Aminoacidi: Classificazione, funzioni nell’organismo, effetti sulle prestazioni atletiche e fonti migliori

Gli aminoacidi sono principalmente i mattoni delle proteine, ma hanno anche una serie di funzioni nell’organismo. Anche i processi più elementari, come la digestione o la difesa immunitaria, non potrebbero funzionare correttamente senza di essi. Un esempio è la glutammina, che serve, tra le altre cose, come fonte di energia per alcune cellule della mucosa intestinale e del sistema immunitario. Insieme ai BCAA o all’arginina, questi integratori sono molto popolari tra gli atleti. Nell’articolo di oggi leggerai tutte le cose importanti che hai sempre voluto sapere sugli aminoacidi, compreso il loro effetto sulle prestazioni atletiche.

Cosa sono gli aminoacidi?

Gli amminoacidi (AA) sono i mattoni da cui si formano i peptidi e poi le proteine. Esistono migliaia di tipi diversi di amminoacidi. Si può semplicemente pensare all’interconnessione dei singoli aminoacidi come a dei mattoncini Lego.

Ogni mattoncino Lego può avere forma, colore e dimensioni diverse. Se vuoi costruire un’astronave, devi posizionare un determinato mattoncino Lego nel posto giusto. Con un po’ di immaginazione puoi usare gli stessi mattoncini per costruire una casa o addirittura un’automobile. L’importante è il posizionamento. Lo stesso vale per gli aminoacidi. In base all’ordine e al modo in cui sono collegati tra loro, si forma un tipo specifico di proteina. 

Se la chimica era una delle tue materie preferite, probabilmente ti sarai anche chiesto qual è la formula degli aminoacidi. Ogni molecola di AA contiene un gruppo carbossilico (COO) e un gruppo amminico (NH2). Da qui deriva il nome aminoacido. [1]

Classificazione degli aminoacidi e loro funzione nell’organismo

In totale, esistono venti tipi di aminoacidi di cui l’organismo ha bisogno per costruire e riparare i tessuti corporei, assorbire le sostanze nutritive e altri processi necessari alla tua salute. Alcuni devono essere assunti con l’alimentazione, altri possono essere prodotti dall’organismo e ci sono anche aminoacidi che è necessario integrare solo in determinate fasi della vita. Di conseguenza, vengono classificati come essenziali, non essenziali e semi-essenziali. [2]

Qual è la differenza tra le forme L e D degli aminoacidi? 

In generale, in natura gli aminoacidi si trovano comunemente nella forma L o D. Un esempio è la L-leucina, che è l’immagine speculare della D-leucina. Hanno un gruppo amminico posizionato in modo opposto, il che influisce sul loro utilizzo nell’organismo. [38]

1. Aminoacidi essenziali (EAA) 

Il tuo corpo non può praticamente fare a meno di questi aminoacidi. Non è in grado di produrli da solo, quindi dipende dalla loro assunzione attraverso la dieta e gli integratori. Ci sono un totale di otto aminoacidi essenziali (EAA) e il corpo li utilizza per la rigenerazione muscolare, la formazione della massa muscolare, la sintesi degli ormoni, la sintesi dei neurotrasmettitori e anche la produzione di alcuni aminoacidi non essenziali.

A volte viene aggiunta all’elenco anche l’istidina, ma è considerata un aminoacido essenziale solo nell’infanzia. In età adulta, il nostro corpo è già in grado di produrla, quindi si tratta di un AMK semi-essenziale.

