Acides aminés non essentiels : ceux que notre corps peut synthétiser par lui-même

Les acides aminés non essentiels, ceux que notre corps peut synthétiser par lui-même, jouent des rôles cruciaux tant pour notre santé que dans le monde culinaire.

Ce qu’ils sont et d’où vient le nom

Un acide aminé est, dans sa définition chimique la plus élémentaire, une molécule organique qui associe un groupe amino (-NH₂) et un groupe carboxyle (-COOH). De la combinaison de vingt de ces acides aminés — dits protéinogènes, codés génétiquement dans la quasi-totalité des êtres vivants, plus deux supplémentaires (sélénocystéine et pyrrolysine) présents seulement chez certains organismes — proviennent toutes les protéines du corps humain.

De ces vingt, onze sont des acides aminés non essentiels : alanine, arginine, asparagine, acide aspartique, cystéine, acide glutamique, glutamine, glycine, proline, sérine et tyrosine. « Non essentiel » signifie, littéralement, que l’organisme lui-même peut les fabriquer même s’ils n’arrivent pas par l’alimentation, par un processus appelé transamination : le groupe amino d’un acide aminé est transféré à un alpha-cétoacide pour en former un nouveau.

En face se trouvent les neuf essentiels — valine, leucine, thréonine, lysine, tryptophane, histidine, isoleucine, phénylalanine et méthionine —, que l’organisme ne peut absolument pas synthétiser et qui doivent arriver obligatoirement avec la nourriture. Et, entre les deux, une nuance que l’on n’explique presque jamais bien : sept des onze non essentiels (arginine, cystéine, glutamine, tyrosine, glycine, proline et sérine) sont en réalité « conditionnellement essentiels ». D’ordinaire le corps les fabrique sans difficulté, mais il cesse de pouvoir couvrir la demande en cas de maladie ou de stress physique, et ils doivent alors aussi être apportés par l’alimentation.

Le premier acide aminé isolé de l’histoire fut, précisément, l’un de ces non essentiels : l’asparagine, en 1806, par les chimistes français Louis Nicolas Vauquelin et son jeune assistant Pierre Jean Robiquet, à partir du jus d’asperges — d’où son nom.

Science : du glutamate à l’umami

L’acide aminé non essentiel qui tient le plus de place en cuisine est, sans conteste, l’acide glutamique. L’umami — le prétendu « cinquième goût » — a été identifié scientifiquement en 1908 par Kikunae Ikeda, professeur à l’Université impériale de Tokyo, lorsqu’il a découvert que le glutamate était responsable de la palatabilité du bouillon dashi préparé avec l’algue kombu. Un an plus tard, en 1909, Ikeda et l’entrepreneur Saburōsuke Suzuki ont fondé Ajinomoto Co., qui a commercialisé le premier condiment umami de l’histoire : le glutamate monosodique (MSG).

Aujourd’hui le MSG est produit industriellement par fermentation bactérienne, et non par synthèse chimique : des bactéries du genre Corynebacterium (en particulier C. glutamicum), cultivées avec de l’ammoniac et des glucides, excrètent du L-glutamate ensuite neutralisé avec du sodium. Le procédé a été décrit pour la première fois dans une étude de 1957 (Kinoshita, Udaka et Shimamoto) et développé industriellement au Japon.

Malgré sa mauvaise réputation, le glutamate monosodique est reconnu comme sûr — GRAS, « Generally Recognized As Safe » — par la FDA américaine. Le prétendu « syndrome du restaurant chinois », ces maux de tête et ce malaise qu’on lui a attribués pendant des décennies, est un mythe sans base scientifique solide : les études en double aveugle ne montrent pas ces effets aux concentrations normales de MSG dans les aliments, et un essai portant sur 130 sujets a conclu que la réponse au MSG « n’était pas reproductible ».

Les acides aminés non essentiels n’ont pas tous un rôle aussi favorable en cuisine. L’asparagine, en réagissant avec des sucres réducteurs comme le glucose et le fructose au-dessus de 120 °C, est responsable de la formation d’acrylamide lorsqu’on frit ou que l’on cuit au four des aliments riches en amidon. L’EFSA identifie comme risques de l’acrylamide la neurotoxicité, des effets indésirables sur la reproduction masculine, la toxicité pour le développement et la cancérogénicité, tout en reconnaissant que les études épidémiologiques existantes chez l’être humain sont très limitées et ne montrent aucun lien entre l’acrylamide et le cancer.

