Dott.ssa Emanuela Simone, PhD

Quando si ci affaccia al mondo dello sport soprattutto a quello della palestra, il primo passo che si opera è solitamente l’incrementare l’introito delle proteine, non sapendo bene neanche quante doverne assumere e spesso eccedendo rispetto a fabbisogno.

Insieme all’aumentato consumo di proteine insorgono anche alcuni dubbi inerenti ad esse, prime fra tutte, faranno male ai miei reni? Un eccesso mi farà mettere su peso? Quante ne posso mangiare ad ogni pasto? La cottura “distrugge” le proteine?…

Cerchiamo di capire insieme quante di queste domande abbiano un fondo di verità

• Un elevato quantitativo di proteine causa danni renali??

La correlazione tra l’introito calorico e lo sviluppo o la progressione di un danno renale è un tema dibattuto fin dagli anni 80 quando Brenner  (1)ipotizzò che un elevato apporto proteico potesse danneggiare il rene per l’aumentata pressione intra-glomerulare che si veniva a generare, da puntualizzare che lo studio si incentrava su animali o soggetti che già presentavano disfunzionalità del rene.

Per cercare di capire meglio dobbiamo immaginare il rene come un organo che contiene una garza con delle maglie di dimensione stabilita che funge da filtro (il glomerulo). Per essere “depurato” il sangue attraversa la garza con una certa velocità (la velocità di filtrazione glomerulare). Questa velocità cambia se le maglie della garza si slargano (danneggiamento del glomerulo).

E’ ormai accettato che in soggetti con una malattia cronica renale, la velocità di filtrazione glomerulare si riduca con un introito proteico alto, peggiorando la situazione. La National Kidney Foundation raccomanda quindi in questi soggetti patologici e non dializzati una assunzione di 0.6-0.75 gr/kg al giorno di proteine. E’ anche vero che in soggetti sani, la velocità di filtrazione glomerulare aumenta all’aumentare del consumo di proteine, questa iperfiltrazione potrebbe essere unicamente un meccanismo adattativo senza indurre un declino della funzione renale. In termini di numerila sicurezza sulla funzionalità renale è assicurata fino a 3 gr/ kg peso corporeo, o fino ad un introito proteico pari al 26% delle calorie introdotte. Anche in soggetti anziani sani, seppur vi sia una fisiologica riduzione della velocità glomerulare, un consumo tra 1 e1.5 gr/kg peso sembrano essere sicuri ed in alcuni casi necessari. (2) (3)

Studi su soggetti sportivi condotti per lunghi periodi di tempo hanno confermato lo stesso risultato, in particolare nel 2011 Lowery et all. hanno monitorato i valori di microalbuminuria come indicatore di danno renale. La presenza, infatti, di questa proteina nell’urina è indicativo di un malfunzionamento renale. L’assunzione cronica di un elevato quantitativo di proteine, si parla di 2.5 gr/kg per ben 9 anni non ha dato come risultato alcun effetto danneggiante i reni (4)

Recentemente anche Antonio et al. non hanno riscontrato alcun danno a livello renale, né epatico dopo 1 anno di monitorizzazione di 14 ragazzi allenati che hanno consumato mediamente 2.5 gr/kg peso di proteine per i primi sei mesi per poi aumentare a 3.3 gr/kg nei sei mesi successivi (5).

• Le diete iperproteiche generano una variazione di peso?

Spesso in fase di massa quando si ci iperalimenta, si attribuisce ai soli grassi e carboidrati la causa dell’aumento del peso, pensando che un eccesso di proteine venga “disperso”.

Una interessante review del 2017 (6) pubblicata sull’International Journal of Exercise Science, ha proprio analizzato 7 sudi in cui vi fosse l’applicazione di regimi alimentari ad elevati quantitativi di proteine in relazione alla composizione corporea.

Due di essi del 1983 e del 2012, sono stati effettuati su soggetti sedentari  per (rispettivamente) 30 giorni e 8 settimane.