In questa sezione dedicata agli aminoacidi essenziali, leggerai i seguenti AA:

1. Leucina

La leucina è il primo del trio degli aminoacidi a catena ramificata, che probabilmente conosci come BCAA (Branched Chain Amino Acids). Rappresentano circa il 35% di tutti gli aminoacidi essenziali dell’organismo. Sono comunemente associati alla protezione della massa muscolare durante l’esercizio fisico ed è la leucina ad avere un ruolo fondamentale in questo senso. Secondo alcuni studi, è in grado di attivare la via di segnalazione mTOR (Mammalian Target of Rapamycin), che è coinvolta all’inizio dei processi legati alla crescita cellulare (crescita muscolare e processi anabolici) e alle proteine muscolari MPS (sintesi proteica muscolare). [3, 39]

2. Valina

La valina è il secondo componente dei BCAA, che partecipa ai processi più importanti dell’organismo. Questi includono la produzione di energia, la protezione della massa muscolare dalla rottura (catabolismo) durante la carenza di energia e la crescita muscolare. Tuttavia, secondo alcuni studi, può anche supportare la funzione delle cellule dendritiche, che sono un anello importante per l’immunità. [4, 40]

3. Isoleucina

L’isoleucina è il terzo componente della famiglia dei BCAA e, come i suoi simili, è associata alla protezione e alla crescita della massa muscolare e al metabolismo energetico. Ha effetti anticatabolici e può quindi contribuire a proteggere i muscoli dalla disgregazione (utilizzati come fonte di energia). Forse dietro a questo c’è la sua capacità di aumentare l’utilizzo del glucosio come fonte di energia durante l’esercizio fisico. [41]

È stato inoltre dimostrato dalla ricerca che contribuisce alla corretta funzione immunitaria. Ad esempio, attraverso l’attivazione di peptidi protettivi (β-defensine). Questi possono proteggere l’organismo dall’attacco di virus e altri agenti patogeni. [5]

4. Metionina

La metionina è uno degli aminoacidi contenenti zolfo. Nell’organismo, non solo viene utilizzata per la produzione di proteine, ma forma anche l’aminoacido non essenziale cisteina. Insieme alla glicina e all’arginina, forma creatina, e un altro fatto interessante è che è necessaria anche per la formazione della carnitina. Ha anche un effetto sul metabolismo dei grassi, sulla funzione del sistema immunitario e può innescare la produzione del principale antiossidante del corpo, il glutatione. Per questo motivo, è legata alla protezione dell’organismo dallo stress ossidativo. [6]

5. Treonina

La treonina, a sua volta, è comunemente associata alla formazione dei tessuti del corpo. È uno dei componenti fondamentali dello smalto dei denti, della proteina elastina e ha anche un effetto sul mantenimento dell’integrità della mucosa intestinale, sostenendo così la digestione e indirettamente l’immunità. Inoltre, è essenziale per la sintesi di altri aminoacidi sotto forma di glicina e serina. [7]

2. Aminoacidi non essenziali

Come suggerisce il nome, non sono più indispensabili per il tuo corpo. Può produrli a partire da aminoacidi essenziali o semi-essenziali o dal glucosio. Ma ciò non toglie la loro importanza. Sono coinvolti nella costruzione dei tessuti corporei e sono anche coinvolti nelle funzioni corporee più essenziali, come il metabolismo delle vitamine o la digestione. [11]

In questa sezione dedicata agli aminoacidi non essenziali, leggerai i seguenti AA:

1. Alanina

L’alanina è uno degli aminoacidi più abbondanti nel muscolo scheletrico, dove funziona anche come fonte energetica di riserva. È anche coinvolta nel metabolismo di vitamina B6 e glucosio. Aiuta quindi a mantenere i livelli di zucchero (glucosio) nel sangue a livelli normali. Infine, è coinvolta nella produzione di globuli bianchi, importanti per la funzione immunitaria. [12]

Oltre all’alanina, esiste anche l’aminoacido beta-alanina, che è un integratore popolare tra gli atleti. A differenza dell’alanina, non forma proteine nel corpo, ma insieme all’istidina viene utilizzata per sintetizzare carnosina. Quest’ultima aiuta a ridurre l’acidificazione muscolare durante l’attività intensa legando gli ioni di idrogeno derivati dall’acido lattico (lattato), il che può portare a migliorare le prestazioni.

