Le diverse fonti di proteine utilizzate negli integratori

Di Nicola Sacchi

Gli integratori a base di proteine possono derivare da fonti diverse. Ogni fonte proteica presenta caratteristiche specifiche che ne determinano l’utilità per l’atleta. Valutazione sulla base di alcuni studi.

Una caratteristica fondamentale è il valore biologico (VB). Questo parametro è il rapporto tra l’azoto trattenuto dall’organismo e l’azoto assorbito. Il valore biologico di una proteina dipende dalla sua composizione in amminoacidi: infatti una proteina è utilizzata meglio tanto più la sua composizione amminoacidica si avvicina a quella delle proteine da sintetizzare da parte dell'organismo.

La carenza di un solo amminoacido rispetto alla quantità richiesta (amminoacido limitante) riduce l’utilizzo di tutti gli altri ed è responsabile del basso valore biologico di una proteina alimentare, valore che può quindi essere migliorato integrando con l'amminoacido mancante.

Caseina

La caseina rappresenta circa l’80% delle proteine contenute nel latte, ne è pertanto la frazione maggiore. Queste proteine tendono a legare minerali, in particolare calcio e fosforo di cui sono pertanto ricche. La caseina ha valore biologico 77.

Le proteine della caseina sono formate da α-caseina (≈50%), β-caseina (≈30%), κ-caseina (≈15%) e γ-caseina (≈5%), che in realtà rappresenta soltanto una porzione della β-caseina.

Il contenuto proteico all’origine dopo i processi di purificazione è superiore al 90%.

Le caseine, sono idrofobiche, per cui in soluzione acquosa (come è il latte), tendono a riunirsi insieme formando degli aggregati di consistenza gelatinosa chiamati micelle, nelle quali vengono intrappolate diverse sostanze, tra cui calcio e fosforo. Per questa sua proprietà quando viene assunta, la caseina tende a formare queste micelle gelatinose che rallentano la digestione e l’assorbimento degli amminoacidi, pertanto queste proteine sono assorbite lentamente dall’organismo, sono infatti considerate dagli atleti proteine lente, cioè assorbite lentamente.

Per questa particolare proprietà riempiono lo stomaco e danno senso di sazietà che dura per alcune ore così sono ideali da prendere quando passano molte ore prima di un nuovo pasto, per esempio la sera prima di coricarsi, oppure quando si cerca di perdere peso e mangiando poco si ha bisogno di alimenti che tendono a limitare il senso di fame.

Integrazione nello sport

La caseina viene usata dagli atleti per favorire la crescita muscolare ed il conseguente aumento di forza. Questa proteina è considerata anticatabolica in quanto rilasciando lentamente amminoacidi nel sangue previene il catabolismo proteico che si verifica quando mancano amminoacidi in forma libera. Per queste sue proprietà è utilizzata come fonte proteica da assumere prima di dormire e da prendere durante la giornata soprattutto se passano molte ore prima di un nuovo pasto.

Generalmente viene associata a fonti proteiche di altra natura assimilate più velocemente come il siero del latte per creare un supplemento che abbia un rilascio costante di amminoacidi. I prodotti formati da fonti proteiche diverse sono chiamati blend e sono utilizzati appunto come pasti sostitutivi dove le proteine possono essere abbinate ad altri nutrienti come carboidrati, vitamine e creatina.

I risultati di alcuni studi suggeriscono che le proteine del siero del latte stimolano la sintesi proteica, ma parte di queste proteine viene rapidamente ossidata per produrre energia, mentre la caseina produce proteine più lentamente ma più stabilmente. Bisogna infine aggiungere che uno studio ha comparato gli effetti di 12 settimane di supplementazione di caseina e siero presi 2 volte al giorno su composizione corporea e forza e in questo caso i soggetti che hanno utilizzato la caseina hanno ottenuto maggiori risultati.

Dosaggio

0,3/0,5 gr per kg di peso prima di coricarsi per favorire la crescita muscolare.

Gli atleti che vogliono aumentare la massa muscolare possono utilizzare questi supplementi per fare ulteriori pasti durante la giornata, eventualmente abbinandoli a proteine di altra fonte, carboidrati e vitamina per migliorarne l’assimilazione e l’effetto trofico.

