In questa guida, risponderemo a tutte le domande più diffuse che riguardano gli amminoacidi:
Gli aminoacidi o amminoacidi sono le unità costitutive delle proteine e quelli presenti nel corpo umano sono circa una ventina. Come le lettere dell’alfabeto diverse per forma e dimensione si combinano per dare vita a parole con una funzione ed un’utilità ben precisa, nel caso degli aminoacidi, ciascuno ha caratteristiche uniche e tuttavia può essere combinato con altri a formare una varietà quasi infinita di proteine.
Il nostro organismo è in grado di scomporre le proteine che assumiamo con gli alimenti riducendole a semplici aminoacidi e riutilizzarli per attuare la trascrizione proteica, meccanismo attraverso il quale riesce a sintetizzare più di 50.000 forme di proteine diverse. Le proteine sono costituite dall’unione di diversi aminoacidi, almeno un centinaio o più legati tra loro a formare una catena. Se gli aminoacidi legati tra loro sono meno di una decina si parla di peptide, tra la decina e il centinaio si parla di polipeptide. Gli aminoacidi sono costituiti da carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e in rari casi anche da zolfo. In natura ogni aminoacido può esistere nella forma levogira “L” o destrogira “D”, benché contengano gli stessi elementi, nelle medesime quantità e sequenza, sono l’una l’immagine speculare dell’altra. Le proteine non possono essere formate da aminoacidi destrogiri e levogiri miscelati tra loro.
Gli amminoacidi presenti nel corpo umano sono di forma levogira. Nonostante ciò quelli di forma destrogira, presenti in natura, possono risultare utili per il loro effetto terapeutico in alcune problematiche patologiche. Dei 22 aminoacidi presenti nel corpo umano 9 sono definiti essenziali, perché indispensabili allo svolgimento delle funzioni vitali nei soggetti adulti:
In età infantile sono ritenuti essenziali alla salute anche:
In presenza di tali nutrienti fondamentali l’organismo è in grado di sintetizzare gli altri aminoacidi eventualmente carenti nell’alimentazione:
Tra gli aminoacidi essenziali se ne distinguono 3 chiamati aminoacidi ramificati o BCAA da Branched Chain Amino Acids, per la loro struttura chimica particolare:
Aminoacidi chiave per stimolare la sintesi proteica, favoriscono la ri-sintesi del glicogeno e ritardano l’insorgenza della fatica aiutando a mantenere la performance mentale e fisica nell’esercizio aerobico. Svolgono importanti funzioni plastiche che rientrano nelle necessità del ricambio proteico generale. Largamente utilizzati dal muscolo a scopo energetico, i BCAA rivestono un ruolo fondamentale nel metabolismo muscolare in caso di attività fisica intensa. Sono gli unici aminoacidi a non essere metabolizzati nel fegato, ma vengono catabolizzati nel muscolo scheletrico.
Gli amminoacidi a catena ramificata o BCAA dall’acronimo inglese Branched-Chain Amino Acid, così chiamati perché la loro struttura forma delle ramificazioni. Sono un gruppo di tre dei nove aminoacidi essenziali rappresentati da L-leucina, L-isoleucina e L-valina. L‘organismo non è in grado di sintetizzarli e perciò devono essere assunti attraverso alimenti proteici come carne, pesce, uova, formaggi e fonti vegetali come legumi, frutta da guscio o integratori nutrizionali specifici.
Rappresentano circa un terzo del muscolo scheletrico nel corpo umano in forma di proteine. I BCAA sono metabolizzati solo nel muscolo scheletrico, poiché l‘enzima BCAA-amino-transferasi non è presente nel fegato dove invece sono convertiti molti altri amminoacidi. L‘enzima che regola il loro metabolismo si trova nel muscolo ed è attivato dall‘esercizio fisico o dal digiuno. Uno studio recente (Jakobsen et al., 2011) ha scoperto che una dieta ricca di proteine migliora la funzione mentale e il tempo di reazione. Alla fine del periodo di studio, il gruppo che consumava un alto apporto di proteine presentava livelli elevati di BCAA, che hanno dimostrato di ridurre la fatica e aumentare la funzione cerebrale dopo una seduta di allenamento pesante, evidenziando la loro importanza nella nutrizione post-attività fisica.
I ricercatori suggeriscono che per gli individui che non riescono ad assumere abbastanza proteine di alta qualità, la supplementazione di BCAA è essenziale per favorire produzione di neurotrasmettitori, migliorando la funzione cognitiva e l’equilibrio mentale. I BCAA inducono la sintesi di proteine e favoriscono la rigenerazione del fegato aiutando a prevenire l‘accumulo di grasso nella steatosi epatica. Dato che alti livelli di insulina accelerano l‘invecchiamento, danneggiano i nervi e le cellule, rendendo indispensabile il controllo di questo ormone, l’azione dei BCAA sul miglioramento della sensibilità all‘insulina e della tolleranza al glucosio ne riduce la quantità circolante. Puoi leggere qui il nostro approfondimento sull'uso degli amminoacidi glucogenici dal nostro corpo.
