Aminoacidi ramificati: a cosa servono e quando assumerli

Gli amminoacidi

Gli amminoacidi sono deputati allo svolgimento di importanti e molteplici funzioni correlate al metabolismo cellulare ma soprattutto rappresentano i componenti fondamentali delle proteine, indispensabili per una crescita normale e il corretto sviluppo del corpo umano.

Essi, nella loro molecola contengono sia un gruppo acido (solitamente un gruppo carbossilico, -COOH), sia un gruppo amminico (NH₂).

In base al loro ruolo nei processi metabolici e alla capacità del corpo umano di produrli, gli amminoacidi sono suddivisi in: essenziali, condizionatamente essenziali e non essenziali.

Gli amminoacidi essenziali non possono essere sintetizzati dall’organismo e pertanto vanno assunti tramite la dieta o integratori specifici.

A questo gruppo appartengono 10 amminoacidi: triptofano, valina, leucina, isoleucina, lisina, fenilalanina, metionina, treonina, carnitina e istidina.

Gli amminoacidi condizionatamente essenziali non sono indispensabili per la sopravvivenza e non vengono necessariamente richiesti dall’alimentazione in quanto l’essere umano è in grado di produrli attraverso specifiche reazioni, in determinati stadi di sviluppo o nel corso della vita e a seconda delle esigenze.

In particolari condizioni fisiopatologiche la loro sintesi può essere compromessa tanto da richiederne una supplementazione. In questo gruppo rientrano 6 amminoacidi: asparagina, arginina (scopri Arginina AKG), glutammina, glicina, prolina e tirosina.

Gli amminoacidi non essenziali (come ad esempio la taurina e la citrullina)invece sono quelli che il corpo sintetizza autonomamente e in quantitativo sufficiente per il proprio fabbisogno partendo da prodotti più semplici contenenti carbonio (C), idrogeno (H), ossigeno (O) e azoto (N).

La loro integrazione va decisa pertanto assieme al medico curante e solo in particolari condizioni fisiopatologiche. A questo gruppo appartengono: serina, alanina, acido glutammico, acido aspartico e asparagina.

BCAA: cosa sono gli amminoacidi a catena ramificata e come agiscono nel nostro corpo

Gli amminoacidi a catena ramificata vengono indicati con la sigla BCAA, acronimo inglese di “Branched Chain Amino Acids”, ovvero aminoacidi a catena ramificata, e sono rappresentati dai 3 amminoacidi essenziali leucina, isoleucina e valina.

L’organismo umano non può produrli ma deve riceverli attraverso l’alimentazione. La denominazione dei BCAA fa riferimento alla loro struttura chimica, caratterizzata da una catena laterale ramificata.

In Figura 1 viene rappresentata la struttura molecolare dei BCAA.

Figura 1: Struttura molecolare dei BCAA in verde, all’interno del cerchio rosso, sono evidenziate le catene laterali ramificate.

Negli ultimi dieci anni, l’uso di integratori di BCAA si è diffuso specialmente tra i bodybuilders e negli sport di endurance estrema come la maratona, il ciclismo di fondo, il nuoto in acque libere, il triathlon ecc.

I BCAA infatti, posseggono alcune caratteristiche che li differenziano da tutti gli altri amminoacidi. Il primo aspetto riguarda il loro assorbimento poiché essi sono catturati direttamente dai muscoli, senza passare attraverso il metabolismo epatico.

All’interno del tessuto muscolare i BCAA vengono impiegati dalle cellule per ricostruire le proteine danneggiate dagli stress meccanici dati per esempio dagli esercizi fisici intensi, consentendo una rapida riparazione delle fibre, con e un recupero veloce.

La seconda caratteristica è che i BCAA sono i maggiori costituenti delle proteine del tessuto muscolare: essi rappresentano il 35% degli amminoacidi presenti nel muscolo e contribuiscono a circa il 15-25% dell’apporto proteico totale.

Fino a poco tempo fa si riteneva che il corpo utilizzasse i BCAA come riserva energetica solo in casi estremi di carenza di glucosio ed acidi grassi.

