Cada composto orgânico possui uma determinada função. Porém, existem compostos que possuem simultaneamente duas ou mais funções, ou seja, são de função mista. Entre esses compostos, têm grande importância os que apresentam as funções amina e ácido, e nesse grupo destacam-se os aminoácidos, moléculas orgânicas formadas por cadeias de carbono, ligadas a átomos de hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, contendo um grupo carboxila e um grupo amina.
Os aminoácidos são utilizados na síntese de proteínas, as quais constituem músculos, tendões, cartilagens, tecido conjuntivo, unhas e cabelos, além de alguns hormônios. Podem ser produzidos por síntese química, catálise enzimática, extração de fontes naturais ou fermentação, sendo amplamente utilizados na indústria alimentícia como intensificadores de sabor e conservantes em alimentos e bebidas, ou ainda, em suplementos nutricionais.
Dos cerca de 200 aminoácidos distribuídos na natureza, 21 deles são metabolizados pelo organismo humano, sendo oito deles essenciais e 13 não essenciais.
Os aminoácidos essenciais são aqueles que o organismo humano não consegue sintetizar, devendo ser obrigatoriamente ingeridos através de alimentos, como carne, leite e ovos, 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. Entre os principais que fazem parte deste grupo estão a leucina, isoleucina, valina, triptofano, metionina, fenilalanina, treonina e lisina; a histidina é considerada um aminoácido essencial apenas na infância. A leucina, isoleucina e valina apresentam estrutura em forma de cadeia ramificada e, por isso, são denominados aminoácidos de cadeia ramificada (BCAAs - Branched Chain Aminoacids).
Os aminoácidos não essenciais são aqueles que o organismo humano consegue sintetizar a partir dos alimentos ingeridos. Os principais são a alanina, arginina, ácido aspártico, asparagina, ácido glutâmico, cistina, cisteína, glicina, glutamina, hidroxiprolina, prolina, serina e tirosina.
O aminoácido é definido pelo seu grupo lateral (R), tendo em comum um grupamento amina (CH2) e um grupamento carboxila ou ácido (COOH) ligados a um mesmo átomo de carbono que, por sua vez, está ligado a um átomo de hidrogênio e a um radical (R) que varia de um aminoácido para outro. A ligação que une os aminoácidos é chamada de ligação peptídica, caracterizada pela reação do grupamento amina de um aminoácido com o grupamento carboxila de outro, com liberação de uma molécula de água. A união entre dois aminoácidos forma um dipeptídeo, assim como três unem-se formando um tripeptídeo e assim sucessivamente, sendo que a união de vários aminoácidos da origem a uma cadeia polipeptídica.
As principais fontes de aminoácidos incluem alimentos de origem animal, ou seja, carne vermelha e de porco, e alimentos de origem vegetal, como leguminosas, cereais, frutas e hortaliças.
Os aminoácidos têm ampla aplicação na indústria alimentícia, sendo utilizados como realçadores de sabor de alimentos e bebidas.
O glutamato sódico, o aspartato sódico e a L-alanina são usados nos sucos de frutas para melhorar
o sabor. A L-cisteína melhora a qualidade do pão durante o processo de cocção e atua como antioxidante em sucos de frutas. O L-triptofano, combinado com a L-histidina, também atua como antioxidante, sendo utilizado para evitar a rancificação do leite em pó. O aspartame (L-aspartil - L-fenilalanina metil - éster), produzido a partir de L-fenilalanina e do ácido L-aspártico, é utilizado como edulcorante de baixa caloria em bebidas não alcoólicas.
A glicina possui propriedades antioxidantes, bactericidas e de intensificador de aroma e sabor, características amplamente aproveitadas na indústria de alimentos. A glicina também pode ser envolvida nas reações de Maillard e apresenta um certo poder adoçante, sendo utilizada para mascarar o amargor do aspartame em bebidas de baixas calorias.
Pode, ainda, ser aplicada na indústria queijeira, devido a seu efeito bactericida, ou na fase de cura, onde a combinação de glicina com o seu derivado, o glicinato de sódio, oferece forte potencial de retenção de água.
O ácido glutâmico e seus sais derivados de sódio, potássio, cálcio, amônio e magnésio, geralmente
designados pelo nome genérico de glutamato, também encontram ampla aplicação na indústria de alimentos e bebidas.
O glutamato é um composto natural encontrado em praticamente todos os alimentos, tais como carnes, peixes, leite e um grande número de vegetais. Na natureza, pode ser encontrado sob duas formas, ou de forma ligada quando está unido a outros aminoácidos em uma estrutura proteica ou de forma livre. Somente a forma livre apresenta qualidades gustativas e está diretamente relacionada à palatabilidade e aceitabilidade de vários alimentos. O glutamato tem a notável propriedade de intensificar o aroma original de vários alimentos, aumentando, assim, o estímulo gustativo. Também contribui na percepção de um aroma balanceado em alimentos, tais como molhos e cozidos. Essas características o tornam adequado para utilização em molhos, produtos salgados, pratos prontos à base de carne, peixe e legumes, sopas e caldos, molhos culinários e vários produtos à base de carne ou peixe.
Os aminoácidos também são o ingrediente principal em vários suplementos esportivos, tanto para atletas profissionais quanto para praticantes de atividades esportivas.
Entre as funções desempenhadas pelos aminoácidos destaca-se a construção dos músculos, cujos tecidos são formados por duas proteínas principais, a actina e a miosina. Os mais relevantes componentes destas duas proteínas são os aminoácidos de cadeia ramificada (BCAA), ou seja, leucina, isoleucina e valina. A suplementação com BCAA aumenta a disponibilidade destes aminoácidos, poupando o tecido muscular da degradação catabólica, devido a intensidade do esforço físico, diminuindo a perda do tecido muscular. Já a leucina, especificamente, apresenta a propriedade de ativar o mecanismo de síntese proteica, promovendo o aumento da massa muscular.
A suplementação com aminoácidos também melhora o condicionamento/recuperação da fadiga. Com a prática de exercícios vigorosos ou corridas longas, o organismo começa a decompor as proteínas e a consumir os BCAA. O nível dos BCAA na corrente sanguínea pós-competição diminui cerca de 20% devido ao seu consumo intramuscular em esportes desgastantes, como maratonas, por exemplo. Isto mostra que exercícios vigorosos consomem e danificam os tecidos musculares. A suplementação com BCAA no momento adequado, antes ou durante a atividade esportiva, reduz os danos musculares e inibe a diminuição da força muscular. O fornecimento suficiente de BCAA permite armazenar fontes adicionais de energia, mantendo o condicionamento por um longo tempo. Além disso, a ingestão de suplementos de BCAA imediatamente após a atividade esportiva, ou antes do repouso, auxilia a recuperação dos músculos danificados e previne sintomas como dores causadas por lesões musculares.
Outro benefício da suplementação com aminoácidos é a melhora da resistência física. Os BCAA também têm a função de impedir a produção do ácido láctico, uma substância que causa a fadiga. Na prática de exercício, há aumento do nível de ácido láctico no sangue. Portanto, o pH nos músculos diminui, causando dificuldade na contração. A suplementação com BCAA inibe a elevação do nível de ácido láctico no sangue, mesmo durante a prática de exercícios vigorosos.
