Aminoacidi cosa sono, struttura chimica.

Le proteine sono costituite da singoli componenti chiamati aminoacidi che sono uniti insieme in lunghe catene. Nel cibo ci sono 20 aminoacidi, anche se si formano all’interno del corpo.

La struttura chimica classica è formata da un atomo di carbonio a cui sono legati un gruppo carbossilico (-COOH), un gruppo amminico (-NH2), un atomo di idrogeno ed una catena laterale (gruppo R). La catena laterale è diversa per struttura, dimensioni e carica.

I singoli aminoacidi sono chiamati peptidi. Due aminoacidi uniti formano un di-peptide, tre aminoacidi un tri-peptide, più di 3 aminoacidi un poli-peptide o oligo-peptide.

Aminoacidi Classificazione

AMINOACIDI ESSENZIALI

Tra gli aminoacidi bisogna distinguere tra quelli che sono indispensabili (o essenziali), ovvero quelli che non sono solo richiesti dal corpo per sopravvivere ma non possono essere prodotti dall’organismo e quelli che possono essere prodotti dall’organismo (non indispensabili o non essenziali)

Dei 20 amminoacidi totali, 8 sono considerati essenziali mentre gli altri 12 sono non essenziali.

Non Essenziali	Essenziali
Alanina	Lisina
Acido Glutammico	Isoleucina
Acido Aspartico	Leucina
Glicina	Valina
Serina	Treonina
Prolina	Metionina
Glutammina	Fenilalanina
Asparagina	Triptofano
Cisteina
Tirosina
Istidina
Arginina

AMINOACIDI SEMIESSENZIALI – CONDIZIONATAMENTE ESSENZIALI – RAMIFICATI

Esistono due aminoacidi definiti semi-essenziali in quanto il nostro organismo, in particolari condizioni (sviluppo, età, ecc.), ne necessita quantità superiori ed è in grado di sintetizzarli a partire da altri aminoacidi: si tratta della cisteina e della tirosina che vengono sintetizzati a partire dalla metionina e dalla fenilalanina.

Quando invece in circostanze specifiche (patologia, stress elevato, ecc), un aminoacido non essenziale viene richiesto dall’organismo in quantità superiori a quelle che riesce a produrre e deve essere introdotto con l’alimentazione, parliamo di aminoacido condizionatamente essenziale. A questa categoria appartengono: l’arginina, la glicina, la glutammina, la prolina e la taurina. Ad esempio, la glutammina è normalmente considerata un aminoacido non essenziale, perché il corpo può produrre quantità sufficienti da altre fonti e non è necessario ottenerlo dalla dieta. Tuttavia, in condizioni specifiche come stress elevato, traumi o danni da ustioni, il corpo può richiedere più glutammina di quanto possa produrre. In tali condizioni, la glutammina extra deve provenire dalla dieta (generalmente tramite integrazione).

AMINOACIDO	TIPOLOGIA
Arginina	condizionatamente essenziale
Cisteina	semi-essenziale
Glicina	condizionatamente essenziale
Glutammina	condizionatamente essenziale
Prolina	condizionatamente essenziale
Tirosina	semi-essenziale
Taurina	condizionatamente essenziale

Infine, tra gli aminoacidi essenziali ce ne sono tre chiamati “aminoacidi a catena ramificata” (BCAA) a causa della loro struttura chimica e che svolgono un ruolo speciale nella fisiologia umana e nella crescita muscolare: sono la leucina, la isoleucina e la valina.

Nomi e funzioni dei tipi di aminoacidi

ALANINA

L’alanina in condizioni di ipoglicemia può essere utile per produrre glucosio attraverso una via metabolica denominata ciclo alanina-glucosio. Inoltre, può contribuire a ridurre il colesterolo nel sangue.

ACIDO GLUTAMMICO

L’acido glutammico è coinvolto nella sintesi delle proteine, dell’acido folico, dell’acetilcolina e del glutatione. È un precursore di altri aminoacidi, nello specifico di glutammina, prolina, arginina e GABA. E’ coinvolto nel meccanismo che regola la permeabilità delle membrane cellulari nervose e in quello di inattivazione dell’ammoniaca che viene prodotta dal catabolismo proteico.

ACIDO ASPARTICO

È un aminoacido coinvolto nel ciclo di Krebs: essendo un aminoacido gluconeogenetico, in condizioni di scarsezza di glucosio viene trasformato in ossalacetato che può trasformarsi in glucosio oppure entrare nel ciclo di Krebs. L’acido aspartico è coinvolto anche nel ciclo dell’urea, nella formazione di anticorpi, DNA e RNA.

GLICINA

La glicina oltre a costituire circa 1/3 della struttura del collagene, è fondamentale nella regolazione dei motoneuroni. Nel fegato, rene e pancreas partecipa alla formazione della creatina assieme agli aminoacidi arginina e metionina. È coinvolta nella produzione degli anticorpi e delle immunoglobuline.

SERINA

La serina contribuisce all’integrità delle membrane cellulari, è coinvolta nella salute del sistema nervoso centrale, favorisce il metabolismo dei lipidi ed è precursore dell’aminoacido triptofano. Inoltre, è costituente di molti enzimi digestivi.

PROLINA

La prolina è un aminoacido fondamentale per la rigenerazione dei muscoli scheletrici e dei tendini. 

