Gli aminoacidinello sport

deve alla neo-glucogenesi, cioèall’attività del fegato che si met-te a produrre nuovo zucchero apartire dagli aminoacidi a di-sposizione. Infatti, in questecondizioni solo una stimolazio-ne della neo-glucogenesi (lacaffeina ha un effetto del gene-re) permette di non fermarsi:tanto più è prolungato nel tem-po lo sforzo, tanto maggioresarà il consumo di aminoacidianche a questo scopo, e nonsolo per fare energia nel mu-scolo. Questo è il motivo percui i culturisti pensano, con unaqualche ragione, che impe-gnarsi in serie eccessivamenteprolungate di ripetizioni “svuoti”il muscolo, invece di riempirlo diproteine contrattili. E spiegaanche il perché atleti che si alle-nano su lunghe distanze, e contempi molto lunghi di sforzoprotratto in allenamento e ingara, non sviluppino massemuscolari enormi alle gambe,ma anzi, siano dotati di muscoli“lunghi” e gambe fini… Eccoperché il culturista non corre fa-cilmente una maratona in tempieccezionali: gambe enormiconsumano molto, e anche sel’atleta ha molta potenza mas-sima (infatti riesce a sollevareun’enormità di pesi), deve rifor-nire di ossigeno l’enorme mas-sa di muscolo… maggioremassa = maggiore consumo e

fabbisogno di ossigeno! Quindi,esiste un equilibrio fra di-mensione della massa equantità e qualità di forzache questa riesce a esprime-re. Un maratoneta (se fossecosì matto da provarci, r i-schiando di disfarsi le ginoc-chia) non solleverà mai 10 voltein squat 180 kg come un cultu-rista della sua stessa altezza.Ma, il culturista, non riesce acorrere 42 km sul piede dei 2minuti e 56 al km… In questaprestazione entra il peso, il ma-ratoneta è magrissimo e legge-ro, il diametro stesso del mu-scolo è importante, così comeconta la dimensione della va-scolarizzazione: l’ossigeno perraggiungere i mitocondri deveattraversare meno spazio dicellula possibile, fra una contra-zione e l’altra; quindi, più ègrossa la cellula, meno ossige-no arriva a tutti i mitocondri.Ovvero, più sono i vasellini arte-riosi tra le fibre muscolari, piùossigeno vi giunge, poichémaggiore è la diffusione dellarete vascolare, ovviamente,

di Francesco Saverio Dioguardi

Attività fisica significaconsumare di più ri-spetto a quando si staa riposo. L’adattamen-

to all’attività fisica presenta unaserie di vantaggi, ma anche co-sti ben precisi. Costruire, di persé, è costoso: serve più energiadi quella necessaria per mante-nere integro il tessuto muscola-re, e inoltre bisogna considera-re il costo in termini di materiale(aminoacidi) necessario per co-struire le nuove proteine. Infine,fare attività fisica significa au-mentare il carico di lavoro gior-naliero, quindi il dispendio dicalorie, energia cui concorronocarboidrati, lipidi e aminoacidi:più è protratto e intenso il cari-co di lavoro, maggiore sarà ilconsumo di substrati, sia car-boidrati che lipidi e proteine, nelmetabolismo energetico. Alcontrario di quello che troppospesso viene detto, il consumodi lipidi per produrre energia èsfavorevole in termini di energiaprodotta/numero di molecole diossigeno, se paragonato all’ef-ficienza del massimo utilizzo diglucosio nel ciclo dell’acido ci-trico (1). Quando un atleta, peresempio un maratoneta, incon-tra the wall, il muro, ovveroquando non ce la fa più, signifi-ca che di glucosio da usare perfare energia ne ha davvero po-chino. Se continua a correre, lo

Muscoli, energia ecrampi nell’atleta

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maggiore è la portata in millilitridi sangue che arriva ogni se-condo, a ciascuna cellula deltessuto muscolare.

