Les Acides Aminés

Les Acides Aminés

Généralités sur les acides aminés

Acides aminés essentiels et non essentiels

Les acides aminés (AAs) sont des substances organiques contenant à la fois des groupements amines et acides. Il en existe plus de 500 AAs dans la nature mais seulement 21 AAs entrent dans la structure de base des protéines. Les AAs sont classés en deux catégories : les acides aminés essentiels (AAEs) et les non essentiels (AANEs) selon les besoins en lien avec la croissance et l’équilibre du métabolisme de l’homme.
Les AAEs sont des facteurs limitants. Leur synthèse reste faible et à une vitesse insuffisante, ils doivent donc être fournis en quantité adéquate par l’alimentation. Il s’agit des acides aminés branchés (AABs : leucine, isoleucine et valine), des acides aminés aromatiques (AAARs : phénylalanine et tryptophane), de la thréonine, l’histidine, la lysine et la méthionine (van Staveren, 2008). Au contraire, les acides aminés non essentiels (AANEs) peuvent être synthétisés en quantités suffisantes par l’organisme (Novelli, 2008 ; Phang, 2008).

Besoins en acides aminés

Les besoins en AAs sont à la fois qualitatifs et quantitatifs. Les exigences qualitatives sont liées aux types de fonctions (croissance, lactation, reproduction, réponses métaboliques, résistance aux maladies infectieuses, etc.). Les exigences quantitatives se rapportent à la quantité d’AAs nécessaires pour l’homéostasie au quotidien. Les valeurs des besoins nutritionnels en AAEs ont été déterminées sur la base du besoin azoté, puis par une réévaluation à l’aide de méthodes isotopiques. Le tableau 1 rapporte les valeurs des besoins en AAEs, validés par les organismes de santé référents, comme l’Agence française de sécurité sanitaire des aliments (AFSAA) et l’OMS.

Fonctions physiologiques et métabolisme des AAs

Les résultats des différentes études indiquent que l’intestin grêle est le site majeur du catabolisme des AAs chez les humains et les animaux. Les AAs alimentaires sont absorbés dans l’intestin grêle pour effectuer leur entrée dans la circulation sanguine, établissant ainsi le profil plasmatique des AAs libres.
Les AAs interviennent à tous les niveaux du développement de l’organisme. En plus de la constitution des protéines, ils agissent en tant que régulateurs nutritionnels et physiologiques (Wang, 2008 ; Wu, 2009 ; 2013).

Dosage des acides aminés plasmatiques libres

Les corrélations entre les protéines alimentaires et les dosages des acides aminés (AAs) plasmatiques libres sont modestes (r=0,2). Cela veut dire que si on devait se fier uniquement à l’enquête alimentaire globale ou ciblée sur les protéines alimentaires pour dépister des risques de déficits et/ou d’excès en quantité de protéines alimentaires consommée par un patient, il ne serait possible de diagnostiquer un déficit et/ou excès en tel ou tel AA que dans 20% des cas. A contrario il y aurait 80% de faux négatifs.
Ce constat n’aurait pas forcément une répercussion à court terme en termes de santé si le déficit devait toucher un AA non essentiel (AANE), par contre le même raisonnement ne serait absolument pas applicable en présence d’un excès en AANEs et encore pire en cas d’excès en asparagine, acide aspartique, glutamine, glutamate, sérine, glycine…). En effet, un excès en ces AANEs, peut constituer un FR de cancérogenèse due à une reprogrammation métabolique.
Dans ce cas on est face d’un processus qui n’a pas rien à voir avec des apports en protéines alimentaires mais bien de processus endogènes.
Concernant les acides aminés essentiels (AAEs) un déficit a forcément des conséquences physiopathologiques ainsi qu’un excès. En effet pour certains AAEs comme les acides aminés branchés (AABs), la méthionine… le FR de cancérogenèse est lié à un déficit dû à une récupération intracellulaire ou un excès qui peut provenir de mutations des enzymes en charge du catabolisme…
Cette quasi-absence de corrélation ou corrélation modeste a amené les scientifiques à privilégier l’évaluation des AAs plasmatiques libres afin de réaliser un diagnostic objectif de déficit et/ou excès aussi bien en AAEs, sur lesquels on ne peut pas faire l’impasse, mais aussi sur les excès en AANEs parce qu’ils peuvent être des témoins précoces de cancérogenèse, de passage en NASH…
L’enquête alimentaire tout en étant subjective avec tous ses biais reste incontournable, ceci dans certaines situations comme la prévention du diabète de type 2, la restriction calorique… En effet elle permet au patient de prendre conscience de ses erreurs au niveau alimentaire et surtout d’identifier les aliments à diminuer ou à proscrire vu leur impact sur des paramètres comme la glycemie, l’insuline, le Homa/Quicki, les acides aminés branchés et aromatiques.
Néanmoins, seules les évaluations des acides aminés plasmatiques libres remplissent toutes les conditions pour évaluer la biodisponibilité des AAs englobant les apports en protéines alimentaires et/ou par complémentation en isolats de protéines ou AAs isolés ou combinés, l’assimilation, la digestion, l’anabolisme/catabolisme des AAs circulants et cellulaires, la reprogrammation métabolique, la protéolyse, l’autophagie…

Besoins en acides aminés

Les besoins en AAs sont à la fois qualitatifs et quantitatifs. Les exigences qualitatives sont liées aux types de fonctions (croissance, lactation, reproduction, réponses métaboliques, résistance aux maladies infectieuses, etc.). Les exigences quantitatives se rapportent à la quantité d’AAs nécessaires pour l’homéostasie au quotidien. Les valeurs des besoins nutritionnels en AAEs ont été déterminées sur la base du besoin azoté, puis par une réévaluation à l’aide de méthodes isotopiques. Le tableau 1 rapporte les valeurs des besoins en AAEs, validés par les organismes de santé référents, comme l’Agence française de sécurité sanitaire des aliments (AFSAA) et l’OMS.

Conclusion

Les AAs interviennent dans différents processus métaboliques. Une variation des taux en AAs peut être un facteur de risque de certaines pathologies. En cas d’une déficience en AAs, il est conseillé d’augmenter la consommation en aliments riches en cet AA. En cas d’un déficit important voire d’une carence, il peut être légitime de proposer une supplémentation en AAs en respectant les doses recommandées. En cas d’excès d’un AA, vu qu’il s’agit rarement d’un excès d’apports en protéines alimentaires mais plutôt d’une dysrégulation métabolique, il s’agira de restreindre l’apport énergétique total (AET) en protéines en tenant compte des besoins spécifiques et recommandés.

 

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

Novelli et al. Amino Acids.2008 ; 32:295–297.

Phang et al. Amino Acids 2008;35:681–690.

Wang et al. Biochim Biophys Acta 2008 ; 1781(11-12) : 710-17.

Wu G. Amino Acids. 2013;45(3):407-11.

Wu G.,Amino Acids. 2009;37(1):1-17.