Tuttavia, recenti studi hanno invece dimostrato che questi amminoacidi sono impiegati come combustibile per la produzione di energia già all’inizio dell’esercizio aerobico intenso.

La leucina è il più importante dei tre BCAA in quanto funziona da anabolizzante (ovvero stimola la produzione di molecole complesse partendo da molecole semplici) aumentando la concentrazione di ormone della crescita (o somatotropo) ed accelerando la sintesi proteica.

Isoleucina e valina supportano lo sviluppo muscolare grazie alla stimolazione del recettore dell’insulina a livello delle cellule muscolari e non di quelle adipose o epatiche.

Di conseguenza vi è un elevato traffico di nutrienti (BCAA e zuccheri) verso le cellule che consente il recupero muscolare e il ripristino delle riserve di glicogeno, utilizzato come combustibile.

Questo processo è molto veloce ed inizia già nei primi 40-50 minuti di allenamento fino alle due ore successive.

Alimenti ricchi di aminoacidi ramificati e valori nutrizionali

Gli aminoacidi ramificati si trovano in moltissimi alimenti ricchi di proteine. Lo stile di vita e l’alimentazione tuttavia, possono influenzare la corretta assunzione di tutte le sostanze necessarie e per questo motivo in commercio esistono diversi integratori di amminoacidi e proteine.

L’assunzione di BCAA da alimenti proteici è molto vantaggiosa poiché apporta tutti gli amminoacidi essenziali e altri nutrienti. La carne magra, specialmente quella rossa, possiede un alto contenuto di BCAA grazie alla maggior quantità di proteine rispetto alla stessa carne con più grasso.

Per chi non ama la carne rossa, una buona fonte di amminoacidi è costituita dalle carni bianche di pollo e tacchino ma anche pesci come salmone e tonno.

Anche le uova posseggono un ottimo profilo amminoacidico; l’albume infatti è la parte più ricca in proteine, con un minimo apporto di grassi e carboidrati.

Il latte, con le proteine del siero e i prodotti caseari, è un alimento completo, con un’alta percentuale di BCAA e glutammina, ideale per gli atleti che praticano sport di resistenza.

Per coloro che seguono una dieta vegana o vegetariana può essere difficile assumere il giusto quantitativo non solo dei BCAA ma anche di proteine e altri amminoacidi essenziali; per tale motivo, un valido aiuto è rappresentato dagli integratori alimentari a base vegetale e da prodotti a base di soia, legumi, quinoa e frutta secca, dotati di un buon profilo amminoacidico.

In Tabella 1 sono riportate le principali fonti alimentari di BCAA.

Tabella 1: alimenti proteici che apportano BCAA

Effetti dei BCAA sulla salute

Gli integratori di BCAA sono più conosciuti tra coloro che praticano attività sportiva intensa tuttavia, vengono impiegati anche in alcune condizioni patologiche per ripristinare l’omeostasi nei pazienti con malattie epatiche o che hanno subito danni muscolari a seguito di malattie o traumi come stappi, stiramenti o ustioni gravi.

Gli studi a disposizione per affermare con certezza questi effetti sono ancora pochi e sono necessari ulteriori dati.

Di seguito sono elencati i benefici dovuti all’assunzione di BCAA.

Riduzione dell’affaticamento fisico e mentale durante l’allenamento
Alcune ricerche condotte su volontari sani che hanno assunto BCAA durante l’attività fisica hanno riscontrato una riduzione della fatica sia fisica che mentale del 15% rispetto a coloro che hanno assunto il placebo.

L’assunzione di BCAA ha aumentato la resistenza all’affaticamento del 17%.

Un ulteriore studio condotto su un test ciclistico con stress termico, ha dimostrato che i ciclisti a cui era stato chiesto di ingerire una bevanda contenente BCAA, hanno pedalato il 12% in più rispetto al gruppo placebo.

L’uso di integratori di BCAA sembra migliorare la respirazione grazie alla riduzione del 9% dei livelli di anidride carbonica (CO₂) nel sangue che normalmente aumentano con l’esercizio, incrementando invece la risposta ventilatoria che consente all’organismo di ricevere più ossigeno ad una maggiore velocità.

