Aminoácidos

Las proteínas son moléculas esenciales que pueden cumplir funciones estructurales o reguladoras. La unidad estructural básica de las proteínas son los aminoácidos. La estructura química de un aminoácido (AA) consta de un grupo ácido carboxilo (-COOH) y un grupo básico amina (-NH2), unidos a un carbono a (primer carbono) de la cadena lateral.

La mayor parte de los AA en el cuerpo se encuentra formando parte de proteínas, que representan en promedio entre el 15 y el 20% del peso corporal (Gibala, 2001). Por ejemplo, el cuerpo de un hombre de 70 kg contiene aproximadamente 12 kg de proteínas y 200-220 g de AA libres (Wagenmakers, 1998). Es decir que menos del 2% del total de los AA corporales se encuentran en la forma de AA libres, distribuidos entres los espacios vascular, intra- y extracelular (Gibala, 2001).

A pesar de su reducido volumen, este pequeño “pool” (o reserva) de AA libres es el encargado de participar en la amplia variedad de reacciones metabólicas que ocurren en el organismo. Aproximadamente 120 g de los AA libres se encuentran en el espacio intracelular, mientras que sólo 5 g se encuentran en la circulación (Wagenmakers, 1998).

Los AA absorbidos son transportados por la sangre a todos los tejidos, son captados por las células del cuerpo y pasan a formar parte del pool intracelular que se utiliza para la síntesis de diferentes proteínas corporales. Otras dos vías por las cuales se puede expandir este pool son a través de los AA que provienen del catabolismo de las proteínas corporales ya existentes y la síntesis de AA no esenciales (a partir de cadenas carbonadas y grupos amino transaminados).

Una vía, además de la síntesis de proteínas, por la cual el pool de AA se ve disminuido es cuando son utilizados como sustrato energético.

El principal producto de desecho del metabolismo de los AA es el amoníaco (NH3), formado a partir del desprendimiento del grupo amino, pero como es tóxico para el ser humano su principal forma de excreción es la urea (NH2), que se elimina a través de la orina. El destino de las cadenas carbonadas es más complejo, pudiendo ser utilizadas para la producción de energía a través de su oxidación total en el Ciclo de Krebs, o para diferentes vías metabólicas como la neoglucogénesis, la síntesis de cuerpos cetónicos, o la síntesis de ácidos grasos.

El metabolismo de los AA es complejo, y la situación se complica aún más debido a la incapacidad de nuestro cuerpo de manipular los grupos amino para sintetizar todos los AA necesarios para la síntesis de proteínas. De los 20 AA que se consideran que tienen un rol metabólico destacado en el ser humano, nueve no pueden ser sintetizados (o se lo hace a tasas insuficientes) y se los denomina aminoácidos esenciales (o indispensables): leucina, isoleucina, valina, treonina, fenilalanina, triptófano, metionina, lisina e histidina (Tabla). Por lo tanto, cuando estos AA son catabolizados, deben ser repuestos a través de las proteínas de la dieta. Si no se aportan en cantidades adecuadas cada uno de estos AA, el pool se reduce, se enlentece la síntesis de proteínas y más proteínas corporales deben ser degradadas para mantener los niveles de AA del pool en niveles óptimos para la síntesis de proteínas y los demás procesos metabólicos en los que participan.

Recientemente se han revisado las recomendaciones de aminoácidos y proteínas en la nutrición humana, y se han propuesto nuevos valores con respecto al informe anterior (Tabla).

Aminoácido	2007 WHO/FAO/UNU	1985 WHO/FAO/UNU
Leucina	39	14
Isoleucina	20	10
Valina	26	10
Treonina	15	7
Fenilalalina + Tirosina	25	14
Triptófano	4	3,5
Metionina + Cistina	15	13
Metionina	10	-
Cistina	4	-
Lisina	30	12
Histidina	10	8-12
Total de AA esenciales	184	93,5

Tabla. Resumen de los requerimientos estimados de AA esenciales para adultos (en mg/kg peso corporal/día).Tomado de WHO, 2007.

Referencias:

Gibala, M.J. Regulation of skeletal muscle amino acid metabolism during exercise. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metabol. 11: 87-108, 2001.

World Health Organization. Protein and amino acid requirements in human nutrition. Report of a joint FAO/WHO/UNU expert consultation. WHO Technical Report Series Nº 935, 2007.

Wagenmakers, A.J.M. Muscle amino acid metabolism at rest and during exercise: role in human physiology and metabolism. Exerc. Sports Science Reviews, 26: 287-314, 1998.