Colostro

Il colostro è il latte prodotto dai mammiferi nei primi giorni dopo la nascita del cucciolo. Questa sostanza è particolarmente ricca di immunoglobuline e fattori di crescita e viene utilizzato dal cucciolo per assumere gli anticorpi materni e avviare i processi di crescita subito dopo la nascita, periodo in cui il nuovo venuto risulta essere particolarmente vulnerabile ai microrganismi e bisognoso di sostanze particolarmente nutritive.

Il colostro usato in campo alimentare è di origine bovina.

L’associazione del colostro alle proteine sembra promuovere l’aumento di peso maggiormente che con solo le proteine.

Integrazione nello sport

Il colostro è considerata una proteina particolarmente efficace nel promuovere il recupero dall’allenamento e l’incremento della massa muscolare.

Gli studi sino ad ora condotti non danno risultati certi. I fattori di crescita presenti nel colostro vengono denaturati dalla digestione e di conseguenza perdono gran parte della loro attività, però alcune ricerche verificano un effettivo incremento dei livelli di diversi fattori di crescita, IGF-1 in particolare, in seguito all’utilizzo del colostro. L’idea che possano favorire la crescita muscolare più di altre proteine è comunque avvalorata da diversi studi.

In uno studio il colostro ha incrementato la resistenza in test di soglia e i tempi di percorrenza di 40 km in bici su ciclisti più di un placebo a base di whey protein. In un'altra ricerca il colostro ha migliorato il recupero ma non la performance in podisti allenati. In altri studi ha aumentato la massa muscolare e le circonferenze degli arti maggiormente delle proteine del siero. Però altre ricerche verificano il contrario.

Alla luce delle attuali conoscenze il colostro sembra effettivamente particolarmente efficace nel favorire il recupero e la crescita muscolare, tuttavia sono necessari ulteriori studi per dimostrare tutto ciò con maggiore sicurezza.

Dosaggio

10/30 gr dopo l’allenamento per favorire il recupero.

10/60 gr al giorno suddivisi in 2 o più somministrazioni per promuovere la crescita muscolare.

Grano

Le proteine del grano sono formate principalmente dal glutine, hanno un basso valore biologico (54). Le proteine del grano potrebbero essere interessanti per il contenuto di glutammina in forma peptidica (25-30%), ma il mancato bilanciamento degli altri amminoacidi ne sconsiglia l'uso. Meglio utilizzare la glutammina pura e non considerare queste proteine come supplemento.

Latte

Le proteine del latte rappresentano l’insieme delle sostanze azotate contenute nel latte vaccino. Sono composte da 80% da caseina e dal 20 % da siero, hanno valore biologico 91. Sono una miscela delle due fonti proteiche in questione.

Le proteine del latte rappresentano un blend proteico con rilascio di amminoacidi sia veloce che lento. Questo consente di regolare l’assimilazione degli amminoacidi rendendo il supplemento utile in caso di utilizzo come pasto sostitutivo o come prodotto da prendere prima di coricarsi. Ovviamente non è indicato nel dopo allenamento.

Siero del latte

Il siero di latte o whey protein, è la parte liquida del latte che si separa dalla cagliata durante la caseificazione. Le proteine del siero di latte sono particolarmente ricche di amminoacidi ramificati. Queste proteine sono particolarmente idrosolubili e pertanto vengono assorbite molto rapidamente, per questa ragione sono considerate proteine veloci, cioè assimilate rapidamente dall’organismo. Il valore biologico è superiore a 100.

Attualmente sono l’integratore proteico più utilizzato dagli atleti.

Le proteine del siero del latte sono composte da β-lattoglobuline (50/55%), α-lattoalbumine (20/25%), siero albumine (5/10%) e immunoglobuline (10/15%), glicomacropeptidi (10/15%).

La rapida assimilazione di queste proteine promuove anche il rilascio di insulina favorendo così l’assimilazione dei nutrimenti da parte delle cellule muscolari. Ovviamente l’effetto insulinosecretorio di queste proteine non è intenso come quello di carboidrati.

Queste proteine si possono ottenere attraverso diversi processi di purificazione. A seconda del processo utilizzato varia la concentrazione proteica.

