Les acides aminés semi-essentiels et non essentiels 

Les 20 acides aminés protéinogènes peuvent être classés par différents types selon leur disponibilité pour le corps. On parle d’acides aminés essentiels (9) lorsqu’ils doivent être apportés par l’alimentation et non-essentiels pour les autres qui peuvent être synthétisés par notre organisme.

On parle également d’acides aminés conditionnellement essentiels puisque leur caractère essentiel peut dépendre d’une pathologie ou d’un âge. On parle également d’acides aminés  semi-essentiels car ils peuvent être synthétisés par l’organisme sous certaines conditions.

Enfin, il existe également d’autres molécules animées ou dérivés non protéinogènes (taurine, citruline, L-carnitine) qui peuvent être formés ou utilisés par l’organisme selon ses besoins avec un impact physiologique intéressant. On vous aide à y voir plus clair. 

Que sont les acides aminés et quel est leur rôle pour l’organisme ?

Qu’est-ce qu’un acide aminé ? Définition

Les acides aminés sont des éléments de base du vivant composés de trois groupes d’atomes, un groupe amine (NH3) basique, un radical qui lui donne son identité et un groupe carboxyl (ou acide) COOH.

Autrement dit, un acide (donneur d’azote) et une base composée de carbone forme une petite molécule stable qui servira de fondement aux tissus organiques ainsi qu’à des milliers d’autres molécules. L’ensemble du vivant se compose et utilise les acides aminés pour se construire, se maintenir, se réparer et perpétuer l’espèce. 

S’il existe une centaine d’acides aminés dans la nature au minimum, seule une vingtaine d’entre-eux sont reconnus et utilisés par le code génétique humain pour former ses propres protéines. Pourtant, d’autres acides aminés non formateurs de protéines comme la taurine, la citrulline, la L-carnitine ou l’ornithine par exemple, peuvent être formés ou utilisés par l’organisme selon ses besoins.  

Quels sont les différents types d’acides aminés ? 

La plupart, sinon l’ensemble de nos tissus organiques, contiennent et utilisent des acides aminés, seuls ou groupés en peptides et protéines.

En fonction de leur nature ou de leur configuration moléculaire, ils présentent des propriétés complexes. Inutile de préciser ces propriétés, ce n’est pas le sujet de cet article.

20 acides aminés protéinogènes : 11 non essentiels et 9 essentiels

Certains acides aminés peuvent être synthétisés par notre organisme alors que d’autres doivent être apportés par l’alimentation car nous sommes incapables de les générer nous-même.

Ces acides aminés sont dits essentiels (9). Il s’agit de la leucine, de l’isoleucine, de la valine (les BCAA), de la méthionine, de la lysine, de la phénylalanine, de la thréonine, du tryptophane et de l’histidine. 

Les acides aminés non-essentiels sont la glutamine, l’acide glutamique, la glycine, la proline, la sérine, la tyrosine, l’acide aspartique, l’alanine, l’arginine, l’asparagine et la cystéine.

Certains acides aminés sont également considérés comme conditionnellement essentiels, selon l’âge ou certaines conditions physiologiques (pathologies…). Par exemple, l’arginine et l’histidine sont considérés comme essentiels pour les enfants. 

Quels sont les acides aminés non-essentiels, semi essentiels et leurs bienfaits ?

La question des acides aminés essentiels et non-essentiels est un vaste sujet, surtout pour le monde la musculation et de la recherche scientifique.

Cependant, il s’agit aussi d’un constat assez réducteur et purement formel.

S’il est vrai que notre organisme ne sait pas synthétiser certains acides aminés (comme les BCAA et six autres), la plupart d’entre eux nous sont livrés abondamment par une alimentation adaptée, essentiels ou pas. Cela nous dispense de savoir si les apports protéiques seront suffisants ou non pour certains acides aminés.

D’autre part, des molécules aminées ou dérivés directs comme la taurine, la citrulline ou la L-carnitine sont eux aussi synthétisés par nos cellules hépatiques, intestinales ou rénales alors qu’elles peuvent aussi présenter un impact physiologique positif lorsqu’elles sont supplémentées.

Nos cellules peuvent aussi synthétiser l’alanine (AA fortement glucoformateur), l’asparagine, l’aspartate, le glutamate et la sérine ou l’arginine à partir de la citrulline. 

Glutamine

La glutamine fait partie des acides aminés conditionnellement essentiels les plus abondants du corps humain. Un acide aminé protéinogène présent dans la majorité des tissus organiques de l’être humain qui représente plus de 50% du total des acides aminés.

Si la glutamine peut être synthétisée de manière endogène, la plupart des protéines complètes comestibles en contiennent une forte quantité, témoignant de son importance métabolique.

Elle est tout d’abord nécessaire à la synthèse protéique et à la formation de nombreux acides aminés :

• Ainsi, elle agit comme un donneur et un transporteur d’azote, atome indispensable à la synthèse des acides aminés par définition.
• Essentielle à la santé des intestins,
• la glutamine peut aussi servir à la reformation du glucose au niveau du foie, en étant d’abord convertie en alanine puis en glucose et enfin, en ATP. La L-glutamine fournit près du tiers de la synthèse de l’ATP cellulaire d’un organisme (1). 
  

