Gli aminoacidi (aa)

Le proteine sono macromolecole costituite da tante piccole unità legate tra loro attraverso un legame chiamato peptidico. Ogni singola unità è detta aminoacido ((o 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 conferisce caratteristiche particolari (esistono aminoacidi idrofobici, neutri, acidi e basici). L’unione di più aminoacidi avviene mediante i legami peptidici: il gruppo carbossilico e quello amminico reagiscono e formano un legame ammidico covalente, perdendo anche una molecola d’acqua. Se il numero di amminoacidi concatenati è tra 2 e 7 abbiamo gli oligopeptidi; se è tra 8 e 49 si parla di polipeptidi. Oltre i 50 si viene a costituire la proteina.

Gli aminoacidi sono numerosi ma solamente una ventina di loro partecipa alla formazione delle proteine presenti negli alimenti. Una volta ingerite le proteine 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 detta “plastica“.

Dal punto di vista nutrizionale gli aminoacidi possono essere suddivisi in due grandi gruppi:

• aminoacidi essenziali
• aminoacidi non essenziali

Sono definiti essenziali quegli aminoacidi che l’organismo umano non riesce a sintetizzare in quantità sufficiente a far fronte ai propri bisogni, per cui devono essere introdotti tramite la dieta.

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 considerazione del fatto che in questo periodo le richieste di tale aminoacido sono più elevate rispetto alla capacità di sintesi.

Oltre a partecipare alla sintesi delle proteine, intervengono nella sintesi di ormoni e vitamine, nella risposta immunitaria, nella produzione di energia, nella trasmissione degli impulsi nervosi, nella regolazione del ciclo sonno-veglia, e come catalizzatori in moltissimi processi metabolici. Ciascuno aminoacido assolve ad una specifica funzione ed è fondamentale per il corretto funzionamento dell’organismo; per questo motivo è necessario conoscere le loro concentrazioni negli alimenti e assicurarsi un’alimentazione equilibrata.

Le proteine che contengono tutti gli AA essenziali in quantità e in rapporti equilibrati vengono definite complete o nobili quelle. 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, come 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.

Particolare attenzione deve essere prestata da chi segue una dieta vegana, che deve imparare a bilanciare gli alimenti per sopperire alla mancanza di specifici nutrienti. Dal momento che non vengono ingeriti carne e derivati, è quasi inevitabile che venga meno un quantitativo importante di proteine. Per compensare il mancato introito di proteine animali si può ricorrere a cereali, alcune verdure e i legumi, che, seppure in quantità minori, sono da considerarsi fonti di aminoacidi essenziali. Tuttavia, le proteine vegetali non sono nobili, poiché incomplete; ad esempio nei cereali il triptofano e la lisina sono esigui, così come nei legumi è carente la metionina. Per un pasto completo sarebbe pertanto necessario unire entrambi gli alimenti, cereali e legumi. Ci sono poi casi particolari in cui l’apporto fornito dalle proteine vegetali potrebbe non essere sufficiente, per cui si ricorre agli integratori di aminoacidi essenziali. Questo vale in particolar modo per tutti coloro che seguono con costanza un’attività sportiva.

Sono aminoacidi non essenziali quelli che il nostro organismo riesce a sintetizzare. Si tratta, come accennato, di elementi costitutivi (monomeri) delle proteine. Gli amminoacidi che compaiono nelle proteine di tutti gli organismi viventi sono 20 (anche se evidenze recenti suggeriscono che questo numero potrebbe aumentare fino a 23, se si comprendono la selenocisteina, la pirrolisina e la N-formilmetionina), e sono sotto il controllo genetico, nel senso che l’informazione del tipo e della posizione di un amminoacido in una proteina è codificata nel DNA. Talvolta, nelle proteine compaiono anche altri amminoacidi, più rari, detti occasionali che vengono prodotti per modifiche chimiche successive alla biosintesi della proteina, che avviene sul ribosoma. In natura sono stati finora scoperti oltre 500 amminoacidi diversi che non fanno parte di proteine e svolgono ruoli biologici diversi.

Sono considerati aminoacidi non essenziali: acido aspartico, acido glutammico, alanina, arginina, asparagina, cisteina, glicina, glutammina, istidina, prolina, serina, selenocisteina, tirosina. La cisteina e la tirosina sono anche considerati aminoacidi semiessenziali, in quanto l’organismo li può sintetizzare a partire da metionina e fenilalanina. Sono definiti infine aminoacidi condizionatamente essenziali (arginina, glicina, glutammina, prolina e taurina) quegli aminoacidi che ricoprono un ruolo fondamentale nel mantenimento dell’omeostasi e delle funzioni dell’organismo in determinate situazioni fisiologiche. In alcune condizioni patologiche questi aminoacidi possono non essere sintetizzati a velocità sufficiente per far fronte ai reali bisogni dell’organismo.