Proteinele de origine animală versus proteinele vegetale

Dintre macronutrienți, proteinele sunt singurele care au un rol energetic secundar. Proteinele furnizează 4 kcal/g, asemenea carbohidraților, dar nu sunt folosite ca sursă de energie în situațiile normale. Organismul apelează la proteine pentru a obține energie doar atunci când nu mai dispune de carbohidrați sau grăsimi pentru susținerea nevoilor energetice [1,2].

Proteinele sunt substanțe de primă importanță și pot fi numite „cărămizile organismului”, deoarece corpul are nevoie de proteine pentru a se dezvolta, a-și repara structurile, a forma noi structuri, a se apăra și a transmite informația la nivelul sistemului nervos.

Rolurile proteinelor în organism [1,2,3]:

• intră în structura tuturor organelor și țesuturilor (mușchi, oase, piele, păr, ligamente, hormoni etc.);
• sunt componente ale fluidelor organismului (sânge, lichid interstițial, salivă etc.);
• au rol în repararea și sinteza celulelor;
• participă la controlul genetic (proteinele din nucleul celular);
• contribuie la apărarea organismului prin imunoglobuline;
• sunt transportori de oxigen, vitamine, minerale, lipide;
• contribuie la sinteza de hormoni, enzime și neurotransmițători;
• rol energetic doar secundar;

Proteinele din alimente sunt alcătuite din 20 de aminoacizi. Aminoacizii sunt constituenții de bază ai proteinelor. Aceștia pot forma sute de combinații care dau naștere la o multitudine de proteine. În funcție de capacitatea de sinteză în organism, există 3 tipuri de aminoacizi:

• aminoacizi esențiali (nu se pot sintetiza în organism, trebuie furnizați de alimentație);
• aminoacizi neesențiali (se pot sintetiza în organism);
• aminoacizi condiționat esențiali (nu se pot sintetiza în anumite condiții fiziologice sau patologice)

Clasificarea aminoacizilor în funcție de sinteza în organism

Conținutul în aminoacizi este unul dintre cele mai importante criterii pe baza căruia se determină calitatea proteinelor. Proteinele care conțin toți aminoacizii esențiali în proporțiile necesare organismului sunt adesea clasificate ca proteine de înaltă calitate biologică sau proteine complete. În general, proteinele de origine animală sunt proteine complete de înaltă valoare biologică (proteinele din ou, lapte, carne). Majoritatea proteinelor de origine vegetală (din leguminoase, nuci și semințe, cereale) sunt proteine incomplete sau parțial complete pentru că nu conțin toți aminoacizii esențiali sau îi conțin în cantități limitate, prin urmare trebuie combinate cu proteine complementare pentru ca organismul să beneficieze de o cantitate suficientă din toți aminoacizii esențiali necesari sintezei proteice endogene. Până la ora actuală, conform analizelor și studiilor credibile existente, se pare că singurele proteine complete de origine vegetală se găsesc în soia.

Controversele existente privind calitatea proteinelor

Există din ce în ce mai multe controverse când vine vorba de calitatea proteinelor animale versus cea a proteinelor vegetale. În zilele noastre, când vegetarianismul, veganismul și flexitarianismul iau o amploare din ce în ce mai mare, sursele de proteine de origine animală sunt din ce în ce mai blamate. În acest context este foarte important să ne uităm la metodele științifice existente de analiză a calității proteinelor, astfel încât să se facă cele mai bune recomandări. Recomandările privind consumul de proteine ar trebui să fie cât mai personalizate. Un consum excesiv de proteine poate avea efecte adverse pe termen lung. Dietele moderne omnivore, mai ales în țările dezvoltate, tind să conțină cantități mai mari de proteine decât necesarul nutrițional zilnic. Pe de altă parte, pentru anumite categorii populaționale, cum sunt sportivii de performanță, copiii, persoanele de vârsta a treia, un consum mai mare de proteine de bună calitate este esențial pentru dezvoltarea sau menținerea masei musculare și a altor organe și țesuturi.

Nu trebuie să neglijăm buna comunicare pe care o fac adepții veganismului. Există foarte multe articole pe internet [4] care susțin că proteinele vegetale nu sunt cu nimic mai prejos decât proteinele animale și că o alimentație de tip vegan poate asigura necesarul de aminoacizi esențiali pentru orice categorie de populație. Există multe referințe chiar și în ceea ce privește o alimentație de tip vegan în rândul atleților de performanță care poate asigura necesarul proteic adecvat. Din ce se știe până acum din recomandările nutriționale „clasice”, o alimentație de tip vegan nu este potrivită copiilor sau sportivilor de performanță. Alimentația vegetariană care permite și consumul de proteine din ou sau/și lactate poate asigura necesarul proteic dacă este bine echilibrată. De asemenea, nici în cazul flexitarienilor nu se pune problema de o deficiență proteică, cât timp se consumă ouă și lactate frecvent, ocazional peștele și carnea fiind incluse în dietă.

