B.C.A.A. e LEUCINA 2:1:1 – 4:1:1 – 8:1:1

ma diamo i numeri?

I B.C.A.A in commercio ultimamente propongono diverse proporzioni nei propri costituenti, di qui il titolo volutamente provocatorio. Sono 20 anni che siamo abituati alla concezione (quasi un dogma) che il rapporto tra leucina, isoleucina e valina debba essere 2:1:1: . Le nuove tendenze ci portano invece a proposte dove la leucina per una serie di motivazioni che vedremo in seguito è predominante.

Quindi dobbiamo mettere in cantina i vecchi barattoli 2:1:1 e affidarci alle nuove formulazioni? Direi proprio di no.

Per avere massimo beneficio possiamo usare i B.C.A.A. tradizionali 2:1:1 e a parte la leucina.

Possiamo quindi considerare l’ipotesi di effettuare delle supplementazioni a base solamente di Leucina?

Assolutamente SI!

Ancora meglio se combinata con una piccola dose di Glucosio o Destrosio, per attivare la risposta insulinica, e con uno degli attivatori dell’mTor come l’Ac. Fosfatidico.

La Leucina agisce in maniera più specifica rispetto agli altri due AA ramificati, soprattutto per quanto
riguarda importanti funzioni anaboliche. Regola l’attivazione di specifici segnali intracellulari coinvolti nella
sintesi proteica, attraverso l’attivazione dell’mTor, una proteina serin-treonin chinasi che fosforila la serina e la treonina, e regola la crescita, la proliferazione e la sopravvivenza delle cellule, oltre che la sintesi proteica e la trascrizione. L’mTor è sensibile anche al glucosio e all’Insulina, infatti con quest’ultima la Leucina ha un effetto sinergico proprio sulla regolazione genica a breve termine della trascrizione dell’mRNA nella sintesi proteica. L’mTor per questo motivo è considerato un importante attivatore dell’attività trofica.

Se volessimo raggruppare tutte le funzioni dell’mTor in un elenco possiamo affermare che:

• Integra lo stimolo anabolico dall’Insulina dai Fattori di Crescita (IGF1 e IGF2) e dagli Amminoacidi (es. Leucina);
• Regola la Trascrizione e la Sintesi Proteica, ma anche la proliferazione, la crescita e la sopravvivenza della cellula;
• Regola il Bilancio Energetico;
• Funge da sensore ipotalamico per gli Amminoacidi, soprattutto per la Leucina;
• Regola il Senso di Fame e la Disponibilità di Nutrienti. Infatti se viene ridotto il segnale dell’mTor viene smorzato l’effetto della Leptina (ormone anoressizzante che diminuisce il senso di fame);

Cos’è che può invece inibire il segnale dell’mTor?

• Basso livello di nutrienti;
• Carenza di fattori di crescita;
• Caffeina;
• Curcumina;
• Rapamicina: è un antibiotico che va a legarsi al recettore FKBP12, che è lo stesso dell’Ac. Fosfatidico (che invece attiva l’mTor);

Per capire meglio le reali funzioni dell’mTor diamo uno sguardo al suo metabolismo:

L’mTor entra a far parte di due complessi diversi: l’mTorc1 e l’mTorc2

L’mTorc1 (mTor Complex 1):

• Funge da sensore per i nutrienti e per l’energia e controlla la Sintesi Proteica.
• Viene stimolato dall’Insulina, dai Fattori di Crescita, dagli Amminoacidi, dalle Proteine del Siero, dal Glucosio (per il fatto che innalza l’Insulina) e dall’Ac. Fosfatidico (Perchè durante l’esercizio fisico c’è una maggior stimolazione dovuta sia ad una maggior captazione degli amminoacidi da parte delle cellule muscolari sia ad un aumento dell’Ac. Fosfatidico grazie all’azione della Fosfolipasi C).
• L’attività dell’mTorc1 è regolata dall’interazione tra mTor e Raptor (una proteina che influenza l’attività chinasica dell’mTor).

In caso di segnali stimolatori (livelli alti di nutrienti ed energia) l’mTor e il Raptor condividono un’interazione forte nella regione N-Term (N-Terminale) e debole nella regione C-Term (C-Terminale) del Raptor. Ciò permette l’attivazione dell’attività chinasica dell’mTor. Con bassi segnali stimolatori (per bassi livelli di nutrienti ed energia) l’interazione tra mTor e Raptor a livello della regione C-Term si rafforza e ciò inibisce l’attivazione dell’attività chinasica.

L’mTorc2 (mTor Complex 2):

• É composto da mTor, da Rictor, da Gβl (Proteine regolatrici dell’attività chinasica dell’mTor);
• Ha un’importante funzione regolatoria del citoscheletro in quanto stimola le fibre di F-Actina.
• Anche questo complesso viene stimolato dall’insulina, dai Fattori di Crescita, dal Siero e dai livelli di nutrienti.

L’effetto anabolico della Leucina è diventato di grande interesse nutrizionale proprio per questa sua capacità di attenuare il catabolismo delle proteine, alleviando così la diminuzione della massa magra soprattutto negli anziani. Per questo motivo viene spesso impiegato a scopo terapeutico anche nei trattamenti contro la Sarcopenia.

Molti studi in vivo hanno evidenziato l’efficacia di questi effetti (negli studi la leucina non è stata associata a isoleucina e valina) soprattutto durante le fasi cataboliche, quando le concentrazioni dei livelli di Leucina plasmatica e intracellulare sono bassi. Per esempio in seguito ad un allenamento intensivo oppure a causa di una scarsa introduzione di proteine con la dieta.

Risultati positivi sono stati riscontrati sopratutto grazie ad una continua supplementazione (già dopo 12 giorni) per quanto riguarda l’effetto anabolizzante di sintesi proteica e la riduzione della perdita di massa magra, specialmente negli anziani. La Leucina inoltre esercita anche un notevole effetto sul turn-over proteico promuovendo il catabolismo della Valina e della Isoleucina.

Ora vediamo perché usare i BCAA in rapporto 2:1:1

Il rapporto 2:1:1 tra leucina, isoleucina e valina è la combinazione che si trova nei principali alimenti proteici con alto valore biologico (es bresaola, parmigiano etc). Questa combinazione apporta notevoli benefici che vanno oltre il semplice anabolismo .

Analizziamo i vantaggi