I BCAA però non hanno effetti sulla frequenza cardiaca e l’aumento che si riscontra in fase di allenamento è dato dalla presenza negli integratori di altre sostanze stimolanti come ad esempio la caffeina.

Riduzione del dolore muscolare dopo l’allenamento
I BCAA agiscono abbassando i livelli ematici degli enzimi creatina chinasi e lattato deidrogenasi, coinvolti nel danno muscolare e della sensazione di indolenzimento (le “carni matte”).

Secondo una ricerca condotta su volontari sani, coloro che hanno assunto integratori di BCAA hanno riscontrato il 33% in meno di indolenzimento muscolare dopo l’allenamento rispetto a coloro che non li hanno assunti.

In alcuni casi, coloro che hanno assunto BCAA e hanno effettuato un test sotto sforzo dopo 24-48 ore hanno ottenuto risultati migliori del 20%.

Tuttavia, i ricercatori ricordano che i risultati osservati possono variare anche in base al sesso e al contenuto proteico derivante dal tipo di dieta individuale.

Aumento della massa muscolare
Molti sportivi, specialmente i culturisti, acquistano gli integratori per aumentare la loro massa muscolare in quanto i BCAA attivano gli enzimi responsabili dello sviluppo muscolare e della costruzione delle proteine necessarie per il mantenimento della struttura e della funzionalità dei muscoli.

Alcune ricerche hanno osservato un aumento della massa muscolare negli integratori che contengono una percentuale maggiore di leucina rispetto a isoleucina e valina in quanto, come spiegato nel secondo paragrafo, ha attività anabolizzante.

Controllo del peso
Alcuni studi clinici hanno osservato che il consumo di circa 15 grammi di BCAA determina un rischio inferiore del 30% di sviluppare sovrappeso o obesità rispetto alle diete povere di proteine.

L’assunzione di integratori di BCAA è utile nella perdita di massa grassa e nel controllo del peso. Uno studio condotto per 19 giorni sui lottatori competitivi ha dimostrato che il gruppo che assumeva BCAA associati ad una dieta ipocalorica ma ricca di proteine ha perso 3,5 kg in più rispetto al gruppo a cui è stato somministrato un integratore a base di proteine della soia.

Il gruppo BCAA ha anche riscontrato una perdita dello 0,6% di grasso in più rispetto agli altri, nonostante il tipo di dieta seguita dai due gruppi fosse la stessa.

Stimolazione del sistema immunitario
L’assunzione di BCAA contribuisce al recupero dei globuli bianchi dopo un allenamento intenso, fondamentali per combattere le infezioni e stimola anche la produzione di citochine, molecole coinvolte nella funzionalità del sistema immunitario.

Mantenimento della massa muscolare in caso di malattie croniche
I BCAA ed in particolare la leucina, contribuiscono al mantenimento della massa muscolare delle persone affette da patologie croniche che interferiscono con la sintesi proteica, con conseguente perdita di proteine corporee e massa muscolare come i tumori ma anche disturbi dell’alimentazione quali l’anoressia.

Tali supplementi sono somministrati per via endovenosa per facilitare il recupero delle persone con ferite o ustioni gravi che per guarire necessitano di produrre elevate quantità di proteine.

Riduzione delle complicanze correlate all’insufficienza epatica
Una possibile complicazione cerebrale di questa condizione è l’encefalopatia epatica che può portare a confusione, perdita di coscienza fino al coma e alla morte a causa dell’impossibilità del fegato di rimuovere le tossine dal corpo.

Una recente rivista scientifica suggerisce che l’integrazione di BCAA nei pazienti affetti da malattia epatica può rivelarsi più vantaggiosa rispetto agli altri integratori somministrati per ridurre la gravità dell’encefalopatia.

Tuttavia, la somministrazione di BCAA non ha migliorato il tasso di sopravvivenza, né purtroppo ha ridotto l’insorgenza di altre complicanze della malattia epatica quali infezioni e sanguinamento gastrico.

