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Molecola di aminoacido

Aminoacidi: in quali alimenti e integratori si trovano?

Componenti elementari delle proteine, gli aminoacidi si trovano negli alimenti e negli integratori alimentari. Scopri come fare il pieno.

Qual è il ruolo degli aminoacidi?

A livello chimico, un aminoacido è una molecola complessa che possiede un gruppo carbossilico (di formula COOH) e un gruppo funzionale amminico (formulaNH2 o NH). Se ne contano circa 500 nel mondo vivente, classificati in diverse categorie secondo la conformazione.

Tra questi, gli aminoacidi proteinogenici occupano un posto fondamentale, in quanto sono i “mattoni” della struttura proteica. Comuni a tutti gli esseri viventi, sono precisamente 20 nell’uomo e si combinano tra loro stabilendo dei legami peptidici (1).

Coinvolti nella sintesi delle proteine strutturali, contrattili e di trasporto, nonché delle immunoglobuline, degli enzimi e degli ormoni (come l’insulina), svolgono un ruolo importante nella crescita e nell’integrità dell’organismo: mantenimento dell’omeostasi, sviluppo muscolare, immunità, ecc. (2)

La loro particolarità è quella di possedere (con un’eccezione) la stessa struttura generica della forma H2N–HCR–COOH. Oltre ai consueti gruppi amminico e carbossilico, troviamo un atomo di carbonio, un atomo di idrogeno e una catena variabile R. È quest’ultima che distingue un aminoacido da un altro e ne determina le proprietà chimiche e funzionali (3).

Tra gli aminoacidi proteinogenici, nove sono definiti “essenziali”. In altre parole, il nostro corpo non è in grado di sintetizzarli e devono essere assunti quotidianamente attraverso l’alimentazione (4).

Si noti che non tutti gli aminoacidi prodotti dall’organismo incorporano necessariamente delle proteine, tuttavia partecipano a processi fisiologici altrettanto cruciali. È il caso della citrullina, presente in abbondanza nelle cucurbitacee, che svolge un ruolo fondamentale nel ciclo dell’urea (5).

L’elenco dei 20 aminoacidi proteinogenici

I 20 aminoacidi presenti nelle proteine umane sono (6):

  • alanina;
  • arginina;
  • asparagina;
  • aspartato;
  • cisteina;
  • glutammato;
  • glutammina;
  • glicina;
  • istidina;
  • isoleucina;
  • leucina;
  • lisina;
  • metionina;
  • fenilalanina;
  • prolina;
  • serina;
  • treonina;
  • triptofano;
  • tirosina;
  • valina.

I nove aminoacidi essenziali e le loro fonti alimentari

Leucina

La leucina contribuisce alla costruzione del tessuto muscolare a livello cellulare e interviene nella produzione di energia (7). È presente soprattutto nella carne, nel pesce, nei latticini e nella soia. Molti atleti utilizzano anche gli integratori di aminoacidi a catena ramificata (BCAA) per sostenere le prestazioni (8).

Isoleucina

Fra i tre aminoacidi BCAA collegati, l’isoleucina si trova anche nell’emoglobina e modula il livello di zuccheri nel sangue (9). Oltre ai prodotti animali, è presente in noci, spirulina, semi di girasole e ceci.

Fenilalanina

Precursore della tirosina, la fenilalanina è legata alla sintesi delle catecolamine (dopamina, adrenalina, noradrenalina) (10). È presente in abbondanza nelle carni, nei pesci, nella soia, nei frutti oleosi e nelle patate, nonché nei cereali integrali in misura minore.

Triptofano

Il triptofano serve alla sintesi della serotonina (“ormone della felicità”) e, per estensione, della melatonina (“ormone del sonno”) (11). Un suo deficit può quindi causare disturbi del sonno o dell’umore. Il riso integrale, i prodotti lattiero-caseari, la frutta a guscio, ma anche il cioccolato ne costituiscono delle buone fonti, che vengono assorbite meglio se ingerite insieme agli zuccheri.

Se ti senti irritabile, triste, o ritieni di dormire poco e male, un’integrazione con triptofano (per esempio con il potente integratore L-Tryptophan) può essere utile per concorrere all’apporto alimentare (12).

Treonina

Utile per la formazione dei tessuti connettivi (elastina e collagene), la treonina svolge anche un ruolo importante nella digestione (13). I semi di soia, il vitello, il tacchino o il merluzzo ne sono ricchi.

Lisina

In concorrenza con l’arginina, la lisina svolge numerose funzioni biologiche a livello osseo e connettivo, nel metabolismo dei carboidrati e nella produzione di anticorpi (14). Molto abbondante nel regno animale, è presente in percentuale apprezzabile nei legumi secchi, nel mais e negli alimenti fermentati.

Sebbene la carenza di lisina sia rara, uno stato di stress intenso prolungato o la malnutrizione possono provocare un deficit (un integratore alimentare di lisina, ad esempio L-Lysine, può contribuire ad aumentare l’apporto) (15).

Valina

A completamento del trio degli aminoacidi BCAA, la valina permette un buon recupero fisico e muscolare dopo lo sforzo (16). È presente, in particolare, nei formaggi, nei semi di zucca, chia e girasole.

Metionina

Differenziandosi dagli altri aminoacidi per la sua struttura solforata, la metionina partecipa al metabolismo epatico e al buon funzionamento dei nostri meccanismi difensivi (17). Richiede un apporto congiunto di vitamina B12 per essere completamente assimilata. Noci, manzo, parmigiano, pesce, ma anche cereali integrali ne sono ricchi.

