Une mosaïque de nutriments : les acides aminés dans le métabolisme minéral
Imaginez une mosaïque vibrante, où chaque carreau, méticuleusement choisi et placé, contribue à un chef-d’œuvre à couper le souffle. Dans la mosaïque complexe de la santé humaine, les « acides aminés » et les « minéraux » sont les carreaux individuels. Leur disposition harmonieuse est essentielle pour un large éventail de processus biologiques.
Acides aminés : les pierres de fondation
« Les acides aminés, qui sont les éléments constitutifs des protéines, forment la base de cette mosaïque. Ce sont des molécules organiques composées d’un atome de carbone central lié à un groupe amino, un groupe carboxyle, un atome d’hydrogène et une chaîne latérale [1]. La relation entre les acides aminés et l’absorption du calcium est complexe, certains acides aminés jouant un rôle crucial pour faciliter l’absorption du calcium dans les intestins [2]. L’interaction entre les acides aminés et le métabolisme du magnésium est vitale pour diverses fonctions corporelles, car les acides aminés peuvent influencer l’absorption, la distribution et l’excrétion du magnésium [3]. Cette chaîne latérale, propre à chaque acide aminé, détermine ses propriétés et fonctions spécifiques [4].
Fonctions métaboliques des acides aminés :
Au-delà de leur rôle dans la synthèse des protéines, les acides aminés jouent un rôle crucial dans divers processus biologiques :
- Production d’énergie : certains acides aminés peuvent être métabolisés pour produire de l’énergie.
- Synthèse des neurotransmetteurs : les acides aminés sont les précurseurs des neurotransmetteurs, qui régulent l’humeur, le sommeil et d’autres fonctions cérébrales [5].
- Fonction immunitaire : les acides aminés sont essentiels au bon fonctionnement du système immunitaire [6].
- Réparation et croissance des tissus : les acides aminés sont nécessaires à la réparation et à la croissance des tissus.
- Rôle des acides aminés dans la santé métabolique: comme indiqué dans la section précédente, les acides aminés peuvent interagir avec les minéraux pour influencer leur absorption, leur distribution et leur utilisation [7].
- La relation entre les acides aminés et la densité minérale osseuse est complexe, certains acides aminés jouant un rôle essentiel dans le métabolisme et la structure des os [8].
- Acides aminés et équilibre électrolytique » Certains acides aminés jouent un rôle vital dans le maintien de l’équilibre électrolytique, qui est essentiel pour diverses fonctions corporelles, notamment la contraction musculaire, la transmission de l’influx nerveux et la régulation des fluides [9,10].
Glycine : La tuile polyvalente
Parmi les pierres de fondation des acides aminés, la « glycine » se distingue par sa polyvalence. Sa petite taille et sa charge neutre lui permettent de s’associer parfaitement à de nombreux minéraux, assurant ainsi leur intégration harmonieuse dans la mosaïque. Le rôle de la glycine va au-delà de la coordination des minéraux, puisqu’elle est également impliquée dans la synthèse des neurotransmetteurs, la production de collagène et d’autres processus vitaux [11].
La glycine est un acide aminé unique qui possède plusieurs propriétés distinctives :
- Simplicité : la glycine est l’acide aminé le plus petit et le plus simple, son groupe R n’étant constitué que d’un atome d’hydrogène [12].
- Flexibilité : la petite taille de la glycine lui permet de se loger dans des espaces restreints au sein des protéines, ce qui lui confère flexibilité et adaptabilité [13].
- Rôle de neurotransmetteur : la glycine agit comme un neurotransmetteur inhibiteur dans le système nerveux central, jouant un rôle dans la régulation du tonus musculaire, du sommeil et de la perception de la douleur.
- Synthèse du collagène : la glycine est un composant majeur du collagène, une protéine essentielle à la structure et à la fonction du tissu conjonctif [14].
Les minéraux : Les carreaux colorés
Les minéraux, souvent négligés, ajoutent de la couleur et de la texture à cette mosaïque. Ce sont des éléments inorganiques essentiels à diverses fonctions de l’organisme. Voici quelques-uns des principaux minéraux :
- Calcium : vital pour la santé des os, la contraction des muscles et la coagulation du sang.
- Fer : essentiel pour le transport de l’oxygène dans le sang.
