Gli alimenti sono costituiti da sostanze semplici dette principi nutritivi o nutrienti. Nell'organismo queste sostanze svolgono diverse funzioni: ci riforniscono di energia, costituiscono il materiale plastico per la costruzione e il rinnovo dei tessuti corporei, assicurano il corretto svolgimento dei processi vitali. Ognuno di essi svolge specifiche funzioni e sono: energetica, data dai glucidi (amidi, zuccheri semplici) e dai lipidi (o grassi); plastica (strutturale), data dalle proteine (e aminoacidi); bioregolatrice, data dai sali minerali e dalle vitamine. Storicamente le proteine sono ritenute sostanze quaternarie composte da carbonio, ossigeno, idrogeno ed azoto, ma anche lo zolfo ne fa parte. Sono i più importanti costituenti degli organismi animali e vegetali in quanto sono presenti in tutte le cellule nelle quali svolgono molteplici funzioni traducendosi di fatto in costituenti fondamentali della vita. La loro funzione è principalmente plastica e si attua nella formazione strutturale delle cellule che è in continuo e perpetuo rinnovamento (turnover o catabolismo ed anabolismo aminoacidico o proteico), ma è da ricordare che il 10% delle calorie quotidiane introdotte con la dieta sono fornite dalle proteine (30% dai grassi e 60% dai carboidrati) esercitando in tal modo una importante funzione energetica. Le proteine negli animali sono localizzate soprattutto nelle masse muscolari, mentre nei vegetali si trovano in prevalenza nei semi ed in minore quantità nei tuberi, nelle radici e nelle foglie.

Le proteine umane costituiscono circa il 16% del peso corporeo totale (conoscendo il proprio peso da questo valore medio si può determinare la frazione proteica media non pratica attività sportiva). Il fabbisogno quotidiano di proteine varia in relazione all'età ed allo stato fisiologico raggiunto (attività fisica svolta, gravidanza, allattamento, ecc.) ed è mediamente di 1,07 grammi per Kg di peso corporeo (e maggiore nei bambini 1,50-2,20). Le proteine sono molto grandi e complesse nella loro struttura e essendo costituite da molecole molto piccole e versatili dette aminoacidi.

Gli aminoacidi sono solo 22 tutti diversi fra loro e possono dare luogo ad infinite strutture proteiche.
Per comprendere l'importanza degli aminoacidi è importante dire che non tutti gli esseri viventi sono in grado di sintetizzarli, di conseguenza da quando esiste la vita sulla terra, vi è sempre stato un passaggio di aminoacidi da un essere vivente all'altro tramite la dieta quotidiana. Gli esseri umani sono in grado di sintetizzarne 14 (aminoacidi non essenziali), mentre 8 devono essere introdotti con la dieta (aminoacidi essenziali). Gli aminoacidi essenziali sono: fenilalanina, valina, Triptofano, leucina, lisina, metionina, treonina ed isoleucina, gli aminoacidi non essenziali sono: glicina, acido aspartico, ossi-prolina, alanina, asparagina, ossi-lisina, acido glutammico, tirosina, arginina, glutammina, istidina, cisteina, serina e prolina.

Le proteine introdotte con la razione alimentare devono avere un contenuto di aminoacidi in grado di soddisfare il fabbisogno dell'organismo sotto entrambi gli aspetti qualitativi e quantitativi. La qualità migliore o peggiore delle proteine e data dalla presenza o meno in esse di tutti gli aminoacidi essenziali (degli aminoacidi che il nostro organismo non è in grado di sintetizzare per le proprie esigenze vitali) in quantità sufficiente. Una buona proteina deve avere quindi, qualitativamente e quantitativamente, presenti gli aminoacidi essenziali.

Proteine vegetali

Le proteine animali in genere, (carni, atti e derivati, pesce, uova, ecc.) sono nutrizionalmente più complete rispetto a quelle di origine vegetale (cereali, tuberi, legumi, ecc.). E' possibile però abbinare e combinare alimenti vegetali in modo tale da ottenere una perfetta integrazione degli aminoacidi essenziali.

Questo perché generalmente le proteine vegetali risultano carenti in aminoacidi essenziali. Gli alimenti di origine vegetale possono essere classificati, o raggruppati, a seconda dell'aminoacido essenziale carente, in modo poi da associarli nella dieta quotidiana così da ricoprire i propri fabbisogni individuali. Avremo di conseguenza: cereali e derivati come pane, pasta, riso, biscotti e farina, carenti nell'aminoacido lisina; legumi come fagioli, ceci, fave, lenticchie, piselli, fagiolini e soia, carenti negli aminoacidi cistina e metionina; verdure carenti negli aminoacidi cistina, metionina e triptofano; frutta carente negli aminoacidi treunina, metionina, triptofano, lisina e iso-leucina. Conoscendo gli aminoacidi carenti in ogni gruppo alimentare, posso associare, ad esempio, il consumo della pasta con i legumi, equilibrando in tale modo l'apporto proteico. Le proteine dei cereali (frumento, segale, riso, ecc.) sono riconosciute attraverso dei nomi ben distinti quali: albumine, globuline, gluteline e prolamine (queste ultime due nel loro insieme danno il glutine). I cereali nell'uso alimentare vanno incontro a macinazione. Di conseguenza per ottenere la farina o la semola per la panificazione o la pastificazione si separano le parti più esterne del seme, ricche in albumine e globuline, che contengono lisina e vengono impiegate maggiormente le parti più interne, ricche in gluteline e prolamine, povere in lisina. E' questa una delle principali cause della carenza dell'aminoacido lisina nei cereali e suoi derivati.

Stesso discorso vale per mais, orzo e avena che, inoltre, risultano anche meno panificabili avendo una bassa percentuale di glutine, fondamentale nella lievitazione.

Frutta ed ortaggi hanno un basso quantitativo proteico (1-2%), ma di buon valore biologico, presentando un buon tenore in lisina e possono integrare, in parte, l'alimentazione a base di cereali.

Nei legumi la frazione proteica sale mediamente al 20-30% se secchi e al 5-8% se idratati; la tipologia delle proteine nei diversi legumi è simile, risultando tutti carenti negli aminoacidi melionina e cisteina.

Cercando il modo di abbinare fra loro i diversi alimenti in modo da garantire un corretto apporto in aminoacidi essenziali, sono venute a crearsi diverse tipologie dietetiche e sono:

• la dieta comune, che associa i vantaggi proteici della carne ai vantaggi delle proteine vegetali;
• la dieta latteo-ovo-vegetariana, che esclude la carne, il pesce, il pollame, ma che include uova e latte;
• la dieta latteo-vegetariana, che èsimile alla precedente ma non prevede il consumo di uova;
• la dieta fruttariana, seguita da chi consuma solo frutta, sia fresca che secca. Le diete vegetariane, rispetto alla dieta tradizionale, garantiscono un minore apporto calorico (meno grassi) e in colesterolo, ed un maggiore introito di fibre e acidi grassi poli-insaturi. Ciò si riflette in un migliore controllo del peso corporeo evitando in tal modo i problemi associati ad un peso ec-cessivo, e garantisce un sistema intestinale più efficiente.

Queste tipologie di diete sono però molto impegnative, poiché nei casi in cui si eliminano uova e latte dalla dieta, la scelta alimentare diviene più importante e richiede una giusta preparazione riguardo la conoscenza delle proprietà nutrizionali degli alimenti, perché più facilmente si può determinare uno stato di denutrizione ipoproteica, iposalina e ipovitaminica.