Acides aminés : tout ce qu’il faut savoir sur les éléments de base des protéines

Les acides aminés sont des éléments essentiels de la vie : il s’agit donc de substances vitales sans lesquelles le métabolisme humain ne pourrait pas assembler de protéines. Pour construire une protéine propre à l’organisme, le corps humain relie une sélection de 20 acides aminés protéinogènes en une chaîne. Selon la longueur de la chaîne, on parle de protéines ou de peptides. La longueur de la chaîne et la position de chaque acide aminé déterminent la fonction de la protéine obtenue.

Selon l’état actuel des connaissances, on connaît plus de 20 acides aminés protéinogènes ainsi que plus de 250 acides aminés qualifiés de non-protéinogènes : ces derniers ne sont pas présents dans les protéines, mais bien dans l’organisme. La plupart des acides aminés protéinogènes peuvent être produits par le corps humain. Huit d’entre eux ne le peuvent pas : ils sont dits essentiels, c’est-à-dire vitaux. Ils doivent impérativement être apportés par l’alimentation quotidienne.

Les acides aminés non protéinogènes comme la L-ornithine, la L-citrulline, la L-thyroxine (qui fait partie des hormones thyroïdiennes) ou le GABA (un neurotransmetteur) ne participent pas à la synthèse des protéines.

De nombreux troubles de santé, aujourd’hui classés parmi les maladies de civilisation, comme le diabète ou le surpoids, peuvent être liés à un trouble du métabolisme et donc, dans certains cas, à une carence en acides aminés. Les médecins sont aujourd’hui en mesure de vérifier précisément si une carence existe ou non : une analyse spécifique des acides aminés permet de déterminer la concentration d’acides aminés présente dans le corps.

Mais ce n’est pas seulement une carence en acides aminés qui peut nuire à la santé, un surdosage peut aussi être nocif. Si l’organisme reçoit des acides aminés en trop grande quantité sur une longue période, des organes comme les reins ou le foie peuvent en souffrir.

Pourquoi les protéines sont-elles si importantes pour l’être humain ?

Les protéines sont les principaux composants de la plupart des structures cellulaires du corps, et c’est précisément pour cette raison qu’il est si important que chacun consomme suffisamment de protéines au cours de ses repas quotidiens. À certaines périodes de la vie – comme pendant la grossesse, la croissance chez les enfants ou en cas de blessures et de maladies –, les besoins en protéines augmentent. La synthèse des protéines, et donc les acides aminés, sont essentiels pour nous, car ils remplissent de multiples fonctions dans l’organisme : ils contribuent par exemple au maintien et à l’augmentation de la masse musculaire, ainsi qu’au maintien d’os normaux.

L’organisme contient de nombreuses sortes de protéines, qui remplissent également diverses fonctions :

• Les protéines de transport assurent la circulation de substances essentielles : par exemple, elles transportent l'oxygène dans l'organisme.
• Les protéines structurales donnent leur forme aux différentes cellules du corps.
• Les protéines de stockage permettent à l’organisme humain d’emmagasiner le fer et d’autres nutriments essentiels, et de puiser dans ces réserves en cas de besoin.
• Les protéines de protection remplissent des fonctions essentielles dans la formation des anticorps et la coagulation sanguine.
• Les enzymes sont également des protéines qui permettent ou accélèrent différentes réactions biochimiques dans l’organisme.
• Les hormones sont également considérées comme des protéines. Elles régulent tous les processus de l’organisme, notamment des fonctions métaboliques essentielles.

En résumé : sans acides aminés, il n’y aurait pas de protéines corporelles, et celles-ci sont absolument essentielles à la santé humaine.

Acides aminés essentiels et non essentiels

D’une part, les acides aminés peuvent être apportés par l’alimentation quotidienne ou par des compléments alimentaires. Tout aliment contenant des protéines apporte également des acides aminés. D’autre part, l’organisme peut synthétiser certains acides aminés lui-même. On distingue ainsi les acides aminés essentiels et non essentiels.

