Si parla spesso di alimentazione e di attività muscolare ad essa correlata: i vari costituenti vengono usualmente indicati come nutrienti ed entro ad essi vengono identificati vari elementi. Gli aminoacidi sono i mattoni che formano le proteine; ognuno di essi ha una funzione ben precisa nell’organismo e percorre vie metaboliche differenti: tra gli aminoacidi notevole importanza hanno i BCAA (Branched Chain Amino Acids) aminoacidi a catena ramificata, che intervengono attivamente nell’attività muscolare.
I loro nomi sono: valina, leucina e isoleucina; sono essenziali, cioè non vengono sintetizzati dall’organismo, e la loro disponibilità è legata solamente all’apporto alimentare. Essi intervengono, inoltre nel regolare alcuni momenti importanti del metabolismo proteico e, pur non essendo presenti che con una quota del 20% degli aminoacidi totali assunti, posseggono un metabolismo veloce che fa sì che siano circolanti in modo massiccio come quota relativa.
Vengono assorbiti dall’intestino attraverso lo stesso meccanismo che regola l’assorbimento proteico, ma non vengono metabolizzati dal fegato che li invia, attraverso il torrente circolatorio, agli organi che sono deputati al loro utilizzo. L’enzima che inizia la loro trasformazione fa parte di quel famoso gruppo chiamato transaminasi; il prodotto di questa “digestione” enzimatica è un alfa-chetoacido, a sua volta attaccato da una deidrogenasi che stacca il gruppo carbossilico, giungendo alla formazione di un costituente importantissimo per la formazione dell’energia, della respirazione cellulare, della sintesi dei grassi: l’acetilCoA.
Riassumendo, quindi, in due passaggi i BCAA perdono prima una parte (NH2), che entrerà nel catabolismo dell’urea e quindi della azotemia; in un successivo momento viene staccato il carbossile (COOH) che formerà anidride carbonica (CO2) e acqua (H20).
Come percentuale di utilizzo viene stimato che il cervello e il rene ne usufruiscono per il 5% mentre il muscolo per l’84%. Infatti, i muscoli possono utilizzare direttamente i BCAA per la sintesi delle proteine interessanti la loro specifica attività: l’esercizio fisico, stimola attivamente l’azione enzimatica diretta, di modo che il muscolo è in grado di attuare la completa metabolizzazione di questi aminoacidi per le varie finalità.
Sin dal 1985 era stato infatti osservato che i pazienti portatori di una rara malattia, denominata sindrome di Mc Ardle, in cui l’attività muscolare diventa impossibile per la mancanza di un enzima che impedisce la trasformazione di glicogeno in glucosio, avevano un miglioramento della funzione muscolare somministrando alti dosaggi di aminoacidi ramificati: ne conseguiva l’ipotesi che il muscolo faceva ricorso ad altra fonte energetica, non potendo usufruire principalmente di quella tradizionale.
I numerosi studi hanno evidenziato una caratteristica importante: la leucina inibisce in parte l’ossidazione del glucosio, sostituendosi come fonte energetica, portando così ad un risparmio di quest’ultimo. Inoltre, dato che il muscolo non è in grado di produrre urea, i BCAA favoriscono la trasformazione dei gruppi aminici in molecole non tossiche. Ma la funzione che interessa maggiormente è quella che vede la capacità dei BCAA di stimolare la sintesi delle proteine muscolari e di inibirne la degradazione: dato che tutti gli aminoacidi coinvolti nella dinamica del muscolo fanno parte di una specie di complesso mosaico biochimico teso ad assicurare a questo tessuto un costante apporto di due substrati, l’alanina e la glutammina, la scoperta che gli aminoacidi ramificati stimolavano la sintesi di queste due molecole, li ha resi estremamente interessanti agli occhi degli studiosi.
Numerosi studi hanno dimostrato che la sintesi delle proteine nel tessuto muscolare viene stimolata, e si conserva inibita in parte la degradazione, quando vengono somministrati dosaggi opportuni di BCAA, mentre questo non accade con la somministrazione di altri aminoacidi. Si è dimostrato anche il contrario: se si diminuisce drasticamente l’apporto di questi, viene stimolata la proteolisi e si arriva ad una diminuzione del contenuto proteico del muscolo.
Facendo digiunare un soggetto e ormai noto che il bilancio azotato va in positivo, cioè il soggetto produce e perde azoto ureico con le urine, consumando materia magra: infondendo per via venosa o somministrando per bocca dosi elevate di BCAA, questo fenomeno si riduce drasticamente.
Andando a verificare il rapporto tra BCAA e attività fisica è emersa tutta una serie di elementi che hanno individuato un effetto “protettivo” di queste sostanze sul catabolismo muscolare: alcuni autori, somministrando una dose di 5 grammi al giorno per via orale, ad atleti esercitanti sport di potenza hanno rilevato un netto incremento dell’alanina (il substrato particolare a cui avevamo accennato sopra), un aumento dell’anabolismo proteico derivante dalla concomitante prolungata liberazione dell’ormone dell’accrescimento (GH).
