Fabbisogno di aminoacidi ed essenzialità

Gli aminoacidi sono i mattoni costitutivi delle proteine, e solo alcuni di essi possono essere sintetizzati dall'organismo umano. Quelli che non possono essere sintetizzati — gli aminoacidi indispensabili o essenziali — devono essere forniti attraverso la dieta; è per questo che il fabbisogno di aminoacidi, e non solo l'apporto proteico globale, determina in ultima analisi l'adeguatezza nutrizionale di una dieta.

Definition

Un aminoacido essenziale (indispensabile) è quello il cui scheletro carbonioso non può essere sintetizzato dall'organismo umano e deve pertanto essere ottenuto attraverso la dieta; il fabbisogno di aminoacidi corrisponde agli apporti dietetici di tali aminoacidi indispensabili necessari per sostenere la sintesi proteica e la funzione metabolica in un individuo sano.

Scope

Questo argomento tratta la classificazione degli aminoacidi come indispensabili (essenziali), dispensabili (non essenziali) e condizionatamente indispensabili, i fondamenti e la quantificazione del fabbisogno di singoli aminoacidi, nonché il modo in cui i profili di aminoacidi sono alla base della valutazione della qualità proteica. Ha carattere didattico-referenziale e non fornisce raccomandazioni individuali sugli apporti o sull'integrazione.

Core questions

• Quali aminoacidi sono essenziali e perché l'organismo non è in grado di sintetizzarli?
• Cosa distingue gli aminoacidi essenziali, non essenziali e condizionatamente essenziali?
• Come vengono determinati ed espressi i fabbisogni di singoli aminoacidi?
• In che modo i profili di fabbisogno di aminoacidi sono alla base del punteggio di qualità proteica?
• Quando può un aminoacido normalmente non essenziale diventare condizionatamente essenziale?

Key concepts

• Aminoacidi indispensabili (essenziali)
• Aminoacidi dispensabili (non essenziali)
• Aminoacidi condizionatamente indispensabili
• Profilo di fabbisogno di aminoacidi (profilo di punteggio)
• Aminoacido limitante
• Metodo dell'ossidazione dell'aminoacido indicatore

Mechanisms

L'organismo umano è in grado di sintetizzare alcuni aminoacidi a partire da altri substrati, ma è privo delle vie biosintetiche per produrre gli scheletri carboniosi degli aminoacidi indispensabili (come lisina, metionina, treonina, triptofano e gli aminoacidi a catena ramificata), che devono quindi provenire dalla proteina alimentare. Gli aminoacidi dispensabili possono essere prodotti per via endogena, mentre quelli condizionatamente indispensabili diventano un requisito dietetico quando la loro sintesi è limitata dallo stato fisiologico o dalla disponibilità di precursori (wu-2009). I fabbisogni di singoli aminoacidi indispensabili vengono stimati con metodi quali il bilancio azotato e gli studi sull'ossidazione degli aminoacidi, quindi espressi come profilo di fabbisogno che funge anche da riferimento per i punteggi di qualità proteica (faowhounu-2007, iom-2005). L'aminoacido presente in quantità insufficiente rispetto a tale profilo costituisce l'aminoacido limitante di una determinata proteina.

Clinical relevance

I profili di fabbisogno di aminoacidi costituiscono il riferimento rispetto al quale viene giudicata la qualità della proteina alimentare e vengono utilizzati nella valutazione di diete miste e a base vegetale, nonché nella divulgazione nutrizionale riguardante le proteine complementari (young-pellett-1994, faowhounu-2007). Questa voce ha carattere didattico-referenziale, descrivendo come vengono definiti e misurati l'essenzialità e il fabbisogno; non raccomanda apporti specifici di aminoacidi né integratori per singoli individui.

History

La classificazione degli aminoacidi come essenziali o non essenziali fu stabilita attraverso studi di alimentazione sull'uomo e sugli animali condotti nella metà del Novecento, in particolare grazie al lavoro di William Cumming Rose, che definì gli aminoacidi indispensabili e i loro fabbisogni. Le stime dei fabbisogni furono in seguito affinate mediante metodi basati su isotopi stabili e sull'ossidazione degli aminoacidi, e consolidate da consultazioni di esperti che stabilirono i profili di riferimento utilizzati nella valutazione della qualità proteica (faowhounu-2007, iom-2005, wu-2009).

Debates

Con quale precisione sono noti i fabbisogni di singoli aminoacidi?

Le stime derivate dal bilancio azotato e dai metodi basati sull'ossidazione degli aminoacidi hanno talvolta divergito, e i profili di riferimento sono stati rivisti man mano che metodi con traccianti più recenti hanno affinato i valori di fabbisogno; pertanto, i valori esatti per alcuni aminoacidi indispensabili rimangono oggetto di valutazione continua.

Key figures

• William Cumming Rose
• Vernon Young
• Guoyao Wu
• Peter Pellett

Seminal works

• faowhounu-2007
• wu-2009
• young-pellett-1994

Frequently asked questions

Cosa rende un aminoacido essenziale?

Un aminoacido è essenziale, o indispensabile, quando l'organismo umano non è in grado di sintetizzare il suo scheletro carbonioso a una velocità sufficiente a soddisfare il fabbisogno, per cui deve essere fornito dalla proteina alimentare; gli altri aminoacidi sono non essenziali perché l'organismo è in grado di produrli.

Che cos'è un aminoacido condizionatamente essenziale?

Un aminoacido condizionatamente essenziale è quello normalmente non essenziale che diventa un requisito dietetico in particolari circostanze, come l'immaturità, la malattia o la disponibilità limitata di precursori, quando la sintesi endogena non è in grado di far fronte alla domanda.