Il primo ha confrontato 3 tipi di dieta con surplus di 1000 kcal, una ad elevato apporto di proteine (2,4 g/kg peso) costituenti il 20% della dieta con carboidrati al 30% e grassi al 50 %; una alimentazione con medio apporto di proteine (1.7 g/kg peso, 41% di grassi e 45% carboidrati) e una con alti carboidrati (1.2 gr/kg proteine, 30%grassi, 60 %carbo). Ciò che è emerso è che sia nella alimentazione con 1.7 che con 1.2 gr/kg proteine vi fosse un aumento del peso di circa 2,7 kg dei quali 2 di massa grassa. Il gruppo alimentato con elevato quantitativo di proteine l’aumento del peso era 1,8 kg dei quali 1,1 di grassi. In tutti e 3 i casi la massa magra detta Free fat mass (FFM) è aumentata in egual misura.

Più di recente, Bray et al nel 2012 hanno confrontato l’effetto di alimentazioni tutte con il 42% di carboidrati, ma con un contenuto proteico di 0,7; 1,8 oppure 3 gr/kg peso, ed eccedenti del 40 % rispetto al fabbisogno. È emerso che il gruppo “basse proteine” avesse un aumento di peso di 3 kg rispetto a quelli con normali o alte proteine che hanno aumentato di circa 6 e 6.5 Kg il proprio peso. Però c’è da dire che seppur la massa grassa sia aumentata in egual misura in tutti i gruppi, l’aumento di peso maggiore negli ultimi 2 è dovuta all’aumento della componente FFM. Gli autori hanno anche calcolato che l’introito calorico per prevenire la perdita di FFM dovrebbe essere di 1.05 gr/kg peso.

Altri 5 studi analizzati, dei quali 3 di uno stesso autore (Antonio et al), si sono focalizzati sull’impatto di diete iperproteiche negli atleti.

Globalmente, da 2 studi, di Spillante et al e Campbell et al, è emerso che quando sono confrontante iperalimentazioni con elevato quantitativo di proteine (2,4 gr /kg) rispetto a 1-1.2 gr/kg, vi è un effetto benefico sulla massa magra ma non vi è variazione nella massa magra oppure una lieve riduzione. Questo può dipendere dal tasso di eccesso calorico o dalla distribuzione dell’eccesso calorico su tutta la giornata o solo nell’intorno dell’allenamento.

Dai 3 studi di Antonio emerge un quadro differente, ossia che il surplus calorico da circa 400 a 800 kcal con un quantitativo proteico che va da 3.3 ad addirittura 4.4 gr/kg peso (in atleti di alto livello) avrebbe non solo un impatto positivo sull’aumento della massa magra, ma addirittura una riduzione della massa grassa. C’è da dire però che il confronto è stato fatto con alimentazioni che già erano alte in proteine, da 1.8 a 2.6 gr/kg peso.

C’è da dire che in tutti i casi l’aumento della massa magra può essere dovuta non solo alla componente muscolare ma anche all’acqua, l’allenamento di per se infatti aumenta l’idratazione cellulare, ma non si sa se anche alte quote proteiche inducano una maggiore ritenzione di acqua.

Possibili spiegazioni a questo che sembra un paradosso ossia mangiare in eccesso ma addirittura perdere massa grassa, ci viene fornito da Shoenfeld nel suo blog (7) in cui ci indica che

• L’effetto termico delle proteine, ossia le calorie spese per la digestione e l’assorbimento è molto alto, su 800 kcal di proteine, 240 saranno disperse sotto forma di calore.
• La termogenesi dovute ad attività che non siano di esercizio fisica volontario (NEAT) aumenta fortemente quando si è in stato di iperalimentazione, andando a “disperdere” una ulteriore quota di delle calorie in eccesso.
• L’alto apporto proteico potrebbe sopprimere la degradazione proteica.

Infine, dati da studi animali suggerirebbero che l’alto apporto proteico potrebbero ridurre la massa grassa bloccando la lipogenesi nel fegato.

• si possono assorbire solo 30 gr di proteine al pasto ?

Un’altra notizia che gira nell’ambito delle palestre è che per ogni pasto si possono assorbire solo 30 gr di proteine, sarebbe quindi più utile fare tanti piccoli pasti proteici piuttosto che due o tre ricchi in proteine.

