Proteine
Le proteine sono formate da Carbonio, Idrogeno, Ossigeno, Azoto; in alcune sono inoltre presenti Zolfo e Fosforo.
Le unità-base di questi nutrienti sono gli Aminoacidi (aa), composti da un radicale aminico (NH2), un radicale di acido organico (COOH) e da una molecola che li caratterizza chimicamente (R).
Classificazione degli Aminoacidi
Nell'uomo sono stati individuati 20 aa, chimicamente e strutturalmente differenti.
Gli aa, legandosi in strutture geneticamente determinate, formano, fra l’altro, le proteine del corpo umano (albumina, globuline, anticorpi, fibre muscolari, ecc).
Circa il 20% della massa muscolare è costituita da proteine.
Fonti alimentari
Funzioni biologiche
Le proteine hanno funzioni plastica ed energetica: la prima prevalente sulla seconda. Vitamine ed enzimi attivi sul metabolismo cellulare ed energetico sono di natura proteica.
Aminoacidi essenziali e non-essenziali
Nell’uomo, tutti e venti gli aa sono necessari per sostenere le funzioni biologiche: l’organismo umano è capace di sintetizzarne 11 dei 20; gli altri 9 non è in grado di formarli e deve necessariamente assumerli tramite gli alimenti. I primi vengono definiti aa non essenziali, i secondi essenziali.
Le proteine di derivazione animale contengono tutti gli aa essenziali; le proteine vegetali sono carenti in qualcuno di essi (aa limitante).
Fabbisogno proteico
Il fabbisogno proteico dipende da molteplici fattori (età, sesso, attività lavorativa, gravidanza, allattamento, pratica sportiva, ecc.).
I LARN riportano le necessità in varie condizioni della vita.
Digestione
La digestione delle proteine inizia nello stomaco e continua nel duodeno e nell'intestino tenue; avviene ad opera di enzimi (pepsina, tripsina, chimotripsina e peptidasi) capaci di scomporre le proteine negli aa che le costituiscono.
Assorbimento
Gli aa derivati dalla digestione delle proteine sono assorbiti nell'intestino tenue dai villi intestinali, riversati nel sangue e trasportati al fegato attraverso il circolo della Vena Porta.
Metabolismo epatico
Gli aa trasportati al fegato possono essere utilizzati per sintetizzare proteine o possono essere deaminati.
Nel secondo caso, il gruppo aminico va a formare ammoniaca e quindi urea: questa, immessa nel circolo sanguigno, è espulsa per via renale.
Il chetoacido residuo può essere:
1- riaminato per formare un nuovo aminoacido
2- convertito in glucosio e come tale:
a- ossidato a fini energetici nel fegato
b- accumulato come glicogeno (glicogeno epatico)
c- riversato nel sangue e, raggiunti i tessuti fra cui i muscoli, ossidato a fini energetici
3- trasformato in grasso
Metabolismo cellulare
Rimosso il gruppo aminico, alcuni aa possono essere utilizzati a fini energetici. L'alanina ad esempio, in corso di esercizio, è rilasciata dal muscolo e trasportata al fegato dove viene deaminata. Il chetoacido residuo, convertito in glucosio (gluconeogenesi) e rilasciato nel sangue, è trasportato di nuovo al muscolo dove è ossidato a scopo energetico
La glutamina forma acido alfa-chetoglutarico, l'acido aspartico forma l'acido ossalacetico: entrambi entrano nel ciclo di Krebs per essere degradati ad acqua e anidride carbonica, con liberazione di energia.
Sedi di deposito nell'organismo umano
Gli aa di origine alimentare derivati dall'assorbimento intestinale e quelli delle strutture corporee stanno in equilibrio dinamico fra loro nel Pool degli aminoacidi, una specie di crocevia in cui i singoli aa sono indirizzati verso distinte vie metaboliche (catabolismo energetico, anabolismo tissutale, ecc.) in dipendenza della loro concentrazione, della loro natura e delle esigenze momentanee dell'organismo.
Sintesi
1- Le proteine sono formate da aminoacidi (aa).
2- I tessuti dell'uomo sono costituiti da 20 differenti aa (12 non-essenziali, 8 essenziali): gli aa essenziali devono essere assunti con gli alimenti perchè non sintetizzabili nell'organismo umano.
3- Le fonti di proteine sono di natura animale (carni, uova, latte, ecc.) e vegetale (legumi, cereali)
4- Il fabbisogno umano giornaliero di proteine è riportato nei LARN. Per soggetti adulti è di 0.9 g/Kg peso fisiologico/die
5- La funzione delle proteine è prevalentemente plastica (crescita, ricambio cellulare). Tuttavia, nell'esercizio prolungato d'intensità sottomassimale, in condizioni di avanzata deplezione di glicogeno, gli aa (in particolare quelli a catena ramificata, l'alanina e l'acido glutammico) sono trasformati in glucosio (gluconeogenesi) e questo è utilizzato dal muscolo a scopo energetico.
6- Gli aa coprono il 4-15% del dispendio energetico totale.