Integrazione

Differenza tra aminoacidi essenziali e ramificati: tutto quello che c’è da sapere

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Si sente spesso parlare di aminoacidi, della loro utilità nella sintesi proteica muscolare, nello sviluppo della forza, nella riduzione della fatica e nel miglioramento del recupero muscolare nel post-allenamento. Solitamente sentiamo parlare di aminoacidi ramificati BCAA (branched-chain amino acid) e di aminoacidi essenziali EAA (essential amino acid). In questo articolo cerchiamo di fare un po’ di chiarezza su qual è la differenza tra aminoacidi ramificati e aminoacidi essenziali e su qual è il loro ruolo e il loro utilizzo in ambito sportivo.

Che differenza c’è tra aminoacidi ramificati e essenziali?

Non c’è una vera e propria differenza tra aminoacidi essenziali e ramificati perché gli aminoacidi ramificati, in realtà, sono un sottogruppo di quelli essenziali.

Gli aminoacidi essenziali rappresentano 9 aminoacidi che il nostro organismo non è in grado di sintetizzare autonomamente e risulta quindi necessaria la loro assunzione attraverso la dieta (alimentazione o supplementazione).

I 9 EAA sono: fenilalanina, isoleucina, istidina (semi-essenziale, in fase di accrescimento), leucina, lisina, metionina, treonina, triptofano, valina. Tra questi: leucina, isoleucina e valina sono BCAA.

Cosa cambia tra BCAA e EAA?

Un’assunzione insufficiente anche di uno solo degli aminoacidi essenziali EAA può causare sintomi di deficit e ridurre la sintesi proteica muscolare. Le proteine che contengono un buon quantitativo di EAA (animali) sono considerate facilmente digeribili e di alto valore biologico.

Oltre alle funzioni elencate sopra, i compiti principali degli EAA sono:

  • sintesi proteica, con ruolo plastico e turn-over proteico tissutale;
  • miglioramento del turn-over muscolare, agendo indirettamente sulla performance sportiva e sulla massimizzazione della forza e dell’adattamento all’allenamento;
  • sintesi di enzimi ed ormoni e regolazione dei processi metabolici;
  • sintesi di catene di aminoacidi per funzioni ubiquitarie;
  • mantenimento di un’integrità del sistema immunitario.

Nonostante si senta spesso parlare di leucine-threshold, ovvero il quantitativo di Leucina necessario a stimolare la sintesi proteica muscolare (corrispondente a circa 2-2,5 gr), questo è stato recentemente messo in discussione da una systematic review del 2023 poiché è stata riscontrata un’associazione tra dose di Leucina e MPS solo nei soggetti anziani con età superiore ai 55 anni (1).

Teniamo sempre in considerazione che affinché l’organismo possa effettivamente svolgere tutte le sue funzioni in maniera ottimale è necessario un adeguato introito di EAA e di cofattori, per facilitarne le reazioni, quali minerali e vitamine.

Gli effetti elencati si hanno con un apporto di circa 1 gr per 10 kg di peso corporeo. La dose necessaria per stimolare una buona MPS, però, aumenta con l’età: in soggetti più anziani andiamo incontro ad una riduzione della risposta anabolica, diventa quindi necessaria una dose maggiore di EAA con una proporzione maggiore di leucina (che corrisponde a quasi il doppio) (2).

Anche in situazione di deficit calorici (in determinate fasi della preparazione atletica o preparazione ad una gara) per il mantenimento della MPS è necessaria una dose maggiore di EAA (perché in questa situazione, in parte vengono ossidati per produrre l’energia mancante).

I BCAA, invece, rappresentano il 35% delle proteine muscolari (3) ed hanno una particolarità: quando vengono introdotti nel flusso ematico bypassano il fegato, che non possiede l’enzima BCAA amino-transferasi, e giungono velocemente nel muscolo dove vengono ossidati e metabolizzati.

Per molto tempo i BCAA sono stati utilizzati per migliorare la sintesi proteica muscolare (MPS) e massimizzare il recupero muscolare successivamente all’attività fisica. In realtà nella review di Diogo V. Martinho et al. del 2022 capiamo che il ruolo dei BCAA nella MPS è marginale: tra i BCAA troviamo la leucina, aminoacido trigger per la MPS, quindi la loro assunzione nel post-allenamento mostra un aumento transitorio della MPS che si esaurisce però rapidamente per la mancanza di ulteriori substrati.

Infatti, se proprio vogliamo parlare di differenza tra aminoacidi essenziali e ramificati è che entrambi i gruppi contengono la leucina, trigger della MPS (quando raggiunta la soglia di circa 2-2,5 gr), ma gli EAA contengono anche altri substrati (aminoacidi) che permettono il mantenimento dell’aumento della MPS nelle successive 2-5 h dalla loro assunzione (4). Quindi, per massimizzare la MPS non è sufficiente un apporto anche più elevato di leucina, ma è fondamentale la concomitante presenza di un adeguato apporto degli altri aminoacidi essenziali che fungono da substrato. Infatti, anche in presenza di dosi più elevate di Leucina, in mancanza di un adeguato apporto di EAA non si ottiene un aumento della MPS (5).

