Guida completa alle
Proteine
| Andrea Biasci
1.
Cosa sono le proteine
Le proteine sono molecole biologiche complesse (polimeri) costituite da
sequenze di monomeri chiamati amminoacidi (AA).
Queste sequenze, unite linearmente per mezzo di un legame chimico detto
peptidico (struttura primaria), tramite altri legami chimici possono anche
ripiegarsi su sé stesse (secondaria), raggomitolarsi (terziaria) o combinarsi ad altre
catene (quaternaria).
La sintesi delle proteine avviene dentro le cellule. Dal DNA viene prodotto RNA
messaggero che, fungendo da “mappatura di trascrizione”, giunge al ribosoma
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che si occupa di legare tra loro gli appositi AA.
Qualsiasi struttura proteica ha un tempo di vita limitato, che varia da pochi minuti
a diversi anni (con una media di 1-2 giorni nei mammiferi). Scaduto tale periodo,
viene degradata e riciclata grazie al cosiddetto turnover proteico. La stessa sorte
tocca ai composti “anomali” – perché erroneamente sintetizzati o deperiti per
ragioni metaboliche.
Le caratteristiche strutturali delle proteine ne determinano la specificità e quindi
le funzioni biologiche.
Di seguito cercheremo di fare maggiore chiarezza sul ruolo delle proteine per
l’uomo, con specifico riferimento alla loro importanza nella pratica sportiva in
termini di performance e sulle implicazioni dietetiche legate al miglioramento
della composizione corporea generale.
Cenni sugli amminoacidi
Gli AA che possono formare le proteine sono 20 e vengono definiti
proteosintetici; appartengono alla classe dei cosiddetti amminoacidi ordinari.
Il numero di amminoacidi e molecole simili conosciute tuttavia, è molto più vasto
(oltre 500).
Amminoacidi ordinari Esempi
Alanina, arginina, asparagina, acido aspartico, cisteina, glicina, acido
glutammico, glutammina, istidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina,
fenilalanina, prolina, serina, treonina, triptofano, tirosina e valina.
Fortunatamente, quasi tutti gli AA impiegati dal nostro sistema biologico possono
essere sintetizzati autonomamente dall’organismo, eccezion fatta per i cosiddetti
amminoacidi essenziali (EAA) – che, invece, devono provenire dagli alimenti.
Alcuni di questi sono essenziali solo in fase di sviluppo in condizioni speciali
(patologie ecc.).
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Amminoacidi
Struttura con Gruppo R
H
H
H
O
H
C
C
O
H
R
NH2CHRCOOH
Amminoacidi essenziali Fenilalanina, Isoleucina, Istidina, Leucina, Lisina,
Metionina, Treonina, Triptofano, Valina;
Amminoacidi essenziali solo in fase di crescita o condizionatamente
essenziali Arginina, Cisteina, Glutammina, Glicina, Prolina e Tirosina.
Va poi detto che gli AA hanno una struttura chimica diversa tra loro; se assunti
per via alimentare, vengono interessati da vie metaboliche differenti ed hanno un
impatto altrettanto diverso sull’organismo.
Livelli considerevoli di certi amminoacidi hanno il potere di stimolare la secrezione
di certi ormoni*. Alcuni possono venire convertiti dal fegato in glucosio o in
corpi chetonici. Altri sono addirittura utilizzati nel tessuto muscolare come fonte
calorica diretta (amminoacidi ramificati o BCAA).
*Sono interessanti per lo sportivo gli AA insulino-stimolanti e quelli che
ottimizzano la secrezione di testosterone e GH.
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2.
Funzioni e Ruolo Biologico
A cosa servono le proteine?
Nell’organismo umano, sono a base proteica numerosi composti di vitale
importanza come:
enzimi (catalizzatori biologici), certi ormoni (come l’insulina e la somatotropina),
molecole di trasporto (come l’albumina, la ferritina ecc.), canali di membrana
cellulare, segnalatori cellulari, adesione cellulare, fattori immunitari ed emostatici
(come le immunoglobuline e la fibrina), strutture intracellulari (citoscheletro)
ed extracellulari come le matrici (ad esempio nel tessuto osseo, cartilagineo,
connettivale, adiposo, tegumentario, parenchimale ecc.), strutture contrattili
(come il meccanismo actina-miosina muscolare) ecc.
Vediamone alcuni.
Proteine e muscolo
Le proteine sono componenti fondamentali dei muscoli – strutture tipiche dei
vertebrati – che hanno l’importantissima funzione di sostenere e muovere lo
scheletro, proteggere le ossa e aumentare la temperatura corporea.
Nei muscoli, le proteine assolvono diverse mansioni. La più nota è quella
contrattile, svolta principalmente dalla miosina – proteina motoria che costituisce
i filamenti spessi del sarcomero – in interazione con l’actina – che ha più che altro
una funzione strutturale. Ma non è certo l’unica; citiamo anche:
• Funzione strutturale intracellulare: svolta da actina (che costituisce i
filamenti sottili del sarcomero) e globulina che, polimerizzando, denotano
struttura e dimensione al citoscheletro;
• Tutte le altre funzioni cellulari, come quella di canale di membrana, di
segnalazione, enzimatica ecc.
• Funzione strutturale extracellulare: attribuibile in gran parte al collagene e
all’elastina dei tessuti connettivi contenuti in tendini e guaine (abbondante,
peraltro, nelle cartilagini e nei legamenti).
La stragrande maggioranza dei muscoli è quindi composta da proteine ed acqua.
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Ecco spiegata l’importanza di un adeguato intake proteico alimentare per il
mantenimento (sia strutturale che funzionale) e/o per la crescita del muscolo
striato scheletrico.
In seguito entreremo nel dettaglio di “quante proteine assumere?”.
Proteine e sistema immunitario
Le proteine sono componenti davvero essenziali per il sistema immunitario (SI),
sia innato che adattativo, per i quali esercitano diverse mansioni.
Ad esempio, alcune cellule del SI innato sfruttano appositi recettori proteici di
“riconoscimento”, con l’obbiettivo di identificare agenti patogeni e indicatori di
danno cellulare.
In fase di infiammazione acuta, i macrofagi liberano anche specifici enzimi,
oltre a proteine del complemento e citochine ad azione pro-infiammatoria e
antimicrobica. Tutte molecole peptidiche.