Secondo una revisione degli studi condotti su pazienti sottoposti a chirurgia epatica, le soluzioni endovenose arricchite con BCAA hanno contribuito a migliorare la funzionalità epatica e a ridurre il rischio di complicanze post-operatorie e i tempi di degenza ospedaliera.

Nei soggetti con patologie del fegato, gli integratori di BCAA sono risultati efficaci nel diminuire l’affaticamento e la debolezza assieme ai crampi muscolari, migliorando anche la qualità del sonno.

Quanto, quando e per quanto tempo assumere BCAA

L’assunzione di BCAA dipende dalle esigenze e dagli obiettivi individuali e non esiste pertanto un dosaggio preciso.

Secondo il Ministero della Salute il dosaggio ottimale per gli integratori dovrebbe essere di 5 grammi al giorno di BCAA, arricchiti con vitamina B1 e B6, anche se gli esperti consigliano l’assunzione di 1-2,5 grammi per kg di peso corporeo al giorno.

Alcuni studi hanno osservato che i migliori benefici negli sportivi si ottengono con dosi comprese tra 10 e 20 grammi di amminoacidi ramificati al giorno.

Durante gli sforzi fisici o le diete drastiche infatti, il corpo utilizza la riserva proteica presente nella muscolatura, costituita per il 35% da BCAA.

Ciò potrebbe causare un danno o uno stress alla massa muscolare mentre l’assunzione di 5 grammi di BCAA immediatamente e rapidamente disponibili ha un’azione preventiva e protettiva sulla muscolatura.

Chi fa 3 o più allenamenti a settimana dovrebbe assumere BCAA tutti i giorni per supportare il corpo; dosi inferiori ai 5 grammi consigliati non compensano adeguatamente lo stress muscolare dovuto allo sport intenso. In generale gli adulti sani e sportivi dovrebbero consumare i seguenti quantitativi:

• Donne: un minimo di 9 grammi di BCAA al giorno
• Uomini: un minimo di 12 grammi di BCAA al giorno.

Coloro che hanno una dieta ricca di proteine e non praticano attività sportive di resistenza a livello professionale, probabilmente non necessitano di integratori di BCAA.

I BCAA agiscono diversamente sull’organismo in base al momento di assunzione durante l’allenamento, secondo il concetto del timing dei nutrienti.

Infatti, l’assunzione di integratori prima dell’allenamento ha azione protettiva, rendendo subito disponibile la giusta quota di nutrienti affinché il muscolo lavori al meglio, senza intaccare le proprie riserve di proteine.

Questo viene consigliato in caso di allenamenti modellanti o cardio fitness, allenamenti di resistenza della durata di 60 minuti o più o se ci si allena al mattino a stomaco vuoto.

Durante l’allenamento, i BCAA forniscono nutrimento ai muscoli sotto sforzo attenuando la sensazione di fatica. L’assunzione di BCAA alla fine dell’allenamento stimola la sintesi di nuove proteine muscolari, consentendo un rapido recupero; ciò è particolarmente indicato per i bodybuilders e i pugili che effettuano sforzi eccessivi e per gli sportivi di endurance per prevenire e/o evitare i dolori muscolari post-allenamento.

In Tabella 2 vengono riportati degli esempi di programmazione e assunzione da tutte le fonti dei BCAA durante l’allenamento, suddivisi per genere, tipo di attività, modalità e tempi di assunzione.

Si sottolinea però che l’assunzione a lungo termine di dosi elevate di BCAA da parte degli atleti professionisti (specialmente bodybuilders) richiede il monitoraggio medico e l’esecuzione di test quali la bioimpedenzometria (BIA) per valutare la composizione corporea (%massa magra e muscolare, grasso, acqua intra ed extra-cellulare) e la valutazione della funzionalità renale (clearance della creatinina e velocità di filtrazione glomerulare) in quanto l’eccesso di BCAA viene eliminato con le urine.

Tabella 2: schema di assunzione di integratori di BCAA. * per “dopo” si intende entro 30-40 minuti (massimo 1 ora dalla fine dell’allenamento per ottenere maggiori benefici).

L’assunzione a lungo termine di BCAA non da problemi e, per ottenere buoni risultati gli esperti consigliano di effettuare cicli di 30-40 giorni, ripetibili al bisogno.

