AMINOACIDI E PROTEINE
Importanza degli aminoacidi essenziali e proteine
I diversi utilizzi degli aminoacidi (proteine)
Come abbiamo già detto gli aminoacidi sono essenziali per il nostro corpo e possono prendere due distinte vie metaboliche, in base alle nostre necessità o alla qualità delle proteine da cui provengono: la via plastica (di costruzione del nostro corpo) e la via energetica (trasformandosi in glucosio).
La via plastica degli aminoacidi (proteine)
La medicina è concorde nel ritenere che il nostro corpo necessita per fini plastici, di almeno 1 grammo di proteine (aminoacidi) per chilo corporeo, ogni giorno per persone decisamente sedentarie; quantità che va aumentata fino a 2 grammi di proteine, per le persone che svolgono attività sportiva o agonistica.
Il nostro corpo utilizza gli aminoacidi (proteine) per moltissime funzioni.
Approfondimento tecnico.
Tra le funzioni più importanti degli aminoacidi ricordiamo, la produzione degli enzimi (principalmente a base proteica), degli ormoni (catecolamina, ormoni tiroidei, serotonina, istamina, insulina, Trh), dei neurotrasmettitori, della matrice extracellulare (tra cui il collagene) e delle cellule stesse (compreso il Dna).
Dobbiamo considerare che il nostro corpo è composto principalmente da proteine, pochi grassi (la quota necessaria è di circa 4 chilogrammi) e pochissimo glucosio (circa 450 grammi).
Gli aminoacidi (proteine) sono basilari per il nostro organismo. Questi mattoni della vita sono utilizzati dagli organi per secernere ormoni ed enzimi, oltre ad essere sfruttati da ogni singola cellula che li utilizza, (tra le varie funzioni) per ricostruire la matrice extracellulare.
Gli aminoacidi viaggiano liberamente nel sangue per essere prelevati dalle cellule che ne abbisognano, mentre gli aminoacidi in eccesso sono catturati dal fegato per essere trasformati in glucosio.
Al contrario, se la nostra alimentazione è povera di proteine, ovvero è inferiore ai 0,85 grammi di proteine per chilo corporeo, le nostre cellule sono costrette a prelevare gli aminoacidi direttamente dai muscoli o dalla matrice extracellulare (effetto catabolico).
Esiste un altro problema legato ad un’alimentazione povera di proteine (aminoacidi), l’assenza e la penuria degli otto aminoacidi essenziali (che si possono solo assumere dalla dieta).
Ciò causa un duplice effetto negativo. In primis, la carenza provoca l’impossibilità per il nostro corpo di produrre la matrice extracellulare, gli ormoni e gli enzimi, causando uno squilibrio delle funzioni del nostro corpo. Secondo, gli aminoacidi non utilizzabili (per penuria di aminoacidi essenziali), sono dirottati dal nostro metabolismo nella via energetica (contribuendo all’aumento della massa grassa).
La via energetica degli aminoacidi
La via meno nobile per gli aminoacidi è sicuramente quella energetica, che però rappresenta il normale calmiere, tra le proteine ingerite e le proteine necessarie o utilizzabili ai fini plastici. Difatti il nostro organismo pur avendo una riserva, praticamente inesauribile di aminoacidi non essenziali (che preleva dai
muscoli e dalla matrice), non dispone di scorte di aminoacidi essenziali (quelli che non riusciamo a fabbricare da soli).
Ciò significa che la disponibilità di questi aminoacidi (per le 24 ore della giornata) è fondamentale affinché il corpo possa utilizzare gli aminoacidi per il loro scopo plastico. Al contrario la carenza degli aminoacidi essenziali, obbliga il nostro corpo ad utilizzare gli aminoacidi come carburante. Quando nel nostro sangue si accumulano gli aminoacidi (perché non utilizzati dalle cellule), il fegato incomincia a catturarli, iniziando il processo di trasformazione in glucosio (neoglucogenesi).
Approfondimento tecnico.