METABOLISMO ENERGETICOVa sfatato un mito, quello delmetabolismo anaerobico: nonè vero che il maratoneta kenia-no sia migliore a correre inanaerobiosi o a consumaregrassi al posto degli zuccheri ri-spetto al suo contraltare euro-peo! Il metabolismo anaero-bico è capace di mantenereuna scintilla di energia, nondi più, per pochi decimi di se-condo, poi, senza metaboli-smo aerobico si ferma tutto.Quando nei 100 metri si corresenza respirare, l’ossigeno èusato, eccome, ed è quellopresente nella mioglobina delmuscolo. La mioglobina, pa-rente dell’emoglobina dei glo-buli rossi, è il serbatoio di ossi-geno che permette alle balenedi stare 3 ore sott’acqua, puressendo mammiferi, e di emer-gere periodicamente per respi-rare, così come consente al ke-niano di correre veloce e a lun-go. La permanenza, per gene-razioni, in altitudine, non fa co-struire solo più globuli rossi, co-sa sulla quale ci sarebbe parec-chio da dire, ma soprattutto hagenerato per selezione naturale

gnani nell’uso della eritropoieti-na a scopo di doping, molecolacon effetti ormonali. L’eritro-poietina stimola non solo lasintesi di più globuli rossi, maaumenta anche l’efficienzacon la quale l’ossigeno vieneimmagazzinato nel muscolo.Da cui la diffusione negli sportdi durata (ciclismo, maratona) eche si svolgano in altitudine,come lo sci di fondo. Grazie aindecenti personaggi che nonsolo hanno lucrato sugli atleti,ma che cercavano anche di ac-creditarsi come scienziati, go-diamo di pessima fama nelmondo. Dotati di arroganza pa-ri solo alla loro competenzasettoriale e ignoranza del pro-blema globale. Per tornare al-l’allenamento, bisogna averenon solo un muscolo efficientea produrre energia, ma ancheun fegato capace di mantenerecostante il glucosio, che al mu-scolo serve per contrarsi e uti-lizzare al meglio l’ossigeno a di-sposizione. Allenarsi intensa-mente a digiuno 2-3 volte allasettimana è un trucco magnifi-co per rendere il fegato allenatoa trasformare aminoacidi in glu-cosio, aumentando il patrimo-nio di enzimi capaci di attivarecon efficienza questa via meta-bolica. Ma, gli aminoacidi biso-gna averli a disposizione… Una

famiglie di individui con una do-te di mioglobina straordinaria-mente abbondante. Chi nonabbia la capacità di sintetizzar-ne tanta sotto stimolo, è inutilee perfino dannoso, che vada adallenarsi in altitudine. Inoltre,per sintetizzare mioglobina, ecomunque per sintetizzareemoglobina e produrre globulirossi, non basta avere a suffi-cienza ferro, vitamina B12 eacido folico, ma ci vogliono no-tevoli quantità di istidina. L’isti-dina è un aminoacido spe-ciale per la sua forma chimi-ca ed è presente in quantitàpiccolissime nelle proteine ali-mentari, dove, per di più, si tro-va in forma modificata (come 3o 5 metil-istidina), e non è riuti-lizzabile per fare actina e miosi-na, per la sintesi delle quali vie-ne trasformata nei derivati 3 e 5metilati. Ma l’istidina è indi-spensabile per costituire il ca-stone di 4 aminoacidi necessa-ri per formare la globina, che èla struttura atta a mantenere ilferro (l’eme) al suo centro. Que-sta conformazione serve perrendere l’eme dell’emoglobinaefficiente negli scambi, cioènell’acquisire ossigeno dal pol-mone e cederlo alla mioglobinanel muscolo. Purtroppo, noi ita-liani abbiamo trista fama nelmondo per essere stati antesi-

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AMINOACIDI E DIETADunque, più ci si allena, più siconsumano aminoacidi a sco-po energetico, più si ha biso-gno di assumere aminoacidicon la dieta. Se questo fabbi-sogno non viene soddisfatto,l’atleta andrà incontro al super-allenamento, quella situazionein cui più si allena, più aumentai carichi, più si mangia i musco-li. Se il deficit nutrizionale si pro-lunga, l’atleta va verso problemiimmunologici: gli atleti sonopersone con organi normali,ma che chiedono al loro corpoprestazioni esagerate. Spessoatleti d’élite in allenamento e informa da gara si trovano a es-sere molto delicati di salute.L’atleta solitamente ha neces-sità di essere molto magro, epur allenandosi moltissimo ècostretto a mangiare una quan-tità di calorie molto limitata, pernon aumentare di peso. L’esse-re umano è una macchina conuna potenza ridotta, meno di0,75 CV, modesta se valutata intermini di motori a scoppio: il10% di peso in più può avereeffetti devastanti per la presta-zione sportiva. Di conseguen-za, è difficile seguire una dietaequilibrata nelle componenti dicarboidrati e lipidi, e nel con-tempo introdurre aminoacidi in

