Proteinele – totul despre rolul lor în alimentaţie

Fie că faci culturism, fitness sau orice alt sport, proteinele au un rol foarte important pentru organismul uman; nimic nou până aici. Totuşi, proteinele fac subiectul multor controverse, iată de ce acest minghid va încerca să lămurească pe scurt o serie de aspecte: ce sunt proteinele, la ce sunt bune şi câte să consumăm.

de Marius Bujor

Proteina este o substanţă organică formată din carbon, hidrogen, oxigen, azot, sulf etc.. Numele ei derivă din cuvântul grecesc protos, care înseamnă „primul”, fapt deloc întâmplător, fiindcă proteinele sunt unul dintre principalii componenţi ai tuturor organismelor vii, ceea ce le face indispensabile în alimentaţie. O moleculă de proteină seamănă foarte mult cu un lanţ, ale cărui zale sunt, de fapt, aminoacizii – cunoscuţi drept cărămizile din care sunt construite proteinele.

Unde stochează organismul proteinele

Cuprins Unde stochează organismul proteinele Cum utilizează organismul uman proteinele Cum prelucrează organismul proteinele din alimentaţie Analiza proteinelor: nu toate proteinele au aceeaşi calitate Proteinele esenţiale şi neesenţiale Proteine de calitate superioară şi inferioară Proteine complete şi incomplete De câte proteine avem nevoie Evitarea carenţei de proteine Creşterea aportului de proteine: situaţii excepţionale Evitarea excesului de proteine

Corpul uman este un adevărat bloc de proteine. Proteinele sunt prezente la exteriorul şi în interiorul membranelor fiecărei celule vii, de exemplu:

• Păr, unghii şi straturile exterioare ale pielii sunt compuse dintr-o proteină numită cheratină, care este, de fapt, o scleroproteină rezistentă la acţiunea enzimelor digestive.

• Ţesutul muscular conţine miozină, actină, mioglobină şi multe alte proteine.

• Oasele conţin şi ele o cantitate însemnată de proteină. Exteriorul oaselor este întărit cu minerale cum ar fi calciul, dar structura internă este de natură proteică. Măduva spinării, la rândul ei, conţine şi ea proteine.

• Celule sanguine roşii conţin hemoglobină, un compus proteic care transportă oxigenul în corp. Plasma, lichidul incolor din sânge, conţine grăsime şi particule proteice numite lipoproteine care transportă colesterolul în organism.

Cum utilizează organismul uman proteinele

Corpul uman foloseşte proteinele pentru construirea de noi celule, întreţinerea ţesuturilor şi sinteza de noi proteine care să facă posibilă efectuarea activităţilor de bază ale organismului.

Aproape jumătate din cantitatea de proteine consumate zilnic este folosită pentru fabricarea enzimelor – proteine specializate în realizare unor activităţi precise cum ar fi digerarea alimentelor şi legarea sau descompunerea moleculelor în scopul creării de noi celule şi substanţe chimice.

Capacitatea de a vedea, a auzi, a gândi, a ne mişca – cam tot ce considerăm că înseamnă viaţă sănătoasă – presupune trimiterea unor mesaje de către celulele nervoase spre alte tipuri de celule specializate, cum ar fi celulele musculare. Trimiterea acestor mesaje necesită substanţe chimice numite neurotransmiţători, pe care organismul le fabrică folosind proteinele.

Proteinele joacă un rol esenţial în naşterea fiecărei celule noi din organism. Cromozomii fiecăruia dintre noi sunt compuşi din nucleoproteine, substanţe compuse din aminoacizi şi acizi nucleici.

Cum prelucrează organismul proteinele din alimentaţie

Celulele din tractul digestiv pot absorbi numai aminoacizi ori lanţuri de doi sau trei aminoacizi numite peptide. Deci, proteinele sunt reduse la componentele lor de bază – aminoacizii – de către enzimele digestive, care sunt şi ele proteine specializate. Apoi, alte enzime construiesc proteine noi prin reasamblarea aminoacizilor în compuşi specifici de care are nevoie organismul. Acest proces se numeşte sinteză proteică, pe parcursul căreia:

• Aminoacizii se alătură grăsimilor formând lipoproteine, molecule care transportă colesterolul în organism. Aminoacizii pot, de asemenea, să se alăture carbohidraţilor cu care formează glicoproteine prezent în mucusul secretat de către tractul digestiv.

