Az aminosavak a fehérjék építőelemei, kémiai meghatározásuk szerint olyan szerves vegyületek, melyek egy amino és egy karboxil csoportot tartalmaznak. 

Az aminosavak nem csupán kulcsszerepet játszanak a szervezet enzimeinek szintézisében, szabályozzák sejtjeinkben lezajló folyamatok többségét, de alapvető szerepet töltenek be a közérzet, viselkedés, így a koncentráció, agresszió, figyelem, alvás és gyakorlatilag minden más élettani folyamatban.

Az aminosavakat elsősorban a különféle fehérje dús táplálékok elfogyasztása útján juttatjuk szervezetünkbe, ilyenek a húsfélék, halak, tejtermékek, tojás és az olyan zöldségfélék, mint például a borsó és a bab. A fehérje tartalmú ételek elfogyasztása után, az emésztőenzimek a fehérje molekulákat, aminosavakra bontják, az így már szabad aminosavak pedig felhasználódnak a szervezet fehérjéinek és enzimeinek szintézisére. Testünk az ilyen formában felszívódott aminosavakból több, mint 50 000 féle fehérjét és több, mint 15 000 féle enzimet állít elő.

A fehérjéket felépítő 23 féle aminosav igen sokoldalú kémiai-molekula. A különféle fehérjéket felépítő aminosavakat és ezen aminosav sorrendjét az adott fehérjét kódoló gén bázisainak sorrendje határozza meg, a fehérje színtézise során. A fehérjében található aminosavak kémiai összetétele meghatározza a fehérje biológiai aktivitását. A fehérjék nem csupán az élő sejtek reakcióit katalizálják, de szabályozzák a sejtfolyamatokat is. Ezen kívül a fehérjéket felépítő aminosavak oldalláncai meghatározzák a fehérje molekula 3 dimenziós szerkezetét és a létrejött struktúra stabilitását. A fehérjék összekapcsolódásának és stabilitásának kérdése az egyik legkritikusabb kérdés napjaink kutatásaiban, és mára talán a legnagyobb megoldatlan rejtély maradt.

Az emberi szervezet nem rendelkezik mindazon enzimmel, mely lehetővé tenné az összes aminosav bio-szintézisét. Az un. esszenciális aminosavak, melyeket sokszor limitáló aminosavaknak is neveznek, azon aminosavak melyeket testünk nem képes önmaga előállítani, így pótlásukról külső forrásból, táplálékok útján folyamatosan gondoskodnunk kell.

9 esszenciális aminosav ismeretes, vannak azonban un szemi-esszenciális illetve feltételesen esszenciális aminosavak. A legfrissebb osztályozások szerint - akár nem rendszeres sportolói aktivitási szint mellett is -, ezen feltételesen esszenciális aminosavak száma 6-ra is emelkedhet.

Ha ezen esszenciális aminosavakból akár csak egynek is elégtelen a bevitele, azt szervezetünk saját szöveti fehérjéiből kivonva - így például izmainkból - próbálja meg pótolni. Testünk nem képes aminosavakat raktározni, mint ahogy képes arra a zsírok és szénhidrátok esetében, így az aminosavak pótlását külső forrásból, táplálkozásunk útján kell folyamatosan biztosítanunk.

A 13 aminosav, amit képesek vagyunk szintetizálni az alanin, aszparagin, aszparagin sav, cisztein, glutamin sav, glutamin, glicin, prolin, szerin, hidroxi-lizin, hiroxi-prolin, tirozin és a gamma-karboxi-glutaminsav. Szemi-esszenciális az arginin (gyermek korban esszenciális) és eszenciálisak a histidin, isoleucin, leucin, lysin, methionin, phenylalanin, threonin, tryptophan, és a valin.

Izoleucin, Leucin, Valin

A leucin, a valin és az izoleucin három esszenciális aminosav, melyek kémiai szerkezetükből adódóan alkotják az un. elágazó láncú aminosavak (BCAA) csoportját.