- Magnésium : participe à la production d’énergie, à la fonction musculaire et à la transmission nerveuse.
- Zinc : joue un rôle dans la fonction immunitaire, la cicatrisation des plaies et la perception du goût.
Ils jouent un rôle crucial dans diverses fonctions physiologiques, notamment :
- Santé osseuse : le calcium, le phosphore et le magnésium sont les tuiles robustes qui construisent et maintiennent des os solides.
- Production d’énergie : le fer, le cuivre et le zinc sont les tuiles vibrantes qui alimentent la production d’énergie de l’organisme.
- Fonction immunitaire : le zinc, le sélénium et le cuivre sont les tuiles protectrices qui protègent l’organisme contre les infections et les maladies.
- Fonction neurologique : le magnésium, le potassium et le sodium sont les tuiles de communication qui permettent au cerveau et aux muscles de fonctionner efficacement.
Comment les acides aminés influencent l’absorption des minéraux : les motifs entrelacés
L’interaction entre les acides aminés et les minéraux est une mosaïque complexe et à multiples facettes. Les acides aminés peuvent faciliter l’absorption et le transport des minéraux, tandis que les minéraux peuvent influencer le métabolisme et la fonction des acides aminés. Ce schéma complexe est essentiel au maintien de la santé et du bien-être général.
La danse de la chélation
Lorsque les acides aminés et les minéraux unissent leurs forces, une magnifique danse de chélation se déploie. La chélation implique la liaison d’un ion métallique (minéral) à un ligand (acide aminé) pour former un complexe stable [15]. Ce processus améliore l’absorption, la solubilité et la biodisponibilité des minéraux, ce qui les rend plus facilement utilisables par l’organisme[16].
Pourquoi la chélation est-elle bénéfique ?
- Meilleure absorption : la chélation peut augmenter l’absorption des minéraux par le tube digestif, en particulier chez les personnes ayant des difficultés d’absorption ou des besoins alimentaires spécifiques [17].
- Réduction des effets secondaires : par rapport aux sels minéraux inorganiques, les minéraux chélatés par des acides aminés sont souvent mieux tolérés, ce qui réduit l’inconfort gastro-intestinal ou d’autres effets secondaires [18].
- Administration ciblée : le complexe aminoacide-minéral peut faciliter l’administration ciblée de minéraux à des tissus ou cellules spécifiques, optimisant ainsi leur utilisation [19,20].
- Interactions synergiques : les acides aminés et les minéraux peuvent agir en synergie pour soutenir diverses fonctions physiologiques, favorisant ainsi la santé et le bien-être en général.
Pourquoi les chélates d’acides aminés sont-ils meilleurs que les sels minéraux inorganiques ?
- Amélioration de la biodisponibilité : la chélation des acides aminés peut améliorer la biodisponibilité des minéraux, ce qui les rend plus facilement absorbés et utilisés par l’organisme.
- Réduction de la toxicité : les sels minéraux inorganiques peuvent parfois être irritants pour le système digestif, voire toxiques à fortes doses. La chélation des acides aminés peut contribuer à réduire le risque d’effets indésirables.
- Amélioration de la solubilité : la chélation des acides aminés peut améliorer la solubilité des minéraux, ce qui facilite leur absorption et leur transport dans l’organisme.
Catégorisation des IPA en fonction de leur lien avec les acides aminés
- IPA à base de glycine :
- Bisglycinate ferreux
- Bisglycinate de zinc
- Bisglycinate de magnésium
- Bisglycinate de cuivre
- Glycinate de bore
- Glycinate de potassium
- IPA à base d’aspartate :
- Glycinate d’aspartate ferreux
Avantages de la connexion des acides aminés dans les IPA
IPA à base de glycine :
- Absorption améliorée : la petite taille et la charge neutre de la glycine en font un agent chélateur approprié pour divers minéraux, dont elle favorise l’absorption [21].
- Réduction de la toxicité : la glycine peut contribuer à réduire la toxicité de certains minéraux, comme le fer, en formant des complexes stables.
- Amélioration de la solubilité : la glycine peut améliorer la solubilité des minéraux, les rendant plus facilement disponibles pour l’absorption.
IPA à base d’aspartate :
- Effets synergiques : L’ aspartate peut agir en synergie avec la glycine pour améliorer l’absorption et l’utilisation des minéraux, en particulier du fer.