Un articol recent [4] publicat de Huffington Post dezbate problematica diferențelor dintre proteinele animale și cele vegetale și încearcă sa atace conceptul de „proteine complementare”, susținând că organismul nostru asigură constant un pool de aminoacizi esențiali, indiferent de alimentația zilnică. În același articol se mai fac și comparații între animalele erbivore și oameni, susținându-se că atât timp cât erbivorele pot crește și se dezvoltă cu proteine vegetale, la fel de bine ar putea să o facă și oamenii. Comparațiile sunt însă exagerate și se cunoaște foarte bine faptul că există diferențe de metabolism semnificative între erbivore și omnivore. O fărâmă de adevăr există în ceea ce privește combinațiile proteice, mai ales în cazul veganilor. Persoanele care urmează o alimentație complet vegană pot să-și asigure necesarul de proteine zilnic, dar pentru a beneficia de toți aminoacizii esențiali trebuie să se asigure că in dieta lor zilnică este prezentă o varietate de surse de proteine vegetale (leguminoase, nuci și seminte, cereale). Nu este necesar să se combine surse vegetale complementare de proteine la aceeași masă, cât timp în decursul unei zile aceștia consumă proteine complementare din punct de vedere al conținutului în aminoacizi esențiali. Cu toate acestea, cazul ideal este combinarea lor la aceeași masă, astfel încât să nu existe niciun moment în care organismul să fie expus unui „scurtcircuit” de aminoacizi esențiali.

Uitându-ne și în tabăra cealaltă, a persoanelor care consumă preponderent proteine de origine animală, există evidențe care sugerează creșterea riscului de boli metabolice cronice, mai ales de boli cardiovasculare. Acest risc crescut de boli cronice nu apare din cauza aportului mare de proteine, ci este atribuit „pachetului” de nutrienți care însoțește proteinele animale. Este cunoscut faptul că principala problemă a consumului mare de proteine animale este un aport concomitent de grăsimi saturate și în unele cazuri chiar și de sare.

Modalități de analiză a calității proteinelor

Calitatea proteinelor depinde de mai mulți factori, printre care: conținutul în aminoacizi, digestibilitatea și biodisponibilitatea aminoacizilor [6]. Diferitele tipuri de proteine, în funcție de sursa lor alimentară, prezintă valori diferite ale acestor factori, ceea ce le face să aibă o acțiune fiziologică diferită.

Există mai multe metode de a determina calitatea proteinelor. În momentul de față sunt recunoscute și folosite următoarele: rata de eficiență proteică (protein efficiency ratio), valoarea biologică (biological value), utilizarea proteică netă (net protein utilization), scorul aminoacizilor corectat în funcție de digestibilitatea proteinelor (protein digestibility aminoacids corrected score = PDCAAS). PDCAAS a fost recomandat de FAO/WHO (Food and Agriculture Organization și World Health Organization) ca metodă preferată pentru stabilirea calității proteinelor.

Rata de eficiență proteică (protein efficiency ratio) determină eficiența unei proteine prin măsurarea ratei de creștere a animalelor. Această metodă presupune măsurarea ratei de creștere a șobolanilor alimentați cu diferite tipuri de proteine. Această determinare se exprimă în grame per greutate corporală câștigate/grame proteină ingerată. Valoarea standard pentru rata de eficiență proteică este de 2,7, reprezentând valoarea pentru cazeină. Orice proteină cu o valoare mai mare de 2,7 este considerată o sursa excelentă pentru organismul uman. Printre proteinele care au o valoare mai mare de 2,7 se regăsesc: proteinele din carnea de vită, din ouă, din zerul de lapte [4,5].

Valoarea biologică a proteinelor (biological value) este determinată prin calcularea raportului dintre azotul utilizat pentru formarea de noi țesuturi și azotul absorbit din alimente. Acest raport este exprimat ca procent (%) din azotulul utilizat. Această metodă determină eficiența cu care organismul utilizează proteinele furnizate prin alimentație. În general, proteinele animale au o valoare biologică mai mare decât cele de origine vegetală. Majoritatea proteinelor de origine vegetală nu conțin toți aminoacizii esențiali în cantitate adecvată ceea ce conduce la scăderea valorii biologice a acestora. De exemplu, proteinele din grâu au o valoare biologică de 64% comparativ cu proteinele din lapte, care au o valoare biologică de 91% [4] . Chiar dacă soia se spune că este o proteină vegetală completă, valoarea biologică a acesteia este mai mică decât cea a cărnii de vită (74% pentru soia versus 80% pentru carnea de vită) [4].