Istidina

Considerata un aminoacido essenziale nei bambini e nelle donne in gravidanza, l’istidina diventa semi-essenziale negli adulti che sono in grado di garantirne parzialmente la sintesi. Agisce come precursore dell’istamina (rilasciata durante le reazioni allergiche), ma si trova anche negli enzimi pancreatici e nell’emoglobina dove tampona il pH del sangue (18). Gli alimenti che ne contengono di più sono il parmigiano, il pollo, il bacon, il tofu e la bistecca.

Dove si trovano i nove aminoacidi essenziali?

In generale, gli aminoacidi sono presenti nelle proteine animali (carne, pesce, uova, prodotti lattiero-caseari) e nelle proteine vegetali (cereali, legumi, semi oleosi, ecc.) (19).

Tuttavia, le proteine animali contengono contemporaneamente i nove aminoacidi essenziali in quantità sufficienti (il che conferisce loro un alto valore biologico), fenomeno che si verifica raramente nelle piante. La soia e i suoi derivati, la quinoa, il grano saraceno fanno tuttavia eccezione (20-21).

Di fatto, i cereali soffrono di un deficit di lisina, mentre i legumi presentano un deficit di metionina (22-23). Tuttavia, queste carenze di aminoacidi possono rappresentare un problema, in quanto limitano la sintesi proteica.

In caso di dieta vegetariana o vegana, si consiglia di combinare i due nello stesso piatto (riso + fagioli rossi, semola + ceci, ecc.) 24. Questa complementarietà può essere peraltro ottenuta perfettamente durante il giorno nel soggetto adulto.

Il caso degli aminoacidi semi-essenziali

Alcuni aminoacidi sono considerati semi-essenziali : in teoria sono sintetizzabili dall’organismo, ma solo a determinate condizioni. La loro produzione endogena può diventare insufficiente a coprire le esigenze del corpo, in particolare nella prima infanzia o in caso di patologie sottostanti (insufficienza renale, per esempio).

L’arginina, la cisteina, la glutammina, la glicina, la prolina e la tirosina rientrano in questa categoria e dovrebbero quindi essere introdotte con la dieta quando il metabolismo lo richiede (25-26). Alcuni integratori di aminoacidi semi-essenziali, in alcuni casi, possono anche dare una buona spinta: fai clic sul nome degli aminoacidi nella frase precedente se vuoi scoprire gli integratori alimentari corrispondenti (27-28).

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Bibliografia

  1. Hou Y, Wu G. Nutritionally Essential Amino Acids. Adv Nutr. 2018 Nov 1;9(6):849-851. doi: 10.1093/advances/nmy054. PMID: 30239556; PMCID: PMC6247364.
  2. National Research Council (US) Subcommittee on the Tenth Edition of the Recommended Dietary Allowances. Recommended Dietary Allowances: 10th Edition. Washington (DC): National Academies Press (US); 1989. 6, Protein and Amino Acids. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK234922/?report=classic
  3. Sanvictores T, Farci F. Biochemistry, Primary Protein Structure. [Updated 2022 Oct 31]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK564343/
  4. Lopez MJ, Mohiuddin SS. Biochemistry, Essential Amino Acids. [Updated 2023 Mar 13]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557845/
  5. Allerton TD, Proctor DN, Stephens JM, Dugas TR, Spielmann G, Irving BA. l-Citrulline Supplementation: Impact on Cardiometabolic Health. 2018 Jul 19;10(7):921. doi: 10.3390/nu10070921. PMID: 30029482; PMCID: PMC6073798.
  6. Lopez MJ, Mohiuddin SS. Biochemistry, Essential Amino Acids. [Updated 2023 Mar 13]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK557845/
  7. Pedroso JA, Zampieri TT, Donato J Jr. Reviewing the Effects of L-Leucine Supplementation in the Regulation of Food Intake, Energy Balance, and Glucose Homeostasis. 2015 May 22;7(5):3914-37. doi: 10.3390/nu7053914. PMID: 26007339; PMCID: PMC4446786.
  8. Khemtong C, Kuo CH, Chen CY, Jaime SJ, Condello G. Does Branched-Chain Amino Acids (BCAAs) Supplementation Attenuate Muscle Damage Markers and Soreness after Resistance Exercise in Trained Males? A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials. Nutrients. 2021 May 31;13(6):1880. doi: 10.3390/nu13061880. PMID: 34072718; PMCID: PMC8230327.
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  12. Richard DM, Dawes MA, Mathias CW, Acheson A, Hill-Kapturczak N, Dougherty DM. L-Tryptophan: Basic Metabolic Functions, Behavioral Research and Therapeutic Indications. Int J Tryptophan Res. 2009 Mar 23;2:45-60. doi: 10.4137/ijtr.s2129. PMID: 20651948; PMCID: PMC2908021.
  13. Tang Q, Tan P, Ma N, Ma X. Physiological Functions of Threonine in Animals: Beyond Nutrition Metabolism. 2021 Jul 28;13(8):2592. doi: 10.3390/nu13082592. PMID: 34444752; PMCID: PMC8399342.
  14. Hu Y, Feng L, Jiang W, Wu P, Liu Y, Kuang S, Tang L, Zhou X. Lysine deficiency impaired growth performance and immune response and aggravated inflammatory response of the skin, spleen and head kidney in grown-up grass carp (Ctenopharyngodon idella). Anim Nutr. 2021 Jun;7(2):556-568. doi: 10.1016/j.aninu.2020.07.009. Epub 2021 Mar 7. PMID: 34258445; PMCID: PMC8245797.
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