Gli aminoacidi essenziali sono quegli aminoacidi che il nostro organismo non è in grado di sintetizzare e che quindi deve ricevere dalla digestione degli alimenti. Prima di entrare nello specifico dell’argomento, è forse opportuna una breve premessa di carattere più generale.
Le proteine sono sostanze particolarmente complesse; da un punto di chimico sono dei polimeri costituiti da singole unità (monomeri) note come aminoacidi; questi sono uniti tra loro tramite legami detti peptidici. Gli aminoacidi traggono il loro nome dal fatto che contengono sia un gruppo aminico dalla carica positiva (NH2 —-> NH3+) e un gruppo carbossilico dalla carica negativa(COOH —-> COO-). La parte rimanente della molecola aminoacidica è diversa da aminoacido ad aminoacido ed è questa diversità che conferisce peculiari caratteristiche a ognuno di essi.
Gli aminoacidi presenti in natura sono centinaia, ma soltanto una ventina di essi sono quelli che compongono le proteine presenti nei vari cibi (la genericità del numero non è casuale, in letteratura si parla generalmente di 20 aminoacidi presenti nei diversi alimenti, ma alcuni autori ne citano fino a 23). Quando le proteine vengono assunte tramite l’alimentazione, l’organismo provvede, tramite particolari reazioni, a scomporle nei singoli aminoacidi che verranno assorbiti dall’intestino tenue e in seguito usati in modo prevalente in un processo piuttosto complesso noto come proteosintesi o proteoneogenesi (sintesi proteica).
Gli aminoacidi non hanno un ruolo soltanto a livello di sintesi proteica, ma sono coinvolti in molte altre importanti funzioni (fungono da catalizzatori in numerosi processi di carattere metabolico, partecipano alla sintesi di ormoni e vitamine, intervengono nella trasmissione degli impulsi nervosi e nella risposta immunitaria ecc.). L’organismo umano è in grado, qualora ciò si rendesse necessario, di produrre determinati aminoacidi a partire da altri.
Aminoacidi essenziali: quali sono?
Come accennato in apertura di articolo, esistono alcuni aminoacidi che il nostro organismo non può sintetizzare (o comunque non è in grado di sintetizzarli in quantità tali da far sì che essi possano svolgere il ruolo cui sono deputati) ed è per questo motivo che tali aminoacidi vengono detti aminoacidi essenziali.
L’importanza di questi aminoacidi è fondamentale perché una loro singola carenza può rendere inefficace il processo di sintesi proteica.
Gli otto aminoacidi che l’organismo umano non è in grado di sintetizzare sono otto: triptofano, fenilalanina, lisina, metionina, treonina, valina, leucina, isoleucina; gli ultimi tre, a motivo della loro particolare struttura che forma delle ramificazioni vengono detti aminoacidi ramificati (anche aminoacidi a catena ramificata o BCAA, acronimo dei termini inglesi Branched Chain Amino Acids). Nei bambini risultano essere aminoacidi essenziali anche l’arginina e l’istidina (va per completezza precisato che non tutti gli autori concordano su questo punto).
La cisteina e la tirosina vengono considerati aminoacidi semiessenziali; tale definizione si riferisce al fatto l’organismo può sintetizzarli partendo da due aminoacidi essenziali (nella fattispecie da metionina e fenilalanina).
Arginina, glicina, glutammina, prolina e taurina sono invece considerati aminoacidi condizionatamente essenziali; qui la denominazione si riferisce al fatto che, in determinate condizioni di carattere fisiopatologico, l’organismo può non essere in grado di sintetizzarli nei tempi necessari.
Alimentazione e aminoacidi essenziali
Un regime alimentare equilibrato, per poter essere definito tale, deve essere in grado di fornire all’essere umano tutti gli aminoacidi essenziali nonché un sufficiente quantitativo di azoto aminoacidico che gli permetta di effettuare la sintesi degli aminoacidi non essenziali. Infatti, come riportato nel paragrafo precedente, una deficienza di un aminoacido essenziale può causare diversi problemi a livello di sintesi proteica.
Alcuni cibi (per esempio la carne, i latticini e il pesce) contengono adeguate quantità di tutti gli aminoacidi essenziali; le proteine contenute in questi cibi vengono quindi definite nobili.