Acides aminés essentiels et semi-essentiels

Les acides aminés suivants ne peuvent pas être produits par le corps humain, ou alors en quantité insuffisante. Ils doivent donc impérativement être apportés par l’alimentation. Huit de ces acides aminés ne peuvent pas du tout être synthétisés : ils sont dits essentiels. Deux autres ne peuvent être produits qu’en très petite quantité : on les appelle « conditionnellement indispensables » ou « semi-essentiels ». En d’autres termes : le corps humain peut fabriquer ces deux acides aminés, mais la quantité produite n’est pas suffisante dans certaines situations, par exemple en cas de blessure ou lors de la croissance de l’enfant.

Une protéine complète contient tous les acides aminés essentiels en quantité suffisante. Les protéines complètes se trouvent par exemple dans le poisson, le bœuf, la volaille, le lait et les œufs de poule. Les protéines incomplètes ne contiennent pas tous les acides aminés essentiels : on en trouve notamment dans les légumes à feuilles vertes, les céréales et les légumineuses.

Vue d’ensemble des acides aminés essentiels

• Isoleucine

Cet acide aminé essentiel à chaîne ramifiée participe au maintien et à la régénération du tissu musculaire, et constitue une source d’énergie importante pour les sports de force et d’endurance. Il fait partie du groupe des « acides aminés à chaîne ramifiée », ou BCAA. Mais cet acide aminé n’est pas seulement pertinent pour les sportifs : il l’est aussi pour les personnes soumises à un stress important, lors d’opérations ou de maladies. Dans l’organisme, l’isoleucine est dégradée par le métabolisme des acides gras et, dans une moindre mesure, éliminée par l’urine.

L'isoleucine se trouve principalement dans les cacahuètes, les légumineuses comme les pois chiches, la viande de bœuf et de veau, le thon et le saumon. Les germes de blé sont ceux qui en contiennent le plus.

• Leucine

L’acide aminé leucine est également très important pour la construction et le maintien de la masse musculaire. Il est donc nécessaire d’avoir un apport suffisant en leucine pour maintenir une certaine quantité de muscles dans le corps. Par ailleurs, cet acide aminé essentiel – qui fait aussi partie du groupe des BCAA – contribue à fournir de l’énergie aux muscles et favorise différents processus de guérison musculaire. La leucine stimule également la sécrétion d’insuline dans le pancréas, ce qui permet de réguler la glycémie dans l’organisme. Elle protège aussi le foie contre les dommages, par exemple causés par l’alcool, et a un effet stimulant sur la combustion des graisses.

Le corps humain dégrade la leucine par le métabolisme des graisses. Une partie est également éliminée par la sueur et l’urine.

Cet acide aminé essentiel se retrouve dans le lait de vache, le saumon, le thon, les œufs, le bœuf, le riz, la farine complète de blé, les olives, les pois et les noix.

• Méthionine

Cet acide aminé essentiel, avec la cystéine, est le seul acide aminé protéinogène contenant du soufre. La méthionine sert principalement de donneur de groupes méthyle pour des hormones importantes telles que l’adrénaline, la créatine, la choline et bien d’autres.

Si l’organisme n’est pas suffisamment approvisionné en méthionine, la synthèse des protéines s’arrête. Cette acide aminé est particulièrement importante pour certaines protéines structurelles car elle influence la solidité des fascias, des ligaments et des tendons. La méthionine joue également un rôle dans la solidité des cheveux et des ongles.

De plus, cet acide aminé est capable de traverser la barrière hémato-encéphalique : il participe donc à la formation des gaines de myéline des nerfs (également dans le système nerveux central).

En quantités notables, cet acide aminé essentiel se trouve dans le bœuf cru, le saumon cru, les fèves de soja séchées, les fromages à pâte dure, les noix du Brésil et les graines de sésame.

• Lysine

Cet acide aminé essentiel est un composant principal des protéines de transport des anticorps, des hormones ainsi que du plasma sanguin. La lysine stabilise aussi les tissus conjonctifs et joue un rôle clé dans la production de L-carnitine dans l’organisme. Elle est également importante pour un métabolisme énergétique adéquat et la combustion des graisses. L’absorption du calcium dans les dents et les os dépend aussi de cet acide aminé essentiel. Par ailleurs, la lysine est cruciale pour un système immunitaire performant.