La recherche clinique a d’ailleurs prouvé qu’un supplément de L-Glutamine présentait de l’intérêt en cas de dénutrition (tout comme la citrulline) afin de maintenir la masse musculaire d’un sujet.

Supplémentée par les athlètes depuis près de 30 ans, la L-Glutamine participe à la santé intestinale et à la libération d’énergie chez le sportif. Elle préserve ses réserves de glycogène musculaire, réduisant le risque de catabolisme pendant l’exercice.

Glycine

La glycine est un acide aminé dont la structure est la plus simple : une base amine, un groupe carboxyle et un radical sous la forme d’un atome de carbone de liaison. Nous savons que le corps humain n’en synthétise pas suffisamment, entraînant une carence chronique, comme démontré par la recherche scientifique. Et selon ces études scientifiques, la glycine devrait faire partie des acides aminés essentiels. 

Elle constitue le principal acide aminé du collagène, une protéine de structure retrouvée dans la plupart des tissus de l’organisme. Les muscles, les tendons, les ligaments, les tissus conjonctifs sont faits de collagène et donc, de glycine. Proline et lysine s’associent à la glycine pour former le collagène.

Elle entre aussi dans la synthèse de la créatine, un donneur de phosphates dont vous connaissez l’importance sur la croissance musculaire. Prise le soir avant d’aller coucher, elle pourrait aussi favoriser la qualité du sommeil (2). 

La taurine

La taurine, même si elle n’est pas protéinogène et qu’elle ne répond pas précisément à la définition d’un acide aminé sur le plan strictement biochimique, fait pourtant partie des molécules aminées les plus abondantes du corps humain.

Elle intervient sur de nombreux métabolismes, notamment la synthèse de la bile (digestion des graisses), la contractilité des muscles cardiaques, la protection de la rétine et de la vision et bien d’autres processus cellulaires (3).

L’organisme en synthétise à partir de la méthionine et de la cystéine en petite quantité mais rien n’indique que cette synthèse soit suffisante.

Arginine

L’arginine fait partie des acides aminés non-essentiels ou semi-essentiels chez l’adulte.

Découverte à la fin du 19ème siècle, l’arginine fait toujours l’objet d’études scientifiques très sérieuses. Elle intervient sur de nombreux domaines du corps humain, notamment sur l’élimination de l’ammoniac, un déchet métabolique issu de l’utilisation des protéines qui s’avère particulièrement toxique pour le système nerveux.

L’arginine est surtout connue des bodybuilders en tant que substrat moléculaire pour la formation de l’oxyde nitrique, un neurotransmetteur qui active la congestion musculaire (4). Elle participe à la synthèse de la créatine. Elle renforce le système immunitaire alors qu’elle est aussi considérée comme un secrétagogue de l’hormone de croissance (5). 

Cystéine

La cystéine est un acide aminé soufré semi-essentiel.

Notre organisme en produit assez peu, les apports alimentaires ayant une importance certaine. Elle peut être générée à partir de la méthionine et de la sérine mais l’alimentation est toujours la première source de L-cystéine.

Elle participe à la synthèse du glutathion, un antioxydant cellulaire majeur.

Elle est utile à plusieurs protéines comme la kératine (protéine du cheveu par excellence) et la mélanine (pigmentation de la peau et des cheveux) mais aussi au métabolisme du collagène, une protéine structurelle importante. La cystéine est liée à la santé des phanères, les cheveux, les ongles et la peau.

De nombreux aliments comme les œufs, les graminées, la levure de bière, la viande ou le poisson nous fournissent de la cystéine. Cet acide aminé soufré prend aussi la forme d’un peptide composé de deux molécules de cystéine, la cystine.

Tyrosine

La tyrosine est un acide aminé fourni par l’alimentation mais elle peut aussi être synthétisée à partir de la phénylalanine, sauf en cas de défaut d’activité enzymatique nommée phénylcétonurie.

Elle est présente dans les aliments qui apportent des protéines complètes comme la viande, le poisson, les crustacés, les fruits de mer, les oléagineux et les légumineuses.

Trouble de santé d’origine génétique, il peut être traité médicalement. La tyrosine fait partie des acides aminés nécessaires à la synthèse des neurotransmetteurs de la famille des catécholamines comme l’adrénaline et la dopamine.

Ainsi, elle agit sur l’humeur, sur la motivation mais aussi sur la mémoire ou contre la dépression. En effet, l’état dépressif est souvent lié à un taux sanguin de noradrénaline et de dopamine peu élevé. (6).

La L-tyrosine est également impliquée dans la santé de la peau, en étant convertie en mélanine.

Asparagine

L’asparagine fait partie des premières molécules d’acide aminé découvertes au 19ème siècle avec l’acide aspartique. Présent dans l’asperge, son découvreur français la nomma naturellement asparagine.

