Proteine e valore biologico: da cosa dipende?
Il valore biologico delle proteine stabilisce quali fonti alimentari hanno un determinato pool amminoacidico. Di solito quelle ad “alto” valore biologico (di origine animale) sono considerate migliori e più utili, rendendo le altre fonti proteiche (legumi, cereali, frutta secca,…) una seconda scelta. E’ davvero così? Forse no… Infatti mescolare più fonti tra loro complementari dal punto di vista delle proteine rende comunque il pasto ad alto valore biologico.
Cos’è il valore biologico delle proteine? Definizione
Il valore biologico (VB) di una proteina è stimato in base al contenuto di aminoacidi essenziali (AAE): più l’alimento proteico presenta una distribuzione amminoacidica simile a quella del corpo umano più il valore biologico è elevato. Proteine carenti di uno o più AAE non riescono, nemmeno in grandi quantità, a mantenere in equilibrio il bilancio azotato – poichè gli aminoacidi sono una fonte indispensabile di azoto per l’organismo.
Tuttavia, anche la composizione in aminoacidi non essenziali sembra contribuire al VB: a parità di contenuto di azoto, una miscela di aminoacidi essenziali e non sembra stimolare meglio la proteosintesi rispetto ai soli AAE.
L’efficienza della biosintesi è ottimale quando tutti gli aminoacidi sono disponibili nello stesso momento e in quantità opportuna: se gli AAE non vengono introdotti in un quantitativo adeguato la sintesi proteica non avviene in modo efficiente perchè non può sintetizzarli e la “catena di produzione” proteica risulta bloccata. Ne deriva, quindi, che una dieta deve assicurare un apporto di aminoacidi completo e soprattutto comprendere quelli essenziali non sintetizzabili dal corpo.
Da cosa dipende il valore biologico delle proteine: formula
Ci sono diversi parametri per classificare le proteine con vari metodi, che considerano:
- l’aumento di peso di un animale in accrescimento,
- la variazione di ritenzione azotata nell’organismo,
- la determinazione della composizione in aminoacidi.
Nel secondo caso (2) è compreso il calcolo del valore biologico, che, al netto delle perdite urinarie e fecali, corrisponde al rapporto tra l’azoto trattenuto nell’organismo e l’azoto assorbito. In questo caso il limite è che non viene considerata la digeribilità della proteina.
Valore biologico (VB) = azoto trattenuto dall’organismo (Nt) / azoto assorbito (Na)
Un indice più utilizzato e che considera la digeribilità è quello della utilizzazione proteica netta (NPU): azoto trattenuto dall’organismo/azoto ingerito; in una scala da 1 a 100, solo poche proteine hanno un valore superiore a 90 (come l’uovo). Nel primo caso (1) è, invece, compreso l’indice PER (Protein Efficiency Ratio) che è uguale al rapporto tra l’aumento di peso corporeo e la quantità di proteine ingerite, da cui si ottiene un numero compreso nel range 0-4,4. Questo metodo non è molto attendibile perciò è poco impiegato.
Classifica valore biologico proteine:
Più una proteina assomiglia per composizione amminoacidica a quelle del corpo umano e più essa è considerata “utile” perchè completa dal punto di vista del fabbisogno organico. Si fa una distinzione tra le proteine ad alto, medio e basso valore biologico – per il confronto tra proteine animali e vegetali puoi approfondire con l’articolo dedicato.
Proteine a basso valore biologico
Per esclusione rispetto alle altre categorie, le proteine a basso valore biologico comprendono la frutta e gli ortaggi, che sostanzialmente non presentano una frazione proteica e quindi praticamente assenza di aminoacidi essenziali.
Proteine a medio valore biologico
Le proteine a medio valore biologico (o parzialmente incomplete) comprendono gli alimenti che non hanno una quantità sufficiente di uno o più aminoacidi essenziali. E’ il caso delle proteine vegetali e in particolare di:
- cereali,
- semi,
- legumi, esclusa la soia che invece ha tutti gli AAE,
- frutta secca.
I cereali sono poveri di metionina e lisina, mentre sono ricchi di leucina. Al contrario, i legumi sono ricchi di lisina.