Il sistema del complemento – cascata biochimica che bersaglia le superfici delle
cellule estranee, essenziale per terminare l’uccisione dei patogeni – contiene oltre
20 tipi di proteine differenti.
Anche le immunoglobuline e i recettori delle cellule T, tipici del SI adattativo, sono
di base proteica.
Potremmo anche discutere del processo emostatico del sangue, che si basa
sull’azione di vari tipi di proteine per arrestare le emorragie mediante la
coagulazione localizzata ma mantenendo la fluidità del plasma circolante.
Proteine e ossa
Le proteine sono importantissime anche per il tessuto osseo, sia trabecolare che
corticale compatto.
Nell’osso, le proteine assolvono primariamente il ruolo “organizzativo” della
matrice extracellulare e sono costituite principalmente da collagene tipo I,
osseina e osteomucoide.
Le proprietà meccaniche della rete proteica sono essenzialmente di flessibilità ed
elasticità, mentre densità e durezza vengono soddisfatte dalla mineralizzazione
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in idrossiapatite – minerale a base di calcio e fosforo depositato sulla matrice
proteica stessa.
In pratica, un’insufficiente sintesi proteica della matrice ossea darebbe luogo a
uno scheletro duro ma fragile. Viceversa, la scarsa mineralizzazione delle ossa
denoterebbe flessibilità ma morbidezza.
Proteine usate a scopo energetico
Giungiamo quindi alla funzione energetica delle proteine.
Gli amminoacidi che le compongono, anche se in maniera diversa a seconda
del tipo, possono venire impiegati per la produzione di ben 4 chilocalorie per
grammo (kcal / g) – come il glucosio, per intenderci.
Bisogna però fare una precisazione: la via metabolica degli AA assunti con la dieta
può cambiare a seconda della condizione metabolica, dello stato nutrizionale e
del tessuto coinvolto.
Le proteine alimentari e gli AA che le compongono possono sostenere il
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fabbisogno energetico generale dell’organismo in veste di precursori glucogenici
e chetogenici – gran parte dei quali è essenziale. Questi processi avvengono nel
fegato.
Gli amminoacidi glucogenici (GAA) sono sia di tipo essenziale che non essenziale,
ed alcuni sono anche chetogenici (KAA).
AA tipologie
AA solo gluconeogenici (GAA)
• Essenziali: Metionina, Treonina, Valina;
• Non essenziali gluconeogenici: Alanina, Arginina, Asparagina, Aspartato,
Cisteina, Glutammato, Glutammina, GlicinaIstidina, Prolina, Serina;
AA solo chetogenici (KAA)
• Leucina, Lisina.
AA sia gluconeogenici che chetogenici (G+K AA)
• Essenziali: Fenilalanina, Isoleucina, Triptofano;
• Non essenziali: Tirosina; forse anche la Treonina.
Il muscolo poi, è anche in grado di utilizzare direttamente i cosiddetti
amminoacidi ramificati (BCAA) contenuti nei propri tessuti – anch’essi
appartengono al gruppo degli essenziali.
Amminoacidi Ramificati
Leucina, Valina, Isoleucina
Facciamo un paio di esempi.
In caso di eu- o normonutrizione (equilibrio nutrizionale) e di un livello di attività
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fisica basso o moderato, l’organismo ha un fabbisogno proteico abbastanza
contenuto; egli trae energia dai carboidrati e dagli acidi grassi, riciclando gran
parte degli amminoacidi essenziali già in possesso grazie al turnover metabolico.
Ponendo il caso di un’alimentazione quasi puramente proteica invece, gran
parte degli AA glucogenici e chetogenici contenuti nelle proteine alimentari
finisce nel fegato a produrre glucosio e corpi chetonici, con l’obbiettivo di
risparmiando glicogeno e sostenere la glicemia più a lungo.
Ciò aumenta drasticamente il fabbisogno generale di AAE e, in condizioni di
attività fisica rilevante, anche il fabbisogno muscolare di BCAA – che vengono
rimpiazzati nella fase di recupero post-esercizio.
3.
Vantaggi Diete Iperproteiche
Tra gli esempi del paragrafo precedente, abbiamo scelto di analizzare il caso di
una dieta quasi esclusivamente a base di proteine.
Questo perché, ormai da parecchi anni, diverse filosofie alimentari hanno
enfatizzato l’importanza di una maggiore quantità proteica (diete iperproteiche),
sia per migliorare la composizione corporea (riduzione della massa grassa e
ipotetico aumento della massa muscolare) che per ottimizzare le prestazioni
sportive (velocizzare e potenziare il recupero muscolare).
“Non è tutto oro quel che luccica”, ma qualche vantaggio c’è sicuramente; in
questo paragrafo scopriremo quale.
Tuttavia, “rispetto a quale parametro di normalità possiamo considerare il
surplus?“ Dipende soprattutto dalla corrente di pensiero.
Esistono però dei dati scientifici che ci aiutano nel comprendere quale sia il
cosiddetto fabbisogno proteico. Si tratta di un argomento per nulla semplice, che
rimandiamo alle righe più sotto.
Fingiamo dunque, per il momento, di sapere quante proteine sarebbe sufficiente
assumere in una dieta equilibrata e di aumentarle in maniera significativa,
instaurando una dieta iperproteica.
Quali sono i vantaggi? Rispettivamente:
• Aumento della sazietà;
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• Ottimizzazione della sintesi proteica;
• Aumento della termogensi;
Vediamoli nel dettaglio.
Aumento della sazietà
Anzitutto, le proteine hanno un maggior potere saziante rispetto a glucidi e lipidi.
Ergo, a parità di porzione – e, se parliamo di glucidi, anche di calorie totali –
consumare proteine consente di raggiungere prima la sazietà (non avere più
fame). Ciò determina una indubbia propensione a mangiare meno, quindi ad
instaurare un bilancio calorico negativo, e pertanto a ridurre la massa grassa
dimagrendo.
È però dimostrato che, nel lungo termine, questo aspetto va progressivamente
scemando fino a normalizzarsi.