Sul mercato esistono:

  • ultrafiltrate: definite anche concentrate (WPC, whey protein concentrated), l’ultrafiltrazione è un processo che utilizza delle membrane che separano le proteine dall’acqua, glucidi e altre sostanze contenute nel latte, in particolare il lattosio, hanno un contenuto proteico che varia all'origine dal 75% all'85%, circa, contengono dal 4% di grassi al 6%. Queste proteine hanno un costo contenuto.
  • Scambio ionico: sono ottenute attraverso il passaggio in particolari apparecchi che sfruttano la carica ionica delle proteine per separarle dagli altri contenuti del siero. hanno un contenuto proteico all'origine superiore al 90% pertanto sono molto più pure delle ultrafiltrate e si definiscono anche isolate (WPI), il contenuto di grassi e lattosio è inferiore all'1%. I processi di purificazione per scambio ionico tendono a denaturare e a perdere parte delle frazioni proteiche.
  • microfiltrate: la microfiltrazione utilizza membrane con trama più fine dell’ultrafiltrazione e pertanto riesce a ottenere un prodotto più puro con un contenuto proteico all'origine superiore al 90%, grassi inferiori all'1% e lattosio 1% circa. Anche in questo caso si parla di proteine isolate (WPI) per l’elevato grado di purificazione. Per la maggiore purificazione sono sicuramente più indicate per le persone intolleranti al lattosio.
  • drolizzate: l’idrolisi scompone le proteine in frammenti peptidici. Queste proteine sono state prima filtrate e poi idrolizzate. Attraverso questo processo la proteine non deve essere più digerita ma entra direttamente nel torrente ematico, accelerando così ancora di più la velocità con cui viene assorbita. Sembra che questa forma di proteine sia la più efficace a stimolare l’anabolismo muscolare, vi sono studi che evidenziano maggiori risultati rispetto all’assunzione dello stesso quantitativo di proteine di altra natura. Risultano le proteine migliori da assumere dopo l’allenamento.

Diverse ricerche evidenziano che le proteine del siero riducono anche la pressione arteriosa e migliorano la funzionalità cardiovascolare, in quanto pare che alcune frazioni peptidiche contenute in esse hanno un effetto antipertensivo, in quanto sono in grado di inibire l’attività dell’enzima ACE responsabile dell’attivazione del sistema renina-angiotensina che per farla breve aumenta la pressione.

In una recente ricerca (Pal) è emerso che l’utilizzo di proteine del siero del latte migliori anche il profilo lipidico ematico riducendo i valori di LDL e colesterolo, aumentando anche la sensibilità all’insulina.

Integrazione nello sport

Le proteine del siero del latte sono le più utilizzate dagli sportivo per la loro elevata digeribilità e per l’elevato VB. L’elevato contenuto in ramificati favorisce l’attività a livello muscolare. In particolare l’elevata presenza di leucina stimola la sintesi proteica in seguito all’assunzione di tali proteine in misura maggiore delle altre proteine. Alcuni dati scientifici evidenziano come le proteine del siero ed in particolare le idrolizzate promuovano maggiormente la sintesi proteica muscolare, i reali motivi di questo fatto non sono ancora del tutto chiariti, ma si suppone che siano correlati appunto alla presenza di leucina ed al blando effetto sulla secrezione di insulina.

Essendo assorbite molto rapidamente sono ideali dopo l’allenamento tant’è vero che alcune ricerche evidenziano come le proteine del siero del latte prese dopo l’esercizio siano più efficaci nel promuovere la sintesi proteica rispetto a proteine di altra fonte (caseina e soia), questo effetto è probabilmente legato alla maggiore rapidità di assimilazione del siero.

Sono indicate anche alla mattina quando l’atleta arriva dalle diverse ore del digiuno notturno e pertanto ha bisogno di sostanze a rapida assimilazione.

L’elevata presenza di beta-globuline le rende particolarmente ricche di leucina e questo fattore sembra importante per favorire la sintesi proteica.

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Diversi studi mostrano come l’ingestione di siero proteine idrolizzate dopo l’allenamento favorisca anche la sintesi di glicogeno. Ovviamente tutti questi effetti sono incrementati dalla contemporanea assunzione di ramificati, creatina, arginina e glutammina.

Dosaggio

10/30 gr dopo l’allenamento per migliorare recupero e favorire la sintesi proteica, meglio se associate a carboidrati ad alto IG, ramificati, glutammina, creatina e arginina.

Gli atleti che vogliono aumentare la massa muscolare possono utilizzare i supplementi di proteine del siero del latte da sole o abbinate ad altre proteine per fare ulteriori pasti durante la giornata.

Soia

Le proteine della soia sono estratte dai semi del leguminosa in questione ed hanno un valore biologico di 74. Il VB non molto alto deriva dal fatto che tra gli amminoacidi che le compongono scarseggia la metionina. Anche le proteine della soia tendono ad assorbire molta acqua ed aumentare di volume, sono pertanto considerate proteine ad assorbimento lento.

