Proteine Idrolizzate - Vantaggi e Uso Corretto

Cosa sono

Le proteine idrolizzate sono un integratore alimentare in polvere, a base di frammenti proteici ottenuti per digestione (idrolisi enzimatica parziale) della fonte proteica originaria.

La maggior parte delle proteine idrolizzate presenti in commercio è ottenuta a partire da proteine del siero del latte o da caseine, che vengono appunto "scomposte" o digerite in frammenti proteici più semplici, al fine di ottenere tutta una serie di vantaggi organolettici e nutrizionali.

Vantaggi

I vantaggi di un'integrazione con proteine idrolizzate, rispetto a quella effettuata con proteine "integre", dipendono proprio dalla presenza di frammenti peptidici più semplici rispetto alle catene proteiche originarie; tali vantaggi si traducono in:

• Migliore e Rapida digeribilità
  • Assorbimento più veloce dopo l'ingestione, con aumento dell'indice insulinico e rapido incremento degli aminoacidi plasmatici dopo l'assunzione; ciò può contribuire a:
    • massimizzare l'anabolismo muscolare e facilitare il recupero.
    • favorire la sintesi di glicogeno (se assunte insieme a una fonte glucidica)
    • favorire il recupero muscolare.
  • Riduzione dei disturbi digestivi, come pesantezza e gonfiore intestinale, spesso associati all'integrazione con proteine in polvere
• Migliore solubilità
  • Si riduce la tendenza alla formazione di grumi, un problema che interessa molte polveri proteiche integre
• Migliore tolleranza immunogenica
  • Da parte di individui intolleranti alle proteine del latte (in tal caso è importante acquistare prodotti idonei)
• Maggiore concentrazione di leucina
  • Un amminoacido ramificato particolarmente importante per il suo effetto di stimolo sull'anabolismo muscolare

Svantaggi

Gli svantaggi delle proteine idrolizzate rispetto alla fonte proteica di origine risiedono essenzialmente in:

• Costo più elevato
  • Mediamente un 20-30% in più, per un costo complessivo medio di 50-70€ al kg
• Perdita dell'azione biologica di alcuni pepetidi bioattivi, importanti per l'azione probiotica e immunitaria:
  • come ad esempio le immunoglobuline (es. β-Lattoglobulina), la lattoferrina o i peptidi ricchi in prolina

Inoltre, un idrolisi particolarmente spinta potrebbe conferire al prodotto un sapore cattivo, dato che alcuni aminoacidi in forma libera sono noti per il sapore sgradevole.

Inoltre, il rapido assorbimento aminoacidico e lo stimolo insulinico potrebbero rendere la proteina idrolizzata del siero del latte inadatta all'integrazione nei contesti in cui si richiede un assorbimento più lento e dilazionato nel tempo (colazione, spuntino notturno, soggetti iperinsulinemici ecc.). In questi casi, l'acquisto dovrebbe orientarsi verso le caseine idrolizzate, che sembrano possedere vantaggi sia anabolici che antacatabolici rispetto alle caseine integre.

Produzione

L'idrolisi o digestione proteica viene operata naturalmente dal nostro sistema digerente, a livello gastrico e intestinale, grazie alla presenza di specifici enzimi, generalmente chiamati proteasi o peptidasi.

Tali enzimi spezzano i legami peptidici che uniscono i singoli aminoacidi, concatenandoli in lunghe sequenze ripiegate su se stesse che danno origine, appunto, alle proteine.

In natura, esistono diversi enzimi in grado di scomporre le proteine in frammenti proteici più semplici; tali enzimi vengono prodotti sia da organismi animali, che vegetali, ma anche da microrganismi come funghi e batteri.

Un'altro modo per ottenere o favorire la digestione proteica è quello di esporre le proteine ad ambienti fortemente acidi o fortemente basici, eventualmente coadiuvati dal calore; non a caso, l'ambiente fortemente acido del nostro stomaco è molto importante per permettere una corretta digestione proteica.

In campo industriale, tuttavia, le proteine idrolizzate destinate all'integrazione proteica vengono generalmente ottenute per idrolisi enzimatica (preferibile all'idrolisi acida per evitare fenomeni di denaturazione proteica), sfruttando enzimi di origine biotecnologica.