Poi ovviamente, andrebbero considerate anche le altre variabili compositive degli
alimenti, come la percentuale di idratazione, la quantità di fibre, la consistenza
alla masticazione ecc. Gli studi prendono in oggetto delle campionature in
purezza che, nel pratico, talvolta non sono del tutto sovrapponibili.
Inoltre, se parlassimo di fame nervosa, il potere saziante delle proteine sarebbe
del tutto vano. Anche perché, di solito, le “voglie” si focalizzano su alimenti dolci
e/o grassi. Raramente veniamo colpiti da una voglia irrefrenabile di una frittata di
albumi d’uovo.
Mangiare con il cervello
Chi “mangia con il cervello” ha attitudini specificamente identificabili:
• Coloro che propendono all’ansietà, generalmente preferiscono alimenti
croccanti, masticabili e salati;
• Coloro che tendono ad un basso tono dell’umore, solitamente prediligono
cibi cremosi, tendenzialmente grassi soprattutto dolci.
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È anche interessante notare che le proteine non sono tutte uguali e la loro
diversità compositiva può determinare un diverso impatto sulla sazietà. Molti
trascurano che alcuni AA sono in grado di stimolare il rilascio di mediatori chimici
ed ormoni.
Non parliamo tanto di insulina (che, come sappiamo, ha un potere saziante),
anche se alcuni AA sono capaci di stimolarne il rilascio in maniera rilevante
(insulinogenici), ma piuttosto di colecistochinina e (CCK) e di glucagone peptide-1
(GPL-1). Alcuni approfondimenti svolti prima sui ratti e poi sull’uomo, ad esempio,
dimostrano che le proteine del pesce melù (Micromesistius poutassou) sono più
sazianti di quelle contenute negli altri cibi prevalentemente proteici.
Un motivo in più per non trascurare la quantità di prodotti della pesca nella dieta.
Ottimizzazione della sintesi proteica
La sintesi proteica è un processo che consente di produrre proteine. Mentre nel
soggetto in accrescimento, questo fenomeno è atto ad “ingrandire” le strutture
dell’organismo fino al picco genetico, nell’adulto consiste principalmente in un
“ricambio fisiologico” delle proteine non più funzionali.
Parlando di tessuto muscolare, il turnover delle proteine contrattili e la necessità
di AAE cambiano in base al livello di attività fisica:
• Sono tutto sommato modesti nel soggetto è sedentario;
• Aumentano drasticamente in caso di attività fisica auspicabile (sport o
fitness).
Questo avviene soprattutto per: lo stress meccanico, per la probabile
neoglucogenesi e per il possibile catabolismo dei BCAA.
Tuttavia, la massimizzazione della sintesi proteica avviene solo in presenza di
substrato, ovvero della giusta disponibilità di amminoacidi esogeni. Ecco perché tra
i vantaggi delle diete iperproteiche troviamo l’ottimizzazione della sintesi proteica.
Inoltre, come anticipato, l’aumento degli AA nel circolo sanguigno è responsabile
della secrezione di diversi ormoni anabolici – con effetto diverso a seconda dell’AA
preso in esame – come: insulina, GH e testosterone.
Nota: questo aspetto, tuttavia, può essere in parte vanificato da un eccessivo
taglio calorico o da una porzione insufficiente di carboidrati.
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Aumento della termogenesi
Dal 6 al 15% del consumo calorico giornaliero è a carico del processo di digestione,
assorbimento e metabolismo nutrizionale; questo viene definito termogenesi
indotta dalla dieta (TID).
Carboidrati, proteine, grassi e alcol etilico hanno un TID differente.
Con il 10-35% (22,5% in media), le proteine hanno il valore maggiore di tutti; ciò
significa che la loro digestione ed assorbimento costa all’organismo più energia
rispetto a grassi, carboidrati ed alcol etilico. Ciò è dato soprattutto dal loro maggior
impegno digestivo, metabolico e dalla capacità di stimolare ormoni sensibili
all’aumento di certi AA in circolo.
Quali proteine hanno il TID più alto?
Le proteine isolate e soprattutto idrolizzate, hanno il TID più basso, mentre
quelle vegetali e contenute nei cibi hanno il TID più alto (perché meno
digeribili).
4.
Fabbisogno Proteico
Eccoci finalmente a parlare di quante proteine dobbiamo assumere con la dieta.
Anticipiamo fin da subito che il fabbisogno proteico dipende non da uno, ma da
più fattori tra i quali citiamo:
• Soggettività: in quanto è strettamente correlato all’eventuale accrescimento,
alla quantità di massa magra (FFM) e soprattutto muscolare, alla capacità di
assorbimento intestinale, ad eventuali patologie ecc.;
• Status della dieta: in particolare al bilancio calorico e alla frazione dei
carboidrati;
• Livello di attività fisica generale: con specifico riferimento alle attività
sportive e di fitness.
Quindi, il fabbisogno proteico di un bambino rispetto a un adulto, di un soggetto
in sovrappeso o muscolare rispetto ad uno normale, di un atleta rispetto a un
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sedentario, in caso di taglio calorico rispetto ad una normocalorica, può cambiare
in maniera apprezzabile.
La letteratura scientifica offre numerosi ed utili dati sull’argomento, ma non
tutti gli enti di ricerca concordano sui livelli desiderabili di proteine nella dieta;
tutt’altro.
Possiamo inoltre affermare che, rispetto al quadro accademico-internazionale, in
Italia ci sia una minore predisposizione a consigliare alti livelli di questo nutriente.
Ci sarebbe poi da fare un distinguo tra: fabbisogno minimo tollerabile, range
consigliato e massimo tollerabile.
Secondo i LARN, dalla prima infanzia alla terza età, si potrebbe applicare un range
compreso tra 0,71 e 1,11 g/kg.
Per l’OMS invece, il valore applicabile sarebbe di 0,66 g/ kg di peso corporeo
normale.
Gravidanza e Proteine
In gravidanza si raccomanda un lieve aumento. Stimando un fabbisogno di
circa il 13% sulle calorie totali di una dieta normocalorica, in virtù di un valore
di deposizione proteica del 70% (se la donna ha meno di 18 anni, il valore sale
all’80%), la gestante richiede almeno altri 6,0 g di peptidi in più.
Questi numeri però, vengono stimati sulla popolazione generale e possono
discostarsi molto dalle richieste di gruppi con esigenze differenti.
