AMINOACIDI nelle DIETE

PARTE PRIMA

  Introduzione allo studio degli amminoacidi

Le proteine ( www.mothernature.com ) sono costituenti fondamentali degli organismi viventi, ed occupano una posizione “centrale” nell’architettura (proteine strutturali) e nelle funzioni della materia vivente (proteine funzionali, per es. enzimi, ormoni, fattori di crescita, vie coagulative, respirazione cellulare, ecc.).

Nell’organismo umano le proteine rappresentano oltre il 50% dei componenti organici e circa il 14-18% (secondo l’età) del peso corporeo totale.

Le proteine, dette anche protidi, sono fondamentalmente costituite da quattro elementi: carbonio, idrogeno, ossigeno ed azoto; molte contengono anche zolfo ed alcune fosforo, ferro, zinco e rame.Caratteristica è la presenza d’azoto dal momento che l’uomo non è in grado di assorbirlo dall’aria come invece fanno le piante.

Le molecole proteiche sono composte da unità di AMMINOACIDI. Gli amminoacidi conosciuti sono numerosi, ma poco più di 20 (amminoacidi ordinari) sono rilevanti nell’alimentazione umana.

Gli amminoacidi componenti le proteine si uniscono fra loro con legami peptidici     (-CO-NH-), dando origine a catene più o meno lunghe denominate peptidi. Il numero di polipeptidi che si possono formare dai 20 amminoacidi ordinari è enorme e da qui la grande varietà di proteine esistenti e commestibili.

Dal punto di vista funzionale gli amminoacidi utilizzati dall’uomo sono classificati in essenziali, non-essenziali e semi-essenziali (vedi tab.2).

Gli amminoacidi essenziali sono quelli che l’organismo non è in grado di sintetizzare e che quindi devono essere introdotti con la dieta. Nell’adulto gli amminoacidi essenziali sono 8: leucina, isoleucina, fenilalanina, lisina, metionina, treonina, triptofano e valina; nei bambini sono essenziali anche taurina e cisteina (vedi tab.1).

Gli amminoacidi non-essenziali sono quelli che l’organismo in condizioni fisiologiche è in grado di sintetizzare in quantità adeguate.

Gli amminoacidi semi-essenziali sono tirosina e cisteina che possono venire sintetizzati dall’organismo a partite da fenilalanina e metionina, quando queste ultime vengano fornite in modo appropriato.

 

tab.1: Schema distributivo del bisogno di amminoacidi

essenziali nell’uomo (mg/g proteina)

FAO/WHO, 1973

 

Amminoacido

Adulti

 *      

 

 Ragazzi

  **

Bambini

 ***

Istidina

Isoleucina

Leucina

Lisina

Metionina + Cisteina

Fenilalanina + Tirosina

Treonina

Triptofano

Valina

 

0

18

25

22

24

25

13

6,5

18

 

0

37

56

75

34

34

44

4,6

41

 

14

35

80

52

29

63

44

8,5

47

* = Basato su un “livello di sicurezza” di assunzione proteica di 0,55 g/kg di peso corporeo per giorno (valore medio per uomini e donne)

** = Basato su un “livello di sicurezza” di 0,8 g/kg/die (da 10 a 12 anni)

*** = Basato su un “livello di sicurezza” di 2 g/kg/die (media dei valori suggeriti per il periodo dalla  nascita ai 6 mesi)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(tratto da Fidanza, Liguori, Mancini, Lineamenti di Nutrizione Umana, 1993).

 

  tab.2: Classificazione degli amminoacidi, dal punto di vista funzionale, nell’alimentazione umana.   ( www.benessere.com )

 

 

Essenziali

Semi-essenziali

Non-essenziali

Fenilalanina (Phe)

Ac. α-ammino-β-fenilpropionico

 

Cisteina (Cys)

Ac. α-ammino-β-mercapto-propionico

Acido Aspartico (Asp)

Acido

α-amminosuccinico

Isoleucina (Ile)

Acido

α-ammino-β-metilvalerianico

Taurina (Tau)

Acido Glutammico (Glu)

Acido

α-amminoglutarico

Istidina (His)

Ac. α-ammino-β-imidazolpropionico

Tirosina (Tyr)

Ac. α-ammino-β-p-idrossifenilpropionico

Alanina (Ala)

Acido

α-amminopropionico

Leucina (Leu)

Acido

α-amminoisocaproico

 

Arginina (Arg)

Ac. α-ammino-δ-guanidin-n-valerianico

Lisina (Lys)

Ac. α-ε-diammino-n-caproico

 

Asparagina (Asn)

β-ammide dell’acido

α-amminosuccinico

Metionina (Met)

Ac. α-ammino-γ-metiltio-n-butirrico

 

Glicina (Gly)

Ac. amminoacetico

Treonina (Thr)

Ac. α-ammino-β-idrossi-n-butirrico

 

Glutammina (Gln)

γ-ammide dell’acido

α-amminoglutarico

Triptofano (Trp)

Ac. α-ammino-β-3-indolpropionico

 

Prolina (Pro)

Ac. pirrolidin-2-carbossilico

Valina (Val)

Acido

α-amminoisovalerianico

 

Serina (Ser)

Acido α-ammino-β-idrossipropionico

 

  La glutammina può essere classificata come amminoacido essenziale in determinate condizioni di stress fisico (allenamento muscolare, intervento chirurgico, ecc.). Anche se questa è una pseudo-classificazione, in queste condizioni può essere necessaria in quantità così elevate che il corpo non riesce a produrne in modo sufficiente.

