Cosa sono gli aminoacidi ramificati?

Gli aminoacidi sono l’unità strutturale delle proteine, queste una volta ingerite grazie all'azione dell’acido cloridrico presente nello stomaco vengono rotte ed i singoli aminoacidi vengono assorbiti a livello dell’intestino tenue.

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Dal punto di vista nutrizionale vengono suddivisi in aminoacidi essenziali e non essenziali, i primi sono quegli aminoacidi che l'organismo umano non riesce a sintetizzare in quantità sufficiente a far fronte ai propri bisogni, sono otto: fenilalanina, isoleucina, lisina, leucina, metionina, treonina, triptofano e valina, mentre i non essenziali possono essere sintetizzati dalle nostre cellule a partire da molecole più semplici.

I famosi BCAA o aminoacidi ramificati sono tre aminoacidi essenziali: Valina, Isoleucina e Leucina, utilizzati ampiamente in ambito sportivo deriverebbe principalmente dal loro ruolo metabolico e dall'elevato tropismo muscolare.

Aminoacidi Ramificati: gli effetti

- Aumentano la sintesi proteica

L’aspetto di maggiore interesse dei BCAA riguarda sicuramente gli effetti sul metabolismo proteico muscolare sia in pre che in post workout ed evidenziando le proprietà anti cataboliche dei 3 aminoacidi sia su soggetti allenati che su soggetti non allenati.(1,2)

Un ruolo chiave è giocato della leucina (4): un aminoacido che ha dimostrato d'intervenire direttamente nel regolare i meccanismi muscolari che controllano sintesi e degradazione proteica, questo studio ha rivelato che la disponibilità di amminoacidi è un fattore limitante della velocità nella regolazione della sintesi proteica.

Quando le riserve di aminoacidi si riducono, le cellule di mammifero impiegano meccanismi omeostatici (per il mantenimento dell’equilibrio cellulare) per inibire rapidamente processi come la sintesi proteica, che richiede alti livelli di aminoacidi. Le cellule muscolari, in particolare, sono soggette a tassi elevati di rotazione delle proteine per mantenere l'omeostasi degli amminoacidi.

- Sono in grado di ridurre la stanchezza

È stato visto infatti che una riduzione dei livelli di BCAA plasmatici si associa ad un aumento di triptofano (TRP) aminoacido essenziale che circola nel sangue legato ad una proteina plasmatica detta albumina, in seguito ad un abbassamento dei livelli di BCAA il triptofano riesce a raggiungere il cervello ed aumentare la sensazione di fatica. (3)

Inoltre durante l'esercizio fisico prolungato si verifica un aumento dei livelli plasmatici degli acidi grassi, conseguente alla loro mobilitazione per soddisfare le richieste energetiche. Anche gli acidi grassi circolano legati all'albumina, per la quale hanno un'affinità di legame molto alta; il loro aumento in circolo spiazza il triptofano dall'albumina, con conseguente aumento del triptofano libero.

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L'aumento del TRP libero rende più agevole il suo passaggio al cervello ed aumenta la produzione di serotonina a livello cerebrale che a sua volta, aumenta il grado di affaticamento a livello centrale, con conseguente comparsa della stanchezza.

Dunque un'adeguata integrazione di aminoacidi a catena ramificata potrebbe prevenire la comparsa del sintomo della fatica durante attività ad elevate intensità come il CrossFit, competendo proprio con il Triptofano per il trasportatore che li veicola a livello cerebrale.

- Gli aminoacidi ramificati hanno un'attività ergogenica

Quindi sono in grado di fornire energia durante l’esercizio fisico anche se fino a qualche anno fa si riteneva che le proteine non venissero utilizzate a scopo energetico durante l'esercizio fisico, a condizione che il rifornimento calorico in carboidrati e grassi fosse adeguato.

Oggi, diversi studi hanno dimostrato che l'ossidazione degli aminoacidi a scopo energetico si verifica già nelle prime fasi dell'esercizio e acquisisce sempre più importanza con il perdurare e l'intensificarsi dello stesso.

L'utilizzo dei BCAA a scopo energetico è comunque legato alle scorte energetiche del corpo (grassi e carboidrati): tanto più queste sono ridotte e tanto maggiore sarà l’utilizzo degli aminoacidi a catena ramificata.(1)

- Hanno azione protettiva sui muscoli e sul sistema immunitario

I dati mostrano che l'integrazione di BCAA prima e dopo l'esercizio fisico ha effetti benefici per la riduzione del danno muscolare indotto dall'esercizio e per la promozione della sintesi muscolo-proteica. Il danno muscolare sviluppa indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata: una sindrome che si verifica 24-48 ore dopo un'intensa attività fisica che può inibire le prestazioni atletiche.

L'uso di BCAA, nelle fasi che precedono l'allenamento, si sarebbe rivelato importante nel prevenire il danno muscolare indotto dall'esercizio fisico intenso.(1)

È noto, infatti, come l'attività fisica intensa caratterizzata da un'aumentata ossidazione dei BCAA possa indurre un'azione proteolitica nei confronti delle strutture muscolari.

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Tale attività risulta monitorabile attraverso le concentrazioni di alcuni marcatori, come la lattato deidrogenasi o la creatina kinasi. L'uso preventivo di BCAA risulterebbe efficace nel ridurre le concentrazioni ematiche dei suddetti marcatori, dimostrandone così l'azione protettiva nei confronti del muscolo.