Chi ha un Fabbisogno Proteico
Superiore?
5.
Esistono quindi gruppi di popolazione che mostrano un fabbisogno proteico
superiore; vediamo quali.
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Soggetti che vogliono dimagrire
Da quanto abbiamo riportato sopra, è quindi deducibile che una maggior frazione
proteica della dieta possa giovare soprattutto a chi deve affrontare un percorso
dimagrante.
Le ragioni sono diverse e tutte (più o meno) ugualmente importanti:
• Maggior potere saziante: consente di instaurare naturalmente un bilancio
energetico negativo, limitando l’assunzione alimentare nel rispetto degli
stimoli fisiologici. L’effetto è maggiore in principio e si riduce con il passare
del tempo;
• TID superiore: la digestione delle proteine, l’assorbimento e l’impatto
metabolico degli AA hanno un costo energetico superiore, di nuovo a
vantaggio del bilancio energetico negativo;
• Effetto anti-catabolico: ottimizzando la sintesi proteica, sia basale che in
caso di allenamento fisico, permettono di conservare trofismo della massa
muscolare – che, come sappiamo, è un grande consumatore di calorie anche
a riposo.
Soggetti che vogliono aumentare massa muscolare
Ribadendo il concetto del maggior turnover proteico e fabbisogno di AA degli
sportivi, soprattutto in termini di AAE e BCAA, dobbiamo anche specificare che
le attività di muscolazione si distinguono per una ancora superiore necessità di
substrato plastico rispetto alle attività aerobiche.
Questo non solo a scopo anti-catabolico, ma anche con finalità di ipertrofia –
crescita del ventre muscolare, soprattutto in sezione trasversa.
La crescita anabolica infatti, non potrebbe avvenire senza un adeguato apporto
proteico alimentare – da alimenti o integratori.
Soggetti che praticano sport
Ricalcando un po’ il concetto di anti-catabolismo e ottimizzazione dell’anabolismo
indotto dall’attività di potenziamento muscolare, andiamo a sottolineare il fatto
che il turnover e la sintesi proteica stanno alla base del recupero post-esercizio.
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Una generosa disponibilità di AA da proteine alimentari permette, nel minor
tempo utile, non solo di ricostruire i tessuti muscolari danneggiati, ma anche
di rimpiazzare elementi comunque importantissimi come: ormoni, enzimi,
segnalatori, canali di membrana, matrici di vario genere ecc.
Ciò consente di poter diminuire più possibile il lasso temporale utile alla
supercompensazione e, di conseguenza, di aumentare la vicinanza delle sedute
di workout (per quanto possibile ovviamente) – a vantaggio del carico allenante
complessivo.
Soggetti anziani
Anche gli anziani possono trarre un vantaggio dell’aumento della quota proteica
rispetto alle linee guida dedicate alla popolazione generale.
In terza età infatti, avvengono due fenomeni:
• Tendenza ad una minor efficacia d’assorbimento intestinale;
• Tendenza alla resistenza anabolica.
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Mentre il primo consiste in un declino funzionale digestivo fisiologicamente
contemplabile al quale ci si può opporre solo con un maggior apporto proteico
totale – perchè dovuto all’invecchiamento – la resistenza anabolica può essere
contrastata efficacemente grazie all’attività fisica di potenziamento che, come
sappiamo, mantiene attivi i processi di ricostruzione muscolare.
Pertanto, associando un maggior apporto proteico (rispetto alle raccomandazioni
generali) ad un protocollo regolare e specifico di allenamento motorio, diventa
possibile:
• Ridurre la possibilità di insorgenza o di peggioramento di sarcopenia;
• Ridurre la fragilità;
• Promuovere la mobilità generale.
Sarcopenia Definizione
La sarcopenia è una condizione di progressiva perdita muscolare, sia in
termini di massa che di forza, tipica del processo di invecchiamento e – se non
adeguatamente contrastata – tendenzialmente ingravescente; è un fattore
di rischio per il peggioramento della qualità della vita, aumento del rischio
di infortunio e mortalità, e indirettamente per declino cognitivo – alla massa
muscolare è correlata la secrezione di fattore neurotrofico cerebrale (BDNF).
Inoltre, una lunga storia di pratica sportiva e un’adeguata massa muscolare
globale sono considerati agenti preventivi nei confronti della sarcopenia e della
fragilità, e sembrano migliorare la mobilità generale dell’anziano.
Tuttavia, ciò non significa che gli ex sportivi siano esenti da questo genere di
rischio.
Nota: negli Stati Uniti, oltre il 40% degli uomini e quasi il 60% delle donne di età >
50 anni soffre di sarcopenia, e più del 10% delle persone di età vicina ai 20 anni.
Bambini
Come non parlare dei soggetti in accrescimento. Sul piano fisiologico, lo sviluppo
è la condizione che richiede il maggior apporto proteico in assoluto – con
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esclusione di certe attività atletiche di élite.
Questo non perché si apprezzi un maggior turnover proteico, ma semplicemente
perché gran parte degli AA proteosintetici assunti con la dieta è utilizzata per la
deposizione, focalizzata in particolar modo sulla costruzione dei nuovi tessuti
(ossa, cartilagini, muscoli, connettivi, pelle, organi ecc.) e sul loro funzionamento.
Gravidanza e allattamento
L’allattamento e soprattutto la gravidanza sono condizioni fisiologiche speciali
che sottopongono l’organismo femminile ad un maggior impegno metabolico.
Come anticipato sopra, entrambe necessitano di un aumento – seppur contenuto
– dell’intake proteico nella dieta.
Questo perché:
• La gestazione implica di sostenere, sul piano nutrizionale, la crescita
dell’embrione - feto per ben 9 mesi.
• L’allattamento, seppur meno impegnativo, richiede comunque di proseguire
la secrezione mammaria – contenente proteine ad alto valore biologico – per
almeno 6 mesi.
Soggetti in dieta ipocalorica
Come abbiamo spiegato sopra, la riduzione delle calorie totali implica un maggior
fabbisogno di proteine – soprattutto laddove il taglio interessi la frazione dei glucidi.
