AA essenziali: cosa sono, quali sono e a cosa servono?

aminoacidi essenziali cosa sono e quali sono nella dieta

Gli aminoacidi (AA) essenziali costituiscono, insieme ai non essenziali, le proteine e sono indispensabili per l’organismo per mantenere le sue funzionalità. Sono necessari da introdurre nella dieta e nell’ambito della palestra e dello sport in generale sono utilizzati anche come integratore. Con questo articolo, scopri cosa sono, quali sono e a cosa servono gli aminoacidi essenziali.

Cosa sono e quali sono gli aminoacidi essenziali? Definizione e significato

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Gli AminoAcidi (AA) sono le unità strutturali delle proteine. Questi, si legano tra loro tramite legame peptidico e formano delle lunghe catene di aminoacidi: a seconda di quali sono presenti, in che quantità e in quale ordine danno origine a una proteina differente. L’ordine di assemblaggio è infatti fondamentale, come quello delle lettere dell’alfabeto per la composizione delle parole: modificando la sequenza e/o il numero delle lettere, cambia il significato della parola (es. remo – more).

Gli aminoacidi sono 20 e tra questi sono compresi gli AminoAcidi Essenziali (AAE) che sono 9:

  1. Istidina
  2. Isoleucina
  3. Leucina
  4. Lisina
  5. Metionina
  6. Fenilalanina
  7. Treonina
  8. Triptofano
  9. Valina

La caratteristica comune a tutti gli AAE è che l’organismo non è in grado di sintetizzarli: è necessario “recuperarli” dagli alimenti assunti dalla dieta perchè con l’evoluzione è stata persa la capacità di biosintetizzarli in quanto elementi molto complessi. Di base, quindi, sono poco presenti nell’organismo umano ma ci sono in maggiore quantità negli alimenti di cui può nutrirsi.

Semi-essenziali

Gli aminoacidi semi-essenziali sono cisteina e tirosina, in quanto questi possono essere sintetizzati a partire da altri due aminoacidi: metionina e fenilalanina.

Condizionatamente essenziali

Gli AA condizionatamente essenziali sono aminoacidi non essenziali in quanto vengono prodotti dall’organismo ma la cui sintesi può essere alterata (limitata o compromessa) a seconda di specifiche situazioni pato-fisiologiche. Questi sono: arginina, glicina, glutammina e prolina.

Aminoacidi essenziali ramificati

Tra gli aminoacidi essenziali sono compresi anche quelli ramificati, che sono tre: leucina, isoleucina e valina. Sono così definiti perchè hanno una struttura molecolare che presenta della ramificazioni.

Sono caratterizzati, a differenza degli altri, dal non essere metabolizzati dal fegato e, così, dall’essere subito e direttamente utilizzati, soprattutto a livello del muscolo di cui costituiscono il 35% degli AAE presenti in questo tessuto.

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Differenza tra aminoacidi essenziali e non essenziali

Gli aminoacidi non essenziali, a differenza di quelli essenziali, sono sintetizzabili dall’organismo tramite diverse vie metaboliche. Infatti, a partire da dei precursori vengono prodotti: glutammato, glutammina, prolina, arginina, serina, glicina, cisteina, aspartato, asparagina, alanina e tirosina.

Questi precursori metabolici derivano da 3 processi biosintetici: la glicolisi, il ciclo dell’acido citrico e la via del pentosio fosfato.

Calorie e valori nutrizionali degli aminoacidi essenziali

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Le proteine a parità di peso secco forniscono 4 kcal (17 kJ) per grammo, come i carboidrati. L’energia che deriva e che l’organismo ricava da questa macromolecola corrisponde al rilascio energetico che deriva dalla rottura dei legami di cui è composta.

E’ possibile ottenere tutti gli aminoacidi essenziali tramite la demolizione delle proteine contenute nella carne e in altri prodotti di origine animale, come latte, uova, pesce. Con un’alimentazione vegetariana, soprattutto vegana, è più difficile disporre di tutti gli aminoacidi, poichè:

  • vengono escluse interi gruppi alimentari;
  • gli alimenti di origine vegetale sono relativamente poveri di proteine e carenti soprattutto di lisina e triptofano.

Tuttavia, tramite la combinazione di più fonti vegetali e un leggero incremento della quota proteica giornaliera rispetto a chi segue una dieta onnivora, è possibile sopperire a questo problema. Ad esempio, sfruttando il classico abbinamento cereali e legumi (pasta e fagioli, riso e piselli,…). E’ sicuramente utile in questo caso, però, una buona conoscenza delle fonti proteiche vegetali.

Funzioni e benefici degli aminoacidi essenziali: a cosa servono?

