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Les acides aminés sont des éléments essentiels au bon fonctionnement métabolique de notre organisme. Ils jouent différents rôles plus ou moins importants dans le corps, ce qui en fait des composants indispensables au quotidien. Zoom sur les acides aminés, ces éléments souvent méconnus et pourtant d’une importance capitale.
Les acides aminés sont des acides carboxyliques (composés organiques) essentiels au fonctionnement du corps humain ([1]). Ils sont les éléments qui constituent les protéines de notre organisme et tiennent des rôles divers dans le métabolisme. En clair, les acides aminés sont des molécules qui s’assemblent par le biais de liaisons (appelées « peptides ») pour former les protéines ([2]).
Les acides aminés sont des précurseurs d’enzymes, d’hormones ou encore de neurotransmetteurs. Nos processus métaboliques ne peuvent fonctionner sans eux. Au total, ils sont au nombre de vingt, dont huit sont considérés comme essentiels. Le nom « acides aminés » provient de leur fonction amine (NH2) ainsi que de leur fonction acide carboxylique (COOH). On peut les distinguer grâce à leur chaîne latérale (R), qui peut être complexe ou se former uniquement d’un atome d’hydrogène (comme c’est le cas pour la glycine).
Parmi les acides aminés dont notre corps a besoin pour fonctionner, certains sont essentiels alors que d’autres sont dits « non essentiels ». Les acides aminés essentiels sont ceux que notre corps ne peut pas synthétiser par lui-même : il est donc indispensable de les apporter par le biais de l’alimentation. Ils sont au nombre de huit. Quant aux acides aminés non essentiels, ils sont naturellement produits et gérés par notre organisme : il n’est donc pas indispensable d'aller les puiser dans les aliments que nous consommons, même si l'alimentation en apporte aussi.
Les acides aminés essentiels sont la leucine, la valine, l’isoleucine, la lysine, la thréonine, le tryptophane, la phénylalanine et la méthionine.
La leucine appartient aux acides aminés branchés, aussi appelés les BCAA. Elle joue un rôle clé dans le maintien et la structuration des protéines au sein des muscles : c'est l'un des acides aminés les plus étudiés dans la régulation du renouvellement protéique musculaire ([3]). La leucine tient d'autres rôles dans l'organisme : elle intervient dans la régulation de la glycémie et dans le renouvellement des tissus. On trouve de la leucine dans les poissons gras (saumon, notamment), dans les œufs, les noix, les volailles, les petits pois et le blé complet.
La valine est un acide aminé essentiel qui joue un rôle dans les neurotransmissions cérébrales. Elle est assimilée et captée rapidement par les muscles, ce qui en fait un acide aminé associé à la récupération après un effort physique, au même titre que la leucine et l’isoleucine. On trouve de la valine dans les graines (chia, courge, tournesol) ainsi que dans les pois chiches, la pistache et les produits laitiers. On peut aussi en trouver dans la spiruline, la chlorelle, le poulet, les petits pois et la farine de blé complet.
L’isoleucine participe au maintien et au renouvellement des tissus musculaires de notre corps. Elle constitue une source d’énergie mobilisable par l’organisme lors de l’effort physique. Cet acide aminé est souvent associé à la valine et la leucine puisqu’ils constituent à eux trois les acides aminés « branchés ». On peut en trouver dans les viandes, les poissons, les œufs, les noix et les graines ainsi que dans le blé complet.
La lysine est un acide aminé essentiel qui se concentre dans les muscles et remplit diverses fonctions biologiques. Elle contribue notamment à la formation du collagène et des anticorps ainsi qu'à la croissance des os. La lysine intervient également dans le métabolisme des glucides. On trouve de la lysine dans les produits d’origine animale (viandes, poissons, œufs, produits laitiers…) ainsi que dans les légumineuses, le maïs et les produits fermentés.
Autre acide aminé essentiel, la thréonine est uniquement apportée par l’alimentation. Elle participe activement à la digestion, et notamment à l’absorption des nutriments par le sang. On la retrouve essentiellement dans les viandes, les poissons, les fruits oléagineux ainsi que dans les produits de la mer. Les besoins quotidiens en thréonine se situent en moyenne entre 500 et 1 500 mg par jour.