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Questo perché l’organismo può utilizzare come fonte energetica anche gli AA
delle proteine alimentari – e gli AA ramificati muscolati durante una performance
sportiva – riducendo la loro disponibilità ai processi di turnover e/o di crescita.
Un taglio calorico moderato e la strutturazione di una dieta equilibrata, con
maggior frazione proteica rispetto alle raccomandazioni generali e un livello
normale di glucidi, possono prevenire questo inconveniente.
Fabbisogno proteico per la crescita
muscolare
6.
Essendo composto per lo più da proteine, quello muscolare è il tessuto più “avido”
di AA proteosintetici.
Quando stressato con specifici allenamenti di forza e stimolato alla crescita
ipertrofica (come avviene ad esempio nel bodybuilding, nel powerlifting ecc.) il
muscolo va incontro ad un aumento del fabbisogno proteico.
Fabbisogno proteico per la crescita muscolare in
normocalorica
Determinare “quanto” sia più elevato rispetto ad un sedentario rimane abbastanza
complicato. Non si parla di un valore ben preciso, ma piuttosto di un range, che va
da 1,4 a 2,4 grammi per chilogrammo di peso corporeo normale al giorno (g/kg/
die).
L’American College of Sports Medicine, l’Academy of Nutrition and Dietetics e i
Dietitians of Canada raccomandano 1,2–2,0 g/kg/die per ottimizzare il recupero
dall’allenamento e promuovere la crescita e il mantenimento della massa magra
in caso di dieta normocalorica.
L’International Society of Sports Nutrition (ISSN) consiglia 1,4–2,0 g/kg/die.
Le RDA invece, suggeriscono 1,6-1,7 g/kg/die.
Alcune sperimentali tuttavia, hanno evidenziato un certo beneficio nel
raggiungere anche 2,2-2,4 g/kg/die.
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Ente
Per crescita muscolare Raccomandazione
American College of Sports
Medicine, l’Academy of Nutrition
and Dietetics e i Dietitians of Canad
International Society of Sports
Nutrition (ISSN)
1,2-2,0
g/kg/die
1,4-2,0
g/kg/die
1,6-1,7
RDA
g/kg/die
Alcune sperimentali
2,2-2,4
g/kg/die.
Fabbisogno proteico per la crescita muscolare in
ipocalorica
Se invece parlassimo di dieta ipocalorica per gli atleti di forza, l’International
Society of Sports Nutrition (ISSN) e studi eseguiti su bodybuilder agonisti
raccomandano ben 2,3-3,1 g/kg/die di proteine.
Ente
Per crescita muscolare in ipocalorica Raccomandazione
l’International Society of
Sports Nutrition (ISSN) e
studi eseguiti su bodybuilder
agonisti
2,3-3,1
g/kg/die
Fabbisogno proteico per la crescita muscolare in
ipercalorica
In una dieta ipercalorica il fabbisogno proteico cala. Circa 1,6-2,4 g/kg/die di peso
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reale sarebbero sufficienti.
Tuttavia, usare le proteine per colmare il surplus di energia consente fino a 3,3 g/
kg/die consente di accumulare meno adipe.
In termini percentuali sulle calorie totali, contestualizzato in una dieta
ipercalorica, il fabbisogno proteico sarebbe compreso tra 25-30% kcal/die –
aumenta quando le calorie scendono.
Non è un caso che l’intervallo utile sia così ampio; le variabili che incidono sul
fabbisogno proteico dello sportivo di forza sono numerose.
Note
Per crescita muscolare in ipercalorica Intervallo
Fabbisogno proteico in
ipercalorica compreso tra
25-30% kcal/die – aumenta
quando le calorie scendono.
3,3
g/kg/die
In tal senso, la bibliografia scientifica e i vari enti di ricerca offrono soluzioni
differenti; nessuno di essi però, ha evidenziato ulteriori benefici con valori superiori
o inferiori a tale range.
Fabbisogno proteico nella dieta
dimagrante
7.
In caso di dieta dimagrante, il fabbisogno proteico aumenta al diminuire delle
calorie – e, come abbiamo visto, ancor di più se si pratica attività fisica.
L’obbiettivo dell’aumento proteico in caso di dieta ipocalorica dimagrante è,
ovviamente, il preservamento della massa muscolare e del metabolismo basale.
Dal punto di vista del bodybuilder o dello sportivo, ciò servirebbe soprattutto per
non “vanificare” gli sforzi fatti nel periodo di costruzione ipertrofica.
Per gli altri invece, mantenere il giusto trofismo muscolare assicura di prevenire
la riduzione del metabolismo basale. Non dimentichiamo che, da soli, i nostri
muscoli sono responsabili di un consumo a riposo pari al 22% del totale.
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• In caso di dieta dimagrante e soprattutto in presenza di attività fisica, al fine di
preservare la massa magra, l’intervallo utile di intake proteico è di 1,6-2,4 g/kg/die;
• Al crescere del livello di attività fisica e/o all’aumentare del taglio calorico,
l’intervallo utile può raggiungere 2,3-3,1 g/kg/die (come nel caso dei
bodybuilder menzionati sopra).
Casistica
Dieta dimagrante Raccomandazione
1,6-2,4
Con attività fisica
g/kg/die
Al crescere del livello di attività
fisica e/o all’aumentare del taglio
calorico
2,3-3,1
g/kg/die
Fabbisogno di proteine nel soggetto
obeso
8.
Per i soggetti obesi, l’intervallo utile riferito al fabbisogno proteico per la
conservazione della massa magra in caso di dieta ipocalorica è di 1,2-1,5 g/kg/die
di peso reale.
La scelta di usare il peso reale per questo gruppo di popolazione è frutto di una
“comodità pratica”. A seconda dell’entità dell’eccesso ponderale, l’apporto proteico
totale sarà superiore o inferiore rispetto a una stima eseguita sul peso fisiologico
desiderabile.
Non dimentichiamo che, al fine di perdere massa grassa, gli obesi devono spesso
tagliare più calorie degli atleti – soprattutto in proporzione al consumo totale,
ovviamente, perché inferiore è l’apporto normocalorico.
