Aminoácido essencial

A tabela seguinte inclui os aminoácidos geralmente considerados essenciais, condicionalmente essenciais (*) e não essenciais. Os seguintes são considerados aminoácidos essenciais para os humanos adultos: fenilalanina, valina, treonina, triptofano, isoleucina, metionina, leucina, lisina e histidina. Além disso, cisteína (ou aminoácidos sulfurados), tirosina (ou aminoácidos aromáticos) e arginina são também necessários para bebés e crianças em crescimento. Além disso, alguns aminoácidos são considerados condicionalmente essenciais, o que significa que normalmente não são necessários na dieta, mas podem ser necessários em indivíduos que não conseguem sintetizá-los em quantidades normais (devido a doenças). Estes incluem: arginina, cisteína, glicina, glutamina, prolina, serina e tirosina Um exemplo de um grupo de indivíduos que têm esta necessidade especial de aminoácidos são aqueles que sofrem da doença fenilcetonúria, que precisam de manter um nível muito baixo de fenilalanina na sua dieta para prevenir atraso mental e outras complicações metabólicas, mas que, por esse motivo, não conseguem sintetizar tirosina a partir da fenilalanina, sendo, por isso, a tirosina um aminoácido essencial para os mesmos.

As estimativas das necessidades diárias de aminoácidos essenciais sempre foram difíceis de quantificar, e os números sofreram revisões consideráveis ​​nos últimos 20 anos. A tabela seguinte lista as atuais recomendações de ingestão diária de aminoácidos essenciais para os humanos adultos pela Organização Mundial de Saúde (OMS) e pela Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO), juntamente com os símbolos de uma letra para cada aminoácido.[carece de fontes?] A ingestão diária recomendada para crianças com 3 anos de idade ou mais é 10% a 20% superior à dos adultos, e para os bebés pode ser até 150% superior no primeiro ano de vida. Os principais fatores considerados como afetando as necessidades de aminoácidos são: períodos de crescimento corporal, gravidez, digestibilidade das proteínas dos alimentos, fatores ambientais, características genéticas de cada indivíduo e situações patológicas (doenças). Para algumas situações (traumatismos, doenças hepáticas e renais...), não existem dados suficientes sobre as alterações das necessidades de aminoácidos que estas situações produzem.

Foram descobertos pelos distúrbios causados ​​pela sua ausência na dieta de ratos. Para a síntese proteica em ribossomas células células eucarióticas requerem normalmente 20 aminoácidos diferentes, que passarão a fazer parte das proteínas e são designados por aminoácidos proteinogénicos (a estes 20 devem ser adicionadas selenocisteína e pirrolisina, que aparecem em algumas proteínas). A deficiência de qualquer um destes aminoácidos seria um fator limitante para a síntese proteica e provocaria vários distúrbios. Como os eucariotas podem sintetizar alguns dos aminoácidos a partir de outros substratos, apenas um grupo deles é composto por nutrientes essenciais. Os cientistas sabem, desde o início do século XX, que os ratos não conseguiriam sobreviver com uma dieta cuja única fonte de proteína fosse a proteína zeína do milho (Zea mays), mas que recuperariam se recebessem a proteína caseína do leite de vaca. Isto levou William Cumming Rose a descobrir o aminoácido essencial treonina. Ao modificar a dieta dos roedores, Rose conseguiu demonstrar que 10 aminoácidos eram essenciais para os ratos: lisina, triptofano, histidina, fenilalanina, leucina, isoleucina, metionina, valina e arginina, para além do primeiro aminoácido descoberto, a treonina. No seu trabalho posterior, Rose demonstrou que 8 aminoácidos eram essenciais para os humanos adultos e que a histidina era essencial para as crianças pequenas. Estudos posteriores a longo prazo determinaram que a histidina era também essencial para os humanos adultos.

Os aminoácidos essenciais na dieta humana foram estabelecidos numa série de experiências conduzidas por William Cumming Rose. As experiências envolveram o fornecimento a estudantes saudáveis ​​do sexo masculino de dietas elementares compostas por amido de milho, sacarose, gordura não proteica, óleo de milho, sais inorgânicos, as vitaminas conhecidas, um grande "doce" feito de extrato de fígado com óleo de hortelã-pimenta (para fornecer todas as vitaminas possíveis até então desconhecidas) e misturas de aminoácidos individuais altamente purificados. O principal resultado medido foi o balanço de azoto. Rose descobriu que os sintomas de nervosismo, fadiga e tonturas foram observados em maior ou menor grau quando os indivíduos foram privados de qualquer aminoácido essencial. A deficiência de aminoácidos essenciais deve ser diferenciada da malnutrição proteico-calórica, que se manifesta como marasmo ou kwashiorkor. O kwashiorkor era anteriormente atribuído a uma simples deficiência de proteína alimentar em indivíduos que consumiam calorias suficientes. No entanto, esta teoria foi posta em causa quando se descobriu que não existe diferença entre as dietas das crianças que desenvolvem marasmo e das que desenvolvem kwashiorkor.

Note-se que os aminoácidos não essenciais possuem, em geral, vias de síntese relativamente simples. Por exemplo, o metabolito α-cetoglutarato (intermediário do ciclo dos ácidos tricarboxílicos) é precursor do glutamato, que por sua vez pode dar origem à glutamina, à prolina e à arginina. Os aminoácidos são especialmente divididos em dois grupos: os não essenciais (que são os que o nosso corpo produz) e os essenciais (aqueles cujo nosso corpo não produz, mas que pode ser obtido através da alimentação). A maioria das plantas e bactérias consegue sintetizar a totalidade dos aminoácidos, não existindo nestes organismos o conceito de "aminoácido essencial". A recomendação para crianças é de 10 a 20% maior que para os adultos, podendo chegar a 150% para bebês. Fontes de proteína animal, como carne, peixes, ovos e leite proveem todos os amino ácidos essenciais. Plantas como a quinoa, semente de cânhamo, amaranto e soja também, embora a utilização deste aminoácido esteja influenciada pelo aminoácido limitante. Por exemplo: se uma fonte contêm todos os aminoácidos, mas tem uma quantidade muito pequena de lisina, o corpo humano só vai absorver os outros na proporção que a lisina for utilizada para síntese de proteínas, e os aminoácidos em "excesso" serão desaminados e transformados em glicose ou gordura.