Proteine e BCAA: caratteristiche, ruolo per gli sportivi, fabbisogno e modalità di assunzione
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Proteine e BCAA: caratteristiche, ruolo per gli sportivi, fabbisogno e modalità di assunzione

Il ruolo e le caratteristiche delle proteine per sportivi e soggetti sedentari, la loro funzione plastica, gli integratori di proteine e il loro utilizzo, i vantaggi e i rischi. Analisi degli aminoacidi ramificati (BCAA) e le loro funzioni anticataboliche ed energizzanti per gli sportivi e i body builder

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Proteine e BCAA: caratteristiche, ruolo per gli sportivi, fabbisogno e modalità di assunzione

Gli integratori di proteine sono stati probabilmente tra i primi a fare la loro comparsa sugli scaffali dei negozi specializzati, certamente restano tra i più utilizzati soprattutto presso gli atleti delle discipline finalizzate all’incremento della massa muscolare.

Le proteine sono il principale costituente del muscolo, oltre ad avere numerose altre funzioni nell’organismo (vedi paragrafo 9.4) e come tali è lampante la loro importanza sia nel ricambio tissutale che nella sintesi muscolare.

Il fabbisogno proteico giornaliero varia in virtù dell’età, del sesso, del peso corporeo e del tipo di attività fisica svolta dall’individuo. Per i normali processi riparativi e rigenerativi è consigliato non scendere al di sotto degli 0,8 grammi al giorno di proteine per kg di peso corporeo, nei soggetti sedentari tale fabbisogno è normalmente garantito dalla normale alimentazione.
Negli atleti il fabbisogno proteico tende ad aumentare in maniera differente in virtù delle discipline sportive praticate, della frequenza e dell'intensità con la quale ci si allena.

  • Sport di resistenza (sci alpino, calcio): fabbisogno di 1,2-1,4 g/kg corporeo
  • Nuoto: fabbisogno di 1,6 g/kg corporeo
  • Ginnastica: fabbisogno di 1,9 g/kg corporeo
  • Body Building professionistico: fabbisogno di 2,1-3,2 grammi per kg di massa corporea

Fronteggiare tali richieste diviene difficoltoso con la semplice alimentazione e, quand'anche fosse possibile, probabilmente non sarebbe la scelta più salubre: basti pensare ai contaminanti presenti nelle carni e nei prodotti animali in genere, o alle modificazioni che gli alimenti subiscono con la cottura e al potenziale effetto negativo che può derivarne a fronte dell'introduzione di simili quantitativi.
Fatto salvo il caso in cui l'uso di un integratore è del tutto superfluo e legato ad aspettative puramente pubblicitarie e che nulla hanno a che vedere col suo reale effetto, in tutti gli altri casi in cui il fabbisogno risulta aumentato è frequente, e perfino da incoraggiare, il ricorso ad appositi supplementi proteici. Si tratta di formulazioni che hanno l’aspetto di una polvere simile a farina e aromatizzata con differente gusto (cacao, fragola, ecc.).
Gli integratori di proteine in polvere sono solubili e vengono fatti sciogliere nel latte o nell’acqua al fine di ottenere un prodotto dalla facile somministrazione.

Al momento di determinare la quantità di integratore da assumere è importante calcolare quale sia la quota proteica fornita dagli alimenti introdotti con la normale dieta, quale il fabbisogno giornaliero, e procedere quindi all'integrazione della quota mancante consapevoli che carne, pesce, uova e lo stesso latte usato per sciogliere gli integratori forniscono un considerevole apporto proteico di base. Se non si tiene conto di questi fattori è facile trovarsi in una condizione di surplus proteico.

Un eccesso di assunzione proteica, oltre all’affaticamento epatico e renale, determina alti livelli di azotemia, può determinare effetti tossici per l’incremento dell’urea e la concomitante disidratazione, inibizione della ricostruzione di nuove strutture cellulari, difficoltà nella termoregolazione dovute alla perdita di liquidi e, in ogni caso, la quota eccedente può contribuire ad aumentare gli accumuli adiposi (se non una diretta e immediata conversione, certamente favorendo quella di altri macronutrienti).