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Gli aminoacidi essenziali servono a costituire le proteine (meglio integrare aminoacidi o proteine?), che sono una classe di molecole biologiche che, di solito, costituisce circa il 50% (in peso secco) degli organismi viventi. Oltre a ricevere un adeguato apporto energetico, l’organismo ha bisogno di tutti e 20 gli aminoacidi per l’assemblaggio delle proteine: se uno di questi è assente o carente, le proteine di cui fa parte non possono essere sintetizzate.

Nel caso degli integratori per lo sport, è improprio associare la parola aminoacidi a soli due prodotti molto comuni, cioè gli aminoacidi essenziali e gli aminoacidi ramificati (BCAA). Questo perché nel mercato degli integratori sono commercializzati molti altri aminoacidi tra i 20 presenti nel cibo, altrettanto utilizzati nello sport ma anche nel contesto medico e terapeutico.

Molti supplementi amminoacidici infatti sono usati in campo clinico, tra cui gli stessi che vengono usati nello sport per la performance o la massa muscolare. La creatina (1), gli aminoacidi essenziali (approfondisci con: fabbisogno aminoacidi essenziali) (2), i ramificati (i BCAA fanno male?) (2), così come l’arginina (2), la citrullina (2), la glutammina (3) o la taurina (4).

Paradossalmente, la maggior parte dei supplementi amminoacidici più noti nel contesto sportivo, sono forse più utili in campo medico dato che molti di questi (BCAA, EAA, arginina, glutammina) sono stati fortemente ridiscussi per la loro efficacia sportiva nella ricerca recente (5,6). In parole semplici non funzionano tanto nei soggetti sani, tantomeno sportivi, ma piuttosto possono essere utili negli anziani, nei diabetici, nei cardiopatici, negli ustionati, nelle malattie neurodegenerative e molto altro.

In molti casi, l’integrazione di alcuni aminoacidi si è dimostrata quindi utile nei soggetti con carenze o con fabbisogni al di sopra dalla norma, ma non in chi già segue un regime alimentare completo con un sufficiente apporto di proteine (che gli aminoacidi li contengono).

Controindicazioni ed effetti collaterali: fanno male?

L’unica situazione in cui le proteine fanno male è nel caso di nefropatia (patologia a livello dei reni), tuttavia gli aminoacidi essenziali risultano ancora una volta indispensabili anche quando nella dieta è prevista una più o meno marcata riduzione dell’introito proteico a seconda della gravità, da attuare anche come prevenzione nei soggetti a rischio.

Il terzo stadio, il penultimo per gravità, prevede il più basso apporto di proteine (0.3 g/kg) e la dieta consigliata è quella vegetariana o vegana con l’assunzione di chetoanaloghi. I chetoanaloghi kappa fanno da sostituti agli alimenti proteici, che sono praticamente assenti nella dieta, e sono aminoacidi privati del gruppo amminico. Questi, una volta assunti, vengono trasformati dall’organismo nei corrispondenti aminoacidi essenziali utilizzando l’azoto degli aminoacidi non essenziali derivati dai pochi alimenti vegetali. Perchè la conversione sia possibile è però necessario che il paziente assuma una quantità sufficiente di calorie.

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Co-autore: Lorenzo Pansini

Riferimenti:

  1. Gualano B et al. In sickness and in health: the widespread application of creatine supplementation. Amino Acids. 2012 Aug;43(2):519-29. 
  2. Jonker R et al. Role of specific dietary amino acids in clinical conditions. Br J Nutr. 2012 Aug;108 Suppl 2:S139-48.
  3. McRae MP. Therapeutic benefits of glutamine: An umbrella review of meta-analyses. Biomed Rep. 2017 May;6(5):576-584.
  4. Schaffer S, Kim HW. Effects and mechanisms of taurine as a therapeutic agent. Biomol Ther (Seoul). 2018 May 1;26(3):225-241. 
  5. Kerksick CM et al. ISSN exercise & sports nutrition review update: research & recommendations. J Int Soc Sports Nutr. 2018 Aug 1;15(1):38.
  6. Helms ER et al. Evidence-based recommendations for natural bodybuilding contest preparation: nutrition and supplementation. J Int Soc Sports Nutr. 2014 May 12;11:20.

Dott.ssa Lucia Ienco

Dopo la maturità scientifica, prosegue gli studi conseguendo laurea triennale in Biotecnologie e subito dopo magistrale in Scienze dell'Alimentazione con tesi nell'ambito della nutrizione sportiva, tema che ha approfondito e su cui continua ad aggiornarsi tramite libri, seminari e articoli evidence-based. Da inizio 2020 è articolista inVictus e si occupa della stesura e revisione degli articoli nel settore alimentazione e nutrizione. Maggiori informazioni

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