Utilizarea proteică netă (net protein utilization) se calculează asemănător cu valoarea biologică a proteinelor, diferența fiind dată de faptul că pentru determinarea utilizării proteice nete se ia în considerare azotul ingerat și nu doar cel absorbit. Și din punct de vedere al acestei metode de analiză a proteinelor, cele de origine animală au valori mai mari decât cele de origine vegetală (de exemplu, soia are o valoare de doar 61%, în timp de ouăle au o valoare de 94%).

Scorul aminoacizilor corectat în funcție de digestibilitatea proteinelor (protein digestibility aminoacids corrected score = PDCAAS) se exprimă ca valoarea procentuală a primului aminoacid esențial limitant din proteina test față de valoarea de referință pentru acel aminoacid. Referințele pentru valoarea aminoacizilor esențiali au fost stabilite pe baza necesarului de aminoacizi esențiali ai unui copil de vârstă preșcolară. Cu toate că FAO și WHO consideră aceasta cea mai bună metodă pentru determinarea cantității proteinelor, s-a demonstrat că pentru anumite proteine care prezintă și factori antinutritivi (proteinele din soia, proteinele din laptele degresat încălzit, proteinele din fasolea crudă) valoarea PDCAAS este supraapreciată [5].

Clasificarea surselor de proteine în funcție de calitatea lor măsurată pe baza metodelor prezentate mai jos [4]

Un raport mai recent al FAO (2013) [6] recomandă o altă metoda de evaluare a calității proteinelor care să înlocuiască PDCAAS. Această metoda se numește scorul aminoacizilor esențiali digestibili dintr-o proteină (digestible indispensable amino acids score = DIAAS). DIAAS se stabilește în urma calculării raportului dintre cantitatea de aminoacizi esențiali digestibili din proteinele test și cantitatea de aminoacizi esențiali digestibili din proteina de referință. Pentru referință se consideră o proteină model care să asigure necesarul minim de aminoacizi esențiali pentru creșterea și dezvoltarea unui copil preșcolar. Analizând valorile DIAAS pentru proteinele animale și proteinele vegetale, majoritatea proteinelor vegetale (leguminoase, cereale, nuci și semințe) au valori sub 0,6. Proteinele de origine animală au valori > 0,9. Izolatele și concentratele proteice din soia și mazăre verde boabe se pare că au valori apropiate de cele ale proteinelor animale (de exemplu, izolatele proteice din zer au valori de 1,09, iar izolatele de soia au valori de 0,9 ale DIAAS) [7].

O privire de ansamblu asupra calității proteinelor analizate pe baza oricăreia dintre metodele expuse mai sus, așa cum se vede și în tabelul prezentat, ne indică faptul că proteinele de origine animală au o calitate mai bună decât proteinele de origine vegetală.

De ce sunt percepute negativ proteinele de origine animală

Deși proteinele animale au o calitate mai bună decât cele de origine vegetală, dacă analizăm conținutul în aminoazici, în ultimii ani acestea au fost desconsiderate în favoarea proteinelor vegetale și, mai ales, a alimentelor vegetale noi (quinoa, semințe de cânepă etc.).

Proteinele animale au dezavanjatul de a veni la pachet [8] cu alți nutrienți care pot prezenta risc pentru sănătate dacă sunt consumați în cantități mari. Grăsimile saturate sunt primii nutrienți care se asociază cu sursele animale de proteine. Carnea, lactatele, chiar și ouăle, conțin cantități mari de grăsimi saturate, daca nu sunt alese atent. De aceea, se recomandă alegerea variantelor de carne slabă, a peștelui și a lactatelor degresate pentru asigurarea aportului de aminoacizi esențiali.

Dacă luăm în discuție sursele de proteine vegetale, acestea furnizează nutrienți benefici [8], cum sunt fibrele, grăsimile nesaturate, anumite izoflavone (soia). Tocmai de aceea, valoarea lor nutrițională este mai apreciată decât cea a proteinelor animale, chiar dacă nu furnizează în mod ideal toți aminoacizii esențiali.