• Proteinele se combină cu acidul fosforic rezultând fosfoproteine cum ar fi cazeina – o proteină din lapte.

• Acizii nucleici se combină cu proteinele şi se creează nucleoproteinele, care sunt componentele esenţiale ale nucleului şi ale citoplasmei – elementele vii din fiecare celulă.

Carbonul, hidrogenul şi oxigenul, care rămân după ce sinteza proteică s-a încheiat, sunt transformate în glucoză şi folosite ca sursă de energie. Reziduurile de azot (amoniac) nu sunt folosite pentru energie, ci sunt procesate de către ficat, care transformă amoniacul în uree. Cea mai mare parte a ureei produsă în ficat este eliminată prin rinichi în urină şi doar cantităţi foarte mici prin piele, păr sau unghii.

Zi de zi, corpul nostru rulează mai multe proteine decât putem obţine din alimentele pe care le consumăm la o masă. Din acest motiv, trebuie să asigurăm o alimentare continuă, ca să menţinem nivelul optim al proteinelor. Dacă dieta noastră nu conţine suficient de multe proteine, organismul începe să îşi digere depozitele de proteine, cum ar fi pe cele din muşchi şi – în cazuri extreme – din muşchiul inimii.

Analiza proteinelor: nu toate proteinele au aceeaşi calitate

Toate proteinele sunt compuse din aminoacizi, dar nu toate conţin toţi aminoacizii necesari organismului.

• Proteinele esenţiale şi neesenţiale

Pentru crearea proteinelor necesare corpului uman, organismul are nevoie de 22 aminoacizi. Din aceştia, 10 sunt consideraţi a fi esenţiali, ceea ce înseamnă că organismul nu îi poate sintetiza şi trebuie să fie asiguraţi de alimentaţie (din cei 10, arginina şi histidina, sunt esenţiali doar copiilor). 7 aminoacizi sunt neesenţiali, adică pot fi fabricaţi de către organism din grăsimi, carbohidraţi şi alţi aminoacizi, dacă nu sunt prezenţi în alimente. 3 aminoacizi – glutamina, ornitina şi taurina – sunt oarecum la mijloc între cele două categorii fiind esenţiali doar în anumite situaţii cum ar fi accidente sau boli.

• Proteine de calitate superioară şi inferioară

Fiindcă organismul animalelor este asemănător corpului uman, proteinele acestora conţin combinaţii similare de aminoacizi. Acesta este motivul pentru care nutriţioniştii numesc proteinele de origine animală – carnea, ouăle, peştele şi produsele lactate – proteine de calitate superioară. Corpul uman absoarbe aceste proteine mult mai eficient; ele pot fi utilizate fără mari pierderi pentru sinteza altor proteine. Proteinele din plante – grâne, fructe, legume, seminţe etc. au cel mai adesea cantităţi limitate din anumiţi aminoacizi, ceea ce înseamnă că conţinutul nutritiv nu este la fel de ridicat comparativ cu proteinele animale.

O excepţie o reprezintă, însă, soia. Spre deosebire de alte produse de origine vegetală, soia conţine toţi aminoacizii esenţiali, în cantităţi suficiente. Unii experţi o consideră de aceeaşi calitate cu proteinele din albuşurile de ou şi cazeina (proteina din lapte) – proteinele cele mai uşor de asimilat de către om. Alţi experţi merg chiar mai departe, susţinând că soia este chiar mai bună decât laptele şi ouăle, de vreme ce proteinele din soia vin fără colesterol şi cu cantităţi foarte mici de grăsimi saturate considerate răspunzătoare pentru blocarea arterelor sangvine şi pentru creşterea riscului de atac de cord. În plus, boabele de soia conţin şi o cantitate mare de fibre alimentare, care ajută la o bună digestie.