Cet acide aminé est un précurseur de sérotonine et de mélatonine. Il intervient donc dans la régulation de l'appétit, du bien-être et du sommeil. Le tryptophane est traditionnellement associé au maintien d'un bon équilibre nerveux et à un sommeil de qualité, un usage à considérer comme un repère traditionnel plutôt qu'une donnée clinique solide. Les végétaux en sont riches, et notamment les céréales, les fruits, les oléagineux, les noix et les arachides. On en trouve également dans le poisson, les produits laitiers, la viande et les œufs.
Avant-dernier acide aminé essentiel de cette liste, la phénylalanine est essentielle à l’organisme humain et ne peut être apportée que par l’alimentation. Elle joue un rôle dans la synthèse des neurotransmetteurs, notamment la libération de l'adrénaline et de la dopamine. On trouve cet acide aminé dans les viandes et produits laitiers en majorité, ainsi que dans la spiruline, le tofu, les noix, certains légumes (poivrons, poireaux, petits pois) et les œufs. Il se cache aussi dans les lentilles.
Dernier acide aminé essentiel présenté ici, la méthionine participe à la synthèse des protéines et intervient dans les processus de méthylation de l'organisme. Les données précliniques suggèrent qu'elle jouerait aussi un rôle dans les mécanismes de neutralisation du stress oxydatif, mais ces observations restent à confirmer chez l'humain. La méthionine nécessite de la vitamine B12 pour être assimilée et utilisée. On en trouve dans les produits animaux (œufs, viandes, poissons, produits de la mer, produits laitiers) ainsi que dans les noix et les graines de sésame.
La L-Carnitine n’est pas un acide aminé au sens strict, mais un dipeptide synthétisé à partir de la méthionine et de la lysine, deux acides aminés essentiels. On parle pour la carnitine d'acide aminé essentiel conditionnel. Majoritairement logée dans les muscles, une faible partie de cette molécule se retrouve dans le foie et dans le sang. Elle joue un rôle dans le transport des acides gras à longue chaîne jusqu’aux cellules, et notamment jusqu’aux mitochondries ([4]).
Chez les sportifs d'endurance, une étude en double aveugle a évalué l'effet d'une supplémentation aiguë en L-carnitine sur la performance et le métabolisme énergétique lors d'un marathon, avec des résultats mesurés mais sans bénéfice net démontré sur la performance globale ([5]). C'est un acide aminé essentiel conditionnel largement utilisé dans le sport d'endurance, notamment pour son rôle métabolique dans le transport des acides gras vers les mitochondries évoqué plus haut.
Considérée comme un acide aminé non essentiel, l’alanine peut être produite par l’organisme. C'est l’un des plus abondants de notre corps ; il joue différents rôles, notamment dans la régulation de la glycémie. Le foie transforme cet acide aminé en source d’énergie, ce qui participe à la régulation du taux de glucose sanguin. D’autre part, cet acide aminé contribue à la formation des globules blancs. On en trouve dans les produits d’origine animale, ainsi que dans la spiruline et les germes de blé.
Autre acide aminé non essentiel, l'arginine joue un rôle dans la cicatrisation, la division cellulaire et l’élimination de l’ammoniaque par l’organisme. Elle intervient aussi dans la sécrétion de plusieurs hormones, notamment l'hormone de croissance. Avec cet acide aminé, notre organisme produit de l’oxyde nitrique, qui permet aux vaisseaux sanguins de se dilater. L'arginine sert aussi de précurseur à la créatine, un nutriment associé au développement et au fonctionnement des muscles.
L’asparagine est un acide aminé qui tient une place importante dans notre organisme. Elle intervient dans la croissance et le développement du système nerveux central. Cet acide aminé jouerait aussi un rôle dans la performance physique et la régulation de l'insuline, des pistes de recherche encore préliminaires. On trouve de l’asparagine dans la plupart des produits d’origine animale ainsi que dans certaines légumineuses et céréales.
L’acide aspartique participerait à la production de progestérone et de testostérone selon certaines données précliniques, un effet qui n'est pas établi de façon solide chez l'humain. Il tient un rôle de neurotransmetteur et permet d’activer les récepteurs de glutamate. D’autre part, l’acide aspartique est un composant de l’aspartame. Notre organisme est capable de le synthétiser, mais on en trouve aussi dans les légumineuses, les mollusques, les poissons et les viandes. Quelques graines en contiennent également, à l’image de la graine de courge.
Synthétisée naturellement dans le corps, la citrulline est un acide aminé non essentiel qui joue un rôle dans plusieurs processus physiologiques. Elle est précurseur de l'arginine et participe à la production d'oxyde nitrique, un composé impliqué dans la régulation du flux sanguin. Sous forme de complément alimentaire, la citrulline est étudiée pour son intérêt potentiel sur les performances physiques et la sensation de fatigue musculaire à l'effort, avec des niveaux de preuve encore hétérogènes selon les protocoles. Elle est également présente dans certains aliments tels que la pastèque, les courges, les concombres et les melons.
