenti vari studi che dimostrano come un maggior apporto proteico abbia grande efficacia nel promuovere la perdita di peso e soprattutto di grasso corporeo rispetto ad altre diete [11][12][13]. Una dieta ipocalorica, a parità di calorie, dà maggiori risultati se High Pro – Low Carb, piuttosto che il contrario, migliorando maggiormente anche il profilo lipidico (trigliceridi e colesterolo) [14][15][16][17].

Con questo tipo di dieta abbinata all’esercizio fisico i risultati sono ancora più marcati. In uno studio infatti sono state messe sotto esame 48 donne, l’attività fisica prevedeva 2 allenamenti settimanali con i pesi, camminata per i restanti 5 giorni. Il gruppo che si è sottoposto agli allenamenti ha ottenuto i maggiori risultati. [18]

Una diversa ripartizione dei macronutrienti, in favore delle proteine e a scapito dei carboidrati promuove la riduzione del tessuto adiposo addominale [19][20][21][22] e di circonferenza della vita [21].

La circonferenza addominale è un marker utilizzato per valutare i fattori di rischio del diabete di tipo 2, delle malattie cardiovascolari e ictus.

Oltre a favorire il netto mantenimento della massa magra durante un regime ipocalorico mirato alla perdita di peso [23], un altro beneficio comprovato fornito da alti regimi proteici è quello di stimolare la crescita muscolare anche in assenza di esercizio fisico [22][24][25][26] con tutti i benefici connessi.

La preservazione o l’aumento della massa magra (FFM) mantiene elevato il metabolismo basale (maggior dispendio calorico a riposo) [26] e contribuisce direttamente all’ossidazione di grassi [27][28].

Benefici per la costruzione muscolare

Gli studi hanno dimostrato che consumi di proteine al di sopra dell’RDA sono associati a cambiamenti favorevoli nella composizione corporea [29].

Tra i punti interessanti ci sono il mantenimento o l’incremento della massa magra, l’aumento della termogenesi e del senso di sazietà [12][30], inoltre si è riscontrata una maggiore sintesi di proteine miofibrillari e proteine mitocondriali, aumentando quindi il metabolismo dei substrati energetici [31].

L’elevata disponibilità di aminoacidi dovuta all’elevato introito proteico stimola effettivamente la sintesi proteica [32][33].

Benefici per lo sport in genere

Qualsiasi sia lo sport, ad un certo punto i tempi di recupero dagli allenamenti diventano importanti per poter incrementare le proprie performance e quindi i propri risultati.

Questo avviene nelle discipline come il bodybuilding ma anche in sport come la pallavolo. [34]

In particolare nell’esercizio con i pesi un integrazione proteica associata a carboidrati ha dimostrato la sua efficacia nell’aumentare il bilancio azotato [35]

L’integrazione proteica post allenamento ha anche incrementato il tasso di calorie bruciate nelle ore successive all’allenamento [36]

Benefici per gli anziani

Con l’avvicinarsi della vecchiaia è comune assistere al fenomeno della sarcopenia, soprattutto nei soggetti che non hanno eseguito attività fisica regolare nel corso degli anni.

Mantenere un adeguata quota proteica oppure aumentarla, in caso di apporto insufficiente (molto comune), si è dimostrato molto efficace nel combattere questo fenomeno con risultati concreti. [37]

Proprio per questo anche un’integrazione proteica con proteine del siero si è potuta rivelare utile nel contrastare la sarcopenia. [38]

Proteine e reni

Si discute spesso sul fatto che una dieta iperproteica possa essere salubre o meno. E’ comune sentire infatti che questi approcci alimentari causino danni a carico di fegato e reni.

Per sapere se ciò è vero non si ci può basare sull’opinione personale, bensì occorre consultare l’attuale letteratura scientifica in nostro possesso; solo così si potranno trarre delle conclusioni.

