Aminoacidi essenziali

Le proteine sono macromolecole costituite da tante piccole unità legate tra loro attraverso un legame chiamato peptidico.
Ogni singola unità è detta amminoacido e si caratterizza per la contemporanea presenza di un gruppo amminico carico positivamente (NH2 - NH3 +) e di un gruppo carbossilico carico negativamente (COOH  COO-). La porzione rimanente della molecola amminoacidica varia da aminoacido ad aminoacido e gli conferisce caratteristiche particolari (esistono aminoacidi idrofobici, neutri, acidi e basici).
Gli aminoacidi sono numerosi ma solamente una ventina di loro partecipa alla formazione delle proteine che troviamo negli alimenti. Una volta ingerite queste macromolecole vengono scomposte nei singoli aminoacidi grazie all’azione combinata di pepsina, acido cloridrico (Stomaco) ed enzimi pancreatici (duodeno). I singoli aminoacidi vengono poi assorbiti dall’intestino tenue ed utilizzati prevalentemente per la sintesi proteica. Con questo termine ci si riferisce ad un processo inverso a quello digestivo che ha lo scopo di fornire all’organismo i materiali per la crescita, il mantenimento e la ricostruzione delle strutture cellulari. Questa funzione è chiamata "Plastica".
Alcuni aminoacidi, oltre a partecipare alla sintesi proteica, possono essere utilizzati come tali per svolgere funzioni particolari (intervengono nelle risposta immunitaria, nella sintesi di ormoni e vitamine, nella trasmissione degli impulsi nervosi, nella produzione di energia e come catalizzatori in moltissimi processi metabolici).
Qualora fosse necessario, il nostro organismo ha la possibilità di generare certi aminoacidi a partire da altri. Dei venti che partecipano alla sintesi proteica solo otto non sono sintetizzabili e vengono per questo definiti AMINOACIDI ESSENZIALI.
Affinché la sintesi proteica  avvenga le concentrazioni  relative  di aminoacidi essenziali  devono essere ottimali. Se anche uno solo di questi  (aminoacido limitante)  è carente la sintesi  proteica diventa inefficace.

Sono definiti essenziali quegli aminoacidi che l’organismo umano non riesce a sintetizzare in quantità sufficiente a far fronte ai propri bisogni.
Per l’adulto sono otto e più precisamente: fenilalanina, isoleucina, lisina, leucina, metionina, treonina, triptofano e valina.
Durante il periodo dell’accrescimento agli otto ricordati ne va aggiunto un nono, l’istidina. In questo periodo della vita le richieste di tale aminoacido sono infatti più elevate della capacità di sintesi endogena.

 

Sono considerati aminoacidi semiessenziali la cisteina e la tirosina, in quanto l’organismo li può sintetizzare a partire da altri due aminoacidi essenziali (metionina e fenilalanina).

Sono definiti aminoacidi condizionatamente essenziali quegli aminoacidi che ricoprono un ruolo fondamentale nel mantenimento dell’omeostasi e delle funzioni dell’organismo umano e che, in alcune condizioni fisiopatologiche, possono non essere sintetizzati a velocità sufficiente. Gli amminoacidi condizionatamente essenziali sono cinque (arginina, glicina, glutamina, prolina e taurina).

Istidina e arginina (solo per alcuni autori) sono considerati essenziali solamente durante la fase di crescita; secondo altri l'istidina sarebbe essenziale anche durante l'età adulta, nonostante la sua rimozione dalla dieta non induca immediatamente un bilancio di azoto negativo, come succede, invece, per gli altri amminoacidi essenziali.

* La taurina è necessaria per il buon funzionamento di cervello e fegato; per alcune specie rappresenta un nutriente essenziale, mentre per quella umana questa sua essenzialità non è altrettanto certa.

Aminoacidi essenziali nella dieta

La dieta di un individuo dovrebbe fornire tutti gli aminoacidi essenziali ed abbastanza azoto aminoacidico per sintetizzare quelli non essenziali.
La scarsità o la mancanza di un aminoacido essenziale agisce infatti come fattore limitante della sintesi proteica endogena.
In natura esistono alimenti che contengono quantitativi sufficienti di tutti gli aminoacidi essenziali. Si parla in questo caso di proteine nobili o complete, generalmente presenti in carni, uova, pesce e latticini.
Alcuni cibi si caratterizzano invece per una deficienza "assoluta" o "relativa" di aminoacidi essenziali. Si parla in questo caso di proteine incomplete, generalmente presenti negli alimenti di origine vegetale.
Si definisce limitante quell'amminoacido essenziale presente nella concentrazione più bassa rispetto al fabbisogno.

Le proteine dei cereali, ad esempio, hanno deficienza relativa in alcuni aminoacidi come lisina e triptofano.
I legumi, alimenti vegetali ricchissimi di proteine, contengono buone quantità di lisina ma sono carenti in metionina.
Anche carne, latticini e uova contengono un aminoacido limitante (generalmente metionina o triptofano). La sua concentrazione raggiunge tuttavia livelli sufficienti per garantire l’ottimale svolgimento della sintesi proteica.