Le proteine estratte dalla soia contengono genisteina ed altri isolflavoni che potrebbero avere effetti benefici sulla salute.

Vi sono studi che mostrano come il consumo di proteine della soia riduca il colesterolo LDL ed il rischio di insorgenza di patologie cardiovascolari.

Rimangono molto dubbiose le possibili proprietà antitumorali degli estratti della soia. In particolare alcuni studi suggeriscono possibili interazioni con i tumori di prostata e mammella, in quanto gli isoflavoni competono con gli estrogeni nel legare i rispettivi recettori, riducendo così l’attività di questi ormoni che attivano i processi di cancerogenesi dei suddetti organi. Recentemente sono usciti però alcuni studi che confuterebbero tali proprietà.

Dubbiosa è anche la possibile attività a livello tiroideo della soia e dei suoi derivati. Alcuni studi hanno evidenziato un possibile effetto di inibizione della sintesi di ormoni tiroidei, però questi studi sono confutati da altri che non mostrano nessun tipo di azione a riguardo. In ogni caso i derivati della soia sono sconsigliati a chi ha problemi di ipotiroidismo.

Sono considerate una possibile alternativa alle proteine del latte ad un costo inferiore. È sicuramente una ottima fonte di proteine per i vegetariani che non utilizzano prodotti di derivazione animale.

Integrazione nello sport

Le proteine della soia sono usate in campo sportivo come supplemento proteico ad assorbimento lento, utile da prendere prima di dormire ed in altri momenti della giornata per aumentare l’apporto proteico.

Studi sulle proteine della soia mostrano che promuove la sintesi proteica in misura comparabile alle altre fonti proteiche. Tuttavia è stato evidenziato che non è la proteina più indicata da prendere dopo l’allenamento per favorire il recupero, in quanto in studi comparativi risulta meno efficace del siero del latte.

Esiste uno studio che verifica un incremento delle capacità aerobiche con l’utilizzo delle proteine della soia durante l’attività, però questa ricerca è tutt’altro che sufficientemente chiara per dimostrare questa proprietà.1

Un altro studio mostra un miglioramento delle capacità aerobiche ed anaerobiche in judoki in seguito all’utilizzo di supplementi a base di proteine della soia, tali effetti scompaiono con la sospensione dell’integrazione.2

Dosaggio

0,5/1,5 gr per kg di peso corporeo al giorno da suddividere in due o più somministrazioni.

Uova

Le proteine dell’uovo sono generalmente ricavate da albume e tuorlo. Attraverso processi di filtrazione vengono separate dal restante contenuto dell’uovo. Queste proteine hanno valore biologico 100, quindi sono una fonte proteica di prima scelta parificabile al siero del latte.

Si possono trovare in commercio anche proteine derivanti dal solo albume, in questo caso il VB è leggermente minore ma rimangono proteine di ottima qualità.

Le proteine dell'uovo e l'albume hanno una lenta digestione, tanto da rallentare lo svuotamento gastrico e pertanto rientrano nella categoria di proteine ad assorbimento lento, sono comunque più veloci della caseina.

Queste proteine rappresentano sicuramente la scelta ideale per tutti quegli sportivi che non tollerano i derivati del latte.

Integrazione nello sport

Non esistono particolari studi comparativi sulle proprietà e gli effetti delle proteine dell’uovo rispetto a quelle di altra fonte, pertanto generalmente si utilizzano come proteina a rilascio lento in prodotti da usare durante il giorno e prima di dormire.

Bisogna però sottolineare come il VB sia maggiore rispetto alla caseina, ciò potrebbe essere un buon motivo per utilizzare l’uovo al posto di quest’ultima, tuttavia come detto precedentemente non esistendo studi comparativi si possono fare solo ipotesi. In ogni caso i prodotti ideali da utilizzare durante il giorno dovrebbero essere un blend contenenti siero, caseina e uovo che stabilizzano nel tempo l’assorbimento di amminoacidi. Non sono ovviamente indicate come alimento da usare dopo l’allenamento.

Dosaggio

0,3/0,5 gr per kg di peso prima di coricarsi per favorire la crescita muscolare eventualmente suddivisi tra uovo e caseina.

Gli atleti che vogliono aumentare la massa muscolare possono utilizzare questi supplementi per fare ulteriori pasti durante la giornata, eventualmente abbinandoli a proteine di altra fonte, carboidrati e vitamina per migliorarne l’assimilazione e l’effetto trofico.