I BCAA sono utilizzati in ambito sportivo per favorire la sintesi di tessuto muscolare, ma non per la sintesi di altre molecole biologicamente attive come gli ormoni. Infatti le miscele di amminoacidi prive di BCAA risultano inefficaci per la stimolazione della crescita muscolare. I BCAA rappresentano fino al 50% degli amminoacidi essenziali presenti nelle fonti alimentari proteiche di qualità, le carenze si verificano nei soggetti che non consumano sufficienti quantità di proteine o negli atleti sottoposti a carichi di allenamento quotidiani e intensi.
Gli amminoacidi ramificati presenti nei cibi, ed in particolare la leucina, stimolano la sintesi proteica muscolare in maniera dose-dipendente. L‘esercizio fisico promuove l’incremento dell‘ossidazione di BCAA favorendo il mantenimento dell‘omeostasi energetica, fornendo carbonio e substrati per i vari cicli della produzione energetica. I livelli di BCAA non diminuiscono poiché il catabolismo proteico del muscolo scheletrico e la risintesi di BCAA nel fegato ne aumentano la disponibilità nel flusso sanguigno. L‘esaurimento del glicogeno con l’allenamento attiva l‘ossidazione dei BCAA nel muscolo e ne incrementa l‘utilizzo come fonte energetica.
Garantire le riserve ottimali di glicogeno muscolare prima dell’attività e fornire glucosio durante la seduta riduce l‘ossidazione dei BCAA durante l‘attività fisica. L‘assunzione di BCAA durante l‘esercizio di endurance aerobico determina un loro impiego da parte del muscolo scheletrico in attività prevenendo la degradazione dello stesso (proteolisi muscolare). Tra i tre amminoacidi ramificati, la leucina viene considerato il più importante.
Proprio per questo motivo, solitamente gli integratori di BCAA contengono Leucina – Isoleucina – Valina in rapporto 2:1:1 dove la Leucina rappresenta il 50% del prodotto. Anche se la leucina viene descritta come il più importante tra i tre BCAA è fondamentale non scartare isoleucina e valina. Anche se non hanno mostrato le stesse potenzialità, svolgono un ruolo essenziale come elementi di "costruzione". Infatti, l‘ipertrofia indotta dalla leucina scende a zero non appena la presenza degli altri due è scarsa. In altre parole, non importa quanta leucina viene messa a disposizione per i muscoli, poiché la crescita non si verifica se gli altri due BCAA scendono al di sotto di un certo livello.
Walker et al. (2011) hanno rilevato che l‘assunzione di BCAA arricchiti con leucina in rapporto 4:1:1 hanno dimostrato di elevare e prolungare la sintesi proteica dopo l‘allenamento coi pesi. L’assunzione di integratori a prevalenza di leucina con rapporto 8:1:1 o più si mostrano utili quando l’obiettivo è la crescita muscolare, in quanto determina un notevole effetto anabolico. Per gli sport aerobici dove l’obiettivo è unicamente la riparazione e non la crescita muscolare esasperata, si prediligono integratori di BCAA con rapporto 2:1:1.
Le evidenze scientifiche mettono in luce che la supplementazione di BCAA riesce ad enfatizzare la sintesi proteica fino a 24 ore dopo un allenamento. L‘assunzione di BCAA può essere suggerita in quanto, durante la fase di recupero dall‘esercizio fisico, si intensifica l‘utilizzo di amminoacidi per la sintesi proteica. Questo coincide con un persistente alto tasso di catabolismo muscolare, ad un aumentato tasso del ricambio proteico.
La supplementazione di BCAA durante e dopo l‘esercizio di forza ha dimostrato di aumentare alcuni segnali cellulari coinvolti nella crescita muscolare (Karlsson et al., 2004). Uno studio recente (Walker et al., 2011) ha rivelato che la supplementazione di BCAA favorisce un ambiente anabolico. L‘assunzione di BCAA con prevalenza di leucina hanno dimostrato di elevare e prolungare la sintesi proteica dopo l‘allenamento di forza con intensità proporzionale rispetto alla dose assunta. Sia Carwyn e Sharp studiando l’effetto dei BCAA combinato all’allenamento di forza coi pesi che Sharp e Pearson studiando l’effetto dei BCAA sul resistence training sono giunti alla medesima conclusione: i BCAA ottimizzano i livelli di alcuni ormoni che portano alla crescita muscolare, riducendo quelli che provocano l‘effetto inverso, cioè il catabolismo muscolare.
I BCAA modulano i livelli di cortisolo provocati dallo stress indotto dall‘esercizio fisico, ne consegue un effetto favorevole, perché il cortisolo è l‘ormone responsabile della degradazione delle proteine muscolari, inibisce l‘assorbimento degli amminoacidi, ed è in grado di indurre l‘accumulo di grasso. Inferiori livelli di cortisolo si traducono in un migliore rapporto testosterone/cortisolo, ottenendo un quadro metabolico a favore dell’anabolismo: recupero più veloce, un maggiore sviluppo muscolare, una riduzione del rischio di infortuni e malattie.