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2. Acido aspartico

L’acido aspartico è coinvolto in importanti processi dell’organismo, come la sintesi degli ormoni o il funzionamento del sistema nervoso. Nella forma ionizzata dell’aspartato, fa parte dei neurotrasmettitori eccitatori, che hanno effetti stimolanti sul sistema nervoso. [13-14]

Negli integratori alimentari, puoi trovarlo sotto forma di acido D-aspartico (DAA). Quest’ultimo è associato in particolare a effetti sui livelli di testosterone e sulla fertilità maschile.

3. Asparagina

L’asparagina è un aminoacido che si forma dall’acido aspartico. Svolge un ruolo importante nella formazione delle glicoproteine (proteine con carboidrati annessi) e inoltre si lega all’ammoniaca in eccesso che viene prodotta quando le proteine vengono scomposte. Aiuta a espellerla dal corpo e quindi contribuisce alla disintossicazione naturale dell’organismo. [15]

4. Cisteina

La cisteina ha un eccezionale contenuto di zolfo, che le permette di formare l’aminoacido taurina. Sebbene non serva come elemento costitutivo delle proteine, ha effetti antiossidanti e può anche influenzare la produzione di energia o il metabolismo del calcio. Inoltre, la cisteina è un componente chiave dell’antiossidante glutatione. Di conseguenza, può aiutare a proteggere le cellule dallo stress ossidativo. Negli integratori alimentari, si trova soprattutto sotto forma di N-acetil L-cisteina (NAC). [16-17]

5. Acido glutammico

L’acido glutammico si trova nell’organismo principalmente sotto forma di glutammato. È il più importante neurotrasmettitore eccitatorio (attiva il sistema nervoso). Inoltre, agisce su specifiche cellule gustative della lingua e produce il noto gusto umami. Anche per questo motivo viene comunemente aggiunto agli alimenti come esaltatore di sapidità. [18]

6. Prolina

La prolina è importante per mantenere l’integrità e la funzionalità delle cellule. Insieme alla glicina e all’idrossiprolina, è uno degli aminoacidi che compongono il collagene. Ha quindi un’influenza sul mantenimento della salute di pelle, cartilagine articolare o tendini. È anche associato alla promozione della guarigione delle ferite. [19]

7. Serina

La serina è presente in alta concentrazione nella parete cellulare e quindi contribuisce al mantenimento dell’integrità cellulare. È anche importante per la digestione, in quanto forma l’enzima serina proteasi, che aiuta a scomporre le proteine in particelle più semplici (più facili da usare) come dipeptidi, tripeptidi e singoli amminoacidi. [20]

10. Tirosina

Il tuo corpo può produrre tirosina dalla fenilalanina. Ha un effetto particolare sulle funzioni cerebrali, in quanto forma neurotrasmettitori come la dopamina, l’adrenalina e la noradrenalina, che aiutano ad affrontare le situazioni di stress. Tuttavia, durante i periodi mentalmente e fisicamente impegnativi, il loro fabbisogno è maggiore e quindi aumenta anche la richiesta di assunzione di tirosina. Inoltre, anche gli ormoni tiroidei vengono prodotti da questo AA. [25]

3. Aminoacidi semi-essenziali

Questi AA non sono essenziali in condizioni normali. Tuttavia, ci possono essere situazioni in cui diventano essenziali e devono essere reintegrati. Questo accade soprattutto durante un periodo di crescita, durante la gravidanza, in caso di forte stress, durante attività sportive faticose o dopo infortuni. Tuttavia, queste sostanze possono essere carenti anche quando si segue una dieta a basso contenuto energetico o un’alimentazione inadeguata (malnutrizione).

