Ce sont les éléments constitutifs des protéines et revêtent une importance significative dans la nutrition et la physiologie humaines. Les besoins de notre corps en protéines sont essentiellement des besoins en acides aminés. Les protéines que nous consommons quotidiennement à partir des aliments sont décomposées en acides aminés dans le tractus gastro-intestinal grâce à l'action d'enzymes telles que les protéases gastriques, les protéases pancréatiques, les peptidases et les carboxypeptidases. Ces acides aminés sont ensuite absorbés par les cellules épithéliales de l'intestin grêle. Voici cinq fonctions et composants principaux des acides aminés :
- Synthèse ou réparation des protéines tissulaires : les acides aminés sont utilisés pour reconstituer les protéines perdues au cours des processus métaboliques du corps.
- Synthèse ou conversion en d'autres acides aminés : Par exemple, la phénylalanine peut être convertie en tyrosine et la méthionine peut être synthétisée en cystéine.
- Contribution au processus de métabolisme de dégradation des acides aminés, la partie contenant de l'azote étant généralement transformée en urée.
- Formation de composés azotés en dehors de la synthèse des protéines, tels que les purines et la créatine.
- Agir comme une source de carburant métabolique en libérant de l'énergie pendant le processus métabolique pour répondre aux besoins de l'organisme.
Dans l’ensemble, les acides aminés jouent un rôle essentiel dans le maintien de la santé humaine et dans le soutien de diverses fonctions physiologiques.
Il existe environ 175 acides aminés différents isolés de diverses sources naturelles. Cependant, seulement une vingtaine de ces acides aminés constituent les protéines du corps humain. Afin de répondre aux besoins métaboliques de l’organisme, il est nécessaire que les individus consomment les acides aminés essentiels par l’apport alimentaire. Parmi la vingtaine d’acides aminés qui composent les protéines humaines, la plupart peuvent être synthétisés directement dans l’organisme ou convertis à partir d’autres acides aminés. Cependant, certains acides aminés ne peuvent pas être synthétisés ou le sont à un rythme lent, ce qui signifie qu’ils ne peuvent pas répondre aux besoins métaboliques de l’organisme. Ces acides aminés sont appelés acides aminés essentiels en nutrition. Il existe généralement 8 acides aminés essentiels :isoleucine, leucine, lysine, méthionine, phénylalanine, thréonine, valine et tryptophane. De plus, l’histidine est considérée comme essentielle pour les nourrissons.
L'absorption des acides aminés dans le corps humain se fait proportionnellement aux besoins métaboliques de l'organisme. En raison des proportions spécifiques d’acides aminés qui composent les protéines des tissus humains, il existe des exigences spécifiques quant à la quantité et à la proportion de chaque acide aminé essentiel. Par exemple, le corps a besoin de quatre fois plus de leucine que de tryptophane. Si cet équilibre n’est pas maintenu, cela peut entraîner des effets biologiques antagonistes, affectant la synthèse des protéines et même provoquant un déséquilibre azoté, où la quantité totale d’azote excrétée dans l’urine, les selles et la sueur dépasse l’apport d’azote provenant de l’alimentation. Cependant, si les acides aminés essentiels déficients sont complétés, l’équilibre azoté nécessaire au bon fonctionnement métabolique peut être rapidement rétabli..
Composition et fonction des acides aminés essentiels
La proportion de 8 acides aminés essentiels dans une protéine de référence, telle que définie par l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO), est la suivante :isoleucine 17,2 %, leucine 12,9 %, valine 14,1 %, lysine 12,5 %, méthionine 10,7 %, thréonine 10 %, phénylalanine 19,5 % et tryptophane 3,1 %.En nutrition, les protéines composées d'acides aminés ayant une valeur nutritionnelle plus élevée et des proportions correspondant aux besoins du corps humain sont appelées protéines de référence.
Si la composition en acides aminés d’une portion d’aliment diffère de la protéine de référence, l’acide aminé essentiel dont la teneur est la plus faible est appelé acide aminé limitant. Si deux acides aminés ou plus sont déficients, ils sont classés en fonction du degré de carence, appelé premier acide aminé limitant, deuxième acide aminé limitant, etc. Les aliments à base de protéines animales ont une composition d’acides aminés essentiels qui correspond étroitement aux besoins humains et ne contiennent aucun acide aminé limitant. Par exemple, les blancs d’œufs contiennent 40 % d’acides aminés essentiels et sont souvent considérés comme une protéine de référence idéale.
Cependant, les aliments à base de protéines végétales contiennent des proportions différentes des huit acides aminés essentiels. Ils contiennent généralement un acide aminé limitant. Par exemple, les protéines du riz manquent de suffisamment de lysine, suivie de la thréonine et de la méthionine, ce qui fait de la lysine le premier acide aminé limitant du riz. La protéine de soja, quant à elle, contient de faibles niveaux de méthionine, suivie de la thréonine, faisant de la méthionine le premier acide aminé limitant de la protéine de soja.
Un excès ou une carence d’un acide aminé essentiel dans l’alimentation peut créer un nouveau déséquilibre entre les acides aminés requis dans le corps humain et peut même conduire à un bilan azoté négatif. Au fil du temps, cela peut affecter les fonctions physiologiques et entraîner des troubles métaboliques et une diminution de la résistance de l’organisme.
Le maintien d’une proportion appropriée d’acides aminés dans l’alimentation peut être obtenu grâce aux méthodes efficaces suivantes :
- Ajuster l'alimentation de manière rationnelle En utilisant l'effet complémentaire des protéines, divers aliments peuvent être combinés pour améliorer l'équilibre et la composition des acides aminés, augmentant ainsi la valeur d'utilisation des protéines. Par exemple, les protéines des légumineuses contiennent des niveaux plus élevés de lysine mais sont limitées en certains acides aminés par rapport aux aliments céréaliers. En combinant légumineuses et céréales dans des proportions appropriées, leurs avantages respectifs peuvent être exploités, rendant leur valeur nutritionnelle comparable à celle du bœuf.
- Consommer correctement des aliments enrichis en acides aminés essentiels Lors de l'enrichissement d'aliments, il est important de donner la priorité aux premier, deuxième et troisième acides aminés limitants dans l'ordre ; sinon, cela serait inefficace et pourrait donner des résultats opposés. Par exemple, l'ajout de {{0}},2 % de lysine et de 0,1 % de méthionine au riz augmente la valeur biologique de sa protéine de 1,5 à 2,6 d'origine, et la digestibilité des protéines augmente de 50 % à 70%, se rapprochant du niveau de protéines animales. De même, l’ajout de 0,5 % de méthionine au soja peut rendre la valeur nutritionnelle de la protéine équivalente à celle de la viande, du lait et des œufs.
- Consommer modérément certains aliments riches en protéines entières Les aliments protéinés entiers, tels que les produits laitiers, les œufs, la viande maigre, le soja et le poisson, contiennent une variété d'acides aminés essentiels dans des proportions appropriées, ce qui les rend adaptés aux besoins humains. Ils sont souvent considérés comme des sources de protéines de haute qualité.
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