Se quindi i BCAA non hanno un ruolo nella massimizzazione della sintesi proteica muscolare, potrebbero essere utili nella:

  • Produzione di energia (effetto ergogenico): soprattutto a digiuno, le cellule muscolari contengono l’enzima BCAA amino-transferasi che può quindi eliminare il gruppo amminico ed utilizzare la catena carboniosa per produrre energia. In questo modo, non essendoci un bilancio energetico negativo, proteggono il muscolo dal catabolismo.
  • Riduzione della percezione della fatica a livello centrale: è possibile che l’aumento del rapporto BCAA: triptofano possa ridurre la percezione della fatica a livello centrale e quindi, in modo indiretto, migliorare la performance nelle attività di durata prolungata. Questo succede in quanto il triptofano è responsabile dell’aumento del senso di fatica nel corso dell’allenamento ed i BCAA competono con esso per la stessa via di uptake.
  • Riduzione del catabolismo muscolare: oltre all’effetto ergogenico, i BCAA rappresentano il 35% degli aminoacidi muscolare, l’assunzione di supplementazione di BCAA va a sopperire ad un loro deficit riducendo il catabolismo muscolare.

Dagli studi però emerge che sia la riduzione della percezione della fatica e affaticamento muscolare sia la riduzione del catabolismo muscolare dovrebbero essere maggiormente investigati (forse anche a cause dei modelli di studi presi in considerazione fino ad ora, con altri nutrienti) (6).

Quando assumere aminoacidi essenziali o ramificati?

Nel mantenimento della massa muscolare, miglioramento della sintesi proteica muscolare, riduzione del catabolismo e miglioramento della funzionalità muscolare (vedi popolazioni anziani) la scelta dovrebbe ricadere su EAA.

Durante un’attività fisica di lunga durata, per ottenere la riduzione del senso di fatica, il ritardo del catabolismo muscolare ed il ritardo della deplezione del glicogeno, è possibile assumere BCAA (in rapporto 2:1:1) in associazione a una supplementazione di ciclodestrine.

Quali sono i migliori aminoacidi da assumere?

Se il nostro scopo è il mantenimento della massa muscolare, la massimizzazione della forza e il miglioramento dell’adattamento all’allenamento (o la riduzione del catabolismo muscolare nell’anziano) allora la nostra scelta dovrebbe essere rivolta verso gli EAA.

In allenamenti lunghi possiamo utilizzare gli EAA per un effetto sulla riduzione della fatica.

La scelta più versatile potrebbe essere una supplementazione di EAA (come i nostri EAA Plus da utilizzare nel pre/during workout per ridurre l’affaticamento o nel post per massimizzare il recupero) proprio perché i BCAA rappresentano un sottogruppo di questi.

 

Nonostante per i BCAA abbiamo un numero maggior di paper rispetto agli EAA, le evidenze propendono più per i secondi data la completezza di utilizzo.

Per innescare anabolismo proteico non bastano BCAA ma sono sufficienti EAA per innescare una risposta nel muscolo di tipo anabolico.

Bibliografia
  1. Kiera Wilkinson, Christopher P Koscien, Alistair J Monteyne, Benjamin T Wall, & Francis B Stephens. (2023). Association of postprandial postexercise muscle protein synthesis rates with dietary leucine: A systematic review. Physiol Rep, 11(15).
  2. Daniel R Moore, Tyler A Churchward-Venne, Oliver Witard, Leigh Breen, Nicholas A Burd, Kevin D Tipton, & Stuart M Phillips. (2015). Protein ingestion to stimulate myofibrillar protein synthesis requires greater relative protein intakes in healthy older versus younger men. J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 70(1), 57–62.
  3. Andrea Biasci. (2020). Le proteine. In Project Nutrtition (Seconda edizione, pp. 113–138).
  4. Arny A. Ferrando, Robert R. Wolfe, Katie R. Hirsch, David D. Church, Shiloah A. Kviatkovsky, Michael D. Roberts, Jeffrey R. Stout, Drew E. Gonzalez, Ryan J. Sowinski, Richard B. Kreider, Chad M. Kerksick, Nicholas A. Burd, Stefan M. Pasiakos, Michael J. Ormsbee, Shawn M. Arent, Paul J. Arciero, Bill I. Campbell, Trisha A. VanDusseldorp, Ralf Jager, … Jose Antonio. (2023). International society of sports nutrition position stand: Essential amino acid supplementation on skeletal muscle and Performance. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 20(1).
  5. Daniel L. Plotkin, Kenneth Delcastillo, Derrick W. Van Every, Kevin D. Tipton, Alan A. Aragon, & Brad J. Schoenfeld. (s.d.). Isolated Leucine and Branched-Chain Amino Acid Supplementation for Enhancing Muscular Strength and Hypertrophy: A Narrative Review. International Journal of Sport Nutrition and Exercise Metabolism, 31(3), 292–301.
  6. Diogo V. Martinho, Hadi Nobari, Ana Faria, Adam Field, Daniel Duarte, & Hugo Sarmento. (2022). Oral Branched-Chain Amino Acids Supplementation in Athletes: A Systematic Review. Nutrients, 14(4002).
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