Aminoácido essencial

Um aminoácido essencial ou indispensável é um aminoácido que deve ser incluído na nossa alimentação para manter uma boa saúde. Considere os seguintes aminoácidos: fenilalanina, valina, treonina, triptofano, isoleucina, metionina, leucina, lisina e histidina.^[1]

Um aminoácido sexual essencial pode ser necessário por dois motivos:

• Não podemos sintetizar o nosso metabolismo a partir de substâncias simples que estão abundantemente disponíveis nas células, porque não dispomos das vias metabólicas necessárias. Por exemplo, o glutamato pode ser facilmente sintetizado a partir de produtos nitrogenados e carbonatados abundantes nas células, uma vez que o glutamato não é um aminoácido essencial. Pelo contrário, não temos as quantidades necessárias para sintetizar a lisina, porque é um aminoácido essencial, e precisamos de a ingerir através da dieta (por exemplo, de origem vegetal, uma vez que as plantas são sintetizadas).
• O organismo pode ser sintetizado, mas não o pode fazer com a rapidez suficiente para produzir as capacidades que o nosso corpo requer. Por exemplo, durante o rápido crescimento dos bebés, estes podem necessitar de mais aminoácidos para o organismo sintetizar, porque para eles será essencial para a arginina e não para um adulto.

Lembre-se também que alguns aminoácidos podem ser sintetizados a partir de outros aminoácidos e que, por vezes, é conveniente falar de aminoácidos "nutricionalmente equivalentes" (ver abaixo), que podem ser derivados de outros. Existem aminoácidos que não podem ser sintetizados "de novo" a partir de substâncias simples, mas sim a partir de outros precursores mais complexos que chegam à célula. E outros são necessários apenas em determinadas circunstâncias (crescimento, doenças, etc.).

A tabela seguinte inclui os aminoácidos geralmente considerados essenciais, condicionalmente essenciais (*) e não essenciais.

(*) Só são essenciais em certos casos.^[2][3]

Os seguintes são considerados aminoácidos essenciais para os humanos adultos: fenilalanina, valina, treonina, triptofano, isoleucina, metionina, leucina, lisina e histidina.^[1] Além disso, cisteína (ou aminoácidos sulfurados), tirosina (ou aminoácidos aromáticos) e arginina são também necessários para bebés e crianças em crescimento.^[4][5]

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^[2][3] 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.

A distinção entre aminoácidos essenciais e não essenciais por vezes não é muito clara, porque alguns aminoácidos podem ser formados no nosso organismo a partir de outros. Os aminoácidos que contêm enxofre, metionina e homocisteína (aminoácido não proteinogénico), podem ser interconvertidos enzimaticamente um no outro nos nossos corpos, mas nenhum deles pode ser sintetizado de novo nos humanos. Da mesma forma, a cisteína, outro aminoácido contendo enxofre, pode ser obtida a partir da homocisteína, mas não pode ser sintetizada separadamente. Por esta razão, por conveniência, os aminoácidos que contêm enxofre são considerados um único conjunto de aminoácidos equivalentes nutricionais. O mesmo acontece com o par de aminoácidos aromáticos fenilalanina e tirosina. E o mesmo se passa com a arginina, a ornitina (aminoácido não proteinogénico) e a citrulina (aminoácido não proteinogénico), que podem ser interconvertidos no ciclo da ureia. Isto explica porque é que as listas de aminoácidos essenciais por vezes não coincidem completamente, dependendo das fontes consultadas e da definição aplicada.

Por fim, a lista de aminoácidos essenciais apresentada refere-se aos humanos, mas outras espécies animais têm necessidades diferentes de aminoácidos essenciais. As plantas e as bactérias podem sintetizar os aminoácidos essenciais para o ser humano, pelo que o conceito de aminoácido essencial não se aplica a estes organismos.

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.^[6] 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.^[7]

Devido à diferença evidente no valor nutricional da zeína em comparação com a caseína em ratos, têm sido utilizados vários índices para expressar a "qualidade" ou "valor" dos vários tipos de proteínas para a nutrição, tais como valor biológico, utilização líquida de proteínas ou contagem de aminoácidos corrigida para a digestibilidade proteica. Estes conceitos são importantes na indústria pecuária, pois a relativa falta de qualquer aminoácido essencial na alimentação animal provoca um efeito limitante no seu crescimento e taxa de conversão alimentar, sendo necessário combinar os tipos de alimentação fornecidos aos animais ou suplementá-los com aminoácidos como a metionina, lisina, treonina ou triptofano.

As proteínas vegetais tendem a ter um valor biológico mais baixo do que as proteínas de origem animal, como as que se encontram nos ovos e no leite. Numa proteína vegetal, é comum que alguns aminoácidos estejam ausentes ou estejam presentes apenas em quantidades vestigiais. 2002;105(25):e197</ref>. Por exemplo, as proteínas do milho são pobres em lisina e as do feijão são pobres em triptofano. Mas a combinação de vários alimentos vegetais diferentes pode fornecer uma combinação de proteínas de alto valor biológico.^[8]

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.^[9]

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.^[10]

• Fenilalanina
• Histidina
• Isoleucina
• Lisina
• Leucina
• Metionina
• Treonina
• Triptofano
• Valina

• Ácido Aspártico
• Ácido Glutamico
• Alanina
• Arginina
• Asparagina
• Cisteína
• Glicina
• Glutamina
• Prolina
• Serina
• Tirosina

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.

Daí a importância de variar a dieta e misturar várias fontes de proteínas. Até mesmo dietas estritamente vegetarianas podem suprir facilmente as necessidades protéicas de qualquer indivíduo, basta que se combine alimentos ricos em proteínas - por exemplo, arroz contém poucas quantidades de alguns aminoácidos que são encontrados em boas quantidades no feijão. De forma similar, feijão contém poucas quantidades de alguns aminoácidos dos quais o arroz é rico. Juntos, feijão e arroz fornecem quantidades adequadas de todos os aminoácidos essenciais.

Referências