I procedimenti chimici necessari alla trasformazione degli aminoacidi in glucosio sono: la desaminazione, la transaminazione e la decarbossilazione. Senza entrare nello specifico, in base alla tipologia degli aminoacidi, tali processi chimici servono per separare lo scheletro carbonioso dai gruppi amminici, che possono essere utilizzati per costruire altri aminoacidi o essere trasformati (tramite il fegato) in ammoniaca.
L’ammoniaca è un prodotto tossico per il nostro corpo, per cui è trasformata, attraverso un altro procedimento chimico, in urea. L’urea è rilasciata nel sangue, che sarà filtrato dai reni e verrà smaltita infine, tramite l’urina. Lo scheletro carbonioso (in base al tipo di aminoacido) potrà essere utilizzato nel Ciclo di Crebs o nella glicolisi cellulare (rif pag. 127), a fini energetici.
DOVE TROVIAMO gli aminoacidi essenziali
Vediamo allora gli alimenti che contengono questi aminoacidi essenziali.
- Aminoacido essenziale lisina si trova nel merluzzo, nelle sardine, nel maiale, nel pollo, nel bovino, nel formaggio e come fonte vegetale nella soia e nei legumi.
- Aminoacido essenziale triptofano si trova nelle carni, nel pesce, nelle uova, nel latte e come fonte vegetale nel cioccolato, nei legumi, nelle banane, nelle arachidi, nei datteri, nell’avena.
- Aminoacido essenziale treonina è presente nella carne di agnello, coniglio, maiale, e bovina, nelle sardine, nel formaggio, nelle uova e come fonte vegetale nei legumi, nei funghi, nelle nocciole e nelle arachidi.
- Aminoacido essenziale metionina è riscontrabile nel pesce, nei latticini e come fonte vegetale nei cereali integrali.
- Aminoacido essenziale fenilalanina si trova nel formaggio, nelle uova, nel coniglio e come fonte vegetale nei legumi, nel frumento, nelle arachidi e nell’avocado.
- Aminoacido essenziale leucina è presente nel pesce, nel pollo, nella ricotta e come fonte vegetale nei cereali e nella frutta secca come nocciole e arachidi.
- Aminoacido essenziale isoleucina è rintracciabile nelle sardine, nella carne di bovino, di agnello e di pollo, nei formaggi, nelle uova e come fonte vegetale nelle lenticchie, nella soia, nelle mandorle e nelle arachidi.
- Aminoacido essenziale valina la troviamo nella carne d’agnello e di maiale, nei pesci come il salmone, nei formaggi e come fonte vegetale nei legumi come fave, piselli e lenticchie, nella frutta secca (arachidi noci e nocciole).
La qualità degli aminoacidi
Quando si parla di aminoacidi è importante valutarne la qualità e la provenienza. Difatti le proteine animali non sono uguali a quelle vegetali.
Non commettiamo l’errore di pensare di sostituire le proteine animali con le altre. Troppo spesso sentiamo dire che sarebbe meglio limitare il consumo di carne, in quanto le proteine necessarie possiamo acquisirle da alimenti vegetali come legumi o soia. Tale scelta può risultare dannosa per il nostro corpo.
Cerchiamo di capirne il motivo utilizzando dei sistemi di valutazione della qualità delle proteine.
Esistono degli indici quali il Cud (Coefficiente di Utilizzazione Digestiva), il Npu (Utilizzazione Proteica Netta) e il Per (Rapporto di efficienza proteica) tramite i quali è possibile comprendere l’effettivo valore degli aminoacidi (proteine)
Vediamoli insieme.
LEGENDA:
N sta per azoto
N trattenuto = I - (F - F0) - (U - U0)
N assorbito = I - (F - F0)
I = N introdotto con la dieta
F = N fecale (non assimilato dai villi)
F0 = N fecale a dieta senza proteine
U = N nell’urina (utilizzato ai fini energetici)
U0 = N nell’urina a dieta senza proteine.
Coefficiente di Utilizzazione Digestiva (C.u.d.)
Il Coefficiente di Utilizzazione Digestiva mette in evidenza la percentuale degli aminoacidi che entrano nel circolo sanguigno, sottraendo solo quelli eliminati con le feci. Seguendo l’indice non possiamo capire l’uso che ne ha fatto il corpo, ovvero se li ha utilizzati a fini plastici o energetici.
