Come si definisce attualmente il valore nutrizionale di una proteina alimentare
Fig. 1. Una proteina alimentare può essere digeribile o non digeribile.
Fig. 2. Una proteina è non digeribile quando viene eliminata attraverso le feci. Di conseguenza è inutile dal punto di vista nutrizionale.
Fig. 3. Al contrario, una proteina alimentare è digeribile quando viene idrolizzata a livello enzimatico durante il suo passaggio dal apparato digerente liberando i suoi aminoacidi costituenti nei primi 100 cm dell'intestino tenue, dove vengono assorbiti. Successivamente questi aminoacidi possono seguire la via anabolica oppure la via catabolica.
Fig. 4. Quando gli aminoacidi seguono la via anabolica, agiscono come precursori della sintesi proteica corporea (BPS), loro funzione primaria, divenendo così proteine corporee. Attraverso la via anabolica, non vengono liberati né cataboliti azotati né energia.
Fig. 5. Al contrario, quando gli aminoacidi seguono la via catabolica, vengono deaminati, e questa è la loro funzione secondaria. Pertanto non possono agire come precursori della BPS. Attraverso la via catabolica, vengono liberati cataboliti azotati ed energia.
Fig. 6. È interessante notare che la via anabolica presenta due principali caratteristiche positive: fornisce la BPS e non produce cataboliti azotati. Al contrario, la via catabolica presenta due principali caratteristiche negative: non è in grado di fornire la BPS e produce cataboliti azotati, cioè scarti metabolici tossici.
Grafico 1. La percentuale di aminoacidi anabolizzati di una proteina specifica è inversamente proporzionale alla percentuale degli aminoacidi catabolizzati. Pertanto, maggiore è la percentuale di AAA, minore è quella di CAA e viceversa.
Fig. 7. La percentuale degli aminoacidi di una proteina specifica che vengono anabolizzati per agire come precursori della BPS è quella che ne determina l'utilizzo netto di azoto (NNU = net nitrogen utilization). Allo stesso tempo, la percentuale di aminoacidi catabolizzati è uguale alla percentuale dei cataboliti azotati liberati.
Fig. 8. Pertanto, conoscendo la percentuale di NNU o dei cataboliti azotati liberati da una proteina specifica, ne è possibile calcolare l'energia che la stessa fornisce.
Fig. 9. L'NNU è l'unità di misura della BPS fornita da una proteina specifica. Esso si calcola attraverso un metodo noto come "Bilancio azotato".
Fig. 10. Il bilancio azotato è una tecnica analitica fondamentale utilizzata negli ultimi 160 anni. Può essere applicato utilizzando l'equazione sopra mostrata: dove "B" indica il bilancio azotato; "I" indica l'assunzione di azoto attraverso le proteine alimentari; infine "O" indica l'eliminazione di azoto.
Fig. 11. "O" a sua volta è la somma di U + F + S, dove "U" indica la perdita di azoto attraverso le urine; "F" indica la perdita di azoto attraverso le feci; infine "S" indica la perdita di azoto attraverso la pelle.
Grafico 2. L'NNU per la BPS rappresenta il valore nutrizionale di una proteina specifica. Pertanto, maggiore è l'NNU, più alto è il suo valore nutrizionale e viceversa.
Grafico 3. Allo stesso tempo, l'NNU è inversamente proporzionale alla quantità di cataboliti azotati ed energia liberati. Pertanto, maggiore è l'NNU di una proteina specifica, minore è la quantità di cataboliti azotati ed energia che essa libera e viceversa.
Grafico 4. Ad esempio: le proteine alimentari a più alto valore biologico, come la carne, il pesce o il pollame, forniscono in media un NNU del 32%. Ciò significa che solo il 32% dei loro aminoacidi costituenti agisce come precursore della BPS per divenire proteine corporee. Al contrario, il rimanente 68% viene catabolizzato, liberando cataboliti azotati ed energia.
Grafico 5. In confronto, il latte vaccino, la soia, la caseina o il siero del latte (le principali proteine usate negli integratori proteici) forniscono in media un NNU di solo il 16%. Ciò significa che solo il 16% dei loro aminoacidi costituenti agisce come precursore della BPS. Al contrario, il rimanente 84% viene catabolizzato, liberando cataboliti azotati ed energia.
Fig. 12. Concludendo, il valore nutrizionale di una proteina alimentare può essere valutato attraverso quattro parametri: la percentuale di digeribilità, la percentuale di NNU per la BPS, la quantità di energia liberata e la percentuale dei cataboliti azotati liberati.