Queste affermazioni sembrerebbero confermate da studi in cui si è valutato il potenziale anabolico che appare massimo con l’ingestione di 20 gr di proteine senza effetti aggiuntivi se l’introito fosse di 40gr (8)

Oppure se sono assunte 30 gr di proteine rispetto a 90gr (9)

Bisogna notare però che gli studi hanno delle limitazioni, prima tra tutte l’analisi in brevi periodi di tempo ma non solo, non prendono in considerazione tutte le variabili che entrano in gioco (10) :

• l’età, il livello di allenamento possono influire sulle capacità di assorbimento e di anabolismo.
• Ingerire 30 gr di proteine non significa assorbire 30 gr di proteine, l’assorbimento è infatti un processo che avviene a livello intestinale, dopo la digestione dell’alimento, che inizia nello stomaco. Le prime variabili che entrano in gioco sono quindi la capacità digestiva dipendente a sua volta dall’acidità dello stomaco, dalla quantità ed efficienza degli enzimi
• L’intestino, essendo anch’esso un organo complesso ha necessità di proteine per il proprio nutrimento, in un pasto bilanciato a livello proteico, il 90% è assorbito dall’intestino, di esso il 30-50% delle proteine è usato per il “rifornimento” delle cellule proprio dell’intestino, il resto è usato come riserva da poter assorbire e smistare agli altri organi. La quota di aminoacidi rimanenti e non assorbiti passa nel secondo tratto dell’intestino dove possono essere utilizzati dalla flora intestinale.
• La capacità di assorbimento dipende inoltre dalla qualità delle proteine, dalla composizione e dall’essere “lente” come le caseine o “veloci” come le whey, dalla compresenza di carboidrati, grassi o fibre.

Tutto questo ci fa capire come la valutazione del quantitativo delle proteine assorbite nel singolo pasto non sia semplice, anche perché l’organismo si adatta variando le velocità di assorbimento, quello che maggiormente interessa è l’effetto che si raggiunge nel tempo.

Ne sono esempi studi condotti per 14 giorni su donne anziane e poi in un follow up anche su donne giovani, in cui veniva somministrata la quota proteica giornaliera suddivisa in più pasti oppure favorendo in un pasto la quota proteica (79% delle proteine). È emersa una migliore ritenzione della FFM in questo ultimo caso, confermando che la massa muscolare non è danneggiata se si concentrano le proteine in un solo pasto. Osservazioni confermate anche dalla pratica del digiuno intermittente (11).

• La cottura “distrugge” le proteine?

Ebbene si, la cottura distrugge le proteine, in termini chimici si indica come denaturazione delle proteine. Attenzione questo non vuol dire che sia un effetto negativo, la cottura a temperature adeguate fa in modo che le proteine, che possono essere viste come strutture aggrovigliate, vengano rese lineari e più facilmente attaccabili dagli enzimi digestivi, è anche vero che cotture prolungate o a temperature troppo alte possono innescare reazioni che influiscono sul valore biologico della proteina, rendendo meno disponibili alcuni aminoacidi.

Se consideriamo il latte, quando oltrepassiamo i 130° non solo le proteine si saranno denaturate, ma inizieranno anche ad aggregarsi potendo ridurre le proprietà dell’alimento e riducendone la digeribilità.

Per quanto riguarda le uova, la cottura non altera la qualità del prodotto, anzi è necessaria soprattutto la cottura dell’albume per consentire l’inattivazione dell’avidina che non consente l’assorbimento della biotina. Il tipo di cottura può però influire sui tempi di digestione. Attenzione alle cotture troppo prolungate che provocano la formazione di una patina verdastra tra albume e tuorlo per la formazione del solfuro ferroso, dalla unione tra il ferro liberato dal tuorlo e lo zolfo liberato durante la denaturazione delle proteine dell’albume. Pur non essendo una sostanza pericolosa, riduce la disponibilità del ferro che sarà così meno assorbibile.

Un’ultima curiosità, le caseine del latte non vengono denaturate dal calore, ma dall’acidità, questo è il fenomeno che permette la cagliatura nella formazione del formaggio. Effetto replicabile a casa con del latte e succo di limone (12) (13).

PER CONCLUDERE

• Un elevato apporto proteico (fino a 3 gr/kg peso) non compromette la funzionalità reale a meno che non si abbiano già altre problematiche renali o si abbia un maggior rischio per patologie quali diabete, ipertensione, patologie cardiovascolari. Soggetti in cui l’elevato apporto proteico potrebbe non solo velocizzare la progressione della disfunzionalità renale, ma anche condurre alla formazione di calcoli renali.

