Proteine: a cosa servono e dove si trovano

Le proteine sono indispensabili al funzionamento di qualsiasi organismo, animale o vegetale: costituiscono oltre la metà della struttura degli esseri viventi e rappresentano nell'uomo circa il quindici per cento del peso corporeo. Un contenuto così elevato si spiega con la varietà dei compiti che le diverse proteine svolgono, dal sostegno meccanico dei tessuti alla difesa immunitaria, dal trasporto dell'ossigeno alla catalisi delle reazioni chimiche.

Come sono fatte le proteine

La funzione di ogni proteina è strettamente legata alla sua forma, che è tra le più complesse presenti in natura. Per conformazione non si intende solo la disposizione tridimensionale della molecola, ma anche la sua composizione precisa in termini di aminoacidi, cioè dei mattoni elementari che compongono le proteine.

Gli aminoacidi (o amminoacidi) sono monomeri che, grazie a un legame chiamato peptidico, si uniscono fra loro in lunghe catene, organizzate nello spazio su quattro livelli strettamente correlati. In natura esiste un numero elevatissimo di aminoacidi e un numero ancora più grande di proteine possibili: le combinazioni sono miliardi, anche perché ogni singolo aminoacido può ripetersi molte volte all'interno della stessa catena, in posizioni diverse.

Non tutti gli aminoacidi, però, sono costituenti delle proteine. La DOPA, o L-diossifenilalanina, precursore dell'adrenalina, è uno dei numerosi aminoacidi non proteici.

Nella lunghissima lista degli aminoacidi, solo poco più di venti sono presenti negli alimenti che l'uomo consuma abitualmente e vengono per questo detti aminoacidi ordinari; molti altri compaiono nel cibo solo di rado e si chiamano aminoacidi occasionali.

Gli aminoacidi essenziali

Una categoria a parte è quella degli aminoacidi essenziali: un gruppo ristretto di monomeri, otto per l'adulto (nove se si considera anche l'istidina, indispensabile soprattutto nel bambino), che il corpo umano non è in grado di produrre da solo e che deve quindi ricevere dall'alimentazione.

Se nella dieta mancano a lungo tutti gli alimenti che contengono un certo aminoacido essenziale, l'organismo non riesce a sintetizzare le proteine che lo comprendono, con conseguenze che possono arrivare a compromettere la formazione dei tessuti. È un'eventualità rara, perché gli alimenti di origine animale (carne, pesce, salumi, ma anche latte, uova e i loro derivati) contengono tutti gli aminoacidi essenziali in quantità adeguata: per questa caratteristica le loro proteine vengono spesso definite ad alto valore biologico.

Le proteine vegetali, presenti soprattutto in cereali, legumi e frutta secca, sono invece limitanti in qualche aminoacido: i cereali sono poveri di lisina, i legumi di aminoacidi solforati. La soluzione è semplice e antichissima, ed è quella della cucina tradizionale italiana: pasta e fagioli, riso e piselli, pane e ceci. Un tempo si riteneva che i due gruppi andassero necessariamente combinati nello stesso pasto; oggi sappiamo che non è così, perché l'organismo dispone di una riserva di aminoacidi e la complementarietà si realizza nell'arco della giornata.

Che cosa significa valore biologico

Il valore biologico di una proteina si calcola tenendo conto della quota di azoto in essa contenuto che l'organismo riesce a trattenere e utilizzare, cioè che non viene perso con le urine, le feci e la sudorazione. La proteina dell'uovo è stata assunta come parametro di riferimento e le è stato attribuito il valore cento, perché le indagini biologiche hanno mostrato che il cento per cento del suo azoto viene impiegato per i processi vitali, senza sprechi.

Un valore biologico più basso non significa proteina inutile: significa soltanto che ne serve una quantità un po' maggiore, o che va accompagnata ad altre fonti proteiche complementari.

