Sono gli elementi costitutivi delle proteine e rivestono un'importanza significativa nella nutrizione e nella fisiologia umana. Il bisogno di proteine del nostro corpo è essenzialmente un bisogno di aminoacidi. Le proteine che consumiamo quotidianamente dal cibo vengono scomposte in amminoacidi nel tratto gastrointestinale attraverso l'azione di enzimi come proteasi gastriche, proteasi pancreatiche, peptidasi e carbossipeptidasi. Questi aminoacidi vengono poi assorbiti dalle cellule epiteliali dell'intestino tenue. Ecco cinque funzioni e componenti principali degli aminoacidi:
- Sintesi o riparazione delle proteine dei tessuti: gli aminoacidi vengono utilizzati per ricostituire le proteine perse durante i processi metabolici del corpo.
- Sintesi o conversione in altri aminoacidi: ad esempio, la fenilalanina può essere convertita in tirosina e la metionina può essere sintetizzata in cisteina.
- Contributo al processo di metabolismo della degradazione degli aminoacidi, con la frazione contenente azoto che viene tipicamente trasformata in urea.
- Formazione di composti contenenti azoto al di fuori della sintesi proteica, come purine e creatina.
- Agendo come fonte di carburante metabolico rilasciando energia durante il processo metabolico per soddisfare le esigenze del corpo.
Nel complesso, gli aminoacidi svolgono un ruolo fondamentale nel mantenimento della salute umana e nel supporto di varie funzioni fisiologiche.
Esistono circa 175 aminoacidi diversi che sono stati isolati da varie fonti naturali. Tuttavia, solo circa 20 di questi aminoacidi costituiscono le proteine del corpo umano. Per soddisfare le esigenze metaboliche del corpo, è necessario che gli individui consumino gli aminoacidi essenziali attraverso l'assunzione di cibo. Tra gli oltre 20 aminoacidi che compongono le proteine umane, la maggior parte può essere sintetizzata direttamente all'interno del corpo o convertita da altri aminoacidi. Tuttavia, alcuni aminoacidi non possono essere sintetizzati o vengono sintetizzati a un ritmo lento, il che significa che non possono soddisfare le esigenze metaboliche del corpo. Questi aminoacidi sono indicati come aminoacidi essenziali nella nutrizione. Solitamente gli aminoacidi essenziali sono 8:isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, valina e triptofano. Inoltre, l'istidina è considerata essenziale per i neonati.
L'assorbimento degli aminoacidi nel corpo umano avviene in proporzione alle esigenze metaboliche dell'organismo. A causa delle proporzioni specifiche degli aminoacidi che compongono le proteine nei tessuti umani, esistono requisiti specifici per la quantità e la proporzione di ciascun amminoacido essenziale. Ad esempio, il corpo richiede quattro volte più leucina del triptofano. Se questo equilibrio non viene mantenuto, può portare a effetti biologici antagonisti, che influenzano la sintesi proteica e persino causano uno squilibrio di azoto, dove la quantità totale di azoto escreto nelle urine, nelle feci e nel sudore supera l’assunzione di azoto dalla dieta. Tuttavia, se si integrano gli aminoacidi essenziali carenti, è possibile ripristinare rapidamente l’equilibrio dell’azoto necessario per una corretta funzione metabolica.
Composizione e funzione degli aminoacidi essenziali
La proporzione di 8 aminoacidi essenziali in una proteina di riferimento, come definita dalla Food and Agriculture Organization (FAO) delle Nazioni Unite, è la seguente:isoleucina 17,2%, leucina 12,9%, valina 14,1%, lisina 12,5%, metionina 10,7%, treonina 10%, fenilalanina 19,5% e triptofano 3,1%.Nella nutrizione, le proteine composte da aminoacidi con valore nutritivo più elevato e proporzioni che soddisfano le esigenze del corpo umano sono chiamate proteine di riferimento.
Se la composizione degli aminoacidi presenti in una porzione di alimento differisce dalla proteina di riferimento, l'aminoacido essenziale con il contenuto più basso viene chiamato aminoacido limitante. Se ci sono due o più amminoacidi carenti, vengono classificati in base al grado di carenza, noto come primo amminoacido limitante, secondo amminoacido limitante e così via. Gli alimenti proteici animali hanno una composizione di aminoacidi essenziali che corrisponde strettamente al fabbisogno umano e non contengono amminoacidi limitanti. Ad esempio, gli albumi contengono il 40% di aminoacidi essenziali e sono spesso considerati una proteina di riferimento ideale.
Tuttavia, gli alimenti proteici vegetali hanno proporzioni diverse degli otto aminoacidi essenziali. Di solito contengono un amminoacido limitante. Ad esempio, alle proteine del riso manca sufficiente lisina, seguita da treonina e metionina, rendendo la lisina il primo amminoacido limitante del riso. Le proteine della soia, invece, hanno bassi livelli di metionina, seguita da treonina, rendendo la metionina il primo amminoacido limitante nelle proteine della soia.
Un eccesso o una carenza di qualsiasi amminoacido essenziale negli alimenti può creare un nuovo squilibrio tra gli amminoacidi necessari nel corpo umano e può persino portare a un bilancio di azoto negativo. Nel tempo, ciò può influenzare le funzioni fisiologiche e provocare disturbi metabolici e una diminuzione della resistenza del corpo.
Il mantenimento di una proporzione adeguata di aminoacidi nella dieta può essere ottenuto attraverso i seguenti metodi efficaci:
- Adattare razionalmente la dieta Sfruttando l'effetto complementare delle proteine, è possibile combinare vari alimenti per migliorare l'equilibrio e la composizione degli aminoacidi, aumentando così il valore di utilizzo delle proteine. Ad esempio, le proteine dei legumi hanno livelli più elevati di lisina ma sono limitate in alcuni aminoacidi rispetto ai cereali. Combinando legumi e cereali in proporzioni adeguate è possibile sfruttare i rispettivi vantaggi, rendendo il loro valore nutrizionale paragonabile a quello della carne bovina.
- Consumare alimenti arricchiti con aminoacidi essenziali in modo appropriato Quando si arricchiscono gli alimenti, è importante dare la priorità al primo, al secondo e al terzo aminoacidi limitanti in ordine; altrimenti sarebbe inefficace e potrebbe produrre risultati opposti. Ad esempio, l'aggiunta di {{0}},2% di lisina e 0,1% di metionina al riso aumenta il valore biologico delle sue proteine dall'originale 1,5 a 2,6, e la digeribilità delle proteine aumenta dal 50% a 70%, avvicinandosi al livello delle proteine animali. Allo stesso modo, l'aggiunta dello 0,5% di metionina ai semi di soia può rendere il valore nutrizionale della proteina equivalente a quello di carne, latte e uova.
- Consumo moderato di alcuni alimenti proteici integrali ad alto contenuto nutritivo Gli alimenti proteici integrali, come latticini, uova, carne magra, soia e pesce, contengono una varietà di aminoacidi essenziali in proporzioni appropriate, che li rendono adatti ai bisogni umani. Sono spesso indicati come fonti proteiche di alta qualità.
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