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Aminoácidos - formas, características e propriedades
Os aminoácidos possuem ampla aplicação industrial, sendo que aproximadamente 66% da sua produção se destina ao uso na industria de alimentos, onde são aplicados como potencializadores de sabor, conservantes e para aumento do valor nutricional dos alimentos.
Essenciais e não essenciais
Os aminoácidos são moléculas orgânicas formadas por cadeias de carbono, ligadas a átomos de hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, contendo um grupo carboxila e um grupo amina. São classificados em essenciais e não essenciais.
Os aminoácidos essenciais, ou indispensáveis, são aqueles que o organismo humano não consegue sintetizar, devendo ser obrigatoriamente ingeridos através de alimentos para que não ocorra a desnutrição. A ingestão satisfatória de aminoácidos pode ser feita através da alimentação ou da suplementação, tanto na forma de alimentos fortificados como de suplementos propriamente ditos, geralmente populares entre atletas e pessoas com alta atividade física. As principais fontes de aminoácidos são a carne, o leite e o ovo.
Os aminoácidos não essenciais, ou dispensáveis, são aqueles que o organismo humano consegue sintetizar a partir dos alimentos ingeridos. Os α-aminoácidos são todos os compostos sólidos incolores, sendo a maioria de sabor amargo, outros de sabor doce e alguns insípidos. Com exceção da glicina, que é solúvel em água, os demais apresentam solubilidade variável.
Na natureza existem cerca de 200 aminoácidos, mas apenas 21 são metabolizados pelo organismo humano: oito são chamados essenciais e 13 são chamados não essenciais. Os oito aminoácidos essenciais são: leucina, isoleucina, valina, triptofano, metionina, fenilalanina, treonina e lisina (a histidina é um aminoácido essencial na infância). Os 13 não essenciais são: alanina, arginina, ácido aspártico, asparagina, ácido glutâmico, cistina, cisteína, glicina, glutamina, hidroxiprolina, prolina, serina e tirosina.
Entre os aminoácidos essenciais existem três - leucinas, isoleucina e valina - que apresentam estrutura em forma de cadeia ramificada e, por isso, são denominados aminoácidos de cadeia ramificada ou BCAAs (Branched Chain Aminoacids). Esses aminoácidos contribuem consideravelmente para o aumento da resistência física, pois durante as atividades de longa duração são utilizados pelos músculos para fornecimento de energia.
Os aminoácidos podem ser produzidos por síntese química, catálise enzimática, extração de fontes naturais ou fermentação. A síntese química é frequentemente usada na indústria para a produção em massa de aminoácidos específicos. No entanto, a principal desvantagem dessa técnica é que produz duas formas dos aminoácidos chamados enantiômeros (moléculas que são imagens no espelho uma da outra e não são sobreponíveis, nem por rotação, nem por translação), que precisam ser separadas antes de poderem ser usadas. Portanto, este método só pode ser utilizado quando o enantiômero do aminoácido não é importante para o uso pretendido.
Atualmente, a fermentação é usada apenas para a lisina e o ácido glutâmico, pois são necessárias determinadas cepas de bactérias mutantes difíceis de produzir. O ácido glutâmico pode ser modificado com a adição de hidróxido de sódio para produzir glutamato monossódico.