Sans que l’on sache encore tout sur cet acide aminé, nous savons que l’asparagine est nécessaire au développement du système nerveux central.

Comme la citrulline et l’arginine, l’asparagine intervient sur le métabolisme de l’urée et de l’évacuation de l’ammoniac.

Elle permet de réduire la fatigue en tant qu’acide aminé glucoformateur pour fournir de l’énergie. 

Incidemment, elle est liée à la gestion du glucose, du taux de glycémie et du stockage du glycogène dans la masse musculaire.

L’asparagine est un acide aminé facilement retrouvé dans l’alimentation, notamment les aliments d’origine animale, les céréales comme le blé par exemple, mais aussi, dans l’asperge… 

Acide aspartique

L’acide aspartique a été découvert par accident après la découverte de l’asparagine en 1827 par un chimiste français.

Comme la plupart des autres acides aminés protéinogènes, l’acide aspartique peut être converti en glucose par glucoformation.

Il présente un rôle de neurotransmetteur excitant du système nerveux lorsqu’il est lié à un groupe méthyle. Contrairement à la plupart des acides aminés lévogyres (sous forme L-), l’acide D-aspartique participe à la synthèse de la testostérone, de la progestérone et de la LH (7).

L’acide aspartique participe au fonctionnement normal du système nerveux et des fonctions cognitives chez l’homme.

Acide glutamique

L’acide glutamique, ou glutamate, est un acide aminé connu pour son rôle essentiel sur la santé des intestins et de la paroi intestinale en particulier.

Souvent supplémenté à cette fin, l’acide glutamique participe ainsi à la fonction protectrice de la barrière intestinale, tant pour l’assimilation des nutriments que sur le plan immunitaire.

Une des principales fonctions du glutamate est aussi de réduire la présence de l’ammoniac, en amont du cycle de l’urée. Avec une enzyme (la glutamine synthétase) et de l’ATP, l’acide glutamique utilise l’ammoniac comme source d’azote pour former de la glutamine.

Hormis son rôle de détoxifiant, l’acide glutamique est aussi un neurotransmetteur excitant du système nerveux central.

A l’opposé, nos cellules peuvent se servir du glutamate pour synthétiser du GABA, un neurotransmetteur apaisant les cellules nerveuses. L’acide glutamique ou la glutamine font partie des acides aminés les plus abondants dans l’organisme. 

Serine

La sérine est un acide aminé nécessaire à la croissance cellulaire normale.

Elle joue un rôle de précurseur pour d’autres acides aminés, dont la glycine et le tryptophane. On retrouve la sérine dans les céréales, les viandes animales, les œufs et les oléagineux.

L’acide aminé sérine aide l’organisme à lutter contre la fatigue, les troubles de la concentration et pour favoriser la croissance musculaire. Elle participe aussi à la bonne santé du système immunitaire.

La L-sérine intervient aussi sur la synthèse de l’ADN, sur l’équilibre nerveux et la santé de la peau.  

Proline

Acide aminé protéinogène, la proline est indispensable à la synthèse du collagène.

Si elle peut être synthétisée par l’organisme, les apports alimentaires sont indispensables. Protéine structurelle nécessaire, la synthèse du collagène dépend de la proline, autant que de la glycine.

La gélatine, le fromage, les produits laitiers, le bœuf et d’autres aliments contiennent de la proline. 

Alanine

L’alanine est un acide aminé bien connu des bodybuilders, notamment sous sa forme bêta qui n’est pas protéinogène.

L’alpha-alanine par contre, est tout aussi utile. Elle joue un rôle important sur le métabolisme du L-tryptophane, sur le système immunitaire mais aussi sur la gestion du glucose, l’endurance physique et la récupération post-exercices. 

Références bibliographiques

1 – Claude Pichard et al., Glutamine : métabolisme et physiopathologie, Revue Médciale Suisse, Nov. 2001

2 – Inagawa, K., Hiraoka, T., Kohda, T. et al. Subjective effects of glycine ingestion before bedtime on sleep quality. Sleep Biol. Rhythms 4, 75–77 (2006).

3 – Wen C et al., Taurine is involved in Energy Metabolism in Muscles, Adipose Tissue, and the Liver. Mol Nutr Food Res. 2019 Jan;63(2):e1800536.

4 – Palmer RM., The L-arginine: nitric oxide pathway. Curr Opin Nephrol Hypertens. 1993 Jan;2(1):122-8.

5 – Mathieni G. Growth hormone secretion by arginine stimulus: the effect of both low doses and oral arginine. Boll Soc It Sper Biol. 1980;56:2254.

6 – Meyers, S., Use of neurotransmitter precursors for treatment of depression.Altern Med Rev, 2000. 5(1): p. 64-71. 

7 – E. Topo, A. Soricelli, A. D’Aniello, S. Ronsini, The role and molecular mechanism of D-aspartic acid in the release and synthesis of LH and testosterone in humans and rats, Reproductive Biology and Endocrinology, vol. 7,‎ 27 octobre 2009