Un'integrazione di cereali e legumi, in quantità opportuna, costituisce un complesso proteico ben equilibrato in grado di coprire il fabbisogno di aminoacidi essenziali. Si parla in questo caso di mutua integrazione (o complementarietà proteica) come avviene nel tradizionale abbinamento dei cereali con i legumi.
La carenza di un aminoacido essenziale impedisce l’utilizzo degli altri aminoacidi per la sintesi proteica SOLO quando la sua "riserva" nel pool aminoacidico ematico viene completamente esaurita. Traducendo tale concetto in termini pratici scopriamo che non è obbligatorio consumare proteine complementari all'interno dello stesso pasto poiché l’organismo ha la possibilità di attingere a "riserve" endogene per coprire carenze specifiche. Per i vegani è comunque importante assumere ogni giorno un’ampia varietà di cibi vegetali, poiché tali "scorte" sono piuttosto esigue.

Qualità proteica

RAPPORTO DI EFFICIENZA PROTEICA (PER) : indica l'aumento di peso in grammi per ogni grammo di proteina ingerita (3,1 per il latte; 2,1 per la soia)

DIGERIBILITÀ (D, PD) o coefficiente di utilizzazione digestiva (CUD): rapporto tra azoto assorbito ed ingerito (in ordine decrescente grano, latte e soia)

UTILIZZAZIONE PROTEICA NETTA (NPU): rappresenta la quota di azoto ingerito che viene trattenuto dall'organismo.

AMINOACIDO LIMITANTE :Rappresenta quell'amminoacido essenziale che diviene limitante per la sintesi proteica perché contenuto in quantità ridotte rispetto agli altri aminoacidi. Nelle proteine di origine vegetale questo aminoacido non è in genere sufficiente a garantire il fabbisogno e deve essere introdotto tramite l'abbinamento con altri cibi.

INDICE O PUNTEGGIO CHIMICO (IPC): è dato dal rapporto tra la quantità di un dato aminoacido essenziale in un grammo della proteina in esame e la quantità dello stesso aminoacido in un grammo della proteina di riferimento biologica (dell'uovo). Più è alto questo indice e maggiore sarà la percentuale di aminoacidi essenziali. Per esempio, se la quantità di un aminoacido limitante in una proteina "test" è del 2% e la quantità di aminoacido limitante nella proteina di riferimento (ALBUMINA) è del 5%, il punteggio chimico è del 40%.

CONTENUTO IN AMINOACIDI ESSENZIALI: si possono definire complete o nobili quelle proteine che contengono tutti gli AA essenziali in quantità e in rapporti equilibrati. In generale le proteine animali sono complete e quelle vegetali sono incomplete. La dicitura nobili associata alle proteine vegetali non è corretta ed è stata introdotta per contrastare il detto secondo il quale "i legumi sono la carne dei poveri". In realtà assumere una discreta fonte di proteine vegetali nella dieta è importantissimo e per valorizzarle ulteriormente questo concetto è stato introdotto impropriamente il termine "nobili". In ogni caso queste carenze possono essere superate semplicemente utilizzando appropriate associazioni alimentari ad esempio PASTA e FAGIOLI. Si parla in questo caso di mutua integrazione perché gli aminoacidi di cui è carente la pasta vengono forniti dai fagioli e viceversa.

PDCAAS (Protein Digestibility Corrected Amino Acid Score o valore degli aminoacidi corretto per la digeribilità delle proteine): si tratta di un nuovo metodo per misurare la qualità delle proteine, basato sulle richieste aminoacidiche dell'organismo umano. Il PDCAAS, che è stato adottato dalla FDA e dalla FAO/WHO come sistema ideale per classificare la qualità proteica, tiene conto sia del contenuto di aminoacidi, sia  della digeribilità delle proteine. Si tratta quindi di un indice simile al punteggio chimico, che invece di considerare come ideale il profilo delle proteine dell'uovo, utilizza come riferimento l'apporto aminoacidico ottimale di bambini di 2-5 anni; tiene inoltre conto, cosa molto importante, della digeribilità della proteina considerata. La fascia di età presa in esame (2-5 anni) è quella in cui il fabbisogno di proteine per kg, quindi di singoli aminoacidi, è massimo.

Il più alto valore  di PDCAAS è 1.0, il minimo 0; perciò ogni proteina con valore di 1.0 è considerata completa per l'uomo (dopo la sua digestione fornisce, per unità, il 100% o più degli aminoacidi essenziali richiesti).

Quando ci si basa sul PDCAAS per determinare la qualità di una proteina bisogna sempre e comunque tener conto che l'associazione di due fonti proteiche incomplete ma complementari (es. grano e legumi), avvicina il PDCAAS complessivo del pasto all'unità.