• Nei soggetti sedentari, l’aumento dell’introito calorico fa aumentare la massa magra in modo simile se il range di assunzione è di 1,7-3 gr/ kg peso. Aumenta però anche la componente grassa, in questo caso il tasso di aumento può dipendere da quanta attività spontanea (NEAT) si mette in atto e dal bilancio con gli altri macronutrienti. Le proteine hanno un effetto protettivo rispetto all’aumento del grasso, se il surplus energetico è associato all’allenamento con i pesi. In questo caso potrebbe essere utile aumentare le proteine fino a 3,4 gr/kg, al di sopra non pare vi siano ulteriori effetti benefici.

• L’assorbimento delle proteine è un argomento di interesse ma anche non facile da dipanare per le tante variabili che entrano in gioco. Il nostro organismo si adatta e tende ad utilizzare tutte le risorse che ha a disposizione. Che tu preferisca suddividere o meno la quota proteica non ha grande importanza in questo senso. L’importante è che tu raggiunga le giuste quote per te.

• La cottura delle proteine se effettuata con temperature medie e tempi non prolungate non alterano le proprietà dell’alimento. Altre reazioni possono invece innescarsi a temperature elevate o per tempi lunghi di cottura potendo condurre ad una variazione della disponibilità dei nutrienti.

Riferimenti

1. Dietary protein intake and the progressive nature of kidney disease: the role of hemodynamically mediated glomerular injury in the pathogenesis of progressive glomerular sclerosis in aging, renal ablation, and intrinsic renal disease. al., Brenner et. s.l. : N Engl J Med., 1982, Vol. 307(11):652-9.

2. Controversies surrounding high-protein diet intake: satiating effect and kidney and bone health. Cuenca-Sánchez M, Navas-Carrillo D., Orenes-Piñero E. s.l. : Adv Nutr., 2015, Vol. 6(3):260-6.

3. A review of issues of dietary protein intake in humans. Bilsborough S., Mann N. s.l. : Int J Sport Nutr Exerc Metab., 2006, Vol. 16(2):129-52.

4. Large chronic protein intake does not affect markers of renal damage in healthy resistance trainers. al., Lowery et. s.l. : The FASEB Journal, 2011, Vol. 25:983.2.

5. A High Protein Diet Has No Harmful Effects: A One-Year Crossover Study in Resistance-Trained Males. Antonio J., Ellerbroek A., et al. s.l. : J Nutr Metab., 2016, Vol. 2016:9104792.

6. The Effects of Overfeeding on Body Composition: The Role of Macronutrient Composition – A Narrative Review. Leaf A., Antonio J. s.l. : Int J Exerc Sci., 2017, Vol. 10(8):1275-1296.

7. Schoenfeld, Brad. http://www.lookgreatnaked.com/blog/new-study-on-protein-overfeeding-a-critical-analysis/. [Online]

8. Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in young men. Moore D.R., Robinson M.J., et al. s.l. : Am J Clin Nutr., 2009, Vol. 89(1):161-8.

9. A moderate serving of high-quality protein maximally stimulates skeletal muscle protein synthesis in young and elderly subjects. Symons T.B., Sheffield-Moore M., et al. s.l. : J Am Diet Assoc. , 2009, Vol. 109(9):1582-6.

10. Absorption kinetics of amino acids, peptides, and intact proteins. Ten Have G.A., Engelen M.P., et al. s.l. : Int J Sport Nutr Exerc Metab., 2007, Vol. 17 Suppl:S23-36.

11. How much protein can the body use in a single meal for muscle-building? Implications for daily protein distribution. Schoenfeld B.J., Aragon A.A. s.l. : J Int Soc Sports Nutr., 2018, Vol. 15:10.

12.http://www.alberghieroriccione.gov.it/upload/images/materiali/didattici/chimica/Codocenze%20IeFP%20Chimica%20in%20Cucina_Lezione%202%20classe%20seconda.pdf. [Online]

13. https://www.myprotein.it/thezone/alimentazione/metodi-di-cottura-denaturazione-proteica-latte-uova/. [Online]