Inoltre, visto e considerato che l’obesità complicata da varie comorbilità richiede
spesso terapie dimagranti piuttosto aggressive, o comunque prolungate nel
tempo, se il caso non presenta controindicazioni – ad esempio una sofferenza
renale preesistente – un apporto proteico consistente parteciperà alla
conservazione di massa magra.
| Andrea Biasci
In tal senso, una dieta iperproteica che favorisce il dimagrimento è da considerarsi
protettiva dalle complicazioni annesse all’obesità.
Fabbisogno di proteine in atleti di
endurance
9.
Il fabbisogno proteico per gli atleti di endurance, ovvero che praticano sport
a maggiore componente aerobica, è piuttosto diverso a seconda della fonte
bibliografica consultata.
• Le RDA suggeriscono 1,2-1,4 g/kg/die;
• L’American College of Sports Medicine, l’Academy of Nutrition and Dietetics
e il Dietitians of Canada raccomandano 1,2–2,0 g/kg/die;
• L’International Society of Sports Nutrition (ISSN) consiglia 1,4–2,0 g/kg/die;
Diversi studi orientati alla conservazione di massa muscolare tuttavia,
sembrano concordare nell’ipotesi di un fabbisogno vicino al limite superiore.
Non dimentichiamo tuttavia che, per mantenere invariato l’apporto calorico di
un regime alimentare, aumentando uno dei macro energetici diventa essenziale
diminuirne un altro.
Ente
Per atleti endurance Raccomandazione
RDA
1,2-1,4
g/kg/die
American College of Sports
Medicine, l’Academy of Nutrition
and Dietetics e il Dietitians of
Canada
L’International Society of Sports
Nutrition (ISSN)
1,2-2,0
g/kg/die
1,4-2,0
g/kg/die
Nel contesto dell’alimentazione sportiva finalizzata all’ottimizzazione della
performance di resistenza aerobica, i carboidrati svolgono un ruolo davvero
| Andrea Biasci
importante e non assolvibile dalle proteine.
È anche per questo che certi mantengono le proteine sul limite inferiore dei
suddetti range nei giorni di allenamento e le alzano al limite superiore in quelli
immediatamente successivi.
10.
Fabbisogno di proteine nei bambini
Le RDA suggeriscono che l’apporto proteico del bambino non obeso sia:
• di 1,8 g/kg/die in età neonatale;
• di 1,2 g/kg/die in età prescolastica;
• di 1,0 g/kg/die in età scolastica.
Ciò detto, l’adequate protein intake per i neonati da 0 a 6 mesi è fissato a 1,52 g/
kg/die, mentre l’average protein intake per i bambini da 7 a 12 mesi sarebbe di 1,6
g/kg/die.
Ai pretermine invece, si consigliano
• 3,5–4,0 g/kg/die (con meno di 30 settimane);
• 2,5–3,5 g/kg/die (30–36 settimane);
• 2,5 g/kg/die (oltre 36 settimane).
| Andrea Biasci
Fase
Bambino non obeso Raccomandazione
1,8
Età neonatale
g/kg/die
1,2
Età prescolastica
g/kg/die
1,0
Età scolastica
g/kg/die
Pretermine - meno di 30 settimane
3,5-4,0
g/kg/die
Pretermine - 30-36 settimane
2,5-3,5
g/kg/die
Pretermine - 36+ settimane
2,5
g/kg/die
Poiché il latte materno non contiene abbastanza proteine per soddisfare questi
requisiti, l’integrazione complementare è considerata una pratica standard.
Proteine e Reni del Bambino
Queste evidenze non sono facili “da digerire” per i nutrizionisti vecchia scuola.
Infatti, soprattutto nei lattanti, un’eccessiva quota proteica si può associare
a danni consistenti dei reni. Tali effetti sono stati osservati nei neonati che
venivano alimentati con latti animali (come il vaccino, sensibilmente più
proteico) anziché quello umano.
Detto questo, prima di trarre conclusioni, sarebbe necessario fare una
valutazione quantitativa del monte proteico definitivo introducibile.
| Andrea Biasci
Fabbisogno di proteine negli anziani
11.
La RDA per le proteine riferite agli adulti > 50 anni è la stessa degli adulti più
giovani: 0,8 g/kg/die.
Tuttavia, alcuni dati suggeriscono che un coefficiente di 1,2-1,5 g/kg/die sarebbe
più appropriato nell’ottica di maggior conservazione della massa muscolare
dell’anziano.
È stato anche dimostrato che raddoppiando l’assunzione di proteine da 0,8 a
1,6 g/kg/die si può ottenere un aumento della massa magra in questo genere di
popolazione.
Osservazioni simili hanno riguardato anche l’aumento dell’apporto proteico da 0,9
a 1,4 g/kg/die.
Anche un piccolo aumento dell’assunzione di proteine da 1,0 a 1,3 g/kg/die
presenta dei benefici, seppur minori rispetto ai precedenti.
Il fabbisogno proteico degli anziani può quindi essere diversificato in 4 livelli:
•
•
•
•
Anziani sedentari sani: 1,0–1,2 g/kg/die;
Anziani fisicamente compromessi: 1,2-1,5 g/kg/die;
Anziani in sottopeso: 1,5-2,2 g/kg/die;
Anziani che vogliono incrementare la massa muscolare: 1,7-2,0 g/kg/die.
Fase
Anziani Raccomandazione
Anziani sedentari sani
1,0-1,2
g/kg/die
Anziani fisicamente compromessi
1,2-1,5
g/kg/die
Anziani in sottopeso
1,5-2,2
g/kg/die
Anziani che vogliono incrementare
la massa muscolare
| Andrea Biasci
1,7-2,0
g/kg/die
Fabbisogno di proteine durante la
gravidanza e l’allattamento
12.
Donne in gravidanza
La RDA riferita alle proteine per le donne incinte normopeso e sedentarie è di 1,1
g/kg/die; ciò è il frutto di:
• Fabbisogno dell’organismo sano: 0,8 g/kg/die;
• Fabbisogno del feto 0,3 g/kg/die.
Tuttavia, come abbiamo visto in precedenza per gli adulti sani, la RDA tradizionale
potrebbe non essere sufficiente.
Per alcuni enti di ricerca, l’apporto consigliabile alle donne incinte dovrebbe
essere di circa 1,66 g/kg/die durante la prima fase di gestazione (settimane 11-20) e
1,77 g/kg/die durante la tarda gestazione (settimane 32-38).
