Focus: LE PROTEINE

Che cosa sono le proteine

Le proteine costituiscono l'impalcatura che dà solidità e forma a tutte le strutture del nostro corpo, entrano a far parte sia della composizione della singola e più umile cellula, sia dei tessuti più nobili come quelli ghiandolari e cerebrali, nonché, naturalmente, della preziosa massa muscolare.

I componenti fondamentali del protoplasma della cellula, che è la sede e terreno di ogni funzione vitale del nostro organismo, sono di natura proteica, compresi gli enzimi, i preziosi catalizzatori biochimici di tutte le reazioni energetiche che permettono la vita.

Le proteine, inoltre, costituiscono il fondamento di tutto il sistema naturale di difesa dell'organismo e sono il simbolo della vita, intesa come un insieme di fenomeni in continuo dinamismo. La funzione delle proteine nell'organismo segue appunto un atteggiamento dinamico (metabolismo) che comporta, senza interruzioni, la loro utilizzazione e la loro sintesi (turn over proteico); come vedremo successivamente, quest'ultima può essere assicurata soltanto dall'alimentazione, attraverso l'apporto di adeguato materiale proteico, in quanto le proteine non si accumulano nell'organismo come materiale di riserva.

La classificazione e composizione chimica delle proteine

Le proteine o protidi sono essenzialmente composti organici quaternari, costituiti cioè da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto, e sono chimicamente sostanze molto complesse; la loro molecola è piuttosto grande e costituita da lunghe catene di composti più semplici, detti aminoacidi.

In base alla loro costituzione chimica si distinguono due grandi classi: proteine semplici, costituite solo da aminoacidi, e proteine coniugate, costituite, oltre che da aminoacidi, anche da sostanze di natura diversa.

Proteine semplici

Sono composti molto numerosi, costituiti soltanto da aminoacidi e dai loro derivati.
Si distinguono in tre gruppi:

1. Proteine fibrose: ne fanno parte: collagene, elastina e cheratina, e le proteine globulari, che comprendono: protamine, istoni, albumine, globuline e prolamine. Le più importanti dal punto di vista alimentare sono l'albumina, costituente fondamentale del siero del sangue e che si trova nell'albume dell'uovo, la legumina dei piselli e legumi, la leucosina del grano e la lattoalbumina del latte;
2. Globuline: anche queste sono fra gli elementi fondamentali del siero del sangue. Fra le globuline, hanno importanza alimentare: l'ovoglobulina del tuorlo dell'uovo e la faseolina dei fagioli e delle fave;
3. Gluteine: sono d'origine vegetale come la gluteina del frumento e la rizenina del riso. 

Proteine coniugate

Sono sostanze caratterizzate da una componente di tipo proteico (aminoacidi) e da una di natura chimica variabile, non proteica, detta gruppo prostetico.
Sono suddivise in cinque gruppi:

1. Nucleoproteine: sostanze presenti in tutte le cellule animali e, più precisamente, nel nucleo. Ricchi di nucleoproteine sono: il fegato, il cervello, i tessuti ghiandolari e le carni in genere;
2. Fosfoproteine: contengono acido fosforico, come la caseina del latte e la vitellina del tuorlo d'uovo;
3. Lipoproteine: sono combinazioni di una proteina con composti grassi, molto diffuse nei tessuti animali. Si trovano anche nel sangue, nel latte, nell'uovo;
4. Cromoproteine: in esse il gruppo non proteico è rappresentato da un pigmento colorato come nell'emoglobina;
5. Glicoproteine: in esse tale gruppo è costituito da glucidi. 

Aminoacidi e proteine nobili

Come già accennato, i costituenti fondamentali delle proteine sono gli aminoacidi. Le proteine, durante il processo digestivo, sono scisse in costituenti sempre più piccoli (peptoni e polipeptidi), fino ad arrivare agli aminoacidi che rappresentano l'unica forma assimilabile delle proteine. A questo punto può iniziare il processo inverso di riassemblamento degli aminoacidi, fino a formare il nuovo tessuto proteico corporeo.

