Gli integratori nello sport: alcuni derivati degli amminoacidi
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Gli integratori nello sport: alcuni derivati degli amminoacidi

La carnosina, l’HMB, la melatonina sono derivati degli amminoacidi utilizzati come integratori alimentari. Si possono ritenere effettivamente importanti in una dieta sportiva?

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Gli integratori nello sport: alcuni derivati degli amminoacidi

Carnosina

La carnosina (β-alanin-L-istidina) è un dipeptide formato dall'unione degli amminoacidi istidina e beta-alanina.

Questa sostanza è un potente antiossidante presente all’interno delle cellule muscolari. Come antiossidante è in grado di ridurre la perossidazione lipidica delle membrane cellulari e di reagire con i ROS (speci reattive dell’ossigeno) pericolosi radicali liberi prodotti dal metabolismo ossidativo. Questa attività risulta particolarmente evidente sul reticolo sarcoplasmatico delle cellule muscolari.

Inoltre la carnosina ha la capacità di "tamponare" l'acido lattico prodotto dai muscoli durante un intenso sforzo fisico: reagendo con gli ioni H+ prodotti dall’acido lattico riequilibra il pH muscolare (acidificato dal lattato).

Un’altra importante attività della carnosina è la sua capacità di inibire la glicazione delle proteine, processo che rende le proteine incapaci di svolgere le proprie funzione e che produce danni tessutali e porta all’invecchiamento cellulare.

Infine questa sostanza è in grado di chelare i metalli pesanti e quindi di impedire l’azione di queste tossine ed il loro accumulo nell’organismo.

Recentemente, si stanno studiando gli effetti della carnosina sui malati di Alzheimer, in quanto sembrerebbe avere un effetto inibitore sulla formazione delle placche amieloidi responsabili della malattia.

A causa dell’effetto antiossidante ed antiglicazione, la carnosina è proposta come integratore antinvecchiamento.

Per i suoi elevati costi si preferisce prendere supplementi del suo precursore beta-alanina che risulta essere il fattore limitante per la sintesi di carnosina a livello muscolare. Pertanto utilizzando questo supplemento, dal costo molto più basso, il corpo produce maggiori quantità di carnosina.

Integrazione nello sport

La carnosina viene utilizzata in campo sportivo per la sua attività di tampone dell’acido lattico che le permette di migliorare le performance anaerobiche dell’atleta. Durante uno sforzo anaerobico nei muscoli viene prodotto acido lattico in quanto l’ossigenazione dei muscoli non è in grado di garantire la produzione di ATP necessaria per eseguire questo sforzo. L’acido lattico se lo sforzo continua si accumula e porta alla formazione di ioni H+. Questi ioni alterano il pH muscolare e impediscono il normale svolgimento dell’attività di contrazione e decontrazione muscolare portando così ad affaticamento. La capacità della carnosina di tamponare questi ioni favorisce il mantenimento delle capacità muscolari, migliorando così la performance dell’atleta.

Inoltre questa sostanza ha dimostrato in alcuni studi di aumentare la produzione di ATP permettendo così ai muscoli di avere maggiori riserve energetiche per eseguire sforzi.

Numerosi studi mediante svariati test, che stimano la massima potenza anaerobica, il recupero da sforzi anaerobici e la potenza anaerobica in generale, hanno misurato un miglioramento delle capacità di recupero e di performance degli atleti supplementati con carnosina.

Tutti gli studi con risultati positivi sull’integrazione di questa sostanza sono stati eseguiti con test ad impegno fisico anaerobico lattacido, mentre test ad impegno aerobico ed anaerobico alattacido non hanno ottenuto gli stessi esiti, pertanto si può affermare con una certa sicurezza che la carnosina migliora le performance solamente negli esercizi con impegno energetico anaerobico lattacido e non nelle altre tipologie di sforzi. Queste proprietà di questa sostanza sono ovviamente legate alla capacità di tamponare l’acido lattico e pertanto gli effetti migliorativi si attuano soltanto in condizioni in cui viene prodotto acido lattico.