Una meta-analisi di 16 studi ha riportato che l’integrazione di proteine durante
una gravidanza sedentaria può ridurre i rischi per il bambino come segue:
• Riduzione del 34% per basso peso gestazionale;
• Riduzione del 32% per basso peso alla nascita;
• Riduzione del 38% per natimortalità.
Questo effetto è, ovviamente, più pronunciato nelle donne denutrite rispetto alle
donne eunutrite (o normonutrite).
Le gestanti che praticano un’attività fisica regolare o che stanno sostenendo la
crescita di più feti potrebbero aver un bisogno proteico ancora maggiore.
Donne in allattamento
La lattazione è una priorità per l’organismo femminile, il che significa che è
“quasi” del tutto dieta-indipendente.
Basandosi sul fabbisogno proteico degli adulti corretto per la secrezione di latte, la
RDA per le nutrici è fissata a 1,3 g/kg/die.
| Andrea Biasci
Tuttavia, uno studio ha riportato che il 50% di nutrici alimentate con 1,5 g/kg/die di
proteine ha un bilancio azotato negativo.
Ciò detto, un altro studio ha suggerito che 1,0-1,5 g/kg/die porta a un rapido
adeguamento del turnover proteico indicativo di una risposta adattativa
all’apporto insufficiente.
Fase
Donne in gravidanza e dopo Raccomandazione
0,8
Fabbisogno organismo sano
g/kg/die
0,3
Fabbisogno del feto
g/kg/die
Donna in allattamento
1,3-1,5
g/kg/die
1,5 g/kg/die di proteine potrebbe quindi essere considerato un coefficiente
adeguato per questo gruppo di popolazione.
Fabbisogno di proteine per vegetariani
e vegani
13.
Vegetariani e vegani hanno lo stesso fabbisogno proteico degli onnivori, anche se
l’apporto consigliato può essere leggermente superiore.
La differenza principale sta nel fatto che, spesso, i vegani non riescono a coprire
tali necessità senza fare ricorso all’integrazione alimentare.
Per i latto-ovo-vegetariani il rischio è invece inferiore, a patto ovviamente che si
scelgano i prodotti giusti, la frequenza e le porzioni adeguate.
C’è da dire che il valore biologico (VB), ovvero la quantità e il rapporto di
EAA, delle proteine di origine vegetale è mediamente inferiore. Ai vegani si
raccomanda dunque di porre attenzione non solo alla quantità, ma anche alla
composizione amminoacidica delle proteine consumate.
| Andrea Biasci
Inoltre, se fino a poco tempo fa si pensava che per garantire la completezza del
VB fosse necessario compensare le proteine incomplete nello stesso pasto, oggi
sappiamo che il turnover proteico e la proteosintesi possono essere garantite
anche distribuendo gli EAA in un arco di tempo superiore.
Per di più, come abbiamo visto sul paragrafo della TID, le proteine di origine
di origine vegetale sono meno digeribili rispetto a quelle animali (60-80% VS
90%). Da un lato ciò permette di consumare più calorie per processarle, dall’altro
aumenta il rischio di perderne una parte “strada facendo”.
Note
Vegani Raccomandazione
Le proteine di origine di origine
vegetale sono meno digeribili
rispetto a quelle animali (60-80%
VS 90%)
+15-20%
rispetto ad onnivori
Sulla base di un inevitabilmente inferiori VB e digeribilità, ai vegani e vegetariani
che traggono proteine soprattutto cereali e legumi, si consiglia di aumentarne
l’intake del +15-20% rispetto agli onnivori.
Quali proteine scegliere / quali fonti di
proteine privilegiare
14.
In molti si chiedono quale tipo di proteina sia meglio privilegiare rispetto alle
altre. La risposta è: tutte.
La soluzione più conveniente è sempre il compromesso tra proteine di origine
animale e quelle di natura vegetale.
È vero che le proteine animali sono più digeribili e hanno mediamente un valore
biologico superiore, ma d’altro canto quelle vegetali hanno un TID superiore e
non presentano lo svantaggio di “portarsi” dietro livelli cospicui di grassi saturi e
colesterolo (invece abbondanti nei formaggi e nelle carni grasse, inclusi i salumi).
Se poi consideriamo che le carni conservate e quelle cotte ad alte temperature
sono implicate nell’accumulo di sostanze venefiche per l’organismo, le fonti
proteiche vegetali assumono un valore nutrizionale ancora maggiore.
| Andrea Biasci
Come distribuire le proteine durante la
giornata
15.
La distribuzione di proteine alimentari nell’arco della giornata ha un ruolo
secondario rispetto alla quantità. Questo perché l’organismo è, fortunatamente,
abbastanza “intelligente” nella gestione dei substrati a disposizione.
Il concetto di “limite proteico massimo assorbibile = 30 g per pasto” è stato in
parte superato.
Ricordiamoci comunque che anche l’eccesso proteico può determinare
liposintesi e deposito adiposo; meglio dunque non concentrarle eccessivamente,
distribuendole uniformemente nell’arco delle 24 ore in misura di 20-40 g per volta.
Attenzione, non parliamo di porzione alimentare, ma di macronutriente
peptidico complessivo; 100 g di petto di pollo ad esempio, contengono poco più di
20 g di proteine. In tal senso, la porzione giusta corrisponderebbe a 100-200 g.
Oltrepassando la soglia dei 40 g, a meno che non provengano da integratori
alimentari, non c’è nulla da temere. Si è infatti visto che, nel caso, i livelli di AA
circolanti rimarrebbero semplicemente più elevati nel tempo.
In quest’ottica, perde di importanza anche l’accorgimento di assumere una
parte degli AA alimentari prima del sonno – a patto, ovviamente, che l’apporto
complessivo sia soddisfacente.
Sappiamo che per massimizzare la sintesi proteica muscolare bisognerebbe
garantire 700 – 3000 mg di leucina. Ciò non costituisce quasi mai un limite, perché
| Andrea Biasci
ben presenti in soli 15-20 g di proteine ad alto VB (latte, uova, carne, pesce, soia ecc.).
A meno che il monte proteico risulti inadeguato e non si tragga da fonti alimentari a
basso valore biologico, anche questo aspetto non rappresenta un problema.
