Aminoacizi: Esență, tipuri și funcții

Aminoacizii sunt compuși organici ai carbonului care conțin azot, cu o structură variată, dar similară. Ei sunt monomerii care formează peptidele și proteinele prin legături peptidice. În organismul uman, aminoacizii participă la sinteza enzimelor, hormonilor, neurotransmițătorilor și țesuturilor.

Aceste compuși au o structură moleculară comună, motiv pentru care formează un grup distinct de compuși organici. 

Structura lor constă dintr-un atom central de carbon (C), de care sunt legate patru grupări diferite: grupare amino (–NH₂), grupare carboxil (–COOH), atom de hidrogen și lanț lateral (gruparea R), care este diferită pentru fiecare aminoacid și determină proprietățile și funcțiile chimice ale acestuia. 

Diversitatea grupărilor R este cea care determină diferențele dintre aminoacizi.

Aminoacizii joacă un rol fundamental în funcționarea normală a organismului. Ei sunt unitățile de bază ale proteinelor care construiesc țesuturile, enzimele, hormonii și moleculele sistemului imunitar. Fără ei nu este posibilă diviziunea celulară, regenerarea sau menținerea proceselor vitale.

Sinteza proteinelor și creșterea țesuturilor

Toate țesuturile din corp sunt formate și întreținute datorită proteinelor sintetizate din aminoacizi. Acest lucru este deosebit de important în timpul creșterii, vindecării rănilor, recuperării după operații și traumatisme musculare. 

Aport energetic în timpul efortului

În timpul efortului fizic prelungit, anumiți aminoacizi (în special cei cu lanț ramificat – BCAA) sunt utilizați ca sursă de energie atunci când rezervele de glicogen sunt epuizate. Acest lucru susține rezistența și întârzie oboseala, fiind adesea folosiți pentru menținerea masei musculare în condiții de deficit caloric.

Recuperare după efort fizic

Aminoacizii accelerează regenerarea fibrelor musculare după antrenament sau traumă. Aceștia reduc durerea, restabilesc funcția musculară și protejează împotriva pierderii masei musculare în condiții de stres. Din acest motiv, se administrează aminoacizi pentru mușchi.

Sinteza hormonală și enzimatică

Acești compuși organici participă la producerea hormonilor precum insulina, tiroxina și adrenalina, precum și a enzimelor care reglează aproape toate reacțiile biochimice din organism. Acestea sunt doar o parte dintre substanțele pe care le formează în corp.

Susținerea sistemului imunitar

Glutamina și alți aminoacizi servesc drept combustibil pentru celulele imunitare și susțin funcția de barieră a intestinelor, esențială pentru prevenirea infecțiilor și inflamațiilor. Ei formează și anticorpii specifici, moleculele imunologice și complexele active pentru combaterea agenților patogeni.

Participarea la sinteza neurotransmițătorilor

Aminoacizi precum triptofanul, tirozina și glutamatul sunt precursori ai neuromediatorilor – substanțe care reglează starea de spirit, somnul, atenția și alte funcții cerebrale.

Detoxifiere și echilibru azotat

Ficatul utilizează aminoacizii în procesele de neutralizare a amoniacului și a altor toxine. De asemenea, joacă un rol important în menținerea echilibrului compușilor azotați din organism.

Îmbunătățirea digestiei

Prin formarea enzimelor digestive și susținerea mucoasei intestinale, aminoacizii contribuie la absorbția optimă a nutrienților și la protejarea barierei gastrointestinale.

Aminoacizii sunt împărțiți în două grupe principale: esențiali(indispensabili) și neesențiali (care pot fi sintetizați). 

Cei esențiali nu pot fi sintetizați de corpul uman și trebuie obținuți prin alimentație. Spre deosebire de aceștia, cei neesențiali pot fi produși intern – ca rezultat al proceselor metabolice din alți aminoacizi sau compuși care conțin azot.

În total, 21 de aminoacizi participă la formarea structurilor din corpul uman. Dintre aceștia, 9 sunt esențiali, iar restul de 12 pot fi sintetizați intern prin sinteză endogenă din diverși precursori.