Până în momentul de față, conform recomandărilor nutriționale se consideră că:

• o alimentație variată și echilibrata, care să conțină surse animale de proteine cu un conținut redus de grăsimi saturate, alături de sursele vegetale, este sănătoasă pe termen lung;
• un raport ideal între cosumul de proteine animale și cel de proteine vegetale ar fi de 1:1. În cazul sportivilor de performanță și al copiilor, balanța poate fi înclinată mai mult de partea proteinelor animale de bună calitate, acestea putând reprezenta până la 70% din aportul zilnic de proteine al acestor categorii populaționale;
• vegetarienii care consumă frecvent lactate sau ouă își asigură aportul de aminoacizi esențiali din aceste surse de proteine animale;
• veganii reprezintă categoria care poate fi expusă riscului de deficit de aminoacizi esențiali și trebuie să acorde o importanță mai mare varietății de alimente vegetale bogate în proteine. Pentru aceștia este important să includă zilnic în alimentație proteine din leguminoase, cereale, nuci și seminte.

Recomandări privind consumul de proteine

Aportul de proteine recomandat pentru adulți este de 10-15% (maximum 20%) din totalul caloric, din care jumătate trebuie să fie proteine animale și jumătate proteine vegetale.

Pentru adulții care nu desfășoară un sport de performanță, necesarul mediu de proteine este de 0,75 g/kg corpi/zi. Necesarul de proteine este mai mare în perioada copilăriei, în perioada de sarcină și alăptare și în cazul sportivilor de performanță.

Concluzii

Proteinele de origine animală au o calitate superioară proteinelor de origine vegetală atât din punct de vedere al conținutului în aminoacizi esențiali, cât și al digestibilității. O alimentație echilibrată și sănătoasă poate conține ambele surse de proteine în cantități aproximativ egale pentru adulți. Pentru a nu fi expuși riscului de boli cronice metabolice asociate cu un consum mare de alimente de origine animală, pentru aportul de proteine trebuie alese alimentele sărace în grăsimi saturate sau alți nutrienti cu efecte negative asupra sănătății (sodiul, grăsimile trans). Veganismul și vegetarianismul sunt la modă printre adepții unei alimentații sănătoase. Chiar dacă nu conțin aceeași cantitate de aminoacizi esențiali, necesarul acestora poate fi asigurat fără niciun risc în cazul vegetarienilor. Veganii trebuie însă să acorde o atenție mai mare dietei zilnice pentru a-și asigura o varietate cât mai mare de alimente vegetale bogate în proteine și să nu desconsidere combinațiile de proteine vegetale complementare.

Referințe bibliografice:

1. Graur Mariana, Ghid pentru Alimentație Sănătoasă, ed. Performantica, Iași, 2006.
2. Grau Mariana, Ghid pentru Alimentația Sănătoasă – sfaturi pentru populație, ediția II, ed. Grigore T. Popa, Iași, 2014.
3. Hoffman J.R., Falvo M.J., Protein – Which is Best?, Journal Sports Science and Medicine, pagini 118-130, publicat septembrie, 2004, articolul poate fi accesat: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3905294/.
4. Alken K., Vegetarian Protein Is Just As ‘Complete’ As Meat, Despite What We’ve Been Taught, publicat februarie 2018, articolul poate fi accesat: https://www.huffingtonpost.com/entry/vegetarian-protein-complete-meat_us_5a90357ae4b01e9e56bb3224?guccounter=1.
5. Sarwar, G., The protein digestibility-corrected amino acid score method overestimates quality of proteins containing antinutritional factors and of poorly digestible proteins supplemented with limiting amino acids in rats, The Journal of Nutrition, pagini 758-64, mai 1997, articolul poate fi accesat: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9164998.
6. FAO, Report of an FAO Expert Consultation: Dietary protein quality evaluation in human nutrition, 2013, raportul poate fi accesat: http://www.fao.org/ag/humannutrition/35978-02317b979a686a57aa4593304ffc17f06.pdf.
7. Rutherfurd, S.M., Fanning A.C., Miller, B.J., Moughan, P.J., Protein Digestibility-Corrected Amino AcidScores and Digestible Indispensable AminoAcid Scores Differentially Describe Protein Quality in Growing Male Rats, The Journal of Nutrition, noiembrie 2014, articolul poate fi accesat: https://pdfs.semanticscholar.org/b24b/7c886895495b104087a8f08d15fa8b06c246.pdf.
8. Harvard School of Public Health, Protein, articolul poate fi accesat aici: https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/what-should-you-eat/protein/.
   Pagini: 12

Autori:
Nicoleta Tupiță, Nutriționist-Dietetician, specialist în nutriție sportivă, colaborator F.R. Rugby
Alin Popescu, Medic primar medicină sportivă, competență apifitoterapie, manager medical F.R. Rugby