delle sensazioni che chi è abi-tuato a fare pesi prova quandosi allena, è che se fa una sedu-ta bella “pesante” di allenamen-to delle gambe, ha la sensazio-ne che le braccia si “svuotino”.Questo succede sia perché ilglicogeno nel muscolo viene“mangiato” dal carico di eserci-zio (i muscoli delle gambe sonoi più voluminosi del nostro cor-po), sia perché la produzionedell’energia si mantiene pren-dendo aminoacidi dai muscoliche non sono impegnati nell’e-sercizio. Gli aminoacidi entranonelle cellule per gradiente diconcentrazione: da dove ce n’èdi più a dove ce n’è di meno.Perciò, se le concentrazioni so-no alte nel sangue, il muscoloha molti aminoacidi a disposi-zione. Anche all’interno dellacellula, gli aminoacidi, a diffe-renza del glucosio e dei suoimetaboliti, entrano nel mito-condrio per gradienti di con-centrazione. Questo è uno deimotivi per cui quando il ciclodell’acido citrico avesse biso-gno di intermedi per continuarea funzionare, saranno gli ami-noacidi a pagare il debito che ilglucosio non potrà pagare (2),e che la beta-ossidazione,quindi i grassi, pure non posso-no pagare…

quantità sufficienti tramite leproteine alimentari che conten-gono, non dimentichiamolomai, una percentuale dei 5 ami-noacidi essenziali, che copronoil 75% del fabbisogno umano diazoto, che è piccolissima, qua-si sempre inferiore al 16%.Quindi, o l’atleta mangia un’e-normità di calorie (e di aminoa-cidi non essenziali), o non co-prirà i suoi fabbisogni. Inoltre,sono i ripetuti picchi di concen-trazione che controllano la sin-tesi delle proteine, quindi piùassunzioni giornaliere sonovantaggiose per gli atleti, cosache con gli aminoacidi usati co-me supplemento è possibile,sia per la facilità di assumerli,sia per il loro bassissimo conte-nuto calorico intrinseco. Chel’alimentazione corretta con gliaminoacidi essenziali, in rap-porto fra di loro adatto alle ne-cessità umane (CATOHN) (3),possa essere favorevole amantenere un environment bio-logico (un equilibrio nel sangue)adatto alle sintesi proteiche èevidence based medicine (me-dicina basata sulla evidenzascientifica) (4), quindi conside-rata fondamentale per mante-nere un atleta magro ma bennutrito, senza carenze protei-che e senza mettere in crisi il

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(continua)

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suo sistema immunitario. L’usodi alcuni aminoacidi come l’a-lanina e l’arginina, ha effettinon favorevoli sul piano meta-bolico, poiché causa resistenzaperiferica all’insulina, e questoprovoca una ridotta produzionedi ossidi di azoto, il maggiorevasodilatatore nel microcircoloperiferico, il cui difetto di produ-zione è la principale causa dicrampi. Infatti, l’insulina, che è ilmaggiore vasodilatatore, hacomunque bisogno di argininaper funzionare. Ma l’assunzio-ne di arginina per bocca ne ri-duce l’effetto. Quindi? La vaso-dilatazione può essere mante-nuta solo se l’arginina vieneprodotta là dove occorra, nellepiastrine e nell’endotelio, tra-sformando localmente la citrul-lina in arginina, ciclo biochimi-co, che solo un ciclo dell’acidocitrico capace di esportare in-termedi può fare. Ancora unavolta, solo gli aminoacidi ed ilglucosio che entrino senzasforzo nel ciclo dell’acido citri-co sono capaci di mantenere ilciclo esportatore di intermedi.In questo caso, il ciclo si defini-sce anaplerotico, quindi effi-ciente, e mantiene la sintesi lo-cale di arginina senza bisognodi apporti esterni. In tal modo,fra l’altro, si riduce la necessitàdi sintetizzare urea, uno sprecodal punto di vista metabolico,perché l’azoto eliminato se neva con gli altri gas dai polmoni,con la respirazione. Solo un ap-porto adeguato di aminoacidipuò garantire una condizione didisponibilità di arginina e di os-sidi di azoto là dove serva, nel-l’endotelio dei piccoli vasi e nel-le piastrine. Ovvero: molti ami-noacidi, niente crampi. Gli atle-ti, in funzione dei loro carichi dilavoro, hanno necessità com-prese tra i 5 e gli 8 grammi diaminoacidi tre o quattro volte algiorno, se pesano fra i 65 ed gli80 kg. Volendoli assumere soloin allenamento: 4-5 grammimezz’ora prima di allenarsi, e,

