Gli amminoacidi essenziali sono un sottogruppo degli amminoacidi proteinogenici. Vengono definiti essenziali tutti quegli amminoacidi che un organismo non è in grado di sintetizzare in quantità sufficiente per supportare la propria sintesi proteica, e che quindi devono necessariamente essere assunti con l'alimentazione.

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. A causa di particolari caratteristiche strutturali, gli amminoacidi essenziali, sebbene codificati dal DNA, non possono essere sintetizzati dagli enzimi dell'organismo.

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 studi sull'ecologia e l'evoluzione danno alcuni indizi su come e perché alcuni amminoacidi siano diventati essenziali. Gli organismi si evolvono sotto vincoli ambientali, che sono dinamici nel tempo. Se un amminoacido è disponibile per l'assorbimento, la pressione selettiva, per mantenere intatti i geni responsabili di quella via, potrebbe essere ridotta, perché non esprimerebbero costantemente questi geni biosintetici. Senza la pressione selettiva, le vie biosintetiche potrebbero andare perse o il gene potrebbe consentire mutazioni che porterebbero a una diversificazione della funzione dell'enzima. Seguendo questa logica, gli amminoacidi essenziali per alcuni organismi potrebbero non essere essenziali per altri organismi soggetti a diverse pressioni di selezione.

Anche i procarioti possono presentare questo problema: l'endosimbionte Buchnera presenta i geni per le vie biosintetiche necessarie per la sintesi degli amminoacidi essenziali per il suo ospite simbiotico, un afide, mentre i geni per la sintesi dei suoi propri amminoacidi essenziali (diversi da quelli dell'afide) sono quasi completamente mancanti, poiché li ottiene dall'ospite stesso.

I principali amminoacidi possono essere indicati con una sigla formata da una terna di lettere oppure da una singola lettera (di solito la sua iniziale), per esempio: glicina = GLY oppure G, arginina = ARG oppure R (essendo A usata per l'alanina).

Amminoacidi essenziali per l'uomo Per l'alimentazione umana sono sempre essenzialihttp://apps.who.int/iris/bitstream/10665/43411/1/WHO_TRS_935_eng.pdf OMS: amminoacidi essenziali: pagina 136 - paragrafo 8.1 otto amminoacidi: fenilalanina isoleucina

leucina lisina metionina treonina triptofano valina Inoltre arginina, cisteina, istidina e tirosina sono essenziali durante l'infanzia e lo sviluppo., pagina 177-181

La seguente tabella riassume i fabbisogni giornalieri raccomandati dall'Organizzazione mondiale della sanità (OMS), pagina 150, accompagnati dalla lettera che li identifica.

Amminoacido mg per kg peso corporeo mg per 70 kg mg per 100 kg H istidina 10 700 1000 I isoleucina 20 1400 2000 L leucina 39 2730 3900 K lisina 30 2100 3000 M metionina + C cisteina 15 (totale) 1050 1500 F fenilalanina + Y tirosina 25 (totale) 1750 2500 T treonina 15 1050 1500 W triptofano 4 280 400 V valina 26 1820 2600 Amminoacidi semi-essenziali Gli amminoacidi semi-essenziali sono quegli amminoacidi che possono essere sintetizzati dall'organismo, a patto che vengano forniti altri amminoacidi essenziali in quantità superiore al fabbisogno, per far fronte alla loro produzione. Gli amminoacidi che possono venir trasformati l'uno nell'altro sono: metionina e omocisteina (amminoacidi contenenti zolfo), fenilalanina e tirosina (amminoacidi aromatici), arginina, ornitina e citrullina (amminoacidi del ciclo dell'urea).

In particolari condizioni di stress dell'organismo, ad esempio in seguito a intensa fatica fisica o a un intervento chirurgico significativo, la glutammina può venir consumata in quantità tali da dover essere introdotta con la dieta.

Contenuto degli amminoacidi negli alimenti La seguente tabella riassume il contenuto di amminoacidi essenziali negli alimenti e nei regimi alimentari riportati, espresso in percentuale relativa del fabbisogno dello specifico amminoacido, secondo le razioni giornaliere, come meglio spiegato di seguito., Distribution of amino acids in food proteins and diets - Paragrafo 8.6 - Tabella 24 - Pag. 152

Amminoacido o gruppo Uovo Manzo Latte Soia Patata Riso integrale Mais Grano Manioca Igname Dieta inglese Dieta indiana Lisina 139% 203% 158% 144% 121% 86% 58% 57% 92% 91% 140% 87%Triptofano 293% 213% 417% 217% 240% 224% 117% 217% 192% 213% 211% 293%Treonina 223% 202% 191% 191% 167% 153% 157% 127% 115% 157% 177% 143% Am. contenenti zolfo Metionina, omocisteina 225% 182% 164% 114% 131% 176% 132% 203% 124% 125% 174% 182% Am. ramificati Valina, isoleucina, leucina 168% 144% 151% 136% 120% 146% 177% 122% 79% 116% 143% 132% Am. aromatici Fenilalanina, tirosina 301% 275% 271% 281% 243% 305% 314% 306% 135% 265% 311% 317%

Ad esempio, il contenuto di amminoacidi essenziali nel riso si calcola con la seguente tabella nella quale si moltiplica il requisito di proteine giornaliero 0,66 g*70 kg = 46,2 g per persona di 70 kg. Poi si trova la quantità di riso integrale che contiene esattamente 46,2 g di proteine, che nel caso specifico è 612 g di riso. Infine si confronta con il valore raccomandato dall'OMS dei singoli amminoacidi essenziali e si trova la percentuale relativa all'amminoacido essenziale. Da notare che tale valore dipende dalla misurazione del contenuto di amminoacidi essenziali, che l'OMS calcola, in base alla nota 105 del documento citato (Rome, Food and Agriculture Organization of the United Nations, 1970 (FAO Nutritional Studies, No. 24)) mentre questa tabella usa dati USDA, per cui è soggetto a lievi differenze percentuali.

Amminoacidi essenziali Quantità [mg] in 612 g di riso integrale (pari 46,2 g di proteine) Quantità [mg] raccomandata dall'OMS per una persona di 70 kg Percentuale relativa al singolo amminoacido istidina 1236 700 176 isoleucina 2056 1400 146 leucina 4021 2790 144 lisina 1854 2100 88 metionina 1095 700 156 fenilalanina 2509 1750 143 treonina 1781 1050 169 triptofano 618 280 220 valina 2852 1820 156

Note

Voci correlate Amminoacidi Amminoacidi glucogenetici Amminoacidi chetogenici Amminoacidi insulinogenici Peptidi

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