L'organismo necessita di circa ventidue aminoacidi per costruire le proprie proteine.
Ad eccezione di otto, tutti questi aminoacidi possono essere prodotti da un organismo adulto rielaborando gli altri aminoacidi; gli otto che non è in grado di produrre sono detti "aminoacidi essenziali", perché devono essere forniti obbligatoriamente con la dieta. Affinché l'organismo possa sintetizzare correttamente le proteine, tutti gli aminoacidi essenziali devono essere presenti simultaneamente ed in corrette proporzioni. Se uno solo di tali aminoacidi essenziali è assente, anche temporaneamente, (aminoacido latitante) la sintesi proteica scende a livelli molto bassi o si arresta del tutto. Il risultato è che anche tutti gli altri aminoacidi sono ridotti allo stesso livello di quello carente o mancante. 

Gli alimenti contenenti proteine possono contenere o non contenere tutti gli aminoacidi essenziali. Quando un alimento contiene proteine formate anche dagli otto aminoacidi essenziali, queste sono definite "proteine nobili" e l'alimento è definito "proteico completo". Gli alimenti che hanno un contenuto estremamente basso o che mancano d'aminoacidi essenziali sono detti "proteici incompleti". La maggior parte delle carni e dei latticini sono alimenti proteici completi, mentre la maggior parte dei vegetali e della frutta sono alimenti proteici incompleti. 

Le proteine animali contengono tutti gli aminoacidi essenziali nelle corrette proporzioni, per questo sono tradizionalmente considerate di elevato valore biologico, mentre quelle vegetali – sebbene contengano tutti gli aminoacidi essenziali, salvo rare eccezioni – possono avere un profilo aminoacidico che si discosta da quello ideale, contenendo scarse quantità di uno o più aminoacidi, detti aminoacidi limitanti. Nel mais l’aminoacido limitante è il triptofano, negli altri cereali e nella frutta secca la lisinae nei legumi la metionina. Alcuni alimenti come soia, ceci, quinoa, amaranto e grano saraceno, hanno invece un profilo aminoacidico sovrapponibile ai prodotti animali.

Occorre sottolineare come molti praticanti di fitness e bodybuilding commettono l'errore di alimentarsi solo ed esclusivamente con cibi proteico completi. Un'alimentazione equilibrata, sotto il profilo proteico, può contenere anche cibi proteico incompleti; l'importante è che vi siano cibi proteico completi che con i loro aminoacidi essenziali permettano l'assorbimento e metabolizzazione di tutte le proteine. 

I diversi indici del valore biologico delle proteine

Il fabbisogno quantitativo di proteine varia in funzione di diversi fattori: il peso, l'età, la composizione corporea, la natura e qualità delle proteine stesse, ecc. In dietologia si usano diversi indici per esprimere il valore biologico e qualitativo delle proteine. 

Uno di questi è il P.E.R. (Protein Efficiency Ratio = coefficiente di efficacia proteica), che indica l'aumento di peso corporeo di un animale cavia per grammo di proteina assunta:

P.E.R. = g di peso corporeo guadagnati / g di proteine assunte

Basato sullo studio delle curve di accrescimento di lotti di animali alimentati con proteine: indica il guadagno in peso corporeo per ogni grammo di proteina ingerita.

Un altro indice qualitativo è il B.V. (Biological Value). Esprime il valore dell'azoto proteico effettivamente utilizzato e non eliminato attraverso urine e feci:

B.V. = g d'azoto assunto / g di azoto assorbito x 100

Esprime la digeribilità ed il valore biologico della proteina.

L'N.P.U. (Net Protein Utilization = utilizzazione proteica netta) oppure C.U.D. (coefficiente di utilizzazione digestiva) è un indice sulla quantità di azoto trattenuto a livello intestinale:

N.P.U./C.U.D. = g d'azoto trattenuto / g d'azoto assunto x 100

E' dato dal rapporto tra azoto assorbito e azoto ingerito (Na/Ni): il CUD è alto per le proteine di origine animale, minore per le proteine di origine vegetale;

Con queste formule i valori biologici più elevati sono assegnati al gruppo delle uova, del latte, del pesce e della carne. Nelle confezioni di integratori proteici delle ditte più serie alcuni di questi indici sono riportati.

Il ruolo delle proteine e frazionamento dei pasti nella pratica del fitness e bodybuilding

L'importanza di alimentarsi con un quantitativo sufficiente di proteine di buon valore biologico è quasi ovvia, in un'attività il cui scopo è l'aumento di peso inteso come massa magra. La creazione di una costante situazione d'anabolismo è fondamentale per riparare la massa muscolare danneggiata da allenamenti intensi. 
I famosi 2 g di proteine per kg di peso corporeo, sono forse la quota minima d'assunzione per mantenere questo stato di continuo anabolismo e consentire una riparazione "maggiorata" del tessuto muscolare. 