Altre proteine vegetali

Integratori di proteine vegetali si possono trovare derivanti dai legumi (piselli, fagioli), carenti di aminoacidi solforati (metionina e cisteina), cereali, carenti di triptofano e lisina, riso ecc. Queste proteine hanno un basso valore biologico a meno che non vengano integrate fra loro: unire proteine derivanti da legumi con quelle derivanti da cereali. In questo caso il VB si alza e possono essere un supplemento proteico utilizzabile come proteina ad assorbimento lento.

Mass gainer

I mass gainers sono supplementi contenenti una miscela bilanciata di tutti i nutrienti (proteine, carboidrati, lipidi e vitamine). Sono prodotti particolarmente completi dal punto di vista nutritivo, tanto da essere utilizzati in alcuni casi come veri e propri sostituiti dei pasti. Seppur la composizione in termini quali-quantitativi vari molto da una casa produttrice all'altra, un integratore di questo genere contiene sempre tutti i macronutrienti (carboidrati, proteine e grassi), contiene un mix vitaminico minerale non sempre completo e spesso contiene altri nutrienti come creatina, amminoacidi in forma libera, carnitina ed altri micronutrienti (acido lipoico, colina, fosfatidilserina ecc.) a seconda del contenuto possono essere più indicate per una certa tipologia di atleta oppure per un’altra.

Il rapporto carboidrati/proteine può variare da 4:1 a 1:1, allo stesso tempo anche la presenza di altri principi nutritivi è molto variegata, per esempio la creatina può non essere presente oppure può arrivare ad essere anche il 10% del prodotto.

Purtroppo gli studi che comparano gli effetti di differenti miscele di nutrienti sono scarsi ed inoltre non valutano l'efficacia specifica del singolo prodotto, per cui è difficile esprimere un parere su quale sia il prodotto migliore.

Un buon integratore di questo tipo dovrebbe contenere tutto lo spettro delle vitamine del gruppo B con un dosaggio compreso tra 30/50% dell’RDA (dose giornaliera raccomandata) ed anche almeno 100 mg di vitamina C.

Comunque le persone che tendono ad accumulare grasso dovrebbero usare un supplemento con il rapporto carbo/proteine di 1:1 privilegiando così l’apporto proteico, mentre le persone molto magre dovrebbero privilegiare un prodotto con elevato apporto di carboidrati utilizzando anche un dosaggio più alto per aumentare l’apporto calorico complessivo.

Questi integratori potrebbero essere facilmente sostituiti dalle stesse sostanze prese separatamente e bilanciate allo stesso modo o dalla semplice alimentazione. Però il vantaggio dei gainers è dato dall'elevata comodità di preparazione e di assunzione, dal buon sapore e dalla facile digeribilità, che li rendono prodotti adatti soprattutto come pasti pre e post allenamento.

Rimane buona norma assumere questi supplementi lontano dai pasti, evitando così di rendere il pasto eccessivamente calorico, ma di sfruttare i gainers come un possibile spuntino.

Integrazione nello sport

I mass gainers sono usati dagli atleti come pasti sostitutivi. Generalmente vengono assunti per aumentare la massa muscolare o per favorire il recupero e la prestazione atletica.

L’elevata varietà di questi supplementi ha fatto sì che si producessero prodotti specifici come pre allenamento, post allenamento o semplici pasti.

Sono integratori molto usati dai body builder per sviluppare la muscolatura, tuttavia possono essere usati anche da atleti di altre discipline sportive sia di forza che di endurance per fare i pasti prossimi all’allenamento.

Nel caso di sport di endurance è possibile utilizzare un prodotto ad elevato contenuto di carboidrati a medio e basso indice glicemico e parecchia vitamina C prima della prestazione mentre dopo la stessa può assumerne uno contenente carboidrati ad alto IG e proteine in rapporto 2:1 con la contemporanea presenza di ramificati in forma libera e sali minerali.

Gli atleti di forza possono privilegiare prodotti contenenti creatina, glutammina e ramificati sia prima che dopo l’allenamento ed un rapporto carbo/pro di 2:1 prima e 1:1 dopo l’allenamento.

Dosaggio

0,5/1,5 gr per kg di peso corporeo una o più volte al giorno da assumere lontano dai pasti.

Voci glossario

Allenamento Aminoacidi Carnitina Creatina Forza Fosforo Insulina Leucina Lipidi Ormoni Sangue Sintesi proteica Vitamine