L'organismo non possiede una modalità di accumulo e deposito delle proteine, come avviene ad esempio per i glucidi e, in misura ancora maggiore, per i lipidi. Pertanto l'introduzione in eccesso determina la conversione in grassi di deposito, e l'eliminazione sottoforma di urea delle scorie azotate induce un maggiore affaticamento renale, il cui compito principale è proprio la purificazione del sangue. Inoltre esiste un limite fisiologico alla quota proteica utilizzabile al fine della sintesi muscolare (da non confondere con il leggendario limite all'assunzione per singolo pasto), limite che non può essere forzato mediante una alimentazione iperproteica.

Gli integratori proteici sono convenzionalmente classificati con un numero, ad esempio “proteine al 90”. Il numero riportato si riferisce alla quantità di proteine presenti ogni 100 grammi di prodotto, quindi le “proteine al 90”, conterranno 90 grammi di proteine per ogni 100 grammi di integratore. Oltre ad esistere formulazioni differenti in termini quantitativi ne esistono differenti anche in termini qualitativi, le caratteristiche proprie di un integratore proteico sono correlate alla fonte, le più comuni sono1:

  • Proteine del siero del latte: ottenute per ultrafiltrazione, per microfiltrazione (aventi un quantitativo di grassi nettamente inferiore) o per scambio ionico. Queste ultime sono qualitativamente migliori e lo scambio ionico consente di avere meno dell’1% di grassi e oltre il 90% di proteine
  • Proteine dell’uovo: tendono a rallentare lo svuotamento gastrico e ad abbassare l’indice glicemico degli zuccheri, hanno un valore biologico pari a 100
  • Proteine del latte: hanno tempi medi di digestione ed un valore biologico pari a 90
  • Proteine della caseina: hanno un valore biologico prossimo ad 80, richiedono lunghi tempi di digestione inducendo prolungato senso di sazietà
  • Proteine della soia: hanno un basso valore biologico, all’incirca pari a 75

L’integrazione di proteine andrebbe associata ad una adeguata assunzione di vitamine del gruppo B utili nel favorire il metabolismo proteico. Relativamente alle proteine della caseina o del siero del latte può essere interessante un piccolo approfondimento che ne chiarisca meglio le differenze. All'interno del latte è possibile distinguere due differenti tipologie proteiche: le caseine e le proteine del siero.

Le caseine rappresentano circa l'80% della frazione proteica totale, sono prodotte dalla ghiandola mammaria dell'animale e coagulano per l'azione enzimatica o per l'abbassamento del pH sino a indurre una condizione acida. Questi due metodi di coagulazione sono quelli tipici rispettivamente della produzione del formaggio e della produzione dello yogurt. Sotto il profilo aminoacidico le caseine hanno un alto contenuto di amminoacidi dicarbossilici e un elevato valore biologico.

Le proteine del siero provengono in parte (poco più del 5% della loro frazione totale) dal sangue dell'animale e raggiungono per filtrazione il latte stesso, rappresentano circa il 20% della frazione proteica totale.
Le proteine del siero del latte coagulano per effetto del calore, processo tipico ad esempio nella produzione della ricotta. Il loro contenuto in amminoacidi essenziali è maggiore (soprattutto amminoacidi solforati), come anche il valore biologico che è simile a quello dell'albume.

BCAA: aminoacidi ramificati, caratteristiche, funzioni e modalità di assunzione

Gli aminoacidi ramificati (comunemente BCAA) al pari delle proteine rientrano nella categoria degli integratori plastici, ovvero che favoriscono la sintesi e l’anabolismo muscolare, il che non è da intendersi come effetto diretto derivante dalla loro assunzione, ma come probabile destino li dove ve ne sia la necessità. Il loro impiego in ambito sportivo produce effetti diversi in virtù del momento dell’assunzione.
Valina, leucina ed isoleucina (sono questi i 3 aminoacidi presenti negli integratori di BCAA) rappresentano 3 aminoacidi essenziali che l’organismo utilizza anche a scopo energetico.

