Gli straordinari benefici dei BCAA per la salute e la forma fisica

di Jerry Brainum

Gli amminoacidi ramificati (BCAA) consistono di tre amminoacidi essenziali: leucina, isoleucina e valina. Spesso i BCAA sono chiamati gli “amminoacidi dei muscoli” perché, a differenza di altri amminoacidi, sono molto utilizzati nel tessuto muscolare. In effetti, il 14-18% degli amminoacidi presenti nei muscoli è composto da BCAA. 

Di tutti gli amminoacidi essenziali, i BCAA sono quelli maggiormente correlati alla sintesi proteica muscolare, specialmente la leucina. Sono considerati “essenziali” perché devono essere apportati attraverso la dieta, mentre gli altri amminoacidi “non essenziali” possono essere sintetizzati nel corpo a partire da altre sostanze, compresi altri amminoacidi. La ricerca recente ha mostrato che gli amminoacidi essenziali svolgono il ruolo principale nell’incremento della sintesi proteica muscolare. Infatti, appena sei grammi di amminoacidi essenziali assunti dopo un allenamento sono sufficienti per stimolare la sintesi proteica muscolare. 

I BCAA sono coinvolti anche nella produzione energetica. Quando l’energia del corpo deve aumentare, in assenza di altri nutrienti energetici, come carboidrati e grassi, si attivano dei meccanismi che inducono la disgregazione dei BCAA nei muscoli, per poi essere trasportati nel fegato e trasformati in glucosio. I BCAA inoltre sostengono la funzione immunitaria, riducono l’affaticamento, incoraggiano il consumo dei grassi e contribuiscono alla riduzione dell’indolenzimento muscolare postallenamento. L’attività fisica intensa accelera la disgregazione dei BCAA e ciò ha indotto alcuni ricercatori a ipotizzare che chi svolge regolarmente attività fisica intensa può avere bisogno di più BCAA rispetto ad altri. 

I BCAA sono anabolici perché stimolano una sostanza chiamata mTOR che ricopre un ruolo fondamentale nella sintesi proteica muscolare. Quando l’mTOR è stimolato, si attivano anche altre cosiddette proteine “downstream” –  come la p70 S6 cinasi, la 4E-BP1 e la ERK 1 – e lavorano collettivamente per generare crescita muscolare. Alcuni studi indicano che i BCAA possono essere coinvolti nel rilascio di ormone della crescita, oltre che di testosterone, creando un maggiore impatto anabolico sul muscolo. Quando i bodybuilder assumono una dose di 5 g di BCAA prima di un allenamento, sviluppano un incremento del testosterone in confronto a quelli che assumono un placebo e svolgono la stessa routine di allenamento. 

Senza dubbio, questi fattori sono all’origine delle ricerche scientifiche che indicano che i BCAA prevengono la disgregazione muscolare susseguente l’attività fisica, un effetto che può perdurare per cinque giorni. 

I BCAA aumentano anche la durata fisica aiutando a ridurre il lattato prodotto durante l’attività fisica intensa. Uno studio molto recente sugli effetti per la salute dei BCAA ha evidenziato un altro possibile beneficio1. A dei topi di mezza età è stato somministrato un integratore di BCAA. I ricercatori volevano sapere se i BCAA avrebbero influenzato la longevità dei roditori. Nel 2008 i ricercatori avevano scoperto che aggiungere una miscela di BCAA al lievito ne allungava notevolmente la longevità. Perciò questo nuovo studio è stato strutturato per capire se succede lo stesso anche nei mammiferi. Dopo tre mesi i ricercatori hanno osservato molti cambiamenti positivi nei topi correlabili a un allungamento della vita. 

Per capire come ciò sia successo, è necessario conoscere un po’ i cambiamenti negativi che si verificano nelle cellule con il passare degli anni. Una nuova teoria afferma che una delle cause principali dell’invecchiamento è il deterioramento dei mitocondri, organelli a forma di sigaro dove si produce l’energia cellulare. I mitocondri sono anche il luogo dove sono ossidati i grassi e uno degli effetti dell’attività fisica, in particolare di quella aerobica, è aumentare il numero dei mitocondri nelle cellule. Ciò permette un uso più efficiente dell’ossigeno nelle cellule e anche una maggiore ossidazione dei grassi. In pratica, più mitocondri avete e più grasso bruciate. Le persone obese che non svolgono attività fisica mostrano scarsa funzione mitocondriale, che è una delle ragioni per cui l’attività fisica è così vitale per la riduzione efficiente del grasso corporeo. 

Tuttavia, poiché l’ossigeno è coinvolto così massicciamente nella produzione energetica mitocondriale, c’è un prezzo da pagare. Il tanto ossigeno usato nei mitocondri produce anche sottoprodotti chiamati specie reattive dell’ossigeno, cioè i radicali liberi, che possono danneggiare le membrane cellulari, compromettendo l’integrità cellulare e causando possibilmente la morte cellulare. Una teoria dell’invecchiamento dice che i radicali liberi aumentano con l’età e causano la morte cellulare. Il corpo gestisce i radicali liberi per mezzo di un sistema di difesa antiossidante che consiste di un certo numero di enzimi che aumenta quando si mangiano alimenti ricchi di nutrienti antiossidanti. Con l’età, la rete naturale di antiossidanti si indebolisce, causando una produzione di radicali fuori controllo che danneggia le cellule in generale e i mitocondri in particolare. Risultato: invecchiate. 