La lysine se trouve principalement dans les aliments d'origine animale comme le poisson, les œufs, le parmesan, le lait et les produits laitiers. Mais on en trouve aussi dans les légumineuses comme les haricots, les lentilles et les pois, tandis qu'elle est presque absente des légumes. De faibles quantités sont également présentes dans les céréales et les fruits à coque.

• Phénylalanine

Cet acide aminé protéinogène essentiel agit comme un élément clé de nombreux peptides et protéines. Il joue également un rôle important dans le métabolisme de l'azote. Dans le foie, cet acide aminé essentiel peut être transformé en tyrosine. La tyrosine et la phénylalanine jouent un rôle important dans la synthèse de l'insuline, de la thyroxine, de la mélanine, de la sérotonine et de la dopamine.

Cet acide aminé se trouve dans de nombreux aliments d’origine animale et végétale : une alimentation équilibrée et variée permet de couvrir les besoins sans problème. À condition que l’absorption de l’acide aminé soit normale dans le tube digestif, il n’y a pas à craindre de carence en phénylalanine.

Des quantités particulièrement élevées de phénylalanine se trouvent dans les fèves de soja et les pois secs. L’acide aminé est également présent dans les cacahuètes, les graines de courge, les noix ainsi que dans différentes sortes de viande et de poisson.

• Thréonine

Cet acide aminé essentiel remplit plusieurs fonctions dans le métabolisme et constitue une part importante des protéines. Une proportion particulièrement élevée de thréonine se trouve dans le tissu conjonctif. De plus, cet acide aminé essentiel est un composant clé des anticorps et est donc particulièrement important pour le système immunitaire. La thréonine est également très importante pour la régénération des muqueuses de la bouche et de l'estomac. Par ailleurs, cet acide aminé est un élément essentiel des ligaments, des os, des tendons et des dents.

La thréonine se trouve principalement dans les œufs de poule, le blanc de poulet, le saumon, le bœuf, le lait, la farine complète de blé, le riz complet, les pois secs et les noix.

• Tryptophane

À partir de cet acide aminé essentiel, l’organisme peut synthétiser différentes amines biogènes, dont notamment le tryptamine, la sérotonine et la mélatonine. Cet acide aminé participe également à de nombreux processus du système cardiovasculaire, comme la régulation de la pression artérielle. Le tryptophane accélère aussi la coagulation sanguine et la cicatrisation. Les mouvements intestinaux sont également influencés par cet acide aminé. Le tryptophane est aussi considéré comme un antidépresseur naturel et joue donc un rôle important dans la régulation de l’humeur.

Le tryptophane se trouve principalement dans les œufs de poule, les graines de soja, les noix de cajou, les noix, le lait de vache, la viande de porc, le saumon, la poudre de cacao non sucrée, les flocons d'avoine, le riz complet ainsi que la farine de maïs.

• Valine

Avec les acides aminés leucine et isoleucine, la valine est un fournisseur d’énergie très important pour les cellules musculaires. Grâce à l’acide pantothénique, la valine a aussi une influence significative sur les fonctions nerveuses. De plus, la valine stimule la libération d’insuline et régule ainsi la synthèse des protéines ainsi que le taux de sucre dans le sang.

Des quantités notables de valine se trouvent dans les noix, le thon, le saumon, la viande de veau et de bœuf, les cacahuètes, le riz complet, la farine de blé complet et les pois secs.

Acides aminés semi-essentiels

Comme mentionné, le corps humain peut certes produire ces acides aminés lui-même, mais la quantité n’est pas toujours suffisante à certaines périodes de la vie. Surtout pendant l’enfance, lors de la croissance, ou pendant la grossesse, un apport adéquat est essentiel. En cas de maladies chroniques, comme l’hypertension, il faut également veiller à couvrir suffisamment ses besoins.

Les acides aminés semi-essentiels comprennent notamment :

• Arginine

Cet acide aminé réagit avec l’oxygène et pousse le corps humain à former de l’oxyde nitrique, qui favorise la dilatation des vaisseaux sanguins. L’arginine réduit ainsi le risque de maladies cardiovasculaires. De plus, l’arginine stimule la croissance cellulaire et est donc très importante pour un système immunitaire performant.