Da ciò si ricava subito un'altra considerazione: per esempio come assumere 200 g di proteine (per un peso corporeo di 100 kg) quando più di 30-40 g a pasto non sono assimilate? Semplicemente occorre fare dai 5 ai 6 pasti al giorno invece dei 2 o 3 canonici. 

Questi concetti sembrano ovvi e scontati; tuttavia spesso mi viene chiesto come e quando  assumere i più svariati integratori, da persone che si alimentano male e non a sufficienza a livello proteico: non bisogna farsi ingannare dalla credenza che basta "assumere o integrare" per migliorare, quando per prima cosa occorrerebbe alimentarsi bene. 

APPORTO PROTEICO OTTIMALE calcolato in base al fabbisogno proteico

Fabbisogno normale (sedentari): 0.9-1 g/kg/die
Fabbisogno neonati: 1.8 g/kg/die
Fabbisogno bambini (età prescolastica): 1.2 g/kg/die
Fabbisogno bambini (età scolastica): 1 g/kg/die
Fabbisogno in caso di attività fisica moderata: 1.2-1.4g/kg/die
Fabbisogno atleti di sport aerobici e fitness di gruppo: 1,3-1,5 gr per kg 
Fabbisogno atleti di sport anaerobici 1,5-1,8 gr per kg 
Fabbisogno atleti di forza (attività intensa): 1.6-1.7 g/kg/die
Bodybuilder amatori 1,5-2 gr per kg 
Bodybuilder competitivi 2-2,5 gr per kg

Volendo, vi rimando a questo LINK per un calcolo del fabbisogno proteico più preciso.

Fronteggiare tali richieste diviene difficoltoso con la semplice alimentazione. E’ quindi frequente il ricorso ad appositi integratori che hanno l’aspetto di una polvere (simile a farina) aromatizzata con differente gusto (cacao, fragola ecc.).
Gli integratori di proteine in polvere sono solubili, e vengono fatti sciogliere nel latte o nell'acqua al fine di ottenere un prodotto dalla facile somministrazione.
Al momento di determinare la quantità di integratore da assumere, è importante calcolare quale è la quota proteica fornita dagli alimenti. Non dimentichiamo infatti che solo una parte dovrà essere fornita dagli integratori, la restante quota è facilmente raggiungibile con carne, pesce, uova e lo stesso latte usato per sciogliere gli integratori. Se non teniamo conto di questi fattori è facile trovarsi in una condizione di eccessiva presenza di proteine.
Un eccesso di assunzione proteica, oltre all'affaticamento epatico e renale, determina alti livelli di azotemia, inibizione della ricostruzione di nuove strutture cellulari e, in ogni caso, la quota eccedente può contribuire ad aumentare gli accumuli adiposi.

Gli integratori proteici sono convenzionalmente classificati con un numero. 
Ad esempio “proteine al 90”. Il numero riportato si riferisce alla quantità di proteine presenti ogni 100 grammi. Quindi le “proteine al 90”, conterranno 90 grammi di proteine per ogni 100 grammi di integratore.

Esistono poi differenti fonti dalle quali sono ottenuti gli integratori proteici.
Le fonti più comuni sono:

• proteine del siero del latte: ottenute per ultrafiltrazione, per microfiltrazione (aventi un quantitativo di grassi nettamente inferiore alle prime) e per scambio ionico. Queste ultime sono qualitativamente migliori e, lo scambio ionico, consente di avere meno dell’1% di grassi ed oltre il 90% di proteine.
• proteine dell’uovo: tendono a rallentare lo svuotamento gastrico e ad abbassare l’indice glicemico degli zuccheri, hanno un valore biologico pari a 100. 
• proteine del latte: hanno tempi medi di digestione ed un valore biologico pari a 90. 
• proteine della caseina: hanno un valore biologico prossimo ad 80, richiedono lunghi tempi di digestione inducendo prolungato senso di sazietà. 
• proteine della soia: hanno un basso valore biologico, all’incirca pari a 75.

L’integrazione di proteine andrebbe associata ad una adeguata assunzione di vitamine del gruppo B utili nel favorire il metabolismo proteico.