En cuisine : saveur, collagène et acides aminés précis

Chacun des onze acides aminés non essentiels a son propre rôle, tant dans l’organisme que dans l’assiette :

• Alanine. Fondamentale dans le métabolisme énergétique ; abondante dans les viandes et les produits laitiers.
• Arginine. Intervient dans la réponse immunitaire et dans la cicatrisation.
• Acide aspartique. Participe à la synthèse d’autres acides aminés et est courant dans les aliments riches en protéines, une base de plus pour l’innovation culinaire.
• Acide glutamique. Intervient dans le fonctionnement cérébral et métabolique, et c’est l’exhausteur de la saveur umami que l’on a déjà vu : le plus pertinent des onze pour un cuisinier.
• Sérine. Intervient dans la formation de composants cellulaires essentiels.
• Tyrosine. Précurseur d’hormones et de neurotransmetteurs.
• Glutamine. Clé pour la santé intestinale et le système immunitaire.

Deux des non essentiels ont en outre un poids structurel très concret : la glycine constitue environ un tiers de la séquence totale du collagène, et la proline — avec son dérivé l’hydroxyproline — plus d’un cinquième, autour de 22 %. Dans le collagène de peau de mammifère, pour 1.000 résidus il y a environ 329 de glycine, 126 de proline et 95 d’hydroxyproline. C’est la raison chimique pour laquelle les bouillons, les fonds et les ragoûts riches en gélatine — os, peau, tendon — se révèlent si riches précisément en ces deux acides aminés.

Comme référence nutritionnelle générale, l’apport quotidien de protéines recommandé pour un adulte sédentaire, selon la référence diététique des États-Unis et du Canada, est de 0,8 g par kilo de poids corporel et par jour ; une partie de cette protéine arrive sous forme d’acides aminés que le corps pourrait déjà fabriquer de lui-même.

À Taste 1973 : l’umami de la chèvre maturée

Le lien de ces acides aminés avec le travail de Diego Schattenhofer n’a rien de générique : il est documenté dans sa propre recherche sur la maturation de la viande de chèvre canarienne. Comme l’explique le site, le processus de maturation « augmente la concentration d’acides aminés libres et améliore la digestibilité des protéines ».

Le chef lui-même le détaille à la première personne en décrivant la phase avancée de la maturation — à partir de 22 jours —, par rapport au « léger attendrissement » de la phase initiale (1-7 jours) : c’est dans cette phase avancée que se produit « une augmentation des composés glutamates, responsables de la sensation umami ». C’est, littéralement, le même acide glutamique dont parle toute cette page, libéré par le processus de maturation lui-même, celui qui est étudié et appliqué à Taste 1973.

On peut le lire plus en détail dans La science derrière la maturation des viandes et dans Bienfaits nutritionnels de la viande de chèvre maturée.

Termes liés

• Acides aminés — la catégorie complète, essentiels et non essentiels, dont ce terme est une moitié.
• Albumine — une protéine entière construite, entre autres, avec plusieurs de ces acides aminés.
• Antioxydants — un autre groupe de composés avec lesquels les acides aminés non essentiels partagent souvent le garde-manger et une fonction protectrice.
• Acides gras oméga-3 — l’autre grand macronutriment d’intérêt nutritionnel, aux côtés des acides aminés, dans le poisson et la viande.
• Acides gras oméga-6 — leur pendant lipidique, avec lequel il convient de maintenir un équilibre alimentaire.

Tu as d’autres questions précises sur ces acides aminés ? Au bas de cette page, nous répondons aux questions les plus fréquentes.

Sources consultées

• MedlinePlus, Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis (NIH) : « Aminoácidos »
• Wikipédia (es) : « Aminoácido »
• Wikipédia (en) : « Asparagine »
• Wikipédia (en) : « Umami »
• Wikipédia (en) : « Monosodium glutamate »
• Wikipédia (en) : « Acrylamide »
• Wikipédia (en) : « Collagen »
• Wikipédia (en) : « Protein (nutrient) »
• Article du site : « Beneficios Nutricionales de la Carne de Cabra Madurada »
• Article du site : « La Ciencia detrás de la Maduración de Carnes » (Diego Schattenhofer)