Együttesen izom-szövetállományunk aminosav tartalmának 35 százalékát adják. Felszívódásuk specialitása, hogy nem bomlanak le jelentős mennyiségben a májban így a dolgozó izmokhoz kerülnek, melyek így képesek azokat metabolizálni. Míg egy étkezés aminosav-tartalmának hozzávetőlegesen 20 %-a lehet BCAA, addig a keringés útján az izomszövetbe kerülő aminosavaknak 50-90 %-át is kitehetik.

Edzésterhelés alatt energiaként képesek metabolizálódni, így részt vesznek a vércukorszint szabályozásában. Edzéseink során glikogénraktárak kimerülésével szervezetünk azon tápanyagokhoz nyúl melyekből glukózt képes szintetizálni, ez az un. glukoneogenezis folyamata. Ennek egyik lehetséges útja az un. glukóz-alanin ciklus, melynek kiinduló terméke az alanin. Az elágazó láncú aminosavak pedig az alanin szintézis prekurzorai. A folyamat leegyszerűsítve a következőképp vázolható. A glukóz lebontása során keletkező piruvát, alaninná transzamilálódik. A transzamiláció nitrogén átvitelt, átadást jelent, azaz a piruvát egy nitrogént vesz fel, s így alanin képződik, a nitrogén donor szerepét pedig az elágazó-láncú aminosavak játsszák. Az alanin aztán a májba kerülve újból felhasználható glukózzá alakul.

Ezen aminosavak segítenek tehát fenntartani az energia-termelés folyamatát.

A vércukorszint szabályozása mellett segítik a bőr, csont- és izomszövet reszintézisét. Az isoleucin részt vesz a hemoglobin szintézisben, támogatja a regenerálódást és a növekedési hormon kibocsátást.

Stimulálják a protein szintézist az  un. mTOR aktivizálásán keresztül. Az mTOR egy protein szintézist szabályozó fehérje. Ha aktivizálódik, akkor a proteinszintézis beindul, ha inaktív akkor leáll. Az ATP magas szintje aktivizálja.

A leucin emellett fokozza az un. leptin termelést is. A leptin egy a zsírsejtek által termelt hormon mely elsődleges az anyagcsere, étvágy és testsúly szabályozásában.

Lizin

Esszenciális aminosav, mely alapvető szerepet játszik az egészséges növekedés és csontfejlődésben, a kalcium felszívódásában. Részt vesz a kollagén, különféle antitestek, hormonok és enzimek felépítésében, a zsírsavak elégetésében alapvető szerepet játszó szállító molekula l-karnitin szintézisében. A kapcsolódó tanulmányok szerint növekedési hormon termelés stimuláló hatása van. Túladagolása LDL koleszterinszint növekedést, hányást okozhat.

Metionin

Esszenciális aminosav, specialitása, hogy ként tartalmaz, így az un. transzmetiláció közbenső terméke, melynek során egy aminosav átadja metil- csoportját egy másik összetevőnek. A metionin a legnagyobb metil- donor a szervezetben, így számos alapvető biokémiai folyamat nélkülözhetetlen eleme. A növényi fehérjék egyik elsődleges limitáló proteinje, a legkiegyensúlyozottabbnak tartott szójafehérje is alacsony mennyiséget tartalmaz belőle. Segíti az anyagcsere végtermékek eltávolítását a májból, a zsírszövet lebontását, és a májban illetve artériák falán történő felhalmozódását.

Fenilalanin

Esszenciális aminosav, a tirozin szintézis kiindulási anyag. A bőr pigment-anyagának a melaninnak, különféle katekolaminoknak, mint az adrenalin és a noradrenalin fontos prekurzora.

Étvágycsökkentő hatású a koleszcisztokinin (CCK) szintézisben játszott szerepén keresztül, mely a teltségérzet kialakulásáért felelős enterohormonunk.

A noradrenalin, adrenalin, dopamin szintézisében játszott szerepén keresztül stimuláló hatású, az idegrendszer optimális működését segítő aminosav.