Arginina e istidina sono in una posizione intermedia, poiché si tratta di amminoacidi che vengono sintetizzati dall’organismo, ma nel caso di soggetti giovani, nel periodo della crescita, l’arginina deve essere assunta anche con gli alimenti; lo stesso vale anche per l’istidina, nei soggetti giovani e anziani ed in presenza di patologie degenerative.

Gli amminoacidi possono avere conformazione a “L” (levogira) o a “D” (destrogira); tutti gli amminoacidi debbono essere usati nella loro forma attiva: la L.

 

Qualità delle proteine

La qualità delle proteine ( www.benessere.com ) è un concetto importante in campo nutrizionale; essa è funzione della composizione aminoacidica e della biodisponibilità delle proteine stesse (vedi tab.3).

La qualità delle proteine si misura con degli indici:

 

        indice chimico

digeribilità

valore biologico

utilizzazione proteica netta

 

L’indice chimico è dato dal rapporto tra la quantità di un dato amminoacido in un grammo della proteina e la quantità dello stesso amminoacido in un grammo di una proteina biologica di riferimento (dell’uovo, del latte). Quest’indice viene utilizzato per valutare la capacità di una data proteina, o anche di una miscela di proteine contenuta in un dato alimento, di garantire il fabbisogno di amminoacidi essenziali; esso tuttavia non tiene conto di fattori biologici quali la digeribilità e l’utilizzazione corporea delle proteine.

  La digeribilità è data dal rapporto tra l’azoto alimentare assorbito (A) e quello introdotto (I) secondo la formula: D=A/I. In generale, le proteine animali sono caratterizzate da una digeribilità superiore a quelle vegetali. I prodotti integrali, per il loro elevato contenuto di fibra, possono portare ad un’ulteriore diminuzione dell’assorbimento di proteine in essi contenute.

Il valore biologico (VB) è un indice della capacità dell’organismo di utilizzare le proteine a fini anabolici, prescindendo dalla digeribilità.

 

                   VB=R/A

  dove R è l’azoto trattenuto e A l’azoto assorbito.

Il valore biologico esprime la completezza di una proteina vale a dire la presenza di tutti gli amminoacidi essenziali, nelle proporzioni ottimali ai fini della sintesi proteica corporea, ma non tiene conto della diversa digeribilità delle proteine alimentari.

  Le proteine animali hanno un valore biologico superiore a quelle vegetali.Le proteine animali, dal punto di vista della composizione in amminoacidi essenziali, vengono definite complete mentre quelle vegetali sono incomplete.Tale incompletezza può essere relativa (legumi o cereali) o assoluta. Proteine complete ed incomplete possono tuttavia essere associate nello stesso pasto in modo da ottenere un apporto amminoacidico completo.

 

  L’utilizzazione proteica netta (UPN) è definita dal rapporto tra la quota di azoto trattenuta (R) e l’azoto introdotto (I):

                                         UPN=R/I

Questo indice include sia la digeribilità che il valore biologico delle proteine e viene utilizzato nella definizione del fabbisogno proteico considerando nella popolazione l’assunzione di una dieta mista, composta da proteine sia animali che vegetali.

 

 

 

tab.3: DIGERIBILITÀ E QUALITÀ PROTEICA DI

DIVERSI ALIMENTI

 

 

Uovo

Carne bovina

Pesce

Latte di mucca

Frumento (farina integrale)

Fagioli

Digeribilità

97.0

99.3

85.0

96.9

90.9

72.8

Valore biologico

93.7

74.3

76.0

84.5

64.7

58.0

UPN

93.5

66.8

79.5

81.6

40.3

38.4

Indice chimico

100

69

70

60

44

34

( da Aminoacid Content of Foods – FAO, 1970)

UPN = Utilizzazione Proteica Netta

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(tratto da Ticca Marcello, Doctor Nutrizione, Marzo-Aprile, 1991).

 

  Fabbisogno proteico

 

Il fabbisogno di proteine ( www.benessere.com ) è determinato da una serie di fattori tra cui le perdite obbligate di azoto, la qualità delle proteine, l’apporto calorico contemporaneo, lo stato fisiologico e l’attività fisica.

Il fabbisogno proteico, calcolato sulla base delle raccomandazioni LARN, è indicato nella seguente tabella (tab.4):

tab.4: Fabbisogno proteico

 

CATEGORIA

 

           ETA'

FABBISOGNO (*)

Maschi

 

             > 18 (**)

         0,95 g/kg/giorno

              Femmine                >   18 (**)

0,95 g/kg/giorno

Gestanti

 

           0,95 g/kg/giorno + 6 g

Nutrici

 

        0,95 g/kg/giorno + 17 g

(*) Corretto per qualità proteica mediamente consumata dalla popolazione italiana.

  (**) Durante l’accrescimento si consiglia un valore incrementato del 30%.