Se dovessimo però fare della statistica, quanti di noi conoscono di persona qualcuno che abbia avuto problemi di salute per una dieta iperproteica? Probabilmente nessuno! Molti di noi si sono sentiti dire però che facessero male oppure che l’amico dell’amico ha avuto problemi di varia natura.

Un’associazione possibile in ambito palestra è quella del bodybuilder che ad una certa età finisce a fare dialisi o comunque ad avere problemi a fegato e reni. Ecco lì che subito si punta il dito contro le proteine che come sappiamo sono presenti in quantità nelle diete di chi pratica queste discipline.

Quello che però sfugge a chi non è del settore o comunque non conosce quello di cui parla, è che questi individui finiti in dialisi se non peggio, hanno abusato di farmaci dopanti probabilmente per svariati anni e non solo hanno seguito una dieta iperproteica ma magari durante queste “terapie” sono arrivati a raggiungere quantitativi proteici che vanno ben al di là dello scenario comune.

I valori ematici di questi poi, sono facilmente fuori norma, quindi un organo che sotto terapia già di per sé lavorerà più del normale è anche stressato ulteriormente. Questo vale sia per i reni che per il fegato, danneggiato da gran parte di quelli che sono i farmaci dopanti e non.

Per quanto riguarda lo scenario comune invece, che può essere quello della persona che vuole perdere qualche chilo oppure di chi pratica sport amatoriali, palestra ecc il discorso è ben diverso.

Parlando di reni, sappiamo che essi agiscono come dei filtri e che un aumentato apporto proteico aumenta il tasso di filtrazione glomerulare (Glomerular Filtration Rate, GFR) [44], che è la velocità con cui si forma il filtrato renale a livello del corpuscolo renale.

Questo porta i reni ad uno stress maggiore nel caso in cui siano preesistenti patologie a carico degli stessi [45]. In questi casi si è notato infatti che al cessare del regime iperproteico la patologia veniva tenuta sotto controllo. [46]

In individui sani comunque non ci sono controindicazioni nel seguire un regime iperproteico ([47][48][49] [50][51][52][53]), che in ogni caso andrebbe calibrato secondo le reali esigenze dell’individuo. [54][55]

Una dieta proteica porta a degli adattamenti nelle dimensioni e nella funzione del rene [50][51][56], senza però portare al declino della funzionalità renale nel tempo [57].

Inaspettatamente alcune ricerche condotte, sugli animali [58][59] e sull’uomo [60], suggeriscono un effetto benefico di una dieta ad alto apporto proteico sulla funzionalità renale.

Osservando alcune popolazioni nordiche come quelle del Nord Canada o gli Inuit, scopriamo che questi consumano abitualmente fino a 3 gr di proteine x kg, senza che ci siano effetti collaterali dovuti a questo [57][61][62][63].

Ad oggi non esistono poi studi scientifici che mostrino effetti collaterali dovuti all’alta assunzione proteica [47][64]. Ne esistono invece vari che smentiscono questo pericolo anche sul lungo termine (Knight et al. 2003).

Un importante citazione del noto ricercatore Peter W Lemon è “se le diete ad alto apporto proteico portano i reni sani a diventare disfunzionali, ci si aspetterebbe di vedere molti atleti accusare di problemi renali“[48], mentre invece gli atleti seguono regimi iperproteici per gran parte della loro vita [65].

Statisticamente persino nel culturismo i problemi renali sono pressochè inesistenti [66].

Secondo l’Institute of Medicine, non sono mai stati documentati effetti nocivi con introiti proteici superiori ai 2 gr/kg [67].

Proteine e fegato

Si sente di continuo che le proteine fanno male al fegato, se a chi pone quest’affermazione si chiede il perchè non si riceve nessuna risposta (sensata almeno).

Per avere dati concreti va consultata ancora una volta la letteratura scientifica e ad oggi non esiste nessuna evidenza scientifica che attesti la possibilità di danni al fegato causati da una dieta ad alto tenore proteico, anzi, le diete ad alto contenuto proteico hanno dimostrato di migliorare la steatosi epatica (fegato grasso).

