Valore biologico delle proteine

Abbiamo visto come le proteine alimentari non vengono utilizzate in quanto tali ma vengono scisse in amminoacidi, che l'organismo utilizza per costruire le proprie proteine. Ogni grammo di proteine che ingeriamo non si trasforma in un grammo di proteine umane, per diversi motivi: la qualità di una proteina sarà tanto più elevata quanto più il rapporto tra proteine assunte e proteine sintetizzate è elevato.

Amminoacido limitante

Il fattore principale che determina la qualità delle proteine è il cosiddetto pattern amminoacidico.

Supponiamo che una proteina alimentare non contenga anche solo un amminoacido essenziale: l'organismo umano non riuscirà a costruire nemmeno un grammo di proteine poiché gli mancherà un "mattone" indispensabile.

Questa è una situazione teorica, poiché tutte le proteine alimentari contengono tutti gli amminoacidi essenziali.

Supponiamo allora che l'organismo disponga di X grammi di proteine alimentari. Queste verranno scisse in amminoacidi, che l'organismo comincerà ad utilizzare per sintetizzare proteine umane.

A un certo punto si esaurirà un amminoacido essenziale e l'organismo cesserà di produrre proteine, mancando di un mattone fondamentale, che non è in grado di autoprodurre.

L'amminoacido che si esaurisce per primo è detto amminoacido limitante della proteina in questione.

Digestione

Non tutte le proteine vengono digerite allo stesso modo. Alcune sono facili da digerire e tutti i loro amminoacidi vengono assimilati, altre non lo sono e l'apparato digerente non riesce a scinderle completamente: una parte dei loro amminoacidi viene eliminata con le feci.

Questo, ovviamente, influenza la qualità della proteina (il rapporto tra proteine assunte e proteine sintetizzate).

Indici nutrizionali proteici

La qualità delle proteine alimentari dipende quindi dalla loro composizione in amminoacidi e dall'efficienza con cui vengono digerite.

Sono stati proposti molti indici per valutare la qualità di una proteina: di seguito indichiamo i più utilizzati.

Valore biologico

È senz'altro il più importante, in quanto indica la quantità di azoto trattenuto dall'organismo per l'accrescimento e/o il mantenimento.

VB = N trattenuto / N assorbito
  • N trattenuto = I - (F - F0) - (U - U0)
  • N assorbito = I - (F - F0)
  • I = N introdotto con la dieta
  • F = N fecale
  • F0 = N fecale a dieta senza proteine
  • U = N nelle urine
  • U0 = N nelle urine a dieta senza proteine

Da notare che al denominatore troviamo l'azoto (N) assorbito, quindi il valore biologico non valuta la digestione delle proteine, ma solo il suo pattern amminoacidico.

Coefficiente di utilizzazione digestiva (C.U.D.)

C.U.D. = (N assorbito / N introdotto con la dieta) x 100

Indica l'efficienza con la quale viene digerita la proteina in questione, il valore massimo è 100.

Utilizzazione proteica netta (N.P.U.)

N.P.U. = N trattenuto dall'organismo / N introdotto con la dieta

Questo indice tiene conto sia dell'efficienza digestiva che del pattern amminoacidico.

Indice chimico

aa = amminoacido

IC = mg di aa limitante per gr di proteina / mg dello stesso aa di proteina standard

La proteina standard è data da una combinazione tipo di amminoacidi stabilita dalla FAO, che rappresenta una proteina umana.

Questo indice è teorico (gli altri vengono misurati rilevando il reale comportamento dell'organismo), e tiene conto solo del pattern amminoacidico.

Qualità delle proteine alimentari

La seguente tabella riporta gli indici nutrizionali proteici di vari tipi di proteine alimentari, e consente di fare alcune interessanti considerazioni.

% P = contenuto proteico percentuale dell'alimento

ALIMENTO % P VB CUD NPU IC
Latte di mucca 3.5 84 97 82 94
Uovo 12 94 100 94 100
Carne di vitello 18 74 90 67 100
Pesce 19 80 100 80 100
Frumento 12 65 61 40 56
Seme di soia 40 73 83 61 80

Da Chimica degli alimenti - Cappelli e Vannucchi - Zanichelli

Le proteine di origine animale hanno una qualità elevata, mentre quelle dei cereali e dei legumi hanno qualità medio-bassa.

La scarsa qualità delle proteine dei cereali e dei legumi è dovuta alla carenza in amminoacidi essenziali (lisina per i cereali e metionina + cistina per i legumi), ma anche perché non vengono digerite in modo efficiente (soprattutto i cereali).

L'indice chimico è un indicatore semplice da calcolare ma che non riesce a differenziare le proteine di alta qualità (uovo, carne e pesce hanno IC uguale, ma VB diverso).

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