Quando gli integratori di BCAA sono utilizzati come supporto per la terapia di alcune patologie, i dosaggi cambiano.

Ad esempio, nel caso dell’encefalopatia epatica il range va da 16 fino a 25 grammi di BCAA al giorno per tre mesi sotto stretta sorveglianza medica; i dosaggi inoltre sono spesso suddivisi in tre somministrazioni nell’arco della giornata.

Effetti collaterali

L’assunzione di BCAA nei giusti dosaggi è sicura e ben tollerata dagli individui sani.

Tuttavia, ad alte dosi e con diete iperproteiche e ipercaloriche, possono essere riscontrati alcuni effetti collaterali, tra i quali: affaticamento, disturbi gastrointestinali, ipertensione e cefalea.

Mentre i BCAA assunti correttamente contribuiscono ad un miglioramento della funzionalità cerebrale, un eccessivo dosaggio, può avere un impatto negativo sull’umore poiché elevati livelli di amminoacidi ramificati nel sangue entrano in competizione con l’amminoacido triptofano per il trasporto nel cervello.

Il triptofano è l’unico precursore dell’ormone serotonina, definito anche ormone della felicità, che promuove il buonumore e il sonno, oltre a regolare l’appetito.

I BCAA in eccesso spiazzano il triptofano, abbassando il tono dell’umore, con un aumento del senso di fame.

Controindicazioni

Vi sono poi alcune condizioni, riportate di seguito, per le quali l’assunzione di integratori di BCAA è controindicata.

• Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA): rara patologia neurodegenerativa che determina la perdita dei motoneuroni che controllano i movimenti e che conduce in breve tempo alla paralisi dei muscoli volontari, compresi quelli respiratori. L’aspettativa di vita è molto breve. I pazienti affetti da SLA presentano livelli elevati di BCAA nel sangue pertanto, l’assunzione di integratori di amminoacidi ramificati risulterebbe deleteria. La SLA è conosciuta ai più come la malattia dei calciatori professionisti (ad esempio Stefano Borgonovo). Secondo uno studio condotto nel 2010 e pubblicato sulla rivista Experimental Neurology dall’Università Tor Vergata di Roma e finanziato dal Ministero della Salute e dall’Istituto Superiore di Sanità, l’assunzione spropositata e soprattutto incontrollata di più integratori, a dosaggi eccessivi e per periodi troppo lunghi al fine di migliorare continuamente e oltre i limiti le prestazioni agonistiche, può causare alterazioni alle cellule nervose predisponendo (non causando!) all’insorgenza della patologia. Le cause della SLA sono attualmente sconosciute poiché si tratta di una patologia multifattoriale che non colpisce solo gli sportivi. Per coloro che praticano sport e desiderano assumere integratori, è bene ricordare che è controproducente assumere più prodotti insieme o affidarsi al fai da te per le dosi; per una sana preparazione atletica e per la propria salute è opportuno farsi sempre affiancare e consigliare da medici e professionisti ed utilizzare prodotti di qualità.
• Disturbi convulsivi: l’assunzione di integratori di BCAA o una dieta iperproteica potrebbero aumentare la frequenza degli eventi in coloro che soffrono di convulsioni.
• Malattia delle urine a sciroppo d’acero: nota anche come chetoaciduria a catena ramificata è una malattia genetica del metabolismo causata dalla carenza di un enzima deputato al processamento dei BCAA. I pazienti hanno livelli elevati di BCAA nel sangue e nelle urine, il cui odore e colore ricorda quello dello sciroppo d’acero.
• Intervento chirurgico programmato: dato che i BCAA influenzano i livelli di glucosio circolanti, è consigliabile sospendere l’assunzione di integratori due settimane prima dell’operazione per un corretto monitoraggio della glicemia durante e nel post-opratorio.
• Alcolismo cronico: anche se i BCAA hanno un effetto positivo nelle patologie epatiche, sono da evitare negli alcolisti in quanto aumentano la probabilità di insorgenza di complicanze.
• Gravidanza e allattamento: non essendoci ancora prove sufficienti sulla sicurezza dei BCAA in queste fasi della vita, la loro assunzione è sconsigliata, anche nelle donne che praticano sport in gravidanza.