Etalonul, în funcţie de care se stabileşte calitatea proteinelor din alimente, a fost ales oul. Specialiştii în nutriţie au atribuit oului valoarea biologică de 100%, ceea ce înseamnă acesta ar fi alimentul cu cel mai bun aport de proteine complete. Alte alimente care au cantităţi mai mari de proteine, e posibil să aibă valori mai mici decât oul fiindcă le lipsesc unul sau mai mulţi aminoacizi esenţiali.

De exemplu, ouăle conţin 11% proteine, iar fasolea 22%; totuşi, proteinele din fasole nu asigură cantităţile optime de aminoacizi esenţiali, ceea ce le face inferioare nutritiv proteinelor de origine animală.

Termenul folosit pentru evaluarea proteinelor din orice aliment este punctajul aminoacizior. Fiindcă oul conţine toţi aminoacizii esenţiali, el are valoarea 100. Tabelul de mai jos prezintă conţinutul de proteine (la 100g) şi calitatea acestora pentru câteva alimente reprezentative.

• Proteine complete şi incomplete

Un alt mod de a stabili calitatea proteinelor este şi prezentarea lor ca fiind complete sau incomplete. O proteină completă conţine cantităţi mari din toţi aminoacizii esenţiali spre deosebire de o proteină incompletă, care nu îi are pe toţi. O proteină care conţine un aminoacid în cantităţi reduse se numeşte proteină limitată, întrucât are capacitatea de a construi ţesuturi doar în limita cantităţii din aminoacidul respecitv. Totuşi, calitatea proteinelor dintr-un aliment cu proteine incomplete sau limitate poate fi îmbunătăţită prin asocierea cu un alt aliment care conţine aminoacidul deficitar în cantităţi optime. Potrivirea alimentelor în vederea creării de proteine complete se numeşte complementaritate.

De exemplu, orezul conţine cantităţi reduse din aminoacidul lizină, iar fasolea este deficitară în metionină. Consumând, însă, orez cu fasole, se pot îmbunătăţi proteinele din ambele alimente. Un alt exemplu este cel al pastelor cu brânză. Pastele conţin cantităţi reduse de lizină şi isoleucină, pe când produsele lactate conţin din abundenţă aminoacizii respectivi. Astfel, dacă presărăm caşcaval peste paste obţinem un meniu cu un conţinut proteic de calitate. În ambele cazuri, alimentele conţin aminoacizi complementari. Alte exemple de meniuri cu proteine complementare sunt unt de arahide cu pâine şi cereale cu lapte. Multe astfel de combinaţii se regăsesc frecvent în dietele tradiţionale din regiunile sărace în produse de origine animală. Iată câteva categorii de alimente care conţin proteine incomplete:

• Grâne: orz, pâine, bulgur, mălai, caşa etc.
• Legume: fasole, linte, unt de arahide, alune, năut, roşii, cartofi, mazăre etc.
• Nuci şi seminţe: migdale, caju, nuci, seminţe de dovleac, susan, seminţe de floarea-soarelui

Proteinele se completează reciproc doar dacă sunt consumate la aceeaşi masă, deci orezul şi fasolea trebuie consumate în cadrul aceluiaşi meniu şi nu orezul la micul dejun şi fasolea la cină, de exemplu. În tabelul de mai jos sunt prezentate câteva posibilităţi de combinare a alimentelor, care oferă proteine de calitate.

De câte proteine avem nevoie

Nutriţioniştii americani recomandă persoanelor sănătoase un consum de proteine cuprins între 10 şi 35% din totalul de calorii consumate zilnic; mai precis – 45 de grame de proteine pe zi în cazul femeilor şi 52 de grame pentru bărbaţi. În cazul sportivilor – culturiştii, mai ales – aportul recomandat este de 1,5-3 grame de proteine pe kilogram corp greutate ideală. Aceasta înseamnă că dacă un sportiv are greutatea ideală de 100 de kilograme, ar trebui să consume 150-300 g de proteine.

Aceste cantităţi pot fi obţinute cu uşurinţă dacă avem grijă să consumăm 2 – 3 porţii a 90 – 100 de grame de carne slabă sau peşte. Vegetarienii pot obţine aceeaşi cantitate de proteine din: 2 ouă (12 – 16 grame), 2 felii de brânză, 4 felii de pâine şi o cană cu iaurt. O sursă bună de proteine sunt suplimentele, care pot completadieta, mai ales în cazul sportivilor, care au nevoie de cantităţi mai mari de proteine.