Assunti prima dell’attività (almeno 40 minuti prima), contrastano la degradazione delle proteine muscolari e ritardano anche la comparsa del senso di affaticamento.
Quest’ultimo effetto è principalmente dovuto al fatto che tanto i BCAA quanto il triptofano raggiungono il cervello mediante i medesimi canali d’accesso. Il triptofano è successivamente trasformato in serotonina, neurotrasmettitore che fornisce l’input dello stato di affaticamento.
Maggiore è il triptofano nel cervello, maggiore sarà la produzione di serotonina e conseguentemente il senso di affaticamento, i BCAA competendo con il triptofano ne ostacolano l’ingresso, rallentando la successiva conversione.

Secondo alcuni studi emergerebbe addirittura che i BCAA abbiano l’effetto di stimolare il rilascio di testosterone dopo l’esercizio fisico2, in tal senso occorrerebbe assumerli circa un’ora prima per ottenere poi un aumento del testosterone sierico poco dopo il termine dell’allenamento. Introdotti dopo l’allenamento agevolano il recupero ed espletano le funzioni plastiche tipiche degli aminoacidi.
Valina, isoleucina e leucina hanno anche funzioni proprie:

  • La valina (C5H11NO2) svolge le sue principali funzioni nel coordinamento muscolare, nella concentrazione, nelle funzioni nervose
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  • L’isoleucina (C6H13NO2) è fondamentale per la formazione dell’emoglobina, ed è implicata nella sintesi proteica
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  • La leucina (C6H13NO2) svolge un fondamentale ruolo plastico rispetto al muscolo, stimolando la sintesi proteica e rientrando negli elementi proteici costitutivi

Inoltre un suo impiego stimolerebbe il rilascio di GH3. Nel corso dell’attività sportiva vi è un forte impiego ossidativo di leucina nel muscolo, tale da abbassare drasticamente il quantitativo.

Il fabbisogno giornaliero stimato di aminoacidi ramificati è pari a:

  • Leucina: 40 mg/kg/die
  • Isoleucina: 23 mg/kg/die
  • Valina: 20 mg/kg/die

Negli atleti il fabbisogno aumenta fino a raddoppiare e l’eventuale integrazione dovrà tener conto del rapporto fra i 3 aminoacidi, che dev’essere di 2:1:1, ossia la leucina assunta deve essere doppia rispetto alla valina e all’isoleucina e i prodotti in commercio tengono già conto di questa necessità. Un elemento da sottolineare è che l’uso di aminoacidi ramificati come integratore pre-workout ha ragione di esistere solo per attività prolungate nel tempo e che prevedano uno sforzo per periodi prossimi ad un’ora.

I BCAA in commercio sono reperibili sia sottoforma di capsule sia in bustine che contengono un granulato solubile, quest’ultima formulazione accelera il processo di assimilazione non richiedendo la disgregazione delle capsule. Particolare attenzione deve essere posta per quanti si allenano in tarda serata e assumono successivamente BCAA per migliorare il loro recupero, è stato chiarito che i BCAA contrastano di fatto il rilascio di importanti quantitativi di serotonina, ma occorre sottolineare che alti livelli di serotonina inducono un aumento nel rilascio di GH.
Pertanto assumere aminoacidi ramificati poco prima di andare a dormire può avere ripercussioni negative sul fronte ormonale, non a caso l’assunzione di triptofano (precursore della serotonina) è in grado di agire favorendo il rilascio di GH4, 5, ed è per questo impiegato anche come integratore da alcuni sportivi che naturalmente lo assumono poco prima di addormentarsi.

Malgrado quanto sin qui esposto relativamente a funzioni e meccanismi fisiologici d'azione, è doveroso segnalare che secondo alcuni studi l'assunzione di integratori di BCAA non migliorerebbe in alcun modo la performance sportiva, né sembrerebbe contrastare l'insorgere della fatica. In direzione della sintesi proteica, ovvero dell'incremento dei volumi muscolari, senza un sostegno di tipo ormonale, e una necessità di tipo funzionale, non si produce in alcun caso incremento anabolico.

I BCAA sono caratterizzati anche da un altro elemento, il loro accesso nella cellula muscolare avviene senza un preventivo metabolismo epatico sfruttando l'attivazione insulinica dei medesimi trasportatori del glucosio: i GLUT-4, ne consegue che dopo una loro introduzione anche il rilascio di insulina sarà più marcato, con tutte le naturali conseguenza che la presenza in circolo di questo ormone produce e già abbondantemente descritte sin qui.

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