GLUTAMMINA

Viene sintetizzata nel tessuto muscolare a partire da altri aminoacidi (arginina, ornitina e prolina) e in misura minore nel fegato e altri organi. È presente in abbondanza nei muscoli. Viene utilizzata a scopo energetico in alcune condizioni, come un eccessivo catabolismo. Ricopre importanti funzioni a livello cerebrale.

ASPARAGINA

L’asparagina è coinvolta nel ciclo dell’urea, nella produzione di energia attraverso la gluconeogenesi  e nella funzionalità del tessuto cerebrale.  

CISTEINA

La cisteina è un aminoacido che si forma a partire dalla metionina. È coinvolta nella produzione di collagene. E’ un precursore del glutatione, quindi ha delle proprietà anti-radicali liberi e anti-age e della cheratina, proteine presente nei capelli e nelle unghie.

TIROSINA

La tirosina è un aminoacido importante per la produzione di alcuni ormoni: la tiroxina, l’adrenalina e la noradrenalina, e del neurotrasmettitore dopamina. Inoltre, è coinvolta nella produzione sia degli eritrociti che dei leucociti, della melatonina e dell’ormone della crescita. La tirosina è un amminoacido sia glucogenico (può essere convertito in glucosio) che chetogeno (può essere convertito in corpi chetonici).

ISTIDINA

Fondamentale per il sistema immunitario, in quanto precursore dell’istamina, l’istidina regola anche la sintesi dei globuli bianchi e rossi. Inoltre, svolge un ruolo importante nella formazione della guaina mielinica.

ARGININA

Fondamentale nell’infanzia, è coinvolta nella sintesi dell’ormone della crescita. Spesso indicata come antiastenico, favorisce il metabolismo lipidico e glucidico ed è coinvolta nel ciclo dell’urea.

LISINA

La lisina è un aminoacido esclusivamente chetogeno. È coinvolta nella sintesi dell’ormone della crescita e nella formazione di anticorpi. Inoltre contribuisce alla calcificazione delle ossa.

ISOLEUCINA

Appartiene alla categoria degli aminoacidi ramificati o BCAA molto usati in ambito sportivo. Infatti l’isoleucina previene il catabolismo delle proteine muscolari, oltre ad essere necessaria per la formazione dell’emoglobina. L’isoleucina è un amminoacido sia glucogenico (può essere convertito in glucosio) che chetogeno (può essere convertito in corpi chetonici).

LEUCINA

Aminoacido ramificato chetogeno, è meglio conosciuta per la sua capacità di attivare l’mTOR, una molecola che regola la crescita delle cellule, la sintesi delle proteine e la loro trascrizione. Fa parte degli aminoacidi a catena ramificata o BCAA che rappresentano circa il 35% degli amminoacidi essenziali nelle proteine muscolari.

VALINA

Anche la valina appartiene alla categoria dei BCAA e ricopre un ruolo importante per la sintesi delle proteine muscolari. È coinvolta inoltre nella sintesi del GH ed aiuta a regolare la glicemia.

TREONINA

La treonina è un amminoacido sia glucogenico (può essere convertito in glucosio) che chetogeno (può essere convertito in corpi chetonici). È coinvolta nella formazione dei tessuti e nel rinforzamento del sistema immunitario. Inoltre aiuta a prevenire l’accumulo di grasso nel fegato, per cui è considerata un aminoacido disintossicante.

METIONINA

La metionina è l’unico aminoacido essenziale che contiene zolfo ed è un costituente importante della pelle, del collagene, dell’elastina e delle cartilagini. È una sostanza chelante, in quanto facilita l’eliminazione dei metalli pesanti. Partecipa alla produzione di diverse sostanze, tra cui la carnitina, la cisteina, la cistina, la creatina, la taurina, la lecitina e la colina e partecipa al metabolismo lipidico.

FENILALANINA

È un amminoacido sia glucogenico (può essere convertito in glucosio) che chetogeno (può essere convertito in corpi chetonici). Fondamentale per il sistema nervoso centrale (influenzando importanti neuropeptidi) è anche il precursore di diversi ormoni, come adrenalina, noradrenalina, dopamina, nonché precursore dell’aminoacido tirosina.

TRIPTOFANO

Precursore della serotonina e della melatonina, è coinvolto anche nella sintesi della dopamina, della noradrenalina e del GH. Inoltre, contribuisce alla sintesi delle proteine. Anche il triptofano è un amminoacido sia glucogenico (può essere convertito in glucosio) che chetogeno (può essere convertito in corpi chetonici).

Aminoacidi nel cibo o negli integratori?

L’OMS ha stabilito il fabbisogno giornaliero di alcuni aminoacidi espressi in mg/kg/die come la tabella che segue.

Amminoacido	mg per kg peso corporeo
H istidina	10
I isoleucina	20
L leucina	39
K lisina	30
M metionina + C cisteina	15 (totale)
F fenilalanina + Y tirosina	25 (totale)
T treonina	15
W triptofano	4
V valina	26

Risulta chiaro che in caso di aumentato fabbisogno dovuto a periodo di stress, allenamenti di tipo sportivo o fasi particolari della vita, possa essere difficile soddisfare tali fabbisogni con l’alimentazione e possa essere opportuna l’integrazione.