In questa sezione dedicata agli aminoacidi semi-essenziali, leggerai i seguenti AA:

1. Arginina

L’ossido nitrico (NO) si forma nell’organismo a partire da arginina, che è una molecola di segnalazione per la dilatazione dei vasi sanguigni (vasodilatazione). Grazie al suo effetto vasodilatatore, può aumentare il flusso sanguigno verso i muscoli, con un conseguente miglioramento dell’apporto di ossigeno e di sostanze nutritive ai muscoli stessi . Sotto forma di integratori alimentari, è particolarmente apprezzata dagli atleti prima dell’allenamento. Tuttavia, l’influenza sulla dilatazione dei vasi sanguigni e sul miglioramento del flusso sanguigno è anche il motivo per cui l’arginina viene aggiunta agli integratori di supporto all’erezione. Ma non bisogna dimenticare che, come la glicina e la metionina, è necessaria all’organismo per la sintesi della creatina. [21-22]

2. Istidina

L’istidina è un precursore dell’istamina, che è fondamentale nell’organismo per scatenare una reazione allergica. Inoltre, dà origine alla già citata carnosina. È semi-essenziale, poiché il corpo non può produrla durante l’infanzia. Lo stesso vale per le persone affette da uremia (sindrome uremica) e la produzione naturale di istamina da parte dell’organismo può diminuire con l’età. [26]

Ognuno dei venti aminoacidi citati ha quindi una funzione specifica nell’organismo. Non abbiamo assolutamente menzionato tutti i processi in cui queste sostanze sono coinvolte. Quello che è certo, però, è che senza eccezioni sono tutti necessari per mantenere la salute.

Gli aminoacidi possono aumentare le prestazioni sportive?

Per alcuni aminoacidi abbiamo già parlato della loro possibile influenza sulla massa muscolare, sul metabolismo energetico o sull’apporto di ossigeno ai muscoli. Ora daremo un’occhiata ai BCAA, glutammina e arginina per vedere cosa dicono gli studi in merito in relazione allo sport.

1. I BCAA possono contribuire alla crescita muscolare

• La leucina, l’isoleucina e la valina hanno la capacità di prevenire la perdita (degradazione) della massa muscolare durante l’esercizio fisico intenso.
• Durante le attività di resistenza, possono a loro volta fungere come fonte di energia, portando al risparmio delle scorte di glicogeno e a prestazioni prolungate.
• Durante la performance, possono aiutare a ritardare la fatica e a ridurre lo sforzo percepito.
• Dopo l’allenamento di forza, possono sostenere i processi anabolici associati alla riparazione e alla crescita delle fibre muscolari.
• Secondo alcuni studi, la leucina ha un effetto maggiore sulla sintesi proteica muscolare (MPS), ovvero sul processo di formazione della massa muscolare. 
• Per il recupero e la crescita muscolare, tuttavia, è più efficace assumere una quantità sufficiente di tutti gli aminoacidi essenziali dopo l’allenamento. Idealmente sotto forma di proteine, che possono essere arricchite con BCAA o con la sola leucina per aumentarne il potenziale. [27]

Come integrare gli aminoacidi?

Gli aminoacidi sono un elemento fondamentale della nostra dieta. Li puoi trovare soprattutto negli alimenti con una percentuale maggiore di proteine. La qualità di queste fonti è determinata dal fatto che contengano tutti gli AA essenziali nella proporzione ottimale. Puoi anche aumentare l’apporto di AA assumendo integratori alimentari.

1. Fonti complete di aminoacidi

• Contengono aminoacidi essenziali in quantità e rapporti ottimali.
• Questi includono principalmente alimenti di origine animale come carne, pesce, uova, prodotti lattiero-caseari o proteine del siero del latte.
• Alcune fonti vegetali, come la soia (tofu, tempeh), ceci o quinoa si avvicinano.

2. Fonti incomplete di aminoacidi

• Non hanno una quantità equilibrata di aminoacidi essenziali, il che ne riduce la qualità. 
• Le fonti incomplete includono lenticchie, piselli, riso o frutta secca e la maggior parte degli altri alimenti vegetali.

Anche negli alimenti vegetali puoi trovare tutti gli EAA, ma spesso non in quantità sufficienti a soddisfare tutte le esigenze del tuo corpo. Questi AA mancanti sono chiamati aminoacidi limitanti. Fortunatamente, ogni gruppo di alimenti vegetali manca di aminoacidi diversi, quindi combinando le fonti vegetali in modo appropriato puoi quasi eliminare questa carenza. Ad esempio, i cereali sono carenti di lisina, mentre i legumi mancano di metionina. Combinandoli, ci si avvicina alla qualità delle proteine animali.