L’unico accorgimento sensato è di dedicare 20-40 g di proteine all’immediato
post work, con l’obbiettivo di ottimizzare la sintesi proteica muscolare; in genere
20 g bastano per il solo upper (parte sopra del corpo) o i soli arti inferiori, mentre
40 g possono essere utili al full body.
16.
Le proteine fanno male ai reni?
Le proteine non fanno male ai reni del soggetto sano.
Ciò che può avvenire in condizioni di dieta iperproteica è che il rene aumenti la
filtrazione glomerulare adattandosi fisiologicamente.
Aumentano invece i rischi per i soggetti con insufficienza renale, epatica o
altre patologie degli stessi organi – oppure, ovviamente, per chi ha un solo rene
(solitamente, a seguito di nefrectomia).
Si raccomanda cautela nelle persone a rischio elevato per danni renali, come i
diabetici di tipo 2. Questa è una delle ragioni per le quali è sconsigliabile applicare
le diete iperproteiche in ambito clinico.
Visto e considerato che l’eccesso proteico non offre alcun vantaggio, né in termini
di composizione corporea, né in termini di aumento della performance – per alcun
tipo di sport – torniamo ad enfatizzare l’importanza di una corretta stima del
fabbisogno individuale.
17.
Le proteine fanno male allo scheletro?
Le proteine non fanno male allo scheletro.
Come spiegato sopra, sono proprio le proteine a comporre la matrice strutturale
e organizzativa di idrossiapatite tipica delle ossa. Anzi, per dire il vero ne
costituiscono una gran parte.
| Andrea Biasci
Alcuni reputano che l’eccesso proteico possa, a causa di una aumentata
escrezione renale di calcio, pregiudicare la disponibilità di questo minerale
fondamentale per lo scheletro.
In realtà, il metabolismo del calcio è finemente regolato a livello ormonale
(soprattutto dalla vitamina D).
Normalmente infatti, solo una minor parte del calcio alimentare viene assorbito
dall’intestino, processo appunto modulato sulla base condizione metabolica.
Se la calcemia tende a diminuire, l’assorbimento aumenta e viceversa. Quindi, se
i livelli di vitamina D e di calcio risultano adeguati, il rischio di compromettere la
densità ossea è nullo.
18.
Le proteine fanno venire il cancro?
Le proteine non fanno venire il cancro.
È vero che tendono ad aumentare i livelli di IGF-1 entro i parametri fisiologici, ma
la relazione tra somatomedina e cancerogenesi è poco chiara.
Viceversa, sappiamo che buoni livelli di fattore di crescita insulino simile hanno un
impatto positivo sul trofismo muscolare ed osseo.
Diverso è se consideriamo la natura chimica di certi alimenti proteici,
in particolare quelli di origine animale. A scanso di equivoci comunque,
sottolineiamo che anche in tal caso non sono i peptidi in essi contenuti i
responsabili, bensì certi residui metabolici e catabolici.
Stiamo parlando delle nitrosamine, risultato della combinazione tra ammine e
nitriti (additivi conservanti usati soprattutto nei salumi), e dei residui dovuti alla
carbonizzazione in cottura.
Tra questi ultimi (residui non solo da proteine) ricordiamo l’acido solfidrico o
idrogeno solforato o solfuro diidrogeno (H2S) – provenienti dalle proteine –
acrilamide, acroleina, formaldeide, perossidi e radicali liberi – dai carboidrati e dai
grassi.
Per correttezza divulgativa, dobbiamo riferire che i grandi numeri suggeriscono
un minor rischio di cancro per chi consuma proteine di origine vegetale invece
che animale.
| Andrea Biasci
Quando è necessario integrare con
proteine in polvere?
19.
L’uso di integratori alimentari in polvere dovrebbe essere riservato a chi:
• Non soddisferebbe altrimenti il proprio fabbisogno proteico totale;
• Dovrebbe evitare il consumo di cibi di origine animale – ipercolesterolemici,
con difficoltà digestive, vegani ecc.;
• Non è in grado di assumere cibi altamente proteici nell’immediato postworkout.
20. Quali
integratori di proteine scegliere?
Gli integratori di proteine in polvere più studiati e venduti sono quelli a base di
peptidi del latte.
In particolare, le whey (del siero) sembrano quelle dotate del maggior potere
anabolico dimostrabile – addirittura superiore a quello degli EAA.
Gli intolleranti al lattosio possono trovare beneficio dalla scelta di isolate, perché
vantano una concentrazione inferiore del disaccaride lattico indigesto.
Sono meno utilizzate le caseine, che per alcuni avrebbero il vantaggio di produrre
un assorbimento degli AA più lento e dilazionato; vengono predilette per
l’assunzione pre-nanna (utilità opinabile).
Quelle dell’uovo vengono solitamente scelte dagli allergici alle proteine del latte.
Le proteine della carne, lanciate sul mercato un paio di decenni fa, sono state
pressoché abbandonate.
I vegani fanno un uso quasi esclusivo delle proteine della soia, qualitativamente
ottime anche se appartenenti al regno vegetale. Niente paura per chi teme alti
livelli di fitoestrogeni; in questi prodotti, così come nella materia prima di origine,
a porzioni ragionevoli non si raggiungono concentrazioni problematiche.
Sono di utilizzo quasi marginale altre proteine vegetali come quelle del riso, del
grano ecc.
| Andrea Biasci
L’integrazione di BCAA può sopperire
all’apporto proteico ridotto?
21.
L’integrazione di BCAA non può sopperire al fabbisogno proteico; sono infatti
necessari tutti gli EAA. Anche l’integrazione supplementare, ovvero in aggiunta al
completamento del fabbisogno proteico, ha poco senso.
22. Gli
EAA possono essere un’alternativa
alle proteine in polvere?
Gli EAA possono essere una valida alternativa alle proteine in polvere.
Il loro ambito applicativo è soprattutto quello clinico; si prestano alla nutrizione
di chi soffre di patologie gastriche o è stato sottoposto a resezione dello stomaco,
e vengono impiegate con successo nel trattamento delle complicazioni renali o
in certi tipi di neoplasie. Hanno tuttavia un costo piuttosto elevato, ragione per la
quale normalmente vengono escluse dal supplemento a fini sportivi.
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| Andrea Biasci
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