Proteine alimentari: valore biologico e fonti alimentari

Le proteine alimentari sono costituite da una certa concentrazione di amminoacidi, in parte essenziali, che permettono di classificare le proteine in base alla loro qualità, cioè la capacità di una proteina o di un complesso proteico di soddisfare le necessità metaboliche dell’organismo, fornendogli la giusta quota di amminoacidi essenziali, che devono essere necessariamente assunti per mezzo della dieta e sono: treonina, triptofano, metionina, lisina, leucina, isoleucina, valina e fenilalanina. L’ assunzione proteica giornaliera considera un’intervallo di riferimento LARN fissato al 10-15% delle calorie giornaliere, dove il 15% si riferisce per lo più ai giovani. L’assunzione di proteine varia da individuo a individuo in base a diversi fattori, ma generalmente la quota è intorno le 0,9- 1,5 gr per kg di peso corporeo.
Il valore biologico delle proteine è quindi un indice estremamente importante per la valutazione della qualità proteica, e corrisponde al rapporto tra l’azoto trattenuto ed incorporato in proteine ed altre sostanze endogene e l’azoto assorbito. Sperimentalmente, la quota di azoto trattenuto si ottiene misurando quello introdotto con l’alimento sottratto l’azoto escreto con feci ed urine; la quantità di azoto assorbito è un valore ottenuto sottraendo dall’azoto introdotto con l’alimento, l’azoto escreto con le feci. Si ottiene un punteggio, che anche se non perfetto, permette di avere idea degli alimenti che maggiormente contengono proteine con una più elevata digeribilità e di conseguenza utilizzabilità. Per ogni amminoacido l’ Amino Acid Score (anche detto AAS), dovrebbe essere il più possibile vicino ad 1, per essere una proteina “ideale” dal punto di vista nutrizionale. Per ogni alimento per il quale sia utilizzato questo approccio si può quindi attribuire un punteggio AAS (che viene ricavato dall’amminoacido essenziale, con punteggio più basso e presente quindi in concentrazioni inferiori, che prende il nome di amminoacido limitante). L’amminoacido limitante in una proteina è quindi quello presente in concentrazione minore o del tutto assente e, tra quelli essenziali, gli amminoacidi che più spesso fungono da limitanti sono: Lisina (carente in cereali ed altri vegetali); Metionina ( carente nel latte, carne e leguminose); Triptofano (carente nel latte, mais e riso). Il valore biologico proteico si può classificare come:

• Elevato, se comprende tutti gli amminoacidi essenziali in quantità sufficiente. Si tratta principalmente di fonti animali come formaggi, carni e uova;
• Intermedio, sono presenti tutti gli amminoacidi essenziali, ma alcuni in piccole quantità, come nel caso di legumi e cereali;
• Basso, contengono ridotte o nulle quantità di amminoacidi essenziali, come per frutta ed ortaggi.

