Le proteine sono grandi biomolecole o macromolecole, fondamentalmente costituite da quattro elementi: carbonio, idrogeno, ossigeno ed azoto. Le molecole proteiche sono composte da unità di amminoacidi. Questi sono numerosi, ma poco più di 20 (aminoacidi rilevanti) sono importanti per l’alimentazione umana.
Le proteine sono costituenti fondamentali degli organismi viventi, costituendo un ruolo basilare nell’architettura (proteine strutturali) e nelle funzioni delle materia vivente (proteine funzionali).
Esempi di ciò che permettono e formano le proteine sono enzimi, ormoni, fattori di crescita, vie coagulative, respirazione cellulare, proteine vettrici, etc.
Nell’organismo umano le proteine rappresentano oltre il 50% dei componenti organici e circa il 14-18% (a seconda dell’età) del peso corporeo totale.
Il fabbisogno di proteine è determinato da una serie di fattori, tra cui i livelli di azoto, la qualità delle proteine, l’apporto calorico, lo stato fisiologico e l’attività fisica.
Classificazione
Dal punto di vista funzionale gli amminoacidi utilizzati dall’uomo vengono classificati in essenziali, non-essenziali e semi-essenziali.
Quelli essenziali sono quelli che l’organismo non è in grado di sintetizzare e quindi devono essere introdotti con la dieta (es. valina); quelli non-essenziali sono sintetizzabili in quantità adeguate dall’organismo umano (es. istidina, serina); infine quelli semi-essenziali, sono enzimi che vengono sintetizzati dal nostro corpo solo a partire da un adeguata presenza di altri aminoacidi (es. tirosina).
Dal punto di vista chimico le proteine si possono raggruppare in due grandi categorie: semplici e coniugate. Le prime sono costituite da soli amminoacidi; le seconde anche da altri composti di natura diversa (es. membrana cellulare e DNA).
La qualità delle proteine ne indica l’efficacia nutrizionale. Essa si misura tramite degli indici:
- indice chimico: valuta la capacità di una data proteina, contenuta in un dato alimento, di garantire il fabbisogno di amminoacidi essenziali;
- digeribilità: consiste nel rapporto tra l’azoto proteico assorbito e quello ingerito; in generale sono più facilmente digeribili le proteine animali rispetto a quelle vegetali;
- valore biologico: esprime la completezza di una proteina, cioè la presenza di tutti gli amminoacidi essenziali nelle concentrazioni ottimali ai fini delle sintesi proteiche corporee. Le proteine animali hanno un valore biologico superiore a quelle vegetali e dal punto di vista della composizione in amminoacidi essenziali vengono definite complete mentre quelle vegetali sono incomplete (per questo i vegetariani devono stare più attenti ad avere una dieta varia con un adeguato apporto di proteine essenziali).
- utilizzazione proteica netta: rapporto tra l’azoto ingerito e quello trattenuto influenzato sia dal valore biologico che della digeribilità di una proteina.
Funzioni
Le proteine hanno un ruolo fondamentale internamente alla cellula svolgendo compiti specifici. Grazie al processo di digestione le proteine vengono scisse nei singoli amminoacidi. Una volta sintetizzate nell’organismo, le proteine esistono solo per un certo periodo di tempo (da alcuni minuti ad alcuni anni in base alla proteina) per poi venire degradate e riciclate attraverso i meccanismi cellulari e vengono successivamente utilizzate nella creazione di nuove proteine strutturali, enzimi, ormoni, o come fonti di energia tramite la gluconeogenesi. Esse hanno inoltre una funzione immunitaria e di trasporto (di ossigeno, minerali, lipidi , di membrana), contrattile (muscoli) ed energetica.
Il ruolo più noto delle proteine, comunque, è all’interno della cellula è quello di operare come enzimi in grado di catalizzare (accelerare) reazioni chimiche.
Alimenti
I principali alimenti proteici sono: uova, latte, carne bovina, pesce (origine animale), frutta secca, ortaggi, legumi (origine vegetale).