Gli amminoacidi. Parte II

Non cintegratori_palestra’è sportivo che non abbia mai sentito parlare di questi prodotti. I BCAA vengono proposti in tutti i modi e con gli slogan più fantasiosi, spesso in associazione a foto visibilmente ritoccate di modelli e modelle; si possono trovare in farmacia, al supermercato in palestra o in negozi per sportivi.

BFigura 1CAA è l’acronimo per Branched-chain amino acid, questi sono tre dei nove amminoacidi essenziali: leucina, isoleucina e valina.

In condizioni normali una dieta sana, variata ed equilibrata è di per sé sufficiente a fornire la giusta quantità di questi nutrimenti (figura a lato).

Ci sono casi in cui è però necessario assumerli anche attraverso gli integratori alimentari, prodotti assunti oltre la regolare alimentazione per favorire l’assunzione di determinati principi nutritivi non presenti negli alimenti di una dieta non corretta, sbilanciata o insufficiente.

L’utilizzo degli integratori a base di BCAA è stato argomento di intensa disccussione specialmente tra gli anni ‘70-‘80, in particolare per la terapia di pazienti con insufficienza epatica; infatti i BCAA, normalmente presenti nei muscoli, sono rapidamente catabolizzati in alanina e glutammina in risposta allo stress, solo successivamente anche gli sportivi hanno incominciato ad assumerli.

Le BCAA agendo direttamente a livello muscolare dovrebbero impedire il catabolismo del muscolo scheletrico rallentandone le deplezione, ovvero la riduzione, del tessuto muscolare stesso; sembrerebbe infatti che dopo un intenso esercizio fisico il livello di BCAA nel sangue tenda a diminuire tra il 10% e il 30% e un’integrazione prevenga la deplezione delle proteine muscolari e velocizzi il conseguente recupero nella fase di riposo.

Le ricerche più recenti hanno evidenziato l’importanza dei BCAA soprattutto per sport di durata o comunque in sessioni di allenamento che durino più di sessanta minuti, in quanto il chetoacido ricavato proprio dai BCAA agisce in media entro 180min dalla sua assunzione, ecco perché è consigliato assumere BCAA prima dell’allenamento.

Altre ricerche hanno sottolineato l’importanza dei BCAA  nel determinare una riduzione della sensazione di fatica durante l’esercizio fisico, l’insorgenza della fatica centrale è influenzata da un aumento dell’aminoacido triptofano a livello del sistema nervoso centrale, la sua presenza porta ad un aumento della produzione di serotonina (neurotrasmettitore che influenza la sensazione di dolore).

 

Figura 2

 

Il passaggio del triptofano dal sangue al cervello attraverso la barriera emato-encefalica avviene grazie ad un sistema di trasporto condiviso dal triptofano e dai BCAA, quindi è facile intuire che un aumento della concentrazione ematica di BCAA produca come conseguenza una riduzione dei livelli di triptofano che raggiungono il cervello e quindi una diminuzione di produzione di serotonina e una diminuzione della sensazione di fatica.

Durante l’esercizio intenso si verifica una riduzione del rapporto BCAA/triptofano per un abbassamento dei livelli di BCAA, come detto in precedenza, e per un aumento del triptofano libero con conseguente esaurimento muscolare.

In termini di fatica periferica è stato riscontrato che i BCAA provocano un’ossidazione di substrati durante il lavoro ad alta intensità, specialmente quando il muscolo ha bassi livelli di glicogeno. Ad oggi gli studi non hanno dimostrato che i BCAA sono energetici,  infatti dalla loro ossidazione proviene l’1% dell’energia totale usata durante l’esercizio.

Le funzioni dei BCAA sono allora molteplici: dal rallentamento della degradazione muscolare, all’intervento sulla percezione di fatica centrale e periferica. Essi possono essere assunti prima, durante o dopo l’allenamento con funzioni diverse a seconda delle necessità individuali.

Risulta chiaro che:

  • Se assunti prima (massimo 90min prima) si avrà un miglioramento delle prestazioni, dovuto ad una minore percezione di fatica, e un rallentamento della deplezione muscolare.
  • Se assunti dopo velocizzeranno la fase di recupero muscolare.
  • Se assunti durante una seduta di allenamento potrebbero portare ad una diminuzione della deplezione muscolare.

Le dosi consigliate non dovrebbero comunque superare di norma i 5g al giorno, anche se per molti sport si arriva ad assumere anche più di 1g di BCAA ogni 10kg di peso corporeo (così una persona di 70kg arriverà ad assumere 7g di BCAA al giorno); è importante che il rapporto di amminoacidi per il prodotto acquistato sia di 2:1:1 (2 leucina, 1 isoleucina, 1 valina).

Non bisogna poi dimenticare che un eccessivo apporto di aminoacidi e proteine sia da alimenti che da integratori è dannoso per l’organismo, in particolare a livello della funzionalità epatica e renale.

Per evitare un abuso di questo tipo di integratori la legislazione impone la presenza di un’etichetta indicante che per uso prolungato è necessario il parere del medico e che l’uso è controindicato in caso di patologie renali, gravidanza ed età inferiore ai 12 anni.

È chiaro che questi prodotti non sono indicati per tutti gli sportivi, non solo per il costo, che si aggira tra i 15 e i 35 euro (a seconda della qualità e quantità del prodotto), ma anche e soprattutto perché chi pratica attività fisica saltuaria, per esempio tre volte a settimana per un totale di circa 3h, può benissimo recuperare tutti i nutrimenti da una dieta sana ed equilibrata, il discorso ovviamente cambia se si ha a che fare con sedute di allenamento molto più lunghe ed intense.