A DL-fenilalanin (DLPA) akut és krónikus sérülések esetén hathatós fájdalomcsillapító hatású. A feltételezett mechanizmus szerint megakadályozza a termelődő endorfin, „boldogság-hormon" lebontását és így morfium-szerű fájdalomcsillapító hatással jár.

A nagy mennyiségű koffeint fogyasztók fenilalanin igénye növelt szintű, lévén a koffein lemeríti a központi idegrendszer készleteit egyes neurotranszmitterek vonatkozásában. Emiatt érezzük magunkat mentális tompultnak túlzott koffein fogyasztás után.

Túladagolása szédüléssel, magas vérnyomással, fejfájással és idegrendszeri zavarokkal jár.

Treonin

Esszenciális aminosav mely a kollagén, elasztikus szövetek és a fogak felépítésében tölt be alapvető szerepet. Megakadályozza a májban a zsírsavak felhalmozódását. Napi 1 grammos dózisban kiegészítőként adagolva a depresszió kezelésében is alkalmazzák.

Triptofán

Esszenciális aminosav, a szerotonin szintézis prekurzora, mely a relaxáció és az alvási ciklus optimalizálásáért felelős neurotranszmitter. A triptofánt szabad formájában milliók fogyasztanak nyugtató, altató, antidepresszív hatásáért. 500-2000 mg-os dózisban adagolva jó természetes alternatívája lehet a szintetikus altatószereknek.

Növekedési hormon termelést stimuláló hatását is feltételezik.

Növényi élelmiszereink a metionin melletti második legjelentősebb limitáló aminosava, legjobb forrásai a cottage-cheese, a disznóhús, a kacsa és az avokádó.

Hisztidin

A felnőtt szervezet szintetizálni képes, azonban gyermekek számára esszenciális aminosav. A növekedés és a szöveti regeneráció egyik alapvető eleme. Így kielégítő szintű fogyasztása a sportolók számára különös jelentőséggel bír.

Részt vesz a fehér és vörösvérsejtek képezésében, segít az izületi-gyulladás kezelésében, meghűlés-ellenes hatása van.

Arginin

Az arginin egy meglehetősen sokrétű szerepet betöltő aminosav. A kreatin szintézis elő-anyaga, részt vesz az immunrendszer optimális működésében, az érfalak rugalmasságát szabályozó nitrogán-oxid termelésben, elősegíti az erekciót és a megfelelő izomtónus fenntartását. A kapcsolódó tanulmányok szerint fokozza a növekedési hormon termelést, s így a lipolízist, az izomnövekedést és regenerálódást. Részt vezs a szervezet detoxifikálásában, az un. urea ciklus közbenső eleme, mely a szervezet egyik elsődleges méregtelenítő mechanizmusa, az ammonia detoxifikációját, semlegesítését végezve. E folyamatban a mérgező ammonia, a vese által üríthető ureává azaz hugysavvá alakul.

Glutamin

A glutamin általánosságban egy nem esszenciális aminosav. Az izomzat aminosav állományának mintegy 61%-át adja. A glutamin jelenti az enterociták (bél sejtek), és a limfociták (fehérvérsejtek egy típusa) elsőrendű tápanyagát.

Nélkülözhetetlen az immunrendszer egészséges működéséhez, a celluláris immunválaszt támogatva. Gátolja a glukokortikoidok okozta miosztatin kibocsátást és izomsorvadást.

A vérplazma és az izomszövet glutamin szintje edzéseink során lezuhan, és órákig alacsony marad, mely kompenzáció hiányában az un. túledzés egyik elsődleges oka.

Csökkenti az édes íz iránti vágyat, sóját (monosodium-glutamin) íz-fokozóként használják. Glikogénspóroló hatású, szénhidrát hiányában is képes feltölteni a glikogén raktárakat. Csupán 6 gramm glutamin edzések utáni elfogyasztása mintegy 61 gramm szénhidrát elfogyasztásával azonos szintű glikogén reszintézist képes indukálni.