Dieta vegetariana e dieta vegana

Una dieta vegetariana ben pianificata, che comprenda legumi, cereali integrali, frutta secca, semi e, nel caso della latto-ovo-vegetariana, anche latticini e uova, è considerata nutrizionalmente adeguata in tutte le fasi della vita, compresi la gravidanza, l'allattamento e l'età pediatrica. Il fabbisogno proteico si copre senza difficoltà, purché l'alimentazione sia varia e non ridotta a pasta e verdure.

Il discorso cambia per la dieta vegana, che esclude qualsiasi alimento di origine animale. In questo caso è necessaria un'attenzione specifica ad alcuni nutrienti e in particolare alla vitamina B12, che negli alimenti vegetali non è presente in forma utilizzabile: la sua integrazione non è facoltativa, va sempre prevista. Vanno inoltre tenuti d'occhio ferro, calcio, zinco, iodio, vitamina D e acidi grassi omega-3. Le quantità di qualsiasi integratore devono essere stabilite dal medico, sulla base degli esami e delle condizioni della singola persona: non ci si regola da soli.

Proteine semplici e proteine coniugate

La struttura di una proteina non è sempre fatta di soli aminoacidi: a volte comprende altre molecole, come il fosforo o lo zolfo, oppure ioni metallici come ferro, zinco e rame. In questi casi la proteina si dice coniugata, proprio per sottolineare la diversa natura degli elementi che la compongono. Appartengono a questo gruppo, per esempio, l'emoglobina, responsabile del trasporto dell'ossigeno e capace di legare il ferro, e le clorofille.

A seconda del numero, del tipo e della disposizione dei monomeri che le compongono, le proteine, sia semplici sia coniugate, hanno un peso, una struttura e quindi una funzione ben determinata.

Le quattro funzioni principali

In biologia e in medicina le proteine vengono in genere raggruppate, sul piano funzionale, in quattro grandi categorie.

• Proteine strutturali: una delle categorie più numerose, con funzione prevalentemente meccanica. Ne fanno parte l'elastina, abbondante nelle fibre elastiche e nelle pareti dei vasi, la cheratina, elemento base dell'epidermide, delle unghie e dei capelli, e il collagene, componente essenziale del tessuto connettivo.
• Proteine di difesa: sono le immunoglobuline, cioè gli anticorpi. Grazie alla capacità di legarsi a molecole riconosciute come estranee e quindi potenzialmente pericolose, contribuiscono a respingere gli attacchi di virus e batteri.
• Proteine di trasporto: hanno il compito di trasportare sostanze poco solubili, come il ferro o i lipidi, e di consentirne il passaggio nei liquidi corporei quali il sangue o l'urina, grazie alla rottura dei legami deboli che si formano tra la proteina e la sostanza trasportata. L'esempio classico è ancora l'emoglobina, che assicura il rifornimento di ossigeno a tutti i tessuti attraverso la circolazione.
• Enzimi: proteine con funzione catalitica, capaci cioè di ridurre in misura considerevole i tempi necessari al completamento delle reazioni chimiche fondamentali per la vita cellulare.

Quante proteine servono ogni giorno

Nell'adulto sano il fabbisogno proteico si aggira, in media, intorno a poco meno di un grammo per chilo di peso corporeo al giorno, con valori più alti nell'infanzia, in gravidanza, durante l'allattamento e nell'anziano, che tende a perdere massa muscolare. Le proteine forniscono circa quattro chilocalorie per grammo, come i carboidrati e meno della metà dei grassi.

Nell'alimentazione italiana il problema quasi mai è la carenza: mediamente si consumano più proteine del necessario, soprattutto animali. Ridurre le porzioni di carne rossa e di salumi a favore di pesce, legumi e uova è una scelta sensata sia per la salute cardiovascolare sia per l'equilibrio complessivo della dieta. Chi vuole farsi un'idea del proprio peso di riferimento può usare il calcolo del peso ideale.

Le informazioni contenute in questa guida hanno finalità divulgativa e non sostituiscono il parere del medico. Per un piano alimentare personalizzato rivolgiti al tuo medico curante o a un nutrizionista.