Interazioni

I BCAA diminuiscono l’assorbimento del farmaco Levodopa, con riduzione dell’efficacia della terapia.

La Levodopa è il precursore del neurotrasmettitore dopamina e viene utilizzata nel trattamento dei parkinsonismi causati dalla malattia di Parkinson, da encefaliti o da intossicazioni da monossido di carbonio e manganese.

Si consiglia pertanto di valutare assieme al proprio curante l’assunzione di BCAA ed in ogni caso di evitare l’assunzione concomitante alla Levodopa.

Dal momento che i BCAA abbassano anche la glicemia, va prestata particolare attenzione durante l’assunzione di farmaci antidiabetici per non causare un’eccessiva e pericolosa ipoglicemia.

L’assunzione di corticosteroidi e di farmaci per le patologie a carico della tiroide invece diminuisce l’effetto dei BCAA sulla formazione di nuove proteine muscolari.

Formulazioni

In commercio esistono integratori di BCAA in compresse (o capsule) o polvere.

Le compresse sono sicuramente il formato più pratico da portare con sé, tuttavia, il formato in polvere, a parità di peso, risulta più efficace.

Per ottenere una rapida ed efficace risposta da parte dell’organismo, sono necessari 5 grammi di BCAA in polvere, che equivale a circa 10-15 capsule.

Le formulazioni in polvere sono disponibili anche in diversi gusti e consentono di essere disciolte in acqua o in bibite facendo coincidere l’azione dei BCAA con il ripristino di una corretta idratazione e bilancio idrosalino dopo l’allenamento.

Negli integratori venduti vengono riportati diversi rapporti tra leucina, isoleucina e valina, ad esempio: 2:1:1, 4:1:1; 8:1:1.

La leucina risulta sempre in quantità maggiore per via del sua importanza biologica nel rallentare l’ossidazione delle proteine muscolari promuovendo la sintesi proteica e il recupero.

La leucina interviene ed è necessaria per la sintesi dell’emoglobina mentre la funzione della valina è quella di fornire energia durante gli sforzi prolungati.

Il rapporto 2:1:1 è quello classico consigliato prima e dopo il work out mentre i rapporti maggiorati di leucina sono utilizzati prevalentemente nelle fasi di recupero dopo l’allenamento specialmente nel bodybuilding.

Presso il nostro sito è possibile acquistare integratori di BCAA in compresse o in polvere nei diversi rapporti e arricchiti di vitamina B6 che contribuisce al normale funzionamento del metabolismo energetico, alla riduzione di stanchezza e affaticamento, al funzionamento del sistema nervoso e immunitario. Inoltre, è possibile acquistare integratori di alta qualità con logo KYOWA QUALITY®.

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KYOWA HAKKO BIO è un’azienda biochimica Giapponese leader mondiale nel settore delle biotecnologie.

Possiede oltre 60 anni di esperienza nella sintesi chimica mediante innovativi processi basati sulla fermentazione al fine di produrre sostanze utili quali amminoacidi, vitamine, acidi nucleici, acidi organici e proteine di interesse farmaceutico, sanitario e alimentare.

I processi produttivi inoltre hanno lo scopo di ridurre al massimo l’impatto ambientale. Gli elementi distintivi dell’azienda sono: qualità delle materie prime, controlli scrupolosi sui sistemi produttivi, numerose certificazioni internazionali di qualità e controlli di qualità sul prodotto finito.

L’azienda è impegnata anche nella ricerca scientifica, nella gestione della qualità e nell’educazione costante dello staff e dei consumatori finali.

Gli amminoacidi con logo KYOWA QUALITY® (KQ) presentano un’ottima stabilità e risultano privi di contaminanti chimici (metalli pesanti) e microbiologici (endotossine) pertanto vengono definiti ultra puri.

Tali prodotti sono conformi ai requisiti delle principali monografie farmaceutiche quali: Japanese Pharmacopoeia (JP), Phramacopoeia of the United States of America (USP) e European Pharmacopoeia (EP).