Cet acide aminé se trouve principalement dans les graines de courge, la viande d’agneau et de poulet, les noix, les crevettes, le thon et les légumineuses.

• Histidine

L’histidine est un acide aminé basique qui participe indirectement à l’approvisionnement énergétique des cellules et possède également une fonction détoxifiante. Elle régule aussi le pH sanguin. L’histidine peut en outre accélérer la cicatrisation et soutenir les processus de croissance. Elle améliore également la régénération des tissus.

Les enfants en croissance, mais aussi les personnes souffrant d’insuffisance rénale, ont des besoins en histidine si élevés que cet acide aminé peut être considéré comme essentiel pour eux.

Cet acide aminé se trouve principalement dans les lentilles, les fèves de soja, les pois, les graines de courge, le persil, le lait, les œufs, les noix et le riz décortiqué.

Acides aminés non essentiels

Les acides aminés non essentiels peuvent être produits par l'organisme lui-même. Si une cellule possède tous les acides aminés essentiels et non essentiels en quantité suffisante, elle peut produire des protéines très rapidement. Le plan de fabrication des protéines est stocké dans le patrimoine génétique de la cellule (ADN).

Les acides aminés suivants sont non essentiels :

• Alanine
• Acide aspartique et asparagine
• Glutamine et acide glutamique
• Cystéine
• Glycine
• Proline
• Sérine
• Tyrosine

Troubles du métabolisme des acides aminés

Des troubles héréditaires du métabolisme des acides aminés peuvent survenir.

Chez certains patients, certains acides aminés ne sont par exemple plus correctement dégradés et s’accumulent dans l’organisme. Pour d’autres troubles, certains acides aminés ne sont pas bien absorbés par l’intestin ou pas bien éliminés par les reins : les systèmes de transport nécessaires ne fonctionnent pas.

Aujourd’hui, les médecins connaissent plus de 70 troubles héréditaires, c’est-à-dire congénitaux. Le trouble du métabolisme des acides aminés le plus fréquent est la phénylcétonurie, ou PCU. L’homocystinurie ou la maladie du sirop d’érable sont également des troubles du métabolisme des acides aminés. En cas de suspicion, une analyse d’urine ou de sérum sanguin permet de déterminer les valeurs importantes des acides aminés.

Carences en acides aminés

Les acides aminés essentiels doivent absolument être apportés à l’organisme de l’extérieur – soit par l’alimentation quotidienne, soit par des compléments alimentaires adaptés. En cas d’alimentation déséquilibrée, de régimes radicaux unilatéraux, de stress excessif, de sport de haut niveau exigeant ou de maladies chroniques, des carences en acides aminés peuvent survenir. Pour les nouveau-nés, pendant la grossesse ou après de graves blessures, les besoins en acides aminés peuvent également être supérieurs à la normale.

Les acides aminés non essentiels sont tout aussi importants pour l'organisme. Contrairement aux acides aminés essentiels, le corps est capable de les fabriquer lui-même, sans intervention extérieure. La quantité d’acides aminés non essentiels nécessaire ou produite dépend de plusieurs facteurs, comme l’âge, les besoins individuels en performance et la présence ou non d’une grossesse.

À l'aide d'un aminogramme – un profil des acides aminés de l'organisme – un laboratoire spécialisé peut, à partir d'une prise de sang, évaluer précisément s'il existe une carence ou non.

Les signes suivants peuvent indiquer une carence en acides aminés :

• Manque de motivation
• Déficience du système immunitaire
• Nervosité intérieure
• Troubles digestifs
• Humeurs dépressives
• Troubles de la concentration
• Déficits de développement musculaire
• baisse de performance
• Douleurs articulaires
• Troubles du sommeil

Un régime alimentaire sain et équilibré permet généralement de couvrir les besoins en acides aminés. Une supplémentation peut toutefois s’avérer nécessaire dans certaines situations particulières, comme la grossesse ou pour certains groupes de personnes tels que les sportifs de haut niveau et les athlètes extrêmes. En cas de maladies comme l’artériosclérose, l’hypertension ou le diabète, un traitement par compléments alimentaires de haute qualité peut également être bénéfique. En cas de doute, consultez toujours votre médecin.

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Sources

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