L’assunzione di BCAA durante i periodi di astensione dall‘esercizio fisico riduce la perdita di massa muscolare e l‘accumulo di grasso di deposito derivante. I BCAA favoriscono inoltre il livello di un altro ormone anabolico, l‘ormone della crescita (GH). De Palo et al. (2001) dimostrarono che l‘assunzione regolare pre-esercizio di BCAA durante una prestazione sportiva con impegno cardiovascolare di media intensità riusciva a ridurre la concentrazione di lattato post-esercizio, e ad aumentare i livelli di GH e della sua proteina trasportatrice. Nelle ore e nei giorni successivi all‘allenamento si fa strada l‘indolenzimento muscolare, meglio conosciuto come Indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata (DOMS). Questo dolore è il risultato di infiammazione causata dallo strenuo esercizio fisico eccentrico. Sebbene non sia possibile evitarlo completamente, questo fenomeno può essere ridotto, e i BCAA sembrano essere uno dei metodi per poterlo ridurre.
L’effetto di incremento sul consumo energetico, di sensibilizzazione tissutale all’insulina, di modulazione del cortisolo e di sostegno alla funzione epatica, determina un quadro metabolico favorevole alla riduzione della massa grassa e all’incremento del tono muscolare. La ricerca mostra che gli individui che assumono maggiori quantità di BCAA nella loro dieta presentano livelli più bassi di obesità, un peso corporeo inferiore, e una migliore composizione corporea.
Uno studio (Shah et al., 2012) ha rivelato che, tra gli individui che partecipavano ad un programma di perdita di peso, coloro che hanno perso più peso presentavano più alti livelli di BCAA.
Secondo l‘Organizzazione Mondiale della Sanità, per le persone sane la richiesta giornaliera di BCAA per far fronte alla normale perdita nel metabolismo delle proteine e il ricambio quotidiano è pari a 10 mg/kg di peso corporeo per ognuno dei 3 aminoacidi. In situazioni di maggiore stress fisiologico, l‘ente sostiene che la richiesta di BCAA possa aumentare fino a 5-10 grammi al giorno. Il Ministero della Salute italiano include i BCAA fra i prodotti finalizzati all‘integrazione di amminoacidi e derivati. La Circolare Ministeriale n° 8 del 7 giugno 1999 riporta che "la quantità di assunzione giornaliera non deve essere, di norma, superiore a 5 grammi (come somma dei tre ramificati). è preferibile il rapporto 2:1:1 rispettivamente di leucina, isoleucina e valina. L’assunzione dei BCAA per un soggetto sano che assume proteine di qualità, quotidianamente e in quantità sufficiente, può avvenire semplicemente con l’alimentazione.
Per lo sportivo invece sostenere il fabbisogno di ramificati solo con il cibo può diventare un’utopia. Ovviamente il dosaggio è molto soggettivo, dipende dall’intensità e dalla frequenza con cui si pratica attività sportiva, dalle abitudini alimentari e da fattori genetici. Solitamente si utilizza il seguente riferimento: da 50mg a 100mg per Kg di peso corporeo (da 3.5g a 7g per un atleta che pesa 70kg), da assumere a cicli in relazione alla necessità.
Esistono prodotti in compresse, che per loro natura contengono additivi per dare corpo e forma alla compressa, sostanze che sarebbe meglio evitare per una questione di salubrità. Esistono prodotti in polvere, che consentono di assumere un prodotto senza additivi, dove il quantitativo viene regolato tramite un misurino, ed ovviamente il dosaggio sarà a dir poco impreciso. Esistono prodotti in capsule, come AMINO RAM+, che uniscono i vantaggi del prodotto in compresse in quanto predosato precisamente, con i vantaggi del prodotto in polvere perché non necessità di additivi.
L’assunzione dei BCAA come di tutti gli aminoacidi dovrebbe avvenire lontano da qualunque pasto che contenga alimenti proteici, per non incorrere in interferenze nei siti di assimilazione. Nello specifico i momenti più idonei sono:
Prima dell’attività per fornire una riserva di BCAA, onde ridurre il danno da catabolismo muscolare indotto dall’attività in atto, favorire la produzione energetica, favorire i livelli di testosterone e modulare i livelli di cortisolo. Durante l’attività di endurance, onde rigenerare le riserve di BCAA dopo ore di lavoro muscolare, allo scopo di mantenere in condizioni ottimali il sistema e garantire la continuità nella performance. Dopo l’attività per velocizzare i processi di recupero favorendo la rigenerazione del glicogeno e limitando il catabolismo muscolare. Prima di coricarsi per sfruttare al meglio la produzione di GH o ormone della crescita che avviene durante le prime ore del sonno notturno.