Aminoacidi Essenziali e Non Essenziali: Costruttori Fondamentali del Nostro Organismo

Gli amminoacidi sono le molecole organiche di cui sono fatte le proteine, sono come i mattoni che compongono una casa. Esistono 20 amminoacidi che, per essere chiari, sono alla base della struttura delle proteine, ma soltanto 9 di questi amminoacidi sono considerati essenziali, poiché il nostro organismo non è in grado di produrli in modo autonomo. La perdita della capacità di sintetizzare gli amminoacidi essenziali è emersa probabilmente molto presto nell'evoluzione, perché questa dipendenza da altri organismi per la fonte degli amminoacidi è comune a tutti gli eucarioti, non solo a quelli dei mammiferi. Gli amminoacidi essenziali sono un sottogruppo degli amminoacidi proteinogenici. Non tutti gli organismi sono in grado di sintetizzare tutti gli amminoacidi e molti sono sintetizzati da vie metaboliche che sono presenti solo in alcune piante e batteri. I mammiferi, ad esempio, devono ottenere dalla dieta nove dei venti amminoacidi necessari ai processi biologici. Questo requisito porta ad una convenzione che divide gli amminoacidi in due categorie: essenziali e non essenziali. Gli amminoacidi non essenziali, quindi, possono essere sintetizzati da quasi tutti gli organismi.

Gli amminoacidi, in generale, sono molecole organiche che, unite fra loro, vanno a formare le proteine. In un certo senso sono i “mattoni” che vanno a costruire la struttura proteica e che, in questo caso, vengono definiti aminoacidi proteinogenici. A seconda di come queste estremità si legano e di quanti aminoacidi si uniscono fra loro, si ottengono proteine differenti. Di questi 23, il nostro corpo non riesce a sintetizzarne - ovvero a produrne da solo in quantità sufficiente - 8 che vengono definiti, per questo motivo, essenziali. In natura esistono alimenti che contengono quantitativi sufficienti di tutti gli amminoacidi essenziali.

Gli Aminoacidi Essenziali: Chi Sono e Cosa Fanno

I 9 aminoacidi essenziali sono la fenilalanina, l'isoleucina, l'istidina, la leucina, la lisina, la metionina, la treonina, il triptofano e la valina, e svolgono un ruolo cruciale nella nostra alimentazione. Per ottenere tutti gli amminoacidi essenziali di cui il nostro corpo ha bisogno, è necessario assumere proteine complete, che si trovano principalmente negli alimenti di origine animale. Tra gli alimenti considerati "nobili" per la loro ricchezza di proteine complete, troviamo il manzo, il pollo, il tacchino, il coniglio, il tonno, lo sgombro e le uova. Tra questi, l'uovo merita una menzione speciale. Nell'albume dell'uovo si trova la proteina completa con il valore biologico più elevato, chiamata albumina. L'albumina contiene tutti gli amminoacidi essenziali di cui abbiamo bisogno e il nostro corpo è in grado di assimilarla e utilizzarla efficacemente per sintetizzare le proteine necessarie.

Le funzioni degli aminoacidi essenziali vanno ben oltre la semplice crescita della massa muscolare. Essi contribuiscono alla salute dei muscoli, delle ossa e dei tessuti, e svolgono un ruolo fondamentale nel corretto funzionamento generale del nostro organismo. Ad esempio:

