Aminozuurbehoeften en essentialiteit

Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten, en slechts een deel ervan kan door het menselijk lichaam worden aangemaakt. Aminozuren die het lichaam niet zelf kan synthetiseren — de onmisbare of essentiële aminozuren — moeten via de voeding worden ingenomen. Daarmee bepalen aminozuurbehoeften, en niet alleen de totale eiwitinname, uiteindelijk de voedingstoereikendheid van een voedingspatroon.

Definition

Een essentieel (onmisbaar) aminozuur is een aminozuur waarvan het koolstofskelet niet door het menselijk lichaam kan worden gesynthetiseerd en dat derhalve via de voeding dient te worden verkregen; aminozuurbehoeften zijn de voedingsinnames van deze onmisbare aminozuren die nodig zijn om eiwitsynthese en metabole functies bij een gezond persoon te ondersteunen.

Scope

Dit onderwerp behandelt de indeling van aminozuren als onmisbaar (essentieel), dispensabel (niet-essentieel) en conditioneel onmisbaar, de grondslagen en uitdrukking van individuele aminozuurbehoeften, en de wijze waarop aminozuurpatronen ten grondslag liggen aan de beoordeling van eiwitkwaliteit. Het betreft een referentie-educatieve behandeling en biedt geen geïndividualiseerd inname-advies of suppletierichtlijnen.

Core questions

• Welke aminozuren zijn essentieel, en waarom kan het lichaam ze niet aanmaken?
• Wat onderscheidt essentiële, niet-essentiële en conditioneel essentiële aminozuren?
• Hoe worden individuele aminozuurbehoeften bepaald en uitgedrukt?
• Hoe liggen aminozuurbehoeftepatronen ten grondslag aan eiwitkwaliteitsscores?
• Wanneer kan een normaal niet-essentieel aminozuur conditioneel essentieel worden?

Key concepts

• Onmisbare (essentiële) aminozuren
• Dispensabele (niet-essentiële) aminozuren
• Conditioneel onmisbare aminozuren
• Aminozuurbehoeftepatroon (scoringspatroon)
• Limiterend aminozuur
• Indicatoraminozuuroxidatiemethode

Mechanisms

Het menselijk lichaam kan sommige aminozuren uit andere substraten synthetiseren, maar beschikt niet over de metabole routes om de koolstofskelettten van de onmisbare aminozuren aan te maken — zoals lysine, methionine, threonine, tryptofaan en de vertakte-keten-aminozuren — die dan ook afkomstig moeten zijn uit voedingseiwit. Dispensabele aminozuren kunnen endogeen worden geproduceerd, terwijl conditioneel onmisbare aminozuren voedingsvereisten worden wanneer de synthese beperkt is door fysiologische toestand of precursoraanbod (wu-2009). Behoeften aan individuele onmisbare aminozuren worden geschat met methoden zoals stikstofbalans- en aminozuuroxidatiestudies, waarna zij worden uitgedrukt als een behoeftepatroon dat tevens dient als referentie voor eiwitkwaliteitsscores (faowhounu-2007, iom-2005). Het aminozuur dat in relatief tekort is ten opzichte van dit patroon is het limiterende aminozuur voor een bepaald eiwit.

Clinical relevance

Aminozuurbehoeftepatronen vormen de referentie waartegen de kwaliteit van voedingseiwit wordt beoordeeld en worden gebruikt bij de evaluatie van gemengde en plantaardige voedingspatronen en bij voedingsvoorlichting over complementaire eiwitten (young-pellett-1994, faowhounu-2007). Dit artikel is referentie-educatief van aard en beschrijft hoe essentialiteit en behoeften worden gedefinieerd en gemeten; het beveelt geen specifieke aminozuurinnames of supplementen aan voor individuen.

History

De indeling van aminozuren als essentieel of niet-essentieel werd vastgesteld door menselijke en dierlijke voedingsstudies uit het midden van de twintigste eeuw, met name het werk van William Cumming Rose, die de onmisbare aminozuren en hun behoeften definieerde. Schattingen van de behoeften werden later verfijnd door stabiele-isotoop- en aminozuuroxidatiemethoden en geconsolideerd door expertconsultaties, die de referentiepatronen hebben vastgesteld die worden gebruikt bij eiwitkwaliteitsevaluatie (faowhounu-2007, iom-2005, wu-2009).

Debates

Hoe nauwkeurig zijn de individuele aminozuurbehoeften bekend?

Schattingen afgeleid van stikstofbalans- en aminozuuroxidatiemethoden hebben soms van elkaar afgeweken, en referentiepatronen zijn herzien naarmate nieuwere tracermethoden de behoeftewaarden verfijnden, zodat de exacte getallen voor sommige onmisbare aminozuren nog steeds aan voortdurende evaluatie onderhevig zijn.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Wat maakt een aminozuur essentieel?

Een aminozuur is essentieel, of onmisbaar, wanneer het menselijk lichaam zijn koolstofskelet niet in voldoende mate kan synthetiseren om in de behoefte te voorzien, zodat het via voedingseiwit moet worden aangeleverd; de overige aminozuren zijn niet-essentieel omdat het lichaam ze zelf kan aanmaken.

Wat is een conditioneel essentieel aminozuur?

Een conditioneel essentieel aminozuur is een aminozuur dat normaal niet-essentieel is, maar onder bepaalde omstandigheden — zoals onrijpheid, ziekte of beperkte precursorbeschikbaarheid — een voedingsvereiste wordt, wanneer de eigen synthese van het lichaam de vraag niet kan bijhouden.