Aminoácido esencial

Qué es un aminoácido esencial

De los veinte aminoácidos proteinogénicos que participan en la síntesis de proteínas, el cuerpo humano carece de las enzimas necesarias para fabricar nueve de ellos a partir de otros precursores. La causa es evolutiva: los vertebrados perdieron hace cientos de millones de años las rutas biosintéticas que las plantas y las bacterias todavía conservan. La más conocida de esas rutas es la vía del ácido siquímico, que en vegetales genera los aminoácidos aromáticos (fenilalanina, tirosina y triptófano); los animales nunca la han poseído.

El adjetivo esencial, tal como se emplea en nutrición, significa «que debe proceder de la dieta». No implica que los otros aminoácidos carezcan de importancia; de hecho, varios de los llamados no esenciales desempeñan funciones tan relevantes como las de cualquier aminoácido esencial. La distinción es estrictamente metabólica: el organismo dispone o no de la maquinaria enzimática para producirlo.

William Rose y la identificación de los nueve

La lista definitiva de aminoácidos esenciales en humanos se debe al bioquímico estadounidense William Cumming Rose. Entre las décadas de 1930 y 1950, Rose diseñó experimentos con dietas purificadas en las que la única fuente de nitrógeno eran mezclas de aminoácidos individuales. Los voluntarios (estudiantes de posgrado de la Universidad de Illinois) recibían almidón de maíz, sacarosa, aceite de maíz, sales minerales, vitaminas y un caramelo a base de extracto hepático con sabor a menta, que servía como reserva de micronutrientes entonces desconocidos.

Cada vez que Rose retiraba uno de los nueve aminoácidos de la mezcla, los sujetos desarrollaban fatiga, irritabilidad y balance nitrogenado negativo. Al reintroducirlo, los efectos remitían en horas. El procedimiento era sencillo en concepto pero exigente en ejecución, porque la pureza de cada aminoácido debía ser absoluta. En 1935, durante estos trabajos, Rose había descubierto la treonina (el último de los veinte aminoácidos proteinogénicos en ser identificado) al demostrar que sin ella las ratas dejaban de crecer incluso cuando la dieta contenía los otros diecinueve.

Sus resultados se publicaron en 1949 con el título Amino acid requirements of man. Pocos trabajos en nutrición han tenido una influencia tan duradera.

Concepto de proteína completa y aminoácido limitante

Se dice que una proteína alimentaria es completa cuando aporta los nueve aminoácidos esenciales en proporciones cercanas a las que el organismo necesita. La mayoría de las proteínas de origen animal (carne, pescado, huevo, lácteos) cumplen este criterio. En las proteínas vegetales la situación es algo distinta: los cereales tienden a ser pobres en lisina, mientras que las legumbres contienen menos metionina. La combinación de ambos grupos (arroz con lentejas, maíz con frijoles) proporciona un perfil completo, y no es necesario que la combinación se produzca en la misma comida; basta con que ocurra a lo largo del día.

Cuando un alimento contiene todos los aminoácidos esenciales pero uno de ellos está presente en proporción inferior a la requerida, ese aminoácido recibe el nombre de aminoácido limitante. El concepto tiene relevancia práctica porque la síntesis proteica en el ribosoma se detiene cuando falta cualquiera de las piezas: no importa cuánto abunden los otros diecinueve si uno solo escasea.

Preguntas frecuentes

¿Por qué se llaman esenciales?

Porque el cuerpo no posee las enzimas capaces de sintetizarlos. La palabra no indica que sean más importantes que los demás, sino que su única vía de obtención es la alimentación. Curiosamente, la histidina se consideró durante décadas solo parcialmente esencial en adultos y no se incorporó definitivamente a la lista hasta los años noventa.

¿Puede una dieta vegetariana cubrir los nueve aminoácidos esenciales?

Sí, siempre que incluya variedad suficiente de fuentes proteicas vegetales. La soja, la quinua y el amaranto aportan perfiles completos por sí solos. Otras combinaciones habituales (legumbres con cereales, frutos secos con semillas) alcanzan el mismo resultado si se consumen a lo largo del día.

¿Es lo mismo un aminoácido esencial que uno condicionalmente esencial?

No. Un aminoácido condicionalmente esencial es aquel que el organismo produce en circunstancias normales pero cuya síntesis puede resultar insuficiente ante una demanda muy elevada: prematuridad, quemaduras extensas, sepsis o recuperación posquirúrgica. La arginina, la cisteína, la glutamina y la tirosina pertenecen a esta categoría.

¿Quién estableció la lista de los nueve aminoácidos esenciales?

William Cumming Rose, bioquímico de la Universidad de Illinois, entre 1935 y 1949. Sus experimentos con dietas purificadas en voluntarios humanos definieron cuáles de los veinte aminoácidos resultaban indispensables y, además, fijaron los requerimientos mínimos diarios para cada uno de ellos.

Referencias

1. MedlinePlus. Proteína en la dieta. Enciclopedia médica.
2. National Human Genome Research Institute (NHGRI). Proteína. Glosario parlante de términos genómicos y genéticos.
3. Manual MSD (versión para público general). Trastornos del metabolismo de los aminoácidos de cadena ramificada.
4. MedlinePlus. Trastornos del metabolismo de los aminoácidos.