Trebuie precizat că, organismul sintetizează mai puţin eficient proteinele pe măsură ce îmbătrânim, astfel încât masa musculară (ţesutul proteic) se diminuează, în vreme ce ţesutul adipos rămâne constant. Aceste schimbări au creat impresia falsă că muşchii se transformă în grăsime, la bătrâneţe.

• Evitarea carenţei de proteine

Primul semn al deficitului de proteine îl reprezintă slăbirea muşchilor – ţesutul cel mai dependent de proteine. De exemplu, copii care nu consumă proteine în cantităţi suficiente au muşchii atrofiaţi şi slăbiţi. De asemenea, e posibil să aibă şi părul subţire, pielea iritată, iar testele de sânge pot semnala că nivelul de albumină este sub limita normală. Albumina este o proteină care ajută organismul să-şi menţină echilibrul de lichide, păstrând cantitatea necesară în interiorul şi în jurul celulelor.

Insuficienţa proteinelor se poate manifesta şi la nivelul sângelui. Celulele roşii trăiesc doar 120 de zile, fiind nevoie de proteine pentru producerea lor. Oamenii care nu consumă suficiente proteine pot deveni anemici, având celule roşii în cantităţi mai mici decât normal. Deficitului de proteine mai poate provoca retenţia lichidelor (copii cu abdomenul exagerat de umflat), căderea părului, pierderi de ţesut muscular cauzate de încercarea organismului de a se proteja prin digerarea proteinelor din muşchii proprii.

• Creşterea aportului de proteine: situaţii excepţionale

Orice individ care fabrică rapid ţesuturi noi are nevoie de o cantitate suplimentară de proteine. De exemplu, specialiştii americani recomandă femeilor gravide sau care alăptează consumul zilnic a 71 de grame de proteine. Rănile cresc şi ele necesarul proteic – tăieturile, arsurile, fracturile sau intervenţiile chirurgicale solicită un plus de proteine pentru fabricare de ţesuturi noi.

În cazul accidentelor foarte grave, nevoia de proteine este atât de mare încât este administrată intravenos o soluţie ce conţine aminoacizi, glucoză şi grăsimi emulsionate. Cantităţi sporite de proteine sunt necesare şi pentru protejarea ţesuturilor existente, dar şi în cazul pierderilor majore de sânge, când proteinele sunt folosite la fabricarea de hemoglobină pentru celulele roşii. Nu în ultimul rând, sportivii intră şi ei în categoria celor care au nevoie de suplimentarea cu proteine, necesare la refacerea ţesuturilor care au avut de suferit în urma antrenamentelor sau a competiţiilor.

• Evitarea excesului de proteine

Există şi situaţia când organismul se poate confrunta cu un surplus proteic. Unele afecţiuni fac dificilă digerarea şi procesarea corespunzătoare a proteinelor, astfel încât ceea ce rezultă din metabolizarea lor se acumulează în diferite părţi ale corpului.

Persoanele cu afecţiuni ale ficatului sau ale rinichilor nu prelucrează corespunzător proteinele nefolosite în uree. De asemenea, există şi situaţia în care organismul nu reuşeşte să elimine eficient ureea prin urină. În consecinţă, se pot forma pietre la rinichi şi se poate ajunge chiar la otrăvirea uremică (excesul de acid uric în sânge). Guta este şi ea provocată de consumul proteinelor în exces, fiind cauzată de cristalele de acid uric care se depun în spaţiile din jurul articulaţiilor. Doctorii pot recomanda, în această situaţie, o dietă săracă în proteine, ca parte a tratamentului acestor afecţiuni.

Bibliografie
Bauer, Joy. The Complete Idiot’s Guide to Total Nutrition, Alpha, 2003
Rinzler, Carol Ann. Nutrition For Dummies, 4^th Edition. Wiley Publishing, Inc. 2006
Rolfes, Sharon Rady; Whitney, Ellie. Understanding Nutrition, 11th Edition, Wadsworth Publishing, 2007