Proteine e Aminoacidi come fonte energetica

Generalmente le proteine, e i relativi peptidi, sono universalmente riconosciute come componente “plastica”, quindi che mira a costruire o ricostruire strutture; essenzialmente massa muscolare, ma anche enzimi o ormoni. Eppure ci sono situazioni in cui questi nutrienti sono deputati anche ad una funzione energetica.
Per capire questo meccanismo occorre avere chiaro come Carboidrati e Grassi siano molecole terziarie, quindi composte da 3 elementi (Carbonio Idrogeno e Ossigeno). Analogamente i carboidrati hanno gli stessi elementi base come composizione (sostanze terziarie).
Le proteine, invece, sono composti quaternari, quindi strutturate da 4 elementi base, hanno infatti anche l’azoto. Di qui è facile dedurre (con una semplificazione) che una sostanza quaternaria possa diventare una terziaria (rinunciando all’azoto) mentre una terziaria non possa mai diventare quaternaria. In altre parole una proteina, al bisogno, può sopperire alla mancanza di carboidrati ma un carboidrato non può mai sopperire alla mancanza di proteine.

 

Neoglucogenesi: come funziona

Quindi in mancanza di fonti di carboidrati il corpo può ottenere glucosio da proteine e aminoacidi (neoglucogenesi). In realtà il corpo ha anche un’altra splendida via che è quella della chetosi da grassi, ma questa è un’altra affascinante storia che magari esploriamo in un altro articolo. 

Solitamente la neoglucogenesi prevede un catabolismo proteico soprattutto a carico di alcuni Aminoacidi che sono appunto detti “glucogenetici” e soventemente, soprattutto durante allenamenti lunghi ed intensi, anche se una scorta di CHO è presente, avviene comunque, ed è uno dei motivi per cui molti tecnici suggeriscono l’uso di AA anche durante la prestazione. 
Nei principali AA Glucogenetici (Glc) oltre ai tre ramificati (Isoleucina – Leucina – Valina) sono stati aggiunti anche Alanina, Glutammina, Glicina , ma fra gli Essenziali anche Metionina e Treonina e fra i non essenziali Arginina, Prolina, Istidina, Serina ed altri.

Durante una prestazione, il glucosio nel torrente ematico inizia a calare dando automaticamente vita al processo della cosiddetta neoglucogenesi epatica. Questo processo avviene, magari in termini percentuali diversi, secondo il livello di assunzione e presenza di carboidrati/glicogeno (anche secondo la severità dell'attività svolta).

Di conseguenza si assiste ad un rilascio aminoacidico da parte del muscolo, questo in special modo da parte dell’Alanina. Tramite l’Alanina e la Glicina (altro AA Glc) si attiva il ciclo che prevede la formazione di glucosio attraverso il ciclo del Piruvato.

La Glicina regola inoltre il metabolismo degli Zuccheri stabilizzando anche i livelli di glicemia, tramite la Glicina viene anche promossa la formazione di Creatina endogena (Glicina+Arginina+Serina).

La Glutammina è giustamente molto famosa in ambito sportivo (e non solo) e meriterebbe una trattazione a parte per la grande quantità di funzioni a cui assolve. Fra queste è da segnalare quella tampone nei confronti dell’acido lattico, quella di disintossicazione sia epatica che celebrale nei confronti dell'ammonio e nella formazione di Glutatione (il più potente detossicante antiossidante che produce l'organismo). Si aggiunge inoltre una blanda azione antidolorifica e parzialmente psicotropa positiva.

La Glutammina tramite la sua capacità di passare la barriera emato-encefalica si trasforma in Acido Glutammico che risulta essere una delle sostanze principali per l'attività celebrale; questo permette di mantenere un elevato livello di concentrazione e di attenzione anche durante la prestazione; occorre infatti tenere conto di come non esista solo una fatica muscolare, ma anche una centrale, nervosa, che risulta essere altrettanto stressante e deleteria per l'atleta, che non quella strettamente metabolica.

A tutto questo si sottolinea anche l'azione pro-sistema immunitario svolta dalla Glutammina.

I tre aminoacidi ramificati (BCAA) sono ampiamente presenti nei Glc e per questo mantengono tutte le loro caratteristiche di limitatori del catabolismo muscolare e fornitori a loro volta di nuove risorse energetiche.

E' inoltre da segnalare come i BCAA entrano in competizione con il Triptofano (altro aminoacido) sul loro comune "trasportatore" metabolico (carrier); questo significa che se il numero di carrier è limitato, e questi vengono tutti usati dai BCAA, il triptofano rimane "spiazzato".
Non vi sarà più dunque la conseguente opportunità di stimolare la secrezione di Serotonina,  un'importante ormone che favorisce il relax ed il sonno, entrambi momenti importanti che se trascurati, durante le performance sportive, inducono a perdita di attenzione e maggiore sensazione di stanchezza.

Abbiamo già detto che questa funzione pro-energetica e anti-catabolica viene svolta anche quando c’è ancora una scorta di glicogeno, ed è per questo che la quota proteica negli ultimi 20 anni è stata aumentata anche negli sport di endurance, infatti anche per ciclisti e triatleti oggi si parla di almeno 1,5 g di proteine per Kg di peso corporeo al giorno. In mancanza di tale quota è facile che l’atleta vada incontro a perdita di massa magra. Questo catabolismo è ancora più marcato durante l’attività e avere a disposizione Aminoacidi e/o proteine veloci (siero del latte idrolizzato) può fungere da supporto per evitare questo “sacrificio” della massa muscolare, per supportare le funzioni energetiche.
Per questo motivo nelle alimentazioni degli atleti sono apparsi cibi proteici ad alta digeribilità nelle colazioni, oppure proteine in polvere del siero, e poi anche integratori di AA durante l’allenamento che si va ad aggiungere a quella già conosciuta e affermata dell’integrazione post workout. Si può optare per un’integrazione aminoacidica con i “classici” BCAA ma si sta sempre più affermando quella composta da pool di AA che vanno a sopperire ad esigenze non solo muscolari ma anche organiche generali.

Da segnalare come recenti studi abbiano evidenziato che la ricerca possa “costruire” proteine con catene aminoacidiche appositamente selezionate (partendo dal siero del latte ed usando opportuni enzimi) per avere un grosso supporto pro energetico oltre che la naturale funzione anti-catabolica.