Aminoacizi esențiali (indispensabili)

Acestea sunt aminoacizi pe care organismul nu îi poate produce și trebuie obținuți din alimentație.

Există 9 aminoacizi esențiali, fiecare cu un rol specific: 

• Histidină:Necesară pentru creșterea și regenerarea țesuturilor, implicată în producerea hemoglobinei și esențială pentru menținerea tecilor de mielină ale celulelor nervoase. Precursor al histaminei – un mediator important în răspunsul imun și secreția de acid gastric.

• Izoleucină:Aminoacid cu lanț ramificat (BCAA), implicat în sinteza hemoglobinei, reglează metabolismul energetic și sprijină recuperarea musculară după efort.

• Leucină: Tot BCAA, un aminoacid puternic anabolic, activează calea mTOR – mecanismul principal de semnalizare pentru creșterea musculară și sinteza proteinelor.

• Lizină: Importantă pentru sinteza colagenului, absorbția calciului și producerea enzimelor și hormonilor. Susține funcția imunitară și regenerarea țesuturilor.

• Metionină: Aminoacid ce conține sulf, necesar pentru sinteza creatinei, carnitinei și glutationului. Participă la metilarea ADN-ului și la metabolismul grăsimilor și toxinelor în ficat.

• Fenilalanină:Precursor al tirozinei, utilizată în sinteza dopaminei, adrenalinei și tiroxinei. Esențială pentru echilibrul neurotransmițătorilor și funcția cerebrală.

• Treonină: Participă la formarea proteinelor structurale precum colagenul și elastina. Susține sănătatea pielii și a tractului digestiv.

• Triptofan: Precursor al serotoninei și melatoninei – esențiali pentru starea de spirit, somn și sănătatea mintală. Participă și la sinteza niacinei (vitamina B3).

• Valină:Al treilea aminoacid cu lanț ramificat, necesar pentru metabolismul muscular, regenerarea țesuturilor și menținerea echilibrului energetic în timpul efortului fizic.

Aminoacizi neesențiali (care pot fi sintetizați)

Acești aminoacizi sunt sintetizați de organism, însă în anumite condiții (boală, stres, creștere), unii dintre ei pot deveni „esențiali condiționat”.

Iată care sunt:

• Alanină:Principal transportator de azot între țesuturi. Susține nivelul glucozei din sânge prin participarea la gluconeogeneză.

• Asparagină:Participă la sinteza altor aminoacizi și este importantă pentru funcționarea corectă a sistemului nervos.

• Acid aspartic (Aspartat): Joacă un rol în ciclul Krebs, sprijină producerea de energie și participă la transmiterea impulsurilor nervoase.

• Glutamină: Esențială condiționat. Cel mai abundent aminoacid din sânge. Cheie pentru funcția imunitară, sănătatea digestivă și recuperarea după efort fizic sau boală.

• Acid glutamic (Glutamat):Principalul neurotransmițător excitator din SNC. Are un rol în învățare și memorie.

• Glicină: Componentă a colagenului. Participă la detoxifiere, sinteza hemoglobinei și a neurotransmițătorilor.

• Prolină: Element principal al colagenului – asigură rezistență și elasticitate țesutului conjunctiv, tendoanelor și pielii.

• Serină: Participă la sinteza fosfolipidelor, sfingolipidelor și altor aminoacizi. De asemenea, este importantă pentru funcția corectă a sistemului nervos și a creierului.

• Tirozină: Se sintetizează din fenilalanină. Precursor al catecolaminelor (dopamină, noradrenalină, adrenalină) și al hormonilor tiroidieni.

• Cisteină (esențială condiționat):Aminoacid ce conține sulf, precursor al antioxidantului glutation. Contribuie la detoxifiere și protecția împotriva stresului oxidativ.

• Arginină (esențială condiționat): Necesară pentru sinteza oxidului nitric (NO), care reglează tensiunea arterială și circulația sanguină. Are un rol în funcția imunitară și vindecarea rănilor.