- Avantages métaboliques : l ‘aspartate est impliqué dans plusieurs voies métaboliques, ce qui peut contribuer à l’efficacité globale du supplément minéral.
Ingrédients pharmaceutiques actifs (IPA) : Les maîtres artisans
Plusieurs IPA ont été mis au point pour exploiter la puissance de la chélation des acides aminés et des minéraux. Ces IPA agissent comme des maîtres artisans, veillant à ce que la mosaïque d’acides aminés et de minéraux soit assemblée avec précision et art. En voici quelques exemples :
- Le bisglycinate ferreux et l’asparto glycinate ferreux : ces suppléments de fer fournissent une forme de fer hautement biodisponible, facilitant son absorption et son utilisation par l’organisme [22,23,24].
- Bisglycinate de zinc : le bisglycinate de zinc est un supplément de zinc populaire qui améliore l’absorption et l’utilisation du zinc.
- Bisglycinate de magnésium : le bisglycinate de magnésium est une forme de magnésium douce et bien absorbée, qui convient donc aux personnes ayant un système digestif sensible [25,26].
- Bisglycinate de cuivre : le bisglycinate de cuivre assure une absorption et une utilisation optimales du cuivre, qui est essentiel pour diverses fonctions biologiques.
- Glycinate de bore : le glycinate de bore fournit une forme biodisponible de bore, un oligo-élément qui contribue à la santé des os et au fonctionnement du cerveau [27].
- Glycinate de potassium : le glycinate de potassium offre une forme douce et bien tolérée de potassium, qui est essentiel au maintien de l’équilibre des fluides et de la fonction nerveuse [28].
Énergie et structure – Acides aminés et acides gras dans le métabolisme
- Acides aminés vs. protéines dans le métabolisme: mettre en évidence les acides aminés en tant qu’éléments constitutifs des protéines et discuter de leurs rôles métaboliques distincts de ceux des protéines.
- Acides aminés vs. minéraux pour la santé osseuse: Expliquer le rôle des acides aminés dans l’absorption des minéraux osseux, en complément du calcium et du magnésium.
- Acides aminés essentiels et non essentiels dans l’absorption des nutriments: Différencier les rôles dans l’amélioration de l’absorption des minéraux.
- Acides aminés et électrolytes pour la récupération athlétique: Focus sur le soutien des acides aminés dans la récupération musculaire.
- Acides aminés et acides gras dans les processus métaboliques: Comparer leur rôle énergétique et structurel.
Conclusion
La relation complexe entre les acides aminés et le métabolisme minéral témoigne de la complexité et de la beauté de la biologie humaine. En comprenant la mosaïque de ces nutriments, nous pouvons apprécier leur rôle vital dans le maintien d’une santé optimale.
1. Devignes CS, Carmeliet G, Stegen S. Amino acid metabolism in skeletal cells. Bone Rep. 2022 Sep 8;17:101620. doi: 10.1016/j.bonr.2022.101620. PMID: 36120644; PMCID: PMC9475269. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36120644/
2. Fukuda, S. Effects of active amino acid calcium: Its bioavailability on intestinal absorption, osteoporosis and removal of plutonium in animals. J Bone Miner Metab 11, S47–S51 (1993). https://doi.org/10.1007/BF02383541
3. Chandel NS. Amino Acid Metabolism. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2021 Apr 1;13(4):a040584. doi: 10.1101/cshperspect.a040584. PMID: 33795250; PMCID: PMC8015690. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC8015690/
4. National Research Council (US) Subcommittee on the Tenth Edition of the Recommended Dietary Allowances. Recommended Dietary Allowances: 10th Edition. Washington (DC): National Academies Press (US); 1989. 6, Protein and Amino Acids. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK234922/
5. https://my.clevelandclinic.org/health/articles/22243-amino-acids
6. Medically reviewed by Kathy W. Warwick, RDN, CDCES, Nutrition — Written by Jillian Kubala, MS, RD — Updated on August 7, 2023. https://www.healthline.com/nutrition/essential-amino-acids
7. Wikipedia contributors. Amino acid. Wikipedia, The Free Encyclopedia. October 21, 2024, 03:53 UTC. Available at: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Amino_acid&oldid=1252390999. Accessed October 22, 2024.