Grado di Idrolisi

Ogni integratore di proteine idrolizzate contiene una miscela complessa di proteine e peptidi, formati da catene aminoacidiche più o meno lunghe.

Le caratteristiche di idrolisi possono essere definite da un valore conosciuto come grado di idrolisi (DH), che indica la frazione dei legami petidici che sono stati spezzati nella proteina originaria.

Da solo, tuttavia, il grado di idrolisi non è sufficiente per valutare la qualità di un integratore di proteine idrolizzate, in quanto non dà informazioni sulla composizione peptidica del prodotto; ad esempio, a parità di DH possiamo avere un prodotto con molti oligopeptidi e pochi amminoacidi in forma libera, o viceversa un prodotto ricco di amminoacidi in forma libera e con molte proteine integre.

Per questo motivo è importante valutare anche le caratteristiche di idrolisi in termini di peso molecolare. Da queste caratteristiche, infatti, dipenderanno gli effetti biologici dell'integratore e l'idoneità a specifiche esigenze nutrizionali; ad esempio, un basso grado di idrolisi potrebbe annullare qualsiasi vantaggio - in termini di tollerabilità, migliore velocità di assorbimento ed effetto insulinotropico - rispetto alla fonte proteica originaria.

Riportiamo di seguito le caratteristiche di Idrolisi di una famosa materia prima proteica di proteine del siero del latte idrolizzate, apprezzata in ambito sportivo per la sua qualità e utilizzata da molte aziende produttrici di integratori per lo sport.

Per i non addetti ai lavori, la tabella indica che

• il 4% dei legami peptidici che tenevano uniti gli amminoacidi all'interno delle catene polipeptidiche delle proteine di origine, sono stati spezzati mediante idrolisi
• la maggior parte delle proteine contenute nel prodotto (75% circa) presenta una struttura molecolare complessa, indice di una proteina non digerita e praticamente inalterata rispetto alla fonte proteica originale.

Riguardo a quest'ultimo punto, come riferimento generale, si ricorda che:

• proteine con peso molecolare superiore a 10.000 kDa sono proteine integre; ad esempio con riferimento alle proteine del siero del latte (o proteine whey che dir si voglia):
  • la Beta-lattoglobulina ha un peso molecolare di 18,227 kDa
  • l'Alfa lattoalbumina ha un peso molecolare di 14,178 kDA
  • le Albumine del siero hanno un peso molecolare di 66,399 kDA
• dipeptidi e tripeptidi hanno un peso molecolare inferiore a 700 kDA e sono quindi presenti in misura del 15-18%

Ricordiamo che soltanto i dipeptidi e i tripeptidi possono essere assorbiti a livello intestinale; frammenti proteici di peso molecolare superiore (tetrapeptidi, pentapeptidi, oligopeptidi ecc.) necessitano della preventiva digestione (idrolisi) da parte degli enzimi (proteasi) presenti nell'orletto a spazzola degli enterociti (cellule dell'intestino tenue che tappezzano i villi intestinali).

Alternative

L'ultrafiltrazione a cui vengono sottoposte molte proteine in polvere, tende a trattenere soltanto le proteine di peso molecolare compreso tra 5 e 10kDa; allontana quindi le proteine più complesse, ma di certo non garantisce risultati analoghi all'idrolisi enzimatica.

La fortificazione delle proteine in polvere cone enzimi proteolitici, come la papaina, può agevolare i processi digestivi gastrici e intestinali, conferendo al prodotto una migliore tollerabilità da parte dei soggetti più inclini a subire difficoltà digestive e meteorismo indotti dall'assunzione di proteine in polvere.

Indicazioni

Quando usare le proteine idrolizzate?

In ambito sportivo, l'integrazione con proteine idrolizzate è indicata in tutte le circostanze in cui è importante ottenere un assorbimento rapido del prodotto, e beneficiare così di un maggior effetto insulinotropico.