• Fenilalanina: è coinvolta nel benessere mentale e nella salute delle cartilagini e delle articolazioni: la sua integrazione viene indicata nel trattamento di disturbi come la depressione e l'artrosi. L’eccessivo consumo di fenilalanina può provocare gravi problemi di salute. Gli integratori o prodotti alimentari additivati con fenilalanina vanno assunti con molta precauzione e solo sotto controllo medico.
• Isoleucina: è uno dei tre aminoacidi a catena ramificata (gli altri sono leucina e valina) ed è fortemente concentrata nel tessuto muscolare dove promuove la sintesi proteica. È necessario per creare l'emoglobina (proteina deputata al trasporto dell’ossigeno nel sangue) e per regolare i livelli di zucchero (glicemia) nel sangue. È strettamente legata al fabbisogno di glucosio: in caso di carenza di glucosio dovuta, ad esempio, ad un’intensa attività fisica l’isoleucina viene utilizzata come fonte energetica sostitutiva. È in grado di stimolare le cellule che producono insulina: è pertanto ideale per i soggetti diabetici.
• Istidina: è un precursore dell’istamina, un neurotrasmettitore vitale per la risposta immunitaria, la digestione, la funzione sessuale e i cicli sonno-veglia. È indispensabile in fase di accrescimento e la riparazione dei tessuti, la produzione di cellule del sangue e la creazione del neurotrasmettitore istamina. L'istidina può anche aiutare a proteggere i tessuti dai danni causati da radiazioni o metalli pesanti. È un precursore dell’istamina ed è pertanto indicato nel trattamento delle allergie, delle infiammazioni e delle patologie come l’artrite reumatoide. Inoltre, è un componente della carnosina che ha proprietà antiossidanti e anti-invecchiamento.
• Leucina: è uno dei tre aminoacidi a catena ramificata (gli altri sono isoleucina e valina) ed è fortemente concentrata nel tessuto muscolare dove promuove la sintesi proteica. È necessario per la crescita e la riparazione di muscoli, pelle, ossa e aiutare a prevenire il deterioramento dei muscoli (sarcopenia) con l'età. Inoltre, favorisce il mantenimento della massa magra e l’aumento della sensazione di sazietà, due elementi importanti per chi segue una dieta ipocalorica per perdere peso. Latte, mais, pollo e uova sono le fonti principali di questo aminoacido che, a differenza degli altri AEE, si trova anche nei cereali e nei legumi che di solito ne sono poveri. Si può trovare anche in ricotta, sesamo, arachidi, lenticchie e pesce. Svolge un ruolo importante a livello muscolare perché accresce la resistenza.
• Lisina: Aiuta il corpo a creare collagene, che è presente nelle ossa e nei tessuti connettivi come la pelle e la cartilagine. Produce carnitina, che converte gli acidi grassi in energia; un processo che abbassa anche il colesterolo. È presente soprattutto in latte, soia, manzo, serve alla formazione della carnitina e della vitamina B3. Partecipa alla creazione dell’ormone della crescita e alla fissazione del calcio nelle ossa.
• Metionina: Necessario per il normale metabolismo e la crescita, aiuta il fegato a processare i grassi. La metionina può anche aiutare a ridurre i livelli di colesterolo, prevenire i calcoli renali, ridurre i danni causati dai metalli pesanti nel sangue, contrastare gli effetti tossici del paracetamolo, aiutare a prevenire la caduta dei capelli e rafforzare le unghie. Consumare latticini, albume d’uovo, merluzzo, proteine della soia, permette un buon apporto di questo aminoacido che è alla base della produzione di carnitina e cisteina, oltre che di creatina, taurina, vitamina B12.
• Treonina: È coinvolto in numerose funzioni metaboliche: nel metabolismo della creatina, della cobalamina (vit. B12) e nella produzione di alcuni neurotrasmettitori (adrenalina e colina). Le fonti alimentari di treonina sono principalmente di origine animale, pertanto, è uno degli amminoacidi che più facilmente mancano nella dieta vegana e causativo del deficit di vit. B12, vitamina presente in ottime quantità nel Grana Padano DOP. È un costituente degli anticorpi e riveste quindi un ruolo fondamentale per il mantenimento del sistema immunitario. Non solo: entra in gioco nelle funzioni depurative di fegato e reni, è un precursore di collagene ed elastina e, in caso di attività sportive, può essere utile per prevenire stiramenti muscolari e traumi dei tendini.
• Triptofano: È l’amminoacido essenziale precursore della serotonina, l’ormone del buon umore (benessere-felicità). È un precursore della serotonina, un neurotrasmettitore che regola l’appetito, il sonno e l’umore. Ne sono particolarmente ricchi: cioccolato, arachidi, latte, formaggi a pasta dura come il Grana Padano DOP, l'alga spirulina, i semi di sesamo ma anche mandorle, arachidi, pinoli e fagioli.
• Valina: Svolge importanti funzioni di ricostruzione dei tessuti muscolari, e proprio per questo cibi che ne sono ricchi sono particolarmente indicati nello sportivo. Non solo migliora il recupero dopo l'allenamento e la resistenza muscolare e contribuisce anche alla salute del fegato. La valina si trova in alimenti di origine animale (carne e pesce) e si concentra in formaggi a pasta dura. Svolge importanti funzioni di ricostruzione dei tessuti, soprattutto muscolari, motivo per il quale è particolarmente adatta nell’impiego sportivo laddove questo comporta uno sforzo fisico consistente e particolarmente degenerativo per i muscoli. Il rapido assorbimento da parte dell’intestino la rende quasi immediatamente disponibile.

Aminoacidi Essenziali, Proteine e Attività Fisica

Gli aminoacidi essenziali o ramificati e le proteine svolgono un ruolo fondamentale quando si parla di sport e dell’attività fisica, specialmente quando si parla di miglioramento delle prestazioni, di recupero muscolare e della salute generale degli sportivi. Tra gli aminoacidi essenziali, gli aminoacidi ramificati (leucina, isoleucina e valina) rivestono un ruolo chiave nella sintesi proteica muscolare e risultano particolarmente importanti durante l’allenamento, in quanto possono essere utilizzati come fonte di energia dai muscoli e per ridurre il catabolismo proteico. I singoli aminoacidi vengono poi assorbiti dall'intestino tenue ed utilizzati prevalentemente dall'organismo per la sintesi proteica. Con questo termine ci si riferisce, in parole povere, a 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.

Le proteine, infatti, sono considerate i mattoni fondamentali per la costruzione e il ripristino dei tessuti muscolari danneggiati durante l’esercizio fisico, quindi, consumare una quantità adeguata di proteine di alta qualità è essenziale per sostenere la crescita muscolare e favorire il recupero dopo l’allenamento. In sostanza, nello sport, un apporto ottimale di aminoacidi essenziali e proteine può contribuire a massimizzare la forza, la resistenza e le performance atletiche, oltre che a ridurre il rischio di lesioni muscolari, accelerare il processo di recupero e favorire l’adattamento di tutto il corpo ad allenamenti più intensi.

