Asam amino adalah blok bangunan fundamental kehidupan. Mereka adalah molekul organik yang mengandung gugus amina ($\text{NH}_2$), gugus karboksil ($\text{COOH}$), sebuah atom hidrogen, dan rantai samping (R) yang unik, yang semuanya terikat pada atom karbon sentral (alfa-karbon). Tubuh manusia membutuhkan berbagai jenis asam amino untuk sintesis protein, yang merupakan makromolekul penting untuk hampir semua fungsi biologis.
Secara umum, terdapat 20 jenis asam amino standar yang menyusun protein. Berdasarkan kemampuan tubuh untuk memproduksinya sendiri, asam amino dibagi menjadi dua kategori utama. Asam amino esensial adalah jenis yang harus diperoleh melalui diet karena tubuh tidak mampu memproduksinya secara memadai. Ada sembilan asam amino esensial, termasuk Leusin, Lisin, dan Metionin.
Sebaliknya, asam amino non-esensial dapat disintesis oleh tubuh dari molekul lain. Meskipun demikian, kedua jenis ini, baik esensial maupun non-esensial, memiliki peran krusial yang tidak dapat digantikan dalam menjaga homeostasis dan fungsi tubuh secara keseluruhan. Keseimbangan asupan kedua kelompok ini sangat penting untuk kesehatan optimal.
Fungsi paling mendasar dari asam amino adalah perannya sebagai prekursor protein. Protein adalah komponen struktural utama dari otot, tulang, kulit, rambut, dan organ internal. Proses pembentukan rantai polipeptida dari asam amino melalui ikatan peptida adalah inti dari pertumbuhan, perbaikan, dan pemeliharaan semua jaringan tubuh. Tanpa pasokan asam amino yang memadai, regenerasi sel akan terganggu, menyebabkan kelemahan otot (atrofi) dan penyembuhan luka yang lambat.
Enzim, yang berfungsi sebagai katalis biologis untuk mempercepat reaksi kimia, hampir seluruhnya tersusun dari protein. Demikian pula, banyak hormon vital, seperti insulin dan hormon pertumbuhan, juga merupakan protein atau peptida yang dibentuk dari asam amino. Fungsi-fungsi ini sangat penting untuk metabolisme, regulasi gula darah, dan komunikasi antar sel.
Meskipun karbohidrat dan lemak adalah sumber energi utama, asam amino dapat digunakan sebagai sumber energi ketika asupan karbohidrat dan lemak rendah, atau saat terjadi permintaan energi yang sangat tinggi (misalnya, saat puasa berkepanjangan atau latihan intensif). Ketika digunakan untuk energi, asam amino harus melalui proses deaminasi (pembuangan gugus amina), dan kerangka karbonnya diubah menjadi glukosa (glukoneogenesis) atau langsung masuk ke siklus Krebs.
Beberapa protein yang terbuat dari asam amino berperan penting dalam transportasi zat di seluruh tubuh. Contoh paling terkenal adalah hemoglobin, yang mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan, dan lipoprotein yang membawa lemak dalam aliran darah. Asam amino juga terlibat dalam pembentukan neurotransmitter, molekul pembawa pesan kimiawi di sistem saraf.
Asam amino tertentu memiliki fungsi imunologis yang spesifik. Misalnya, Glutamin adalah sumber bahan bakar utama bagi sel-sel imun seperti limfosit dan makrofag, menjadikannya penting untuk respons kekebalan tubuh yang kuat. Selain itu, asam amino seperti Metionin dan Sistein berperan dalam produksi antioksidan penting seperti Glutation.
Kekurangan salah satu asam amino esensial dapat menghentikan atau sangat memperlambat sintesis protein yang dibutuhkan tubuh, sebuah konsep yang dikenal sebagai "keterbatasan asam amino pertama." Oleh karena itu, penting untuk memastikan diet seimbang yang menyediakan semua asam amino esensial dalam rasio yang tepat. Konsumsi protein berkualitas dari berbagai sumber makanan—daging, ikan, telur, produk susu, kacang-kacangan, dan biji-bijian—adalah cara terbaik untuk mendukung semua fungsi vital yang bergantung pada molekul mikro yang luar biasa ini.