Quando i mitocondri muoiono, è come se la potenza della cellula si spegnesse e quando sparisce un numero sufficiente di mitocondri, la cellula sperimenta un processo chiamato apoptosi, ovvero suicidio cellulare. La teoria mitocondriale dell’invecchiamento afferma che se si riesce a salvare i mitocondri dall’invecchiamento si vive più a lungo e meglio. Un modo è ridurre le calorie del 30% circa. Ciò aumenta la produzione di PGC-1A, una sostanza che regola e incrementa il numero dei mitocondri cellulari e l’attività dei radicali liberi. La riduzione calorica stimola un’altra proteina chiamata SIRT-1 che è correlata all’aumento della longevità attraverso lo stimolo di alcuni geni. Un effetto meno noto della riduzione calorica è il mantenimento della produzione di ossido di azoto nel corpo, cosa che apporta molti benefici, come il controllo della pressione ematica e del rilascio ormonale.

Sebbene probabilmente la riduzione calorica aumenti la longevità, per la gran parte delle persone è una cosa troppo difficile da “ingoiare” per molto tempo. Inoltre, uno dei sottoprodotti della riduzione calorica è la riduzione significativa di tutti gli ormoni, il che non è proprio una bella notizia se siete interessati all’aumento della forza e della massa muscolari. Perciò gli scienziati hanno cercato delle sostanze che possono imitare i benefici per la salute della riduzione calorica. Secondo lo studio sui topi, la risposta potrebbero essere i BCAA. 

I topi di mezza età che hanno assunto integratori di BCAA hanno sperimentato una maggiore produzione mitocondriale e un aumento della SIRT-1. L’integratore ha anche aumentato l’espressione dei geni coinvolti nelle difese antiossidanti, con conseguente riduzione marcata dei radicali liberi nel cuore e nei muscoli scheletrici dei topi. Si è verificato un incremento dell’ossido di azoto e della PGC-1A, che controlla la sintesi mitocondriale. Studi recenti hanno indicato che assumere antiossidanti dopo l’attività fisica impedisce lo sviluppo di alcuni dei benefici dell’attività fisica, come l’incremento della sensibilità all’insulina. Ciò è stato ricondotto allo smorzamento, indotto dagli antiossidanti, della produzione di PGC-1A e SIRT-1. Tuttavia, lo studio sugli animali ha mostrato che assumere BCAA stimola entrambe le sostanze e può essere quindi un antidoto al dilemma degli antiossidanti. Ciò aiuta anche a spiegare perché i bodybuilder, noti per assumere grosse quantità di BCAA attraverso gli integratori e le proteine del siero, che sono composte per il 26% da BCAA, non sperimentano effetti negativi con l’assunzione di antiossidanti. 

Il modo principale in cui i BCAA sostengono la sintesi proteica muscolare è l’attivazione dell’mTOR, associato all’aumento della capacità ossidativa cellulare. I ricercatori ipotizzano che lo stimolo dell’mTOR da parte dei BCAA stimoli anche il sistema dell’ossido di azoto, che contribuisce ad aumentare i mitocondri nelle cellule. Tuttavia, altri studi indicano che la riduzione dell’attività dell’mTOR è correlata a un minore invecchiamento del corpo. Questa ipotesi si basa sulla scoperta che un farmaco chiamato rapamicina, che inibisce l’mTOR (“TOR” significa “bersaglio della rapamicina”) ha prolungato la vita dei topi di mezza età. Dunque, lo stesso fanno i BCAA, che sostengono l’mTOR! Inoltre, la rapamicina è un potente inibitore della risposta immunitaria, cosa che apre le porte al cancro e altre malattie, un tratto difficilmente riconducibile alla sopravvivenza umana. Tuttavia, poiché i BCAA sostengono anche l’attività della SIRT-1, è molto probabile che contribuiscano alla longevità.

Studi sull’uomo hanno scoperto che i BCAA, quando combinati con l’allenamento con i pesi, possono bloccare efficacemente la sarcopenia, cioè la perdita eccessiva di muscolo con il passare degli anni, che si verifica quando il corpo si avvicina al suo declino finale. Inoltre, i BCAA smorzano i sintomi infiammatori nelle persone che soffrono di cuore. L’aumento dell’infiammazione è un elemento fondamentale della gran parte delle malattie degenerative correlate all’invecchiamento, come la cardiopatia e il morbo di Alzheimer. La causa principale dell’invecchiamento muscolare correlata alla perdita di massa, durata e forza muscolare con il passare degli anni è la riduzione dei mitocondri nei muscoli. Tutto ciò significa che i BCAA, lavorando insieme all’ossido di azoto per aumentare i mitocondri nel muscolo, possono contribuire alla salvaguardia dei muscoli con il progredire dell’età. 

Fonti bibliografiche 

1) D’Antona, G., et al. (2010). Branched-chain amino acid supplementation promotes survival and supports cardiac and skeletal muscle mitochondrial biogenesis in middleaged mice. Cell Metabol. 12:362-372. 

Articolo tratto da Olympian's News numero 126, pagg. 26-28, pubblicato in Italia da Sandro Ciccarelli Editore. Tutti i diritti riservati. Clicca qui per abbonarti!

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