Le proteine

PROTEINE

Le proteine sono composti organici ad alto peso molecolare, formati sostanzialmente dalla combinazione di atomi di carbonio, di ossigeno, di idrogeno e di azoto e spesso da uno o più atomi di altri elementi chimici, quali zolfo, fosforo e ferro.
Le proteine sono formate dall’associazione di numerosi peptidi e questi, a loro volta, da aminoacidi, che, come subunità, si legano tra loro formando catene più o meno lunghe e complesse.
In natura esistono venti aminoacidi diversi, che si distinguono l’uno dall’altro per la struttura chimica. La maggior parte delle proteine è formata da cento a mille aminoacidi, che si uniscono tra loro in un ordine e in un numero caratteristico per ciascun tipo di proteina; pertanto, le possibili combinazioni sono estremamente numerose.
I legami tra questi aminoacidi, o ponti peptidici, non si scindono a contatto con i liquidi organici, ma sono sensibili al calore e agli enzimi digestivi.
Così, durante la cottura e la digestione, le proteine contenute negli alimenti si frazionano in unità più piccole che successivamente vengono assorbite dall’organismo. Queste unità sono gli stessi aminoacidi e i cosiddetti dipeptidi e tripeptidi, cioè peptidi formati rispettivamente dall’associazione di due o tre aminoacidi.
Tutti gli organismi viventi hanno bisogno di proteine per costituire le proprie strutture e mantenerne le funzioni. I vegetali sono capaci di sintetizzare proteine a partire dall’azoto, che assorbono dalla terra, e dal carbonio, dall’ossigeno e dall’idrogeno che ottengono dall’acqua e dall’atmosfera. Gli animali, invece, possono sintetizzare le proprie proteine soltanto a partire dagli aminoacidi presenti negli alimenti oppure da altri composti organici, in particolare da quelli derivanti dal metabolismo intermedio.
Le funzioni delle proteine sono numerose. Una delle più importanti è quella di formare la struttura e di fornire sostegno alle membrane cellulari e agli organelli che si trovano all’interno della cellula. Si valuta che le proteine costituiscano circa l’80% del peso secco delle cellule.
Un’altra importante funzione delle proteine riguarda il sistema immunitario; infatti, sia la maggior parte degli antigeni, cioè le molecole riconosciute come estranee dall’organismo, sia gli anticorpi, ossia le molecole che vengono prodotte dalle cellule immunocompetenti in risposta agli antigeni, sono proteine.
Si distingue anche una funzione bioregolatrice di questi composti; infatti, sono proteine gli enzimi che regolano il metabolismo cellulare, gli enzimi digestivi, diversi ormoni e numerosi elementi che trasportano sostanze nel sangue, come l’emoglobina incaricata di trasportare l’ossigeno nei globuli rossi, e le cosiddette lipoproteine che trasportano diversi tipi di lipidi nel sangue. Le proteine offrono anche energia all’organismo, sebbene, in condizioni normali, in quantità inferiore rispetto ai glucidi e ai lipidi.
Praticamente tutti gli alimenti contengono proteine, ad eccezione di quelli esclusivamente grassi, come i grassi vegetali. Gli alimenti più ricchi di questi nutrienti sono le carni, i pesci, le uova, i legumi, i cereali, la frutta secca, il latte e i suoi derivati. La frutta, la verdura, gli ortaggi e i dolci, invece, solitamente contengono percentuali piuttosto ridotte e persino minime di questi composti.

Aminoacidi essenziali
L’organismo umano sintetizza le proprie proteine a partire dalla combinazione di diversi tipi di aminoacidi secondo uno schema presente nel codice genetico. Gli aminoacidi vengono assorbiti dopo la digestione delle proteine contenute negli alimenti. L’organismo, comunque, non soltanto è capace di sintetizzare le proteine a partire dagli aminoacidi assorbiti, ma trasforma anche alcuni tipi di aminoacidi in altri mediante un processo metabolico chiamato transaminazione, che viene portato a termine prevalentemente all’interno delle cellule epatiche.
Per elaborare le proprie proteine, l’organismo ha bisogno della presenza di tutti i tipi di aminoacidi esistenti, che sono venti. Grazie al processo di transaminazione menzionato, l’organismo può ottenere la maggior parte degli aminoacidi a partire da altri che arrivano al fegato per via sanguigna, dopo essere stati assorbiti nell’intestino tenue. Alcuni aminoacidi, però, non possono essere ottenuti in questo modo, perché le cellule epatiche non dispongono dei meccanismi metabolici adatti. Gli aminoacidi essenziali sono quegli aminoacidi che l’organismo non può sintetizzare partendo da altri aminoacidi e che, pertanto, devono essere necessariamente assunti con gli alimenti. Se così non fosse, alcune proteine necessarie all’organismo non potrebbero venire sintetizzate.

Valore biologico delle proteine
Poiché le proteine che si trovano nei vari alimenti sono composte da percentuali molto varie dei diversi aminoacidi, è stato proposto il concetto di valore biologico delle proteine, per far riferimento alle caratteristiche nutritive delle diverse proteine, a seconda dell’entità del loro contenuto in aminoacidi essenziali. In questo modo, il valore biologico di una determinata proteina risulta tanto più grande quanto maggiore e il suo contenuto, in quantità e varietà, di aminoacidi essenziali.
Le proteine ad alto valore biologico, perciò, sono quelle che contengono una maggior quantità e varietà di aminoacidi essenziali. Per contro, le proteine a basso valore biologico sono quelle che possiedono una minor varietà e quantità di questi aminoacidi.
Le proteine a più alto valore biologico sono quelle dell’uovo di gallina. Quindi, per stabilire il valore biologico delle proteine si prendono come modello quelle dell’uovo, alle quali si attribuisce per convenzione un valore biologico del 95-100%.
Il significato nutritivo delle proteine ad alto valore biologico è ovviamente maggiore di quello delle proteine a basso valore biologico. Per questo motivo, le proteine di origine animale generalmente vengono considerate di maggior valore nutritivo rispetto a quelle di origine vegetale. La qualità nutritiva delle proteine a basso valore biologico, però, viene migliorata notevolmente quando durante uno stesso pasto si assumono alimenti che contengono due o più tipi di queste proteine, perché in questo caso la carenza di un determinato aminoacido essenziale in una delle proteine viene compensata con l’eccesso dello stesso aminoacido essenziale presente nelle altre. è per questa ragione che si raccomanda di consumare insieme cereali e legumi, come riso e lenticchie, piselli e granoturco, ecc. Conviene anche associare ai legumi o ai cereali alcune verdure, come ceci o fagioli con spinaci o bietole. Questo tipo di associazione è particolarmente raccomandato alle persone che, per abitudine o perché seguono un regime dietetico speciale, non assumono proteine di origine animale; in tal modo, infatti, esse possono aumentare il valore biologico di proteine vegetali che, da sole, possono risultare insufficienti.