Quest'ultimo termine indica la capacità dell'integratore di stimolare la secrezione di insulina; come sappiamo, non solo gli zuccheri, ma anche le proteine sono un importante fattore di stimolo sul rilascio di insulina. In particolare:

tanto maggiore e più veloce è la quantità di aminoacidi assorbita a livello intestinale e riversata nel plasma, tanto maggiore è lo stimolo insulinico.

Un maggior effetto insulinotropico si rivela particolarmente utile nel post-allenamento, quando è importante rifornire di nutrienti i muscoli svuotati dall'attività fisica, per favorire i fenomeni di recupero e crescita (anabolismo) muscolare.

Oltre a stimolare la sintesi proteica, l'apporto di proteine idrolizzate potrebbe favorire anche la sintesi di glicogeno. A tal proposito, ricordiamo che:

• i carboidrati hanno un effetto di stimolo/permissivo sull'anabolismo proteico indotto dagli aminoacidi;
• gli aminoacidi hanno un effetto di stimolo/permissivo sulla sintesi di glicogeno indotta dai carboidrati;

Ecco quindi che le proteine idrolizzate possono rivelarsi, un ottimo integratore post-workout, per stimolare e massimizzare l'anabolismo indotto dall'attività fisica e ridurre i tempi di recupero.

Studi

La maggior parte delle informazioni pubblicate nell'articolo trovano fondamento e presupposto teorico nella conoscenza della biologia del corpo umano e delle sue leggi, assodate da tempo.

Non mancano inoltre le evidenze scientifiche a conferma dei vantaggi evidenziati nell'articolo, seppur con qualche contraddizione; esistono in particolare alcune criticità sperimentali per quanto riguarda il più veloce aumento degli aminoacidi plasmatici in caso di assunzione di whey protein idrolizzate rispetto alle whey protein tradizionali (secondo alcuni Autori, come Tang e colleghi, non vi sarebbero differenzesignificative).

Chiaramente, come si è cercato di spiegare nell'articolo, molto dipende dal grado di idrolisi del prodotto, il che può spiegare la presenza in letteratura di alcuni studi dai risultati discordanti.

Per chi volesse approfondire, segnaliamo un'interessante review liberalmente consultabile a questo link, oltre alla più recente Beneficial effects of protein hydrolysates in exercise and sports nutrition

Modo d'uso

• Le proteine idrolizzate vanno sciolte in acqua
  • in dosi normalmente comprese tra 10 e 30 grammi. Nel caso siano richiesti dosaggi superiori, è importante che questi vengano distribuiti nell'arco della giornata. Soprattutto i soggetti più sensibili ai problemi digestivi, dovrebbero preferire l'assunzione di piccole dosi (10-15g) in più momenti della giornata
• L'assunzione con piccole quantità di carboidrati (15-30g) a indice glicemico medio basso, può aumentare ulteriormente la velocità di assorbimento muscolare degli aminoacidi, aumentando l'effetto insulinotropico.

L'assunzione di piccole quantità di proteine idrolizzate durante esercizi di resistenza, in associazione a carboidrati ad alto indice glicemico, sembrerebbe utile per:

• prevenire il catabolismo muscolare e accelerare il recupero, rivelandosi importante soprattutto durante i regimi dietetici ipocalorici o nelle fasi ad alto carico allenante.

Controindicazioni ed Effetti Collaterali

Possibili controindicazioni all'uso delle proteine idrolizzate riguardano:

• allergie specifiche alle proteine di origine (in tal caso, anche se l'idrolisi riduce l'allergenicità del prodotto, non garantisce la prevenzione di reazioni da sensibilizzazione; per i soggetti allergici, sarebbe bene ricorrere a formule specificatamente ipoallergeniche, sotto consiglio e supervisione medica);
• tendenza all'iperinsulinemia e all'insulino resistenza.

Per quanto riguarda i possibili effetti collaterali, seppur in misura inferiore, le proteine idrolizzate potrebbero comunque dare origine a problemi di natura gastrointestinale nei soggetti più sensibili, con nausea e meteorismo (pancia gonfia e flatulenza).

L'utilizzo in associazione a carboidrati dovrebbe essere evitato in condizioni di forte stress (ipercortisolismo) o nei soggetti con problemi di controllo della glicemia.

Bibliografia