Limitare gli aminoacidi negli alimenti vegetali

Fonte	Limitare gli AA	Con quali alimenti combinarli per reintegrare gli AA limitanti?
Grani	lisina	legumi
Legumi	metionina	cereali, frutta secca, semi
Frutta secca e semi	lisina	legumi

Come integrare gli aminoacidi?

Puoi anche aumentare l’apporto di aminoacidi con integratori più concentrati. Puoi scegliere tra aminoacidi singoli o a più ingredienti. Il più delle volte si presentano sotto forma di polvere solubile, compresse o capsule.

1. Amminoacidi a catena singola

Se vuoi aumentare l’apporto di alcuni aminoacidi, puoi provare un integratore a base di un solo ingrediente. In alternativa, utilizza alcuni integratori per ottenere un prodotto completo in base alle tue esigenze. Qual è l’apporto consigliato degli aminoacidi più utilizzati? 

• Arginina nella quantità di 3-6 g prima dell’esercizio fisico. Più di 10 g in una sola volta possono causare problemi digestivi, quindi è meglio dividere la quantità maggiore in diverse porzioni giornaliere. [31]
• Glutammina sotto forma di l-glutammina in una dose di 5 g al giorno. [32]
• Leucina in dosi di 2-5 g da sola, con un pasto carente di questo aminoacido o come parte di una bevanda post-allenamento per aumentare il potenziale anabolico. [33]
• Cisteina sotto forma di N-acetil L-cisteina in un range di 600-1800 mg. [34]
• Acido aspartico sotto forma di acido D-aspartico in una dose giornaliera di 2000-3000 mg. [35]
• La lisina si assume fino a 2 g al giorno suddivisi in più porzioni durante i pasti. Questa quantità è consigliata alle persone che sviluppano frequentemente l’herpes labiale (herpes simplex). [37]

2. Amminoacidi complessi

Nei prodotti complessi che contengono aminoacidi, il più delle volte si trovano BCAA o otto EAA, che a volte vengono integrati con aminoacidi non essenziali e altre sostanze. Un esempio è il prodotto ProAMINO, che contiene nove AA, caffeina ed estratti di tè verde e caffè. ProAMINO Stim-free invece è privo di stimolanti, ma contiene sei vitamine nella sua formula.

• I BCAA vengono normalmente assunti in dosi da 20 g, con il dettaglio importante che devono contenere un rapporto più alto di leucina rispetto a isoleucina e valina, ad esempio 4:1:1 a favore della leucina. [36]
• Gli EAA hanno una dose consigliata di 10-12 g.

Gli aminoacidi hanno effetti collaterali?

Se assumi gli integratori di aminoacidi in quantità ragionevoli e seguendo le istruzioni riportate sull’etichetta, non dovresti riscontrare alcun effetto collaterale. Questo avviene solo in casi eccezionali e nelle persone che hanno un’ipersensibilità o un’allergia agli ingredienti contenuti. Tuttavia, in caso di assunzione eccessiva, potrebbero verificarsi dolori addominali e indigestione. Ricorda che questo è solo un integratore alimentare e che una dieta varia e ricca di proteine dovrebbe costituire la base del tuo apporto di aminoacidi.

Cosa dovresti ricordarti?

Con l’articolo di oggi hai imparato che gli aminoacidi non sono solo un materiale per costruire massa muscolare. Nell’organismo producono importanti enzimi, ormoni e neurotrasmettitori senza i quali il tuo corpo non potrebbe funzionare correttamente. Sono coinvolti nel mantenimento della salute della pelle, delle articolazioni e dell’intero sistema muscolo-scheletrico. Sono inoltre utilizzati ogni volta che qualcosa nell’organismo deve essere riparato o curato. Per questo motivo, è importante garantirne un apporto adeguato, soprattutto di quelli essenziali, attraverso la dieta o gli integratori.

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Sources:

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