Questa sostanza viene pertanto utilizzata da atleti di sport anaerobici lattacidi, sport di squadra e body builder (quando eseguono allenamenti ad alto volume) per garantire loro una migliore prestazione fisica.

Ai costosi supplementi di carnosina si preferisce utilizzare quelli più economici di beta-alanina che ha assolutamente dimostrato in numerosi studi di favorire la produzione di carnosina e pertanto di garantire i benefici ottenibili da questa sostanza.

Dosaggio

500/2000 mg prima di un allenamento.

HMB

L’ HMB (Idrossi-Metil Butirrato), è un amminoderivato sintetizzato dall'organismo a partire dalla leucina.

Numerosi studi hanno evidenziato come l’ HMB abbia effetti anabolici ed anticatabolici per il tessuto muscolare e di miglioramento di forza.

Questa sostanza è studiata per migliorare il recupero fisico delle persone convalescenti da elevati stati catabolici come infortuni, periodi di immobilizzazione a letto ecc. I possibili meccanismi attraverso i quali l’ HMB sia in grado di ridurre la proteolisi non sono ancora completamente chiariti, sembra che questo amminoderivato possa inibire la via dell’ubiquitina, enzima responsabile della degradazione di specifiche proteine intracellulari nei muscoli. Inoltre si ipotizza in base ad i risultati ottenuti in alcuni studi che HMB possa anche stimolare direttamente la sintesi proteica, attraverso lo stimolo della via di mTOR particolare enzima chinasi che regola la crescita, la proliferazione, la motilità e la sopravvivenza delle cellule nonchè la sintesi proteica e la trascrizione genica.

Integrazione nello sport

L’idrossi-metilbutirrato è stato ampiamente usato come supplemento, in particolare tra i culturisti e atleti di potenza, per favorire la performance fisica e l'ipertrofia del muscolo scheletrico.

L’ HMB risulta particolarmente utile per favorire il recupero e in diversi studi ha dimostrato di ridurre il livelli ematici di CK e LDH nei giorni seguenti all’allenamento, che vengono innalzati da sforzi fisici intensi. Questi enzimi sono marker plasmatici dei livelli di danni muscolari, in quanto si riversano nel sangue solo in seguito a danni delle cellule muscolari causati da esercizi fisici o da eventi traumatici. Una riduzione di questi enzimi nei giorni successivi all’attività sportiva implica una riduzione dei danni cellulari o per lo meno un più rapido recupero dallo stress indotto dall’allenamento. Gli stessi studi mostrano che questa sostanza favorisce anche la crescita muscolare, probabilmente per effetto del minore catabolismo e della ridotta proteolisi che hanno i soggetti che utilizzano supplementi di HMB.

Nonostante queste buone premesse in termini di miglioramento del recupero l’ HMB ha ottenuto risultati contrastanti invece riguardo i suoi possibili effetti ergogeni, in quanto in diversi studi non migliora la performance né in esercitazioni aerobiche, né in quelle anaerobiche. Sembra pertanto che questa sostanza sia sicuramente utile per favorire il recupero e ridurre i rischi di sovrallenamento, ma non si può considerare altrettanto efficace come ergogeno. Studi con risultati positivi sull’incremento di forza esistono ma ne esistono anche numerosi che mostrano risultati contrari, pertanto serviranno ulteriori verifiche per chiarire meglio queste proprietà.

Dosaggio

3/6 gr al giorno da suddividere in diverse assunzioni.

1/1,5 gr prima e dopo l’allenamento.

Melatonina

La melatonina, chimicamente N-acetil-5-metossitriptamina, è un ormone prodotto dalla epifisi o GHiandola pineale, una piccola GHiandola posta alla base del cervello. Questa sostanza ha la funzione di regolare il ciclo sonno-veglia. La sua sintesi parte dal triptofano e per questo è considerata un derivato degli amminoacidi.

Molti degli effetti biologici della melatonina sono prodotti attraverso l’attivazione di specifici recettori, mentre altri effetti sono dovuti alle sue proprietà antiossidanti, particolarmente efficaci nel proteggere nucleo e DNA mitocondriale delle cellule.