FORMULA
C.U.D. = N assorbito / N introdotto con la dieta x 100
| Latte di mucca | 97 |
| Uovo | 100 |
| Carne di vitello | 90 |
| Pesce | 100 |
| Frumento | 61 |
| Semi di soia | 83 |
In questo caso è importante notare la differenza tra le proteine di origine animale (pesce 100%, carne di vitello 90%) con le proteine di origine vegetale (frumento 61%).
Utilizzazione Proteica Netta (U.P.N.)
L’indice d’Utilizzazione Proteica Netta, permette di comprendere l’effettiva percentuale d’utilizzo da parte del nostro corpo e delle proteine che immettiamo tramite gli alimenti. Tale calcolo deriva dal rapporto delle proteine utilizzate dal nostro corpo con quelle complessive ingerite.
FORMULA
N.P.U. = N trattenuto dall’organismo / N introdotto con la dieta
| Latte di mucca | 82 |
| Uovo | 94 |
| Carne di vitello | 67 |
| Pesce | 80 |
| Frumento | 40 |
| Semi di soia | 61 |
L’indice evidenzia chiaramente (vedi tabella in alto) come la provenienza delle proteine sia importante ai fini dell’assimilazione degli aminoacidi.
La differenza tra le diverse proteine è evidente: quelle di origine animale come il pesce raggiungono l’80% delle proteine ingerite, la carne di vitello il 67%; mentre le proteine di origine vegetale, ad esempio il frumento, non superano il 40%.
Rapporto di efficienza proteica (P.E.R.)
L’indice di Efficienza Proteica è importante perché evidenzia il rapporto tra le proteine assunte e l’aumento del peso corporeo. Esso rappresenta la prova del nove, nel certificare la qualità delle proteine per la loro capacità di essere utilizzate ai soli fini di ricostruzione dei muscoli e della matrice. Ricorderete che gli aminoacidi possono essere utilizzati dal nostro corpo per moltissimi altri scopi (per produrre ormoni, enzimi, neurotrasmettitori) oltre a quelli ricostruttivi.
FORMULA
Aumento peso in grammi / Grammi proteine assunte
| uova | 3,92 | 100% |
| latte vaccino | 3,09 | 78% |
| carne bovina | 2,3 | 58% |
| pesce | 3,55 | 90% |
| frumento intero | 1,53 | 39% |
| farina bianca | 0,6 | 15% |
| riso brillato | 2,18 | 55% |
| mais | 1,12 | 28% |
| fagioli | 1,48 | 37% |
| soia | 2,32 | 59% |
Nella prima colonna trovate i grammi di aumento del peso per ogni grammo ingerito di proteine derivanti da un alimento specifico. Nella seconda colonna trovate la percentuale in proporzione alla capacità di aumento del peso dopo l’assunzione delle proteine presenti nell’uovo (ad esempio 1 grammo di proteine del pesce permette di accrescere il nostro peso del 90.5% della potenzialità di 1 grammo di proteine dell’uovo). Come potrete notare, le proteine vegetali sono le meno efficienti al fine di ricostruire il nostro corpo, infatti la farina raggiunge solo il 15% ed i fagioli il 37.7%. Questo conferma che il consumo di proteine vegetali, comporta la trasformazione di questi macronutrienti maggiormente in glucosio invece di partecipare alla ricostruzione del nostro corpo.
Considerazione sulla qualità delle proteine
Gli indici sopra riportati ci hanno permesso di comprendere quanto è errato pensare di sostituire le proteine animali con le proteine vegetali.
Il nostro corpo dovrebbe utilizzare i macronutrienti per gli scopi preposti, ovvero utilizzare il grasso a fini energetici e le proteine (aminoacidi) a fini plastici. D’altronde essi sono considerati i mattoni del nostro corpo e non il carburante per produrre l’energia. Altrimenti, da una parte si aumenta di peso (per l’accumulo di grasso), dall’altra diventiamo deficitari di proteine, provocando la catabolizzazione della nostra massa magra (muscoli e matrice).
Dopo tutto, il motivo per il quale le proteine animali sono definite di alta qualità, mentre le proteine vegetali di bassa qualità, non è campata in aria.