Senza entrare in una discussione che ci porterebbe lontani, diventa evidente che l’utilizzo pericoloso degli ormoni anabolizzanti da parte di sciocchi individui, non ha ragione di essere quando la stessa natura ci mette a disposizione sostanze “anabolizzanti”, sicure, affidabili e specialmente fisiologiche.
Durante l’attività fisica la fonte di energia primaria è il glucosio e quindi la gluconeogenesi, cioè quel meccanismo attraverso il quale si ottiene nuova disponibilità di “carburante”. Il fattore che limita la produzione dello stesso è sostanzialmente la presenza o meno di substrati: l’acido lattico, l’acido piruvico, il glicerolo ed alcuni aminoacidi tra cui l’alanina e predominante. La quota di quest’ultima, durante l’esercizio, aumenta notevolmente e per evitare che essa derivi dal consumo di tessuto muscolare, ecco l’intervento dei BCAA e del piruvato che concorrono alla sintesi di questo aminoacido che, dismesso dal muscolo, arriva al fegato dove costituisce a sua volta un ottimo substrato per la produzione di glucosio.
Un altro compito svolto dagli aminoacidi a catena ramificata è legato al metabolismo dell’ammonio ematico che aumenta notevolmente durante l’esercizio e, si è visto, resta elevato anche a lungo dopo la sospensione dello sforzo. Come si sa, l’ammonio è fortemente tossico e quindi si possono avere effetti nocivi sui vari tessuti: l’organo che maggiormente ne risente è il cervello. Atleti mal allenati, sottoposti a sforzo prolungato senza magari adeguato reintegro idrico, dimostrano segni di sonnolenza, mal di testa, affaticamento generalizzato: tale sintomatologia tende a scomparire autonomamente in tempi piuttosto lunghi, il che può nuocere ad una performance successiva. I BCAA svolgono un`importante azione detossinante, stimolando l’utilizzazione o l’eliminazione dei radicali ammonici: il meccanismo avviene attraverso la stimolazione della formazione di glutammina (altro importante substrato sopra indicato) che svolge un ruolo fondamentale nel portare al fegato e al rene l’ammonio e quindi eliminarlo come urea.
Come si vede la leucina, isoleucina e la valina esplicano quindi un ruolo precipuo durante l’attività fisica, ma sono altrettanto importanti nella fase del post-esercizio o di recupero. Quando termina infatti l’attività fisica il nostro organismo si impegna a recuperare le condizioni “prima” dell’esercizio, cioè tende a ricostruire il patrimonio di elementi spesi per l’attività: ciò si chiama fase anabolica, fase dove si osserva una intensa attività di sintesi proteica confermata dalla ritenzione di azoto e dalla incorporazione di aminoacidi nelle proteine muscolari. Il bilancio azotato si dice in “negativo”, nel senso che non vi sono scorie di degradazione delle proteine, visto che tutto il corpo è teso a ricostruirle.
In questo evento i BCAA hanno di mostrato, in particolare la leucina, di stimolare la sintesi proteica e di limitare ovviamente la demolizione delle proteine. Nel sangue diminuiscono gli aminoacidi circolanti, catturati, si fa per dire, dall’intensa ricostruzione a livello tissutale: anche in questo caso l’alanina ha un ruolo determinante nell’indurre il fegato ad accelerare il proprio metabolismo: i BCAA hanno una funzione di modulare quindi il grande afflusso di costituenti molecolari, facendo virare il metabolismo verso la fase di recupero della struttura. Negli ultimi anni notevole importanza è stata data ai neurotrasmettitori, cioè a quelle sostanze che agiscono a livello del sistema nervoso condizionandone un buon funzionamento: la “fatica” muscolare diviene anche “fatica” cerebrale dopo sforzo intenso e prolungato (“i riflessi diminuiscono” si dice comunemente), e nell’organismo si accumulano cataboliti, radicali liberi e altre sostanze che “intossicano” il delicato equilibrio neurologico.
Si crea uno squilibrio aminoacidico che vede prevalere gli aminoacidi aromatici inducenti una aumentata produzione di serotonina: questa sostanza, a livello cerebrale, è responsabile di una serie di fenomeni come sonnolenza, diminuzione dell’attenzione e, nei casi più gravi, disorientamento. Il ripianamento del rapporto tra aminoacidi, con l’assunzione di BCAA riduce o impedisce l’instaurarsi di questi fenomeni; dato che la serotonina deriva dal metabolismo del triptofano e quest’ultimo aumenta durante gli esercizi intensi e prolungati, l’azione di contenimento della produzione di triptofano da parte dei BCAA risulta essere alla fine estremamente positiva.
Concludendo si può dire che l’implementazione di BCAA nell’allenamento e nell’attività fisica intensa è consigliata: i dosaggi sono attualmente in fase di revisione, ma si pensa che le dosi ottimali siano 7 – 10 grammi al
giorno per l’uomo e 5 – 8 grammi per la donna, assunti in un range temporale che va da circa un’ora prima dell’allenamento a un’ora dopo. Altre dosi o diverse somministrazioni derivano da esperienze personali dei vari fisiologi e meriteranno ulteriore attenzione.