La melatonina viene secreta di notte poco dopo la comparsa dell’oscurità e le sue concentrazioni nel sangue aumentano rapidamente e raggiungono il massimo tra le 2 e le 4 di notte per poi ridursi gradualmente all’approssimarsi del mattino. L’esposizione alla luce ne inibisce la produzione. Pertanto la sua secrezione e la sua azione sono strettamente correlate con i ritmi circadiani di alternanza luce/buio. La melatonina una volta rilasciata nell’organismo provoca sonnolenza, abbassa la temperatura corporea e rilassa il sistema nervoso. Sostanzialmente prepara il corpo per il riposo. È infatti utilizzata per regolarizzare i cicli del sonno e infatti è molto efficace per risincronizzare l’orologio biologico interno in caso di variazioni indotte da repentini cambi di fuso orario (il jet-leg).

La melatonina ha anche spiccate attività antiossidanti. Date le sue proprietà di essere sia idrosolubile che liposolubile (proprietà rara in natura), la molecola è in grado di diffondere in ogni parte dell'organismo, superando anche la barriera ematoencefalica e questa capacità la rende molto versatile. A differenza di altri antiossidanti, la melatonina non subisce il ciclo redox, ossia la capacità di subire riduzione e ossidazione ripetutamente. Questo ciclo può permettere ad altri antiossidanti (come la vitamina C) di agire come pro-ossidanti, favorendo la formazione di radicali liberi. La melatonina invece una volta ossidato non può più essere ridotta al suo stato originario, evitando così i rischi del ciclo redox.

Il prinicipale impiego della melatonina è il trattamento dei disturbi del ciclo circadiano e dei disturbi del ciclo sonno-veglia, però attualmente viene studiata per un suo possibile impiego nel trattamento di danni ischemici, di patologie degenerative del sistema nervoso come l’Alzheimer, per migliorare la memoria ed i processi di apprendimento, per i disturbi dell’umore e per trattare l’infertilità.

Inoltre alcuni studi hanno trovato che le proprietà antiossidanti della melatonina sono utili nella prevenzione del cancro. Infine uno studio molto recente ha verificato che sembra stimolare l’attività del grasso bruno, tessuto particolarmente importante nel dispendio energetico legato alla produzione di calore da parte del corpo pertanto si considera possibile un suo impiego nel trattamento dell’obesità. Questo studio fa seguito ad altri condotti su animali dove anche in questo caso si riscontravano benefici in termini di dimagrimento che evidenziavano anche l’interazione di questa sostanza con i livelli di insulina, GH e di leptina, ormoni coinvolti nel controllo del peso corporeo.

Integrazione nello sport

La melatonina viene usata dagli atleti affaticati o in sovrallenamento che soffrono anche di disturbi del sonno per favorire il riposo ed il recupero fisico.

Diversi studi, alcuni dei quali italiani, hanno evidenziato che negli uomini l’assunzione di dosi da 1 a 5 mg di melatonina favorisce il rilascio di GH in quantità progressivamente maggiore all’aumentare della dose, e questo effetto viene ulteriormente promosso se dopo l’assunzione della sostanza si eseguono esercizi di muscolazione. Alcuni scienziati ipotizzano che questo effetto sia dovuto alla capacità della melatonina di sopprimere la produzione di somatostatina.

Uno di questi studi mostra che la stessa dose di melatonina sulle donne non ha gli stessi effetti.

In seguito alla pubblicazione di queste ricerche le industrie degli integratori hanno lanciato questa sostanza come stimolante ormonale, in realtà occorrono ulteriori convalide scientifiche per essere certi che questo effetto sia reale.

Sino ad ora nessuno studio ha evidenziato proprieta' ergogeniche per la melatonina, pertanto il suo impiego rimane strettamente correlato al miglioramento del sonno ed eventualmente al suo presunto effetto secretogeno sul GH, ormone anabolico che favorisce la crescita muscolare ed il dimagrimento, per quegli atleti che, come i body builder, vogliono aumentare la propria massa muscolare.

Dosaggio

1/5 mg 30 minuti prima di coricarsi per favorire il sonno.

5 mg prima dell’allenamento per stimolare il rilascio di GH.

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