I valori più alti si riscontrano nelle uova (con valore biologico pari ad 1, viene di conseguenza definito come “alimento di riferimento” grazie all’elevata qualità proteica), segue il latte (con valore biologico pari a 0,9) e carne e pesce (con valore biologico intorno lo 0,8). Facciamo ora qualche esempio delle principali fonti proteiche alimentari.
L’uovo (senza alcuna specifica ci si riferisce all’uovo di gallina) ha mediamente un peso intorno i 50-70 gr ed è suddiviso in tuorlo ed albume. Il tuorlo è ricco di nutrienti come vitamine e minerali, come anche grassi e proteine; le principali proteine del tuorlo sono le proteine dei granuli(24%), che comprendono le lipovitelline e le fosvitine, e le proteine del plasma(76%), suddivise in lipovitelline e livetine.
L’albume è la parte gelatinosa che avvolge il tuorlo dell’uovo ed anch’esso è ricco di nutrienti, nello specifico è composto per l’88% d’acqua, 10% da proteine e per la restante parte da zuccheri e minerali. L’albume comprende proteine ad altissimo valore biologico che apportano tutti gli amminoacidi essenziali, queste proteine nello specifico sono l’ovoalbumina (54% delle proteine totali dell’albume), conalbumina (12%), ovomucoide (11%), ovoglobulina (8%), lisozima (3,4%) e ovomucina (1-2%).
Il latte alimentare è il prodotto che viene ottenuto dalla mungitura regolare ed ininterrotta di animali in buono stato di salute, senza alcuna specifica ci si riferisce al latte di vacca mentre il latte di altri animali deve riportare la denominazione della specie (latte di pecora, ecc.)
Il latte destinato al consumo deve riportare le caratteristiche previste dal Regolamento CEE 1411/1971, e prima della vendita deve essere trattato con specifici trattamenti termici che hanno lo scopo di distruggere i microrganismi in esso presenti; questi trattamenti sono per lo più pastorizzazione e sterilizzazione.
Le caratteristiche che il latte di vacca deve avere una volta messo in commercio sono: una percentuale in grasso non inferiore al 3,20% (nel caso del latte scremato non superiore allo 0,5% e nel latte parzialmente scremato non inferiore all’ 1% e non superiore all’1,80%), il residuo secco magro non deve essere inferiore all’ 8,7% ed il peso specifico deve essere fra 1.029 e 1.034 a + 15 gradi.
Il latte inoltre è una miscela complessa composta da più nutrienti, tra questi lipidi e vitamine liposolubili, carboidrati (per lo più costituiti dal lattosio, disaccaride costituito dai monosaccaridi galattosio e glucosio) , proteine (rappresentate da sieroproteine e caseine) , sali minerali e microrganismi in sospensione.
Le proteine del latte, come accennato, sono divise in due frazioni caseine e sieroproteine. Le caseine sono circa l’80% del totale delle proteine presenti nel latte, e sono costituite da una forte presenza di amminoacidi fosfoserina e prolina. Le caseine si suddividono in quattro diverse strutture definite: alfa-caseina, beta-caseina, gamma-caseina e k-caseina; la alfa e la beta rappresentano l’80% del totale delle caseine. Questa frazione proteica si trova nel latte sotto forma di micelle che inglobano fosfati e citrati di calcio e magnesio, l’acidificazione del latte inoltre comporta la precipitazione della frazione caseinica, che è quello che si verifica anche nel processo di fermentazione del latte nella produzione di yogurt.
Le sieroproteine sono proteine che restano nella fase acquosa del latte quando il pH è di 4,6 e rappresentano il 20% delle proteine totali del latte; le principali sieroproteine sono alfa- lattalbumina, beta-lattoglobulina e sieroalbumina. Queste proteine sono termolabili e solubili in acqua. Oltre quelle appena citate ci sono altre proteine del siero che sono: lattoferrina, lattoperossidasi, lisozima e fosfatasi alcalina. Queste proteine sono caratterizzate da un elevato valore biologico, pari a 92, superiore anche a quello delle caseine.  I legumi sono le fonti vegetali con maggior valore nutritivo soprattutto a livello proteico infatti, anche se inferiore alle fonti animali, le proteine dei legumi presentano un discreto valore biologico, in quanto comunque carenti in amminoacidi essenziali come metionina e cisteina, che si trovano invece ad esempio nei cereali, di fatto un’ottima strategia è quella di assumere sia legumi che cereali in modo da assumere un’adeguato pool amminoacidico. I principali legumi consumati in Italia sono, fagioli, lenticchie, fave, piselli e soia.
Le proteine dei legumi si suddividono in tre frazioni che sono albumine, globuline e gluteine; le globuline sono quelle maggiormente presenti ( circa il 70-90% del totale a seconda del legume), hanno funzione di riserva nel seme e si dividono in viciline e legumine.
I legumi presentano anche inibitori enzimatici, cioè proteine in grado di inibire l’azione di proteasi ed amilasi, che possono causare problemi nutrizionali.
L’ultimo gruppo di cui andiamo a parlare è la carne, composta numerosi nutrienti che sono principalmente acqua per il 70% , proteine per il 20% e grassi per circa il 5%, inoltre sono presenti anche altri nutrienti in quantità minore come carboidrati, sali minerali e vitamine. Le proteine della carne presentano un elevato valore biologico in quanto comprendono tutti gli amminoacidi essenziali nelle quantità adeguate, e si suddividono principalmente in tre gruppi: proteine miofibrillari (che sono quelle presenti in quantità maggiore, intorno al 51.5% e sono rappresentate da actina, miosina, tropomiosina e troponine); proteine sarcoplasmatiche (che rappresentano il 32,5% del totale delle proteine della carne, sono solubili in acqua e nelle soluzioni saline diluite, di queste fanno parte mioglobina, emoglobina, citocromi, flavoproteine, enzimi citoplasmatici e mitocondriali); infine le proteine dello stroma sono il 16% delle proteine totali, sono insolubili in acqua e nelle soluzioni saline, e sono rappresentate per lo più da elastina e collagene.
La carne contiene anche numerosi composti azotati non proteici che contribuiscono alla caratterizzazione del sapore tipico della carne; tra questi troviamo oligopeptidi, amminoacidi liberi, ammine, nucleotidi, urea ed ammoniaca.

* tratto dal mio articolo “qualità delle proteine e fonti alimentari” su https://www.taccuinigastrosofici.it/ita/news/contemporanea/nutrizione/qualita-delle-proteine-e-fonti-alimentari.html *