Cet acide aminé non essentiel intervient dans la synthèse de la mélanine, le pigment naturel qui colore nos cheveux et notre peau. Il permet aussi la synthèse du coenzyme A, impliqué dans le métabolisme du corps humain. Elle joue également un rôle dans la synthèse du glutathion, l'un des principaux antioxydants produits par l'organisme ([6]). Il existe différentes sources alimentaires de cystéine comme l’ail, l’oignon, les graines, les noix, les fruits de mer, les œufs, les viandes et poissons ainsi que les germes de blé et les légumes verts (brocolis, choux de Bruxelles).
L’acide glutamique, que l’on appelle aussi « glutamate » est un acide aminé parfois apporté en quantités insuffisantes par la seule synthèse endogène. C’est pourquoi il est utile de l’apporter aussi par le biais de l’alimentation. Le glutamate agit comme un neurotransmetteur dans le cerveau et participe au fonctionnement normal du système nerveux central. L’acide glutamique se trouve dans certains aliments d’origine animale tels que les viandes, les mollusques et le poisson. On peut aussi en trouver de source végétale, dans le chou, la tomate, les petits pois, les lentilles corail et les légumineuses en règle générale.
En tant qu’acide aminé non essentiel, la glutamine est synthétisée par notre organisme. Elle constitue l’un des acides aminés les plus abondants de notre corps et se loge en particulier dans les muscles et le sang ([7]). La glutamine tient un rôle important dans la synthèse des protéines et dans le maintien de l’intégrité de la muqueuse intestinale ; certaines données de recherche suggèrent qu'elle pourrait aussi soutenir les fonctions immunitaires en période d'effort intense, un axe de recherche encore débattu. Elle aide aussi à maintenir l’équilibre acido-basique de l’organisme. En principe, notre corps peut répondre seul à nos besoins en glutamine, mais on en trouve aussi dans les aliments : produits laitiers, viandes, poissons, légumineuses, céréales.
La glycine est un acide aminé non essentiel, dit aussi « protéinogène ». Cela signifie qu’elle participe à différents processus métaboliques dans notre corps : neuro-médiation, constitution de l’hémoglobine, synthèse du glutathion, entre autres. La glycine est traditionnellement associée à la récupération musculaire après l’effort, ainsi qu'à son rôle neurotransmetteur au niveau de la moelle épinière. On en trouve généralement dans les produits d’origine animale, mais également dans les germes de blé, les graines de courge, le tofu et les graines de sésame.
L’histidine est un acide aminé semi-essentiel et aromatique, qui possède plusieurs fonctions dans l’organisme. Il intervient dans la synthèse de l’hémoglobine et dans le renouvellement des tissus. L’histidine est aussi le précurseur de l’histamine, impliquée notamment dans les périodes de croissance. L’organisme peut en fabriquer, mais on en trouve aussi dans les produits animaux (poissons, viandes, œufs, produits laitiers, etc.).
Parmi la vingtaine d’acides aminés nécessaires à l’organisme humain se trouve la proline. Elle entre dans la composition des protéines et peut être produite par le corps, ou apportée par l’alimentation. Elle entre dans le métabolisme du collagène, qui participe au maintien de l'intégrité des tissus, des tendons et des articulations. Sa structure est unique et on la trouve essentiellement dans les produits d’origine animale. D’autres sources alimentaires de proline existent : choux, asperges, épinards, champignons. Si la proline n’est pas un acide aminé essentiel, il arrive que le corps peine à en synthétiser une quantité suffisante dans certains contextes (croissance, cicatrisation).
Avant-dernier acide aminé de cette liste, la sérine est présente dans les oléagineux, les céréales et les produits animaux. Elle tient un rôle de signal neuronal et active certains récepteurs du cerveau. La sérine est particulière dans le sens où elle constitue un précurseur d’autres acides aminés (cystéine, glycine, tryptophane). On trouve cet acide aminé dans les œufs, les produits laitiers, le seigle, les légumineuses, le maïs, les arachides et le blé.
La taurine est un acide aminé dit « conditionnellement essentiel » : elle est synthétisée par l’organisme à partir de la cystéine ou de la méthionine, mais les apports endogènes peuvent devenir insuffisants en cas de stress physiologique élevé ou d’activité physique intense. Présente en abondance dans le cerveau, les muscles, la rétine et le cœur, elle joue un rôle dans la stabilisation des membranes cellulaires et dans la régulation des sels biliaires nécessaires à la digestion des lipides. La taurine participe également à l’hydratation cellulaire et à la transmission des signaux nerveux.
La tyrosine est importante pour l’organisme et participe à la synthèse de plusieurs neuromédiateurs (dopamine, noradrénaline). Certaines données suggèrent qu'elle pourrait jouer un rôle protecteur cellulaire face au stress oxydatif, mais ces observations restent à confirmer par des études cliniques robustes. La tyrosine participe à la synthèse hormonale normale et est traditionnellement associée aux périodes de fatigue ou de stress.
Souvent vendus sous la forme de complément alimentaire, au même titre que les protéines en poudre dont l'usage est différent, les acides aminés ramifiés (BCAA) ont pour objectif de limiter la dégradation musculaire durant un exercice physique, comme la musculation par exemple, tout en participant au maintien des performances physiques. Le rôle des BCAA est d'apporter des acides aminés à l'organisme pendant un entraînement, afin de préserver le stock de glycogène et de limiter le catabolisme musculaire (la dégradation des muscles qui puisent alors leur énergie dans les protéines). Les apports en protéines, dont les BCAA sont l'un des composants, contribuent à la croissance et au maintien de la masse musculaire dans le cadre d'une alimentation variée et d'une activité physique adaptée — c'est l'allégation nutritionnelle reconnue pour les protéines au sens du règlement européen sur les allégations de santé ([8]). Une position de synthèse de la Société internationale de nutrition sportive rappelle que l'essentiel de cet effet est porté par l'apport global en protéines et non par la seule supplémentation isolée en BCAA ([9]).
La plupart des acides aminés en poudre contiennent essentiellement 3 acides aminés essentiels : de la leucine, de l'isoleucine et de la valine. Ils sont mélangés la plupart du temps avec d'autres ingrédients tels que du sucre (maltodextrine, aspartame ou acésulfame K), des vitamines, et parfois des stimulants (caféine), afin d'améliorer le goût du produit (souvent dilué dans de l'eau).
Les besoins en BCAA varient d'un individu à un autre en fonction notamment de son poids mais également de ses charges d'entraînement. En moyenne, comptez 120 à 150 mg par kilo de poids de corps par jour. Pour les sportifs recherchant un apport protéique complet plutôt qu'un isolat de trois acides aminés, une protéine végétale ou une supplémentation en créatine monohydrate peuvent constituer des compléments pertinents à intégrer dans une routine d'entraînement.
Les BCAA (leucine, isoleucine, valine) sont trois acides aminés essentiels dits « ramifiés ». Les EAA (« essential amino acids ») regroupent l'ensemble des huit acides aminés essentiels, BCAA compris. Un complexe EAA apporte donc un profil plus complet qu'un produit BCAA seul, ce qui explique pourquoi de nombreux sportifs privilégient désormais une protéine complète ou un complexe EAA plutôt qu'un isolat de BCAA.
Si l'apport quotidien en protéines est déjà suffisant (via l'alimentation et/ou une protéine en poudre), une supplémentation additionnelle en BCAA apporte généralement peu de bénéfice supplémentaire, car ces acides aminés sont déjà présents dans les protéines alimentaires complètes. Les BCAA isolés trouvent surtout leur intérêt lors d'entraînements à jeun ou de restrictions caloriques marquées.
Les BCAA ou EAA sont le plus souvent consommés pendant l'entraînement (dilués dans l'eau) ou juste après, en complément d'un repas riche en protéines. La régularité de l'apport protéique quotidien global reste toutefois plus déterminante que le moment précis de la prise.
Les acides aminés apportent des calories (environ 4 kcal/g, comme toute protéine) mais ne provoquent en eux-mêmes ni prise ni perte de poids : c'est le bilan calorique global de l'alimentation qui détermine l'évolution du poids. Un apport protéique suffisant, dont les acides aminés font partie, contribue en revanche au maintien de la masse musculaire, y compris pendant une phase de restriction calorique.
Ces acides aminés ont des rôles différents et peuvent être associés, à condition de respecter les dosages usuels de chacun et de ne pas dépasser les repères indiqués par le fabricant. Il est conseillé de demander l'avis d'un professionnel de santé en cas de doute, de pathologie chronique ou de traitement médicamenteux en cours.