Klinikai gyógyászatban olyan betegségek terápiájában is alkalmazzák, mint a Crohn, IBS (irritábilis-bél-szindróma), AIDS, rákos megbetegedések, égési traumák, alkoholizmus.

Alanin

Egy nem esszenciális aminosav, melyet minden izomszövet nagy koncentrációban tartalmaz. Az elágazó láncú aminosavaknál taglalt módon az un. glukóz-alanin cikluson keresztül a vércukorszint fenntartásában játszik alapvető szerepet.

Az alanin kiegészítés így mind glikogén készleteink, mind izomzatunk aminosav állományának megőrzésében fontos eszköz lehet.

A klinikai gyógyászatban a nem-inzulin-dependens diabéteszben szenvedők terápiájában is alkalmazzák, lefekvés előtt fogyasztva segítségével megakadályozható az éjszaka közepén kialakuló hypoglicema.

Ornitin

Az ornitin egy táplálékainkban alapvetően meg nem található közti termék, amely a fehérje anyagcsere során, az urea-ciklusban termelődik. Kiegészítő fogyasztása növeli a növekedési hormon szintet.

A klinikai gyógyászatban műtétek, égés vagy egyéb traumás állapotok kezelésében alkalmazzák. Növeli az inzulintermelést és a glutamin lekötésében is szerepet játszik, csökkenti a vér ammónia tartalmát.

Aszparaginsav

A központi idegrendszer optimális működésében alapvető szerepet játszó aminosav. Fontos neurotranszmitter (ingerületátvivő) az agyban, mely segíti a hangulatingadozások elkerülését, mind az extrém idegesség, mind az extrém nyugalom kialakulását megelőzi. Mind az urea, mind a Krebs-ciklus közti eleme. Az urea cikluson keresztül méregtelenítő hatású aminosav, részt vesz az ammónia eltávolításában.

Glicin

Nem esszenciális aminosav, lévén szerinből és folsavból szintetizálódni képes. Szervezetünk lényeges koenzimje, számos esszenciális anyag prekurzora, mint a DNA, foszfolipidek, a kollagén vagy épp a kreatin.

Méregtelenítő hatású, a májban az un. fenolokat semlegesíti, melyek toxikus hatásúak. Szükséges a központi idegrendszer optimális működéséhez, gátló hatású neurotrranszmitter (ingerületátvivő).

Prolin

A kötőszövetek felépítésében alapvető szerepet játszó nem esszenciális aminosav. A kollagén alapú szövetek a bőr, körmök és az izületek felépítésében játszva szerepet. Ornitinből és glutaminsavból szintetizálódni képes.

Szerin

Nem esszenciális aminosav, lévén glicinből szintetizálódni képes. A kolin és foszfolipid szintézis prekurzora, így meghatározó tényezője a sejtmembrán épségének, de fontos szerepet játszik a zsíranyagcserében és az immunfolyamatokban.

Tirozin

Nem esszenciális aminosav, lévén fenilalaninből szintetizálódni képes. Katekolaminok prekurzora, mint a dopamin és a norandrenalin, de segíti a melanin szintézist és az étvágy kontrollálását.

Citrulin

A citrullin egy nem esszenciális aminosav az ornitin mellet a másik olyan aminosav mely étkezési fehérjékben nem fordul elő. Az urea ciklus egyik szereplője, így ammónia detoxifikáló és fáradtság ellenes tulajdonságokkal rendelkezik.

Cisztein

Egy kéntartalmú nem esszenciális aminosav, lévén metioninból szintetizálódni képes. Két cisztein molekula összekapcsolódásából képződik cisztin nevű aminosav. Olyan alapvető elemek anyagcseréjének kulcseleme, mint a koenzim-A, heparin, biotin vagy épp az alfa-lipoikus-sav. Részt vesz a haj felépítésében, segíti a szervezetből kiüríteni a karcinogén és egyéb veszélyes anyagokat. A glutation szintézis előanyag