Numerosi studi hanno riportato che gli aminoacidi ramificati quando associati a una dieta ipocalorica possono favorire la riduzione della massa grassa ed essere d’aiuto al rinforzo muscolare quando associati ad adeguata attività fisica. Infatti, le proteine ad alto valore biologico sono di grande aiuto nelle diete ipocaloriche per perdere peso in modo sano, cioè perdere massa grassa e mantenere la massa magra/muscolare. Spesso la promozione di integratori di aminoacidi essenziali promette l’aumento della massa muscolare che in realtà si ottiene con un normale apporto proteico derivato dall’alimentazione e tanto esercizio.

Fonti Alimentari e Integrazione

È importante, quindi, sapere quali sono gli amminoacidi essenziali e comprendere quali alimenti li contengono. Le fonti vegetali, le alghe e il fitoplancton tendono ad avere meno proteine rispetto alle fonti animali (come uova o latte); inoltre, il rapporto degli amminoacidi essenziali è diverso rispetto alle proteine umane. Mangiando solo cibi vegetali, soprattutto per un lungo periodo di tempo, si può garantire l’apporto di tutti gli amminoacidi essenziali solo variando più possibile la tipologia degli alimenti scelti. Alcune combinazioni, come cereali e leguminose (mais e fagioli, soia e riso, fagioli rossi e riso ecc), contengono tutti gli amminoacidi essenziali necessari per l’uomo in quantità adeguate. Tuttavia, l’idea che gli alimenti a base vegetale debbano essere necessariamente combinati all’interno dello stesso pasto per fornire agli umani tutti gli aminoacidi essenziali è stata gradualmente superata.

Anche carne, latticini e uova contengono un aminoacido limitante (generalmente metionina o triptofano). Un'integrazione di cereali e legumi, in quantità opportuna, costituisce un complesso proteico ben equilibrato in grado di coprire il fabbisogno di aminoacidi essenziali. Per confronto, una porzione di broccoli crudi da 91 g fornisce 3 g di proteine, oppure 96 mg di proteine per 31 kcal. Si può quindi dimostrare che certe fonti vegetali contengano livelli proteici adegati, e addirittura spesso più proteine in riferimento all’apporto calorico rispetto al riferimento standard (le uova crude intere).

Per le persone in buona salute, la corretta ed equilibrata alimentazione, in particolare onnivora, garantisce l’apporto di tutti gli aminoacidi essenziali sufficienti per garantire la sintesi proteica. Solo in particolari casi e con prescrizione medica possono essere necessari integratori di aminoacidi. Quando si ricorre all’integrazione dai prodotti presenti in farmacia, ci teniamo a ricordare che quest’ultima deve essere personalizzata in base alle esigenze individuali, al tipo di allenamento e al proprio obiettivo specifico. È sempre consigliabile consultare un professionista qualificato, come un medico o un dietologo, per ottenere una corretta valutazione e consigli personalizzati su come, quando e quanto assumere gli integratori di aminoacidi.

Carenze e Necessità Nutrizionali

Se l’apporto di uno degli amminoacidi essenziali è inferiore al necessario, l’utilizzo degli altri amminoacidi verrà ostacolato compromettendo la sintesi proteica (che risulterà inferiore a quella normale), anche in presenza di un’adeguata assunzione totale di azoto. I segni fisici di una carenza di sintesi proteica includono: edema, incapacità di crescita nei neonati e nei bambini, scarsa muscolatura, pelle squamosa e capelli sottili e fragili.

In caso di inadeguata assunzione di aminoacidi essenziali, per alimentazione sbilanciata o alterazioni gastrointestinali (come vomito o inappetenza), possono comparire sintomi clinici che possono includere depressione, ansia, insonnia, affaticamento, debolezza. La carenza di aminoacidi può portare a una generale mancanza di energia, compromettere la funzione immunitaria, rendere più sensibili alle infezioni, e rallentare il processo di guarigione. Anche delle stesse ferite! Questo dimostra come gli aminoacidi essenziali siano veramente i guardiani della nostra salute.

L'assunzione giornaliera raccomandata per i bambini di età pari o superiore a 3 anni è superiore del 10% rispetto al 20% degli adulti; quella per i neonati può raggiungere il 150% in più nel primo anno di vita.

La carenza di aminoacidi essenziali dovrebbe essere distinta dalla malnutrizione proteico-energetica, che può manifestarsi come marasma o kwashiorkor. Un tempo invece, il kwashiorkor veniva attribuito alla mancanza di proteine negli individui che assumevano una quantità sufficiente di calorie. Tuttavia, questa teoria venne abolita in merito alla constatazione che non c'è alcuna differenza evidente nelle diete dei bambini che sviluppano il marasma rispetto al kwashiorkor.

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