In particolare sono stati valutati gli effetti di un’integrazione di proteine sui lipidi intraepatocellulari (IHCL) e trigliceridi a digiuno nelle donne obese (non diabetiche).

Le Whey (proteine del siero) migliorano la steatosi epatica e i profili lipidici plasmatici in pazienti obesi non diabetici, senza effetti negativi sulla tolleranza al glucosio o clearance della creatinina. [68]

Visti i dati sopra possiamo quindi affermare che le proteine non fanno male, almeno non entro dosi ragionevoli (anche se comunque molto più alte dei LARN).

Carenza di Proteine

Vediamo ora una lista dei possibili sintomi ed effetti di un’insufficente assunzione proteica.

Un insufficiente apporto proteico prolungato può portare a:

• Perdita di massa e tono muscolare
• Senso di stanchezza e cattivo umore
• Prestazioni fisiche ridotte
• Indebolimento del sistema immunitario
• Scompensi ormonali
• Anemia (mancanza di ferro)
• Perdita di capelli, pelle screpolata
• Disturbi della crescita e dello sviluppo (fase della crescita)
• Riduzione dell’attività enzimatica (disturbi della digestione: flatulenza/diarrea/pesantezza; aumento dei valori del colesterolo)
• Compromissione della massa ossea, della funzione delle articolazioni, delle funzioni organiche
• Accumulo di liquidi (edemi) ecc.

Naturalmente si parla di casi limite, per incorrere in tale carenza di dovrebbe (per un periodo molto prolungato) aumentare i fabbisogni in maniera drastica oppure incorrere in una grave malnutrizione. Questo perchè i Larn sono davvero facili da raggiungere per gli individui che non praticano sport con impegno (la maggior parte).

Inoltre i sintomi riportati sopra sono riconducibili a centinaia di altre cause (non facciamoci diagnosi affrettate, esistono appositi specialisti)

Proteine assimilabili a pasto

Quante proteine posso assimilare per pasto?

Esiste un limite?

Ora, partendo dal fatto che non c’è una regola universale ma bisogna sempre contestualizzare, esiste infatti una differenza se parliamo di uomo, donna, sedentari o non, atleti di potenza o non, dieta ipocalorica o ipercalorica.

Bisogna infatti valutare il contesto anche in base al tipo di stimolo/esercizio fisico, combinazione con altri nutrienti, composizione corporea, efficienza intestinale e stress, nonché la qualità della proteine ingerite.

C’è molta controversia sull’argomento in questione, persino all’interno della letteratura scientifica in nostro possesso. Infatti sebbene alcuni studi non evidenzino un aumento della sintesi proteica assumendo dosi maggiori di 20-30gr di proteine per pasto (Moore et al.2009) [39], e asserendo che moltiplicando questo per 5-6 pasti porti al massimo della sintesi proteica [40] , altri dimostrano che la stessa dieta proteica ripartita su un numero inferiore di pasti, porti al medesimo risultato (vedi digiuno intermittente) [41][42][43].

Cottura delle Proteine

Un altro luogo comune e cruccio per molte persone è, le proteine si rovinano con la cottura o no?

Prima di tutto, esistono vari tipi di cottura e varie temperature che possono essere più o meno prolungate nel tempo, per cui occorre fare distinzione in quanto non esiste una risposta univoca.

La cottura comunque svolge in ogni caso un’importante funzione contro le malattie alimentari, quindi combatte gli agenti patogeni.

Un altro fattore positivo è la disattivazione di alcuni fattori antinutrienti che potrebbero ridurre l’assorbimento di alcuni micronutrienti.

In linea generale durante la cottura avviene la denaturazione delle proteine (sembra una cosa negativa ma non lo è), ovvero l’alterazione delle strutture che rende di fatto il tutto più digeribile.

Attenzione però, alcune cotture prolungate o ad elevate temperature liberano alcuni composti poco salubri, i cibi imbruniti per quanto più gustosi ne sono un esempio (stendiamo un velo per quelli anneriti).

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