Come sempre è consigliabile il buon senso.

 

 

Bibliografia

  •  Franchini A, Romagnoli R.  Il mercato degli integratori. Legislazione, vendita, comunicazione. Maggioli Editore.  Santarcangelo di Romagna (RN) 2010.
  • Hsu MC, Chien KY, Hsu CC, Chung CJ, Chan KH. Effects of BCAA, arginine and carbohydrate combined drink on post-exercise biochemical response and psychological condition. Chin J Physiol. 2011.
  • Shimomura Y1, Murakami T, Nakai N, Nagasaki M, Harris RA.  Exercise promotes BCAA catabolism: effects of BCAA supplementation on skeletal muscle during exercise. The American Society for Nutritional Sciences 2004.
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  • Ronald J. Maughan and Robert Murray. Sports Drinks: Basic Science and Practical Aspects (Nutrition in Exercise & Sport).  CRC Press, 2000.
  • Campbell B. Spano M. NSCA’s Guide to Sport and Exercise Nutrition.  National Strength and Contitioning Association.
  • Michele M. Gottschlich, M. Patricia Fuhrman, Kathleen A. Hammond and Beverly J. Holcombe . The Science and Practice of Nutrition Support: A Case-Based Core Curriculum. American Society for Parenteral and Enteral Nutrition 2000.
  • Ronald J. Maughan. Nutrition in Sports. Blackwell science. Oxford 2000.

 

 

 

 

 

Gli amminoacidi. Parte I

Nel mondo del fitness sono molti gli sportivi che assumono regolarmente integratori di vario tipo: dai semplici sali minerali, alla creatina, agli amminoacidi ramificati, questi ultimi noti soprattutto con la sigla BCAA (Branched-chain amino acid).

Attraverso dei brevi articoli divulgativi cercherò di spiegare in maniera semplice, per “i non addetti ai lavori”, cosa sono e che effetto hanno sul nostro organismo questi e altri integratori.

Per fare ciò partiamo proprio dagli amminoacidi, in particolare analizzando la loro struttura.

Un amminoacido è una molecola costituita da alcuni elementi fissi (carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto) e altri elementi (zolfo, ferro e fosforo, ecc.) a seconda del tipo di amminoacido.

Queste particolari molecole vengono in parte prodotte dal nostro organismo e in parte introdotte attraverso l’alimentazione; infatti, si definisce un amminoacido “essenziale” se all’interno dell’organismo non sono presenti le strutture per sintetizzarlo e sarà quindi necessario introdurlo con la dieta.

Gli amminoacidi essenziali sono: lisina, leucina, isoleucina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano, valina e istidina.

Gli altri sono sintetizzati dal nostro organismo attraverso una dieta sana ed equilibrata, che introduce i nutrimenti dai quali derivano.

Tutti gli amminoacidi hanno un gruppo carbossilico (COOH), un gruppo amminico (NH2) e un atomo di idrogeno (H) legati allo stesso atomo di carbonio (C), e differiscono gli uni dagli altri per la catena laterale, chiamata genericamente gruppo R, che si differenzia per struttura, dimensioni e carica elettrica, influenzando la solubilità dell’amminoacido nell’acqua.amminoacido

Immaginando un amminoacido questo avrebbe dunque una formula chimica come quella in figura.

Al posto di R si troverà ogni volta una formula chimica specifica per un determinato amminoacido, si individuano allora gruppi R alifatici non polari, gruppi R aromatici, gruppi R polari non carichi, gruppi R carichi positivamente e gruppi R carichi negativamente.

Gli amminoacidi hanno diverse funzioni all’interno del nostro organismo, ma la caratteristica più importante è la capacità di unirsi formando le proteine, attraverso un legame definito peptidico, a seguito del quale si libera una molecola d’acqua. Attraverso vari legami come questo gli amminoacidi possono creare strutture sempre più complesse che vengono definite primarieformazione_proteine, secondarie, terziarie e quaternarie.

Le proteine svolgono tantissime funzioni nel nostro corpo: alcune hanno funzione enzimatica, altre hanno funzioni meccaniche (es. citoscheletro), altre regolano la risposta immunitaria, altre intervengono nella trasmissione di segnali tra le cellule, alcune regolano il ciclo di divisione cellulare o funzionano da trasportatori di sostanze all’interno del nostro organismo.

Senza queste molecole la vita, cosi come la conosciamo, molto probabilmente non esisterebbe, le loro funzioni sono dunque essenziali. Per questo infatti le proteine rientrano nel piccolo gruppo di biomolecole (o “molecole della vita”) insieme a lipidi, carboidrati e acidi nucleici.

Dopo questa breve descrizione della struttura e delle peculiarità funzionali degli amminoacidi, come definiamo gli integratori di BCAA o le proteine in polvere? La loro assunzione durante l’attività sportiva aiuta la prestazione? A cosa servono effettivamente i BCAA? Hanno effetto negativo sull’organismo?

Nel prossimo articolo verranno affrontati questi argomenti, cercando di sfatare qualche falso mito e aiutare finalmente a fare chiarezza sull’utilizzo dei BCAA in ambito sportivo.

 

Bigliografia

  • Gigli D. Genetica pratica per l’esame di biologia. Volume Edizioni srl, Roma 2013.
  • Krane D. E, Raymer M. L. Fondamenti di Bioinformatica. Ed. Pearson, Pavia 2007.
  • Petsko G. A, Ringe D. Struttura e funzione delle proteine. Ed. Zanichelli, Bologna 2006.