Inoltre recenti lavori dimostrano che una integrazione con BCAA così come con Glutammina aminoacido essenziale, aumenti le cellule del sistema immunitario in seguito all’esercizio fisico intenso.

- Facilita il recupero e la crescita muscolare post workout

L'efficacia dei BCAA nelle fasi post-esercizio risulterebbe per lo più riconducibile alla presenza di Leucina.

La Leucina, e suoi diretti cataboliti come l'HMB (Idrossi beta metil butirato), intervengono in differenti vie metaboliche, potenziando l'attività di fattori di trascrizione coinvolti nella sintesi proteica. Tale attività risulterebbe proporzionale all'intensità dello sforzo muscolare affrontato.

I primi dati sull'HMB risalgono al 1996, quando venne dimostrato come l'HMB fosse in grado di ridurre la proteolisi muscolare successivamente ad esercizio contro resistenza, aumentando l’acquisizione di massa muscolare e forza in maniera dose-dipendente. (5)

Quali indicazioni ed uso per gli aminoacidi ramificati

L'utilizzo di BCAA è indicato in tutte le attività ad elevato carico dinamico sul muscolo (sport di potenza. discipline di velocità, body building), negli sport con frequente esecuzione di gesti a componente eccentrica (giochi di squadra, discipline di combattimento), (6).

Il dosaggio consigliato e la modalità di assunzione dipendono dalla tipologia dell'impegno. Nei periodi di particolare carico muscolare: 0.5 g/10 Kg di peso prima dell'esercizio+ 0.5 g/10 Kg di peso dopo l'esercizio; che può essere aumentato in occasione di una competizione di alto livello: 3-6 g/die nella settimana che precede la gara, 2 g/ lO Kg di peso prima della gara + 2 g/ lO Kg di peso dopo la gara; nella prima settimana di recupero da una ga­ ra: 3-6 g/die (6).

La maggior parte dei prodotti in commercio a base di BCAA ha un rapporto aminoacidico di leucina, isoleucina, valina, di circa 2: l: l oppure 4:1:1 ed anche 8:1:1.

Per quanto riguarda la supplementazione di leucina i lavori più attuali (7) consigliano di assumere mix di aminoacidi o proteine intere che apportino circa 3-4 g di leucina insieme ad una fonte di carboidrati ad azione rapida come maltodestrina o glucosio, in quanto la leucina non può modulare la sintesi proteica come senza la presenza di insulina.

Tale integrazione post-allenamento sarebbe più efficace nell'aumentare la sintesi proteica muscolare, con conseguente maggiore ipertrofia muscolare e forza.

Amminoacidi ramificati: controindicazioni

In letteratura non ci sono riferimenti particolari su eventuali controindicazioni o reazioni avverse registrate in atleti a seguito di supplementazioni con BCAA o formulazioni arricchite di leucina.

L'uso dei BCAA è controindicato in caso di ipersensibilità a qualsiasi componente dell'integratore in questione, e in caso di deficit enzimatici congeniti.

L'uso di BCAA dovrebbe avvenire sotto stretta supervisione medica durante la gravidanza ed il successivo periodo di allattamento al seno. Medesima attenzione dovrebbe essere mantenuta anche in caso di encefalopatia epatica, grandi ustioni, traumi estesi, insufficienza renale, epatopatie di grado severo e patologie neurodegenerative come la sclerosi laterale amiotrofica.

Conclusioni

In una disciplina ad alta intensità come il CrossFit, la pesistica e il body building l’uso di aminoacidi ramificati sia in pre che in post allenamento è utile non solo nell'accrescimento muscolare esercizio indotto, ma nel ridurre i tempi di recupero tra un allenamento ed un altro, nel proteggere i muscoli dall'attività ossidativa derivante dall'esercizio fisico.

Dott. Salvatore Lo Re

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Bibliografia

  1. Negro M, Giardina S, Marzani B, Marzatico F J Sports Med Phys Fitness. 2008 Sep;48(3):347-51. Branched-chain amino acid supplementation does not
  2. Glyn Howatso, Michael Hoad, Stuart Goodall, Jamie Tallent, Phillip G Bell and Duncan N French Exercise-induced muscle damage is reduced in resistance-trained males by branched chain amino acids: a randomized, double-blind, placebo controlled study
  3. Can J Neurol Sci. 2012 Jan;39(1):40-7. Essential role of excessive tryptophan and its neurometabolites in fatigue. Yamamoto T1, Azechi H, Board.
  4. M.D. Kayleigh, A.R. Tee (2012) Leucine and mTORC l: a complex relationship Am J Physiol Endocrino/ Metob 302(11 ): El329-El 342
  5. S. Nissen,R. Sharp,M. Ray et a/ (1996) The effect of leucinemeta­ bolite b-hydroxy b-methylbutyrate (HMb} on muscle metabolism during resistance-exercise training.J App/ Physiol 81(5) 2095-2104
  6. M. Negro, G. Conti, F. Marzatico (2007) Nutrizione e Sport. EdiErmes. Milano
  7. M. Stark, J. Lukaszuk, A. Prawitz, A. Salacinski (2012) Protein ti­ ming and its effects on muscular hypertrophy and strength in indi­ viduals engaged in weight-training. J Jnt Soc Sports Nutr 9 54

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