• Ornitină(aminoacid neproteic, neproteinogen): Participă în ciclul ureei – detoxifierea amoniacului. Nu formează proteine, dar are un rol important în metabolism.

Organismul uman are nevoie de anumite cantități de aminoacizi pentru creștere normală, regenerare și menținerea funcțiilor metabolice. Cantitățile necesare variază în funcție de vârstă, sex, activitate fizică și starea de sănătate.

Aminoacizi esențiali

Aminoacizii esențiali nu pot fi sintetizați în organism și trebuie obținuți din alimentație. 

Organizația Mondială a Sănătății (OMS) recomandă doze zilnice pentru adulți, exprimate în mg pe kilogram de greutate corporală:

• Leucină: 39 mg/kg

• Izoleucină: 20 mg/kg

• Lizină: 30 mg/kg

• Metionină + Cisteină (conțin sulf): 15 mg/kg

• Fenilalanină + Tirozină (aromatici): 25 mg/kg

• Treonină: 15 mg/kg

• Triptofan: 4 mg/kg

• Valină: 26 mg/kg

• Histidină (semi-esențial): 10 mg/kg

Aminoacizi neesențiali

Ei sunt sintetizați în organism, dar în anumite condiții (boală, stres, activitate fizică) poate fi necesar un aport suplimentar din alimentație sau suplimente cu aminoacizi. Nu există recomandări specifice, deoarece organismul îi produce în cantități suficiente în condiții normale.

Tabel rezumat cu doze zilnice recomandate de aminoacizi esențiali (pentru adulți)

Aceste cantități sunt orientative și pot varia în funcție de nevoi specifice, cum ar fi sarcina, alăptarea, activitatea fizică intensă sau afecțiunile medicale.

Aminoacizii se obțin în principal prin alimentație, cele mai bogate surse fiind proteinele din produse de origine animală – carne, pește, ouă și produse lactate. Acestea sunt numite surse complete, deoarece prin descompunerea proteinelor animale, corpul nostru obține toți aminoacizii esențiali necesari.

Leguminoasele, nucile și semințele sunt bogate în proteine, dar conțin aminoacizi în cantități mai mici și cu un profil incomplet. Din acest motiv, ele sunt considerate surse incomplete, deoarece sunt mai greu de asimilat și nu oferă toți aminoacizii esențiali necesari în cantități suficiente.

Pentru a îmbunătăți profilul de aminoacizi al proteinelor vegetale, este recomandat să se combine diferite alimente. Exemple de combinații reușite sunt fasole + orez, năut + linte, semințe + nuci și altele.

Aceste combinații oferă un profil de aminoacizi mai echilibrat, asemănător cu cel al surselor animale complete.

În unele cazuri, se poate apela la consumul de aminoacizi individuali, combinații de aminoacizi sau proteine, sub formă de suplimente alimentare.

Un aport suplimentar de aminoacizi este necesar în cazul antrenamentelor intense, recuperării după traumatisme sau intervenții chirurgicale, în contextul modificărilor legate de vârstă cu aport redus de proteine, în anumite afecțiuni, precum și în cazul vegetarienilor și veganilor, care pot să nu obțină toți aminoacizii esențiali din alimentația lor.

Ce sunt aminoacizii?

Sunt un grup heterogen de compuși organici ai carbonului care conțin azot și care îndeplinesc numeroase funcții importante în organismul uman și în cel al oricărei alte forme de viață.

Ce tipuri principale de aminoacizi există?

În ceea ce privește organismul uman, se disting în principal aminoacizii esențiali (indispensabili) – care trebuie obținuți din alimentație și aminoacizii neesențiali (care pot fi sintetizați) – pe care organismul îi poate produce singur.

Cum putem obține aminoacizii?

Cele mai bune surse de aminoacizi sunt de origine animală – ouă, lapte, carne, iar sursele vegetale – precum fasolea, soia, leguminoasele, nucile și semințele – sunt incomplete și insuficiente pentru a asigura tot ceea ce este necesar.