Un regime alimentare equilibrato, per poter essere definito tale, deve essere in grado di fornire all’essere umano tutti gli aminoacidi essenziali
Non tutti gli alimenti contengono però aminoacidi essenziali; alcuni di essi si caratterizzano addirittura per l’assenza totale di tali aminoacidi (deficienza assoluta), mentre altri cibi ne contengono solo alcuni (deficienza relativa). Le proteine contenute in questi alimenti vengono dette incomplete (è generalmente il caso delle proteine contenute nei cibi di origine vegetale).
Gli aminoacidi presenti in concentrazioni inferiori a quelle ritenute necessarie ai fabbisogni dell’organismo, vengono definiti aminoacidi limitanti. In altri termini, sono aminoacidi limitanti quegli aminoacidi essenziali la cui deficienza è in grado di condizionare la possibilità di sintetizzare altre proteine. Per amor di chiarezza, è corretto specificare che si possono comunque definire limitanti soltanto quegli aminoacidi essenziali che rispetto alle proporzioni di aminoacidi prese come riferimento (le proteine dell’uovo intero) presentano una differenza del 30%. Gli aminoacidi sono quindi sostanze la cui presenza determina la qualità delle proteine alimentari (per approfondimenti su questo punto si consulti il nostro articolo Qualità delle proteine).
Come detto, carne, latticini e pesci sono tipologie di cibi che contengono un adeguato quantitativo di aminoacidi essenziali, ma anche in tali tipologie sono presenti aminoacidi limitanti (di norma si tratta di metionina o di triptofano), la loro concentrazione però, seppur limitata, è tale da consentire comunque lo svolgimento del processo di proteosintesi.
Nei legumi, l’aminoacido limitante è la metionina, mentre nei cereali si hanno concentrazioni inadeguate di lisina e triptofano.
Da quanto sopra riportato s’intuisce che un regime alimentare che preveda, oltre al resto, il consumo di adeguate quantità di legumi e cereali è in grado di fornire un quantitativo di aminoacidi essenziali sufficiente a coprire il fabbisogno del nostro organismo.
Deve essere chiaro che non è necessario che ogni singolo pasto garantisca l’introito di tutto lo spettro aminoacido essenziale perché la sintesi proteica viene impedita soltanto nel caso in cui un aminoacido essenziale sia deficiente a livello endogeno; nel tempo, infatti, l’organismo, attraverso l’alimentazione, costituisce scorte endogene che utilizza opportunamente. Un regime alimentare equilibrato e variato, quindi, garantisce adeguate scorte endogene di aminoacidi essenziali.
Chi segue un’alimentazione vegana può avere qualche problema a livello di scorte endogene ed è quindi importante che, quotidianamente, l’apporto di cibi di origine vegetale sia piuttosto diversificato.
Buone fonti di origine vegetali di aminoacidi essenziali sono il germe di grano (fenilalanina, istidina, leucina, valina), i legumi (lisina, treonina), semi in genere e frutta a guscio (metionina) e mandorle (triptofano). Scarse le fonti vegetali disponibili per l’isoleucina.
Il fabbisogno
Il fabbisogno giornaliero di aminoacidi essenziali viene espresso in mg/kg/die. Tale fabbisogno non è fisso, ma varia in base a diversi parametri (età del soggetto, stile di vita, condizioni di salute ecc.).
Di norma, il fabbisogno quotidiano di aminoacidi essenziali viene soddisfatto attraverso l’introito di un grammo di proteine ogni kg di peso corporeo. Esistono però determinate condizioni di carattere patologico che possono determinare specifiche carenze; lo stesso problema può essere causato anche da regimi alimentari inadeguati protratti per lunghi periodi di tempo. Anche una dieta eccessivamente ipocalorica può creare problemi in tal senso; un regime alimentare siffatto, infatti, costringe l’organismo a utilizzare gli aminoacidi per soddisfare il fabbisogno energetico e ciò può far sì che il bilancio azotato finisca “in rosso”.
Un regime alimentare equilibrato come quello della dieta italiana garantisce alla stragrande maggioranza della popolazione un adeguato apporto giornaliero di aminoacidi essenziali.
Eventuali integrazioni possono eventualmente essere prese in considerazione da particolari categorie di sportivi (gli atleti di endurance), da coloro che seguono regimi alimentari vegetariani e da coloro che, pur non essendo vegetariani, seguono regimi alimentari particolarmente poveri di carne, latticini, pesce e uova.