poi, la sera prima di dormire onelle 3-4 ore successive all’alle-namento, per il recupero. E nel-le gare lunghe, tipo maratone,long distance in bicicletta oironman? Ovviamente possodare solo una regola molto ge-nerale, che deve essere adatta-ta in funzione dell’atleta o dellaplanimetria della gara. Dopo leprime 2 ore, il fabbisogno di-venta immenso: l’introduzionedi 200-300 grammi di carboi-drati (la “mitica” patata lessa) e,attesi 15-20 minuti, l’assunzio-ne di 4-8 grammi di aminoacidi,sono l’ideale. Nei 15 minuti do-po l’assunzione dei carboidratiè bene abbassare i ritmi di cor-sa o pedalata: ottimale è farecoincidere quei minuti con unadiscesa. Anche in un allena-mento con i pesi, protratto oltrei 90 minuti, vale la pena di se-guire uno schema analogo. Co-munque, l’atleta professionistadovrebbe assumere aminoacidicon regolarità anche durante lagiornata in cui non si alleni.

NOTE1. Basta contare quanto ATP vieneprodotto per formare una molecola diacetilCoA ogni 2 atomi di carbonio,ovvero ogni legame covalente: il 25%in meno.2. Woolfson A.M.J. Amino acids-theirrole as an energy source. Proc.Nutr.Soc. 1983.3. CATOHN: Cluster of AminoacidsTailored on Human Needs. Ovvero,una miscela di aminoacidi tagliato sumisura per le necessità umane, capa-ce di tenere conto delle necessitàenergetiche e di quelle sintetiche.4. Kraemer J.W., Ratamess N.A., Vo-lek J.S., Hakkinen K., Rubin M.R.,French D.N., Gomez A.L., McGuiganM.R., Scheett P., Newton R.U., Spie-ring B.A., Izquierdo M., Dioguardi F.S.The effects of amino acid supplemen-tation on hormonal responses to resi-stance training overreaching. Meta-bolism. 2006.

GLI AMINOACIDI: LETTEREDI UN ALFABETO PIÙ ANTI-CO DELLA VITAIl testo è dedicato in particolarea tutti coloro che praticanosport, ma rappresenta una let-tura interessante anche per chisi occupi di temi metabolici eper chiunque voglia compren-dere di cosa abbia bisogno ilnostro corpo per produrre l’e-nergia necessaria alla vita, in-troducendo i giusti principi ali-mentari ed evitando di sovrac-caricare il metabolismo. Il libro,attraverso una breve e sugge-stiva sintesi dell’origine e dellosvilupparsi della vita, spiega iprocessi biologici come inces-sante impiego di energia, sot-tolineando la “fatica del vivere”che deve compiere il nostro or-ganismo e come si possa so-stenere al meglio questo durolavoro che accompagna l’esi-stenza umana.

FRANCESCO SAVERIO DIOGUARDI Francesco Saverio Dioguardi(Milano, 1951) è consideratouno delle massime autorità a li-vello internazionale nello studiodel metabolismo e delle terapienutrizionali. È professore asso-ciato di Medicina Interna e tito-lare della Cattedra di NutrizioneClinica nel Dipartimento di Me-dicina Interna dell’Università diMilano. Autore di numerosi bre-vetti nell’ambito delle miscele diaminoacidi, è esploratore delmetabolismo e cultore dellabiochimica. Ha firmato nume-rosissimi lavori scientifici sull’ar-gomento.

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