8. Rose AJ. Amino Acid Nutrition and Metabolism in Health and Disease. Nutrients. 2019; 11(11):2623. https://doi.org/10.3390/nu11112623
9. Tomé, D. Amino acid metabolism and signalling pathways: potential targets in the control of infection and immunity. Nutr. Diabetes 11, 20 (2021). https://doi.org/10.1038/s41387-021-00164-1
10. Frost DV, Sandy HR. Effects of Mineral Deficiencies on Amino Acid Utilization. Critical Role of Potassium and Phosphorus. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. 1953;83(1):102-105. doi:10.3181/00379727-83-20278
11. https://www.webmd.com/vitamins/ai/ingredientmono-1072/glycine
12. Wikipedia contributors. Glycine. Wikipedia, The Free Encyclopedia. October 19, 2024, 05:00 UTC. Available at: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Glycine&oldid=1251983852. Accessed October 22, 2024.
13. Razak MA, Begum PS, Viswanath B, Rajagopal S. Multifarious Beneficial Effect of Nonessential Amino Acid, Glycine: A Review. Oxid Med Cell Longev. 2017;2017:1716701. doi: 10.1155/2017/1716701. Epub 2017 Mar 1. Erratum in: Oxid Med Cell Longev. 2022 Feb 23;2022:9857645. doi: 10.1155/2022/9857645. PMID: 28337245; PMCID: PMC5350494. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC5350494/
14. https://www.healthline.com/nutrition/glycine
15. Wikipedia contributors. Chelation. Wikipedia, The Free Encyclopedia. October 3, 2024, 01:24 UTC. Available at: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Chelation&oldid=1249078000. Accessed October 22, 2024.
16. https://www.webmd.com/balance/what-is-chelation-therapy
17. LiverTox: Clinical and Research Information on Drug-Induced Liver Injury [Internet]. Bethesda (MD): National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases; 2012-. Chelating Agents. [Updated 2017 Jan 23]. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK548531/
18. Jacob, R.H., Afify, A.S., Shanab, S.M. et al. Chelated amino acids: biomass sources, preparation, properties, and biological activities. Biomass Conv. Bioref. 14, 2907–2921 (2024). https://doi.org/10.1007/s13399-022-02333-3
19. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S004484860400078X
20. Zhang L, Guo Q, Duan Y, Lin X, Ni H, Zhou C, Li F. Comparison of the Effects of Inorganic or Amino Acid-Chelated Zinc on Mouse Myoblast Growth in vitro and Growth Performance and Carcass Traits in Growing-Finishing Pigs. Front Nutr. 2022 Apr 7;9:857393. doi: 10.3389/fnut.2022.857393. PMID: 35464034; PMCID: PMC9021508. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9021508/
21. Fischer JAJ, Cherian AM, Bone JN, Karakochuk CD. The effects of oral ferrous bisglycinate supplementation on hemoglobin and ferritin concentrations in adults and children: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Nutr Rev. 2023 Jul 10;81(8):904-920. doi: 10.1093/nutrit/nuac106. PMID: 36728680; PMCID: PMC10331582. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36728680/
22. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Summary for CID 9837124, Ferrous bisglycinate. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Ferrous-bisglycinate. Accessed Oct. 22, 2024.
23. Jeppsen RB, Borzelleca JF. Safety evaluation of ferrous bisglycinate chelate. Food Chem Toxicol. 1999 Jul;37(7):723-31. doi: 10.1016/s0278-6915(99)00052-6. PMID: 10496373. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10496373/
24. El-Hawy MA, Abd Al-Salam SA, Bahbah WA. Comparing oral iron bisglycinate chelate, lactoferrin, lactoferrin with iron and iron polymaltose complex in the treatment of children with iron deficiency anemia. Clin Nutr ESPEN. 2021 Dec;46:367-371. doi: 10.1016/j.clnesp.2021.08.040. Epub 2021 Sep 29. PMID: 34857222. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34857222/
25. Magnesium bisglycinate
26. https://www.healthline.com/health/magnesium-glycinate
27. Wikipedia contributors. Magnesium glycinate. Wikipedia, The Free Encyclopedia. August 16, 2024, 16:32 UTC. Available at: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Magnesium_glycinate&oldid=1240661374. Accessed October 22, 2024.
28. https://www.verywellhealth.com/magnesium-bisglycinate-8727232