Proteine ad alto valore biologico
Le proteine di origine animale (pesce, carne, uova, latte e derivati) sono considerate ad alto valore biologico o proteine complete (o proteine nobili) perchè presentano tutti e 9 gli aminoacidi essenziali: istidina, leucina, isoleucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano, valina.
Fanno eccezione in questa categoria gli pseudocereali (quinoa, grano saraceno, amaranto): sebbene di origine vegetale, presentano una percentuale proteica leggermente più alta rispetto agli altri e ad alto VB. In termini di quantità proteica, la carne e il pesce restano comunque quelli che ce l’hanno più alta.
Tabella comparativa
| Valore biologico | Definizione | Alimenti |
|---|---|---|
| Basso | Assenza di AAE | Frutta
Verdura |
| Medio | Parziale presenza di AAE | Legumi (soia esclusa)
Cereali Frutta secca Semi |
| Alto | Presenza di tutti gli AAE | Carne
Pesce Uova Latte e derivati Soia e derivati Pseudocereali |
Alimenti con proteine ad alto valore biologico
Il valore biologico è alto non solo nel caso di alimenti che già lo possiedono ma anche quando più fonti alimentari complementari di medio-basso VB vengono mescolate: il risultato finale è lo stesso, ovvero un pool di aminoacidi completo.
Come ottenere un profilo amminoacidico completo (sia in una dieta proteica che non)?
- Scegli una fonte di origine animale (pesce, carne, uova, latte e derivati), la soia o gli pseudocereali;
- Mescola più fonti a medio-basso valore biologico (soprattutto la combinazione legume + cereale).
Esempi: riso + piselli, burro di arachidi + pane di frumento integrale, pasta + lenticchie, mais + piselli, mais + fagioli, avena + latte, pane + lenticchie, formaggio + fagioli.
Valore biologico proteine in polvere
Le proteine in polvere, che siano isolate o idrolizzate, hanno da un punto di vista proteico-nutrizionale lo stesso valore biologico dell’alimento da cui derivano. Le più utilizzate sono quelle del siero del latte (whey), che appunto presentano tutti gli aminoacidi essenziali e anche gli altri – aspetto che le rende ancor più “complete”. Meno utilizzate ma ugualmente ad alto valore biologico sono quelle delle uova e le caseine (l’altra frazione proteica del latte, a più lento assorbimento).
Rispetto agli alimenti le proteine in polvere non fanno dimagrire o ingrassare diversamente, non portano a benefici in più se utilizzate: il bilancio calorico è quello che conta e non la fonte scelta. Certamente, però, ben si prestano a regimi low-carb o low-fat avendo presenti i carboidrati e i grassi solamente in tracce dato che vengono quasi del tutto rimossi grazie alle lavorazioni a cui sono sottoposte.
Bibliografia
1. Jäger R, Kerksick CM, Campbell BI, Cribb PJ, Wells SD, Skwiat TM, Purpura M, Ziegenfuss TN, Ferrando AA, Arent SM, Smith-Ryan AE, Stout JR, Arciero PJ, Ormsbee MJ, Taylor LW, Wilborn CD, Kalman DS, Kreider RB, Willoughby DS, Hoffman JR, Krzykowski JL, Antonio J. International Society of Sports Nutrition Position Stand: protein and exercise. J Int Soc Sports Nutr. 2017 Jun 20;14:20. doi: 10.1186/s12970-017-0177-8. PMID: 28642676; PMCID: PMC5477153.
2. van Vliet S, Burd NA, van Loon LJ. The Skeletal Muscle Anabolic Response to Plant- versus Animal-Based Protein Consumption. J Nutr. 2015 Sep;145(9):1981-91. doi: 10.3945/jn.114.204305. Epub 2015 Jul 29. PMID: 26224750.
3. Mariotti F, Gardner CD. Dietary Protein and Amino Acids in Vegetarian Diets-A Review. Nutrients. 2019 Nov 4;11(11):2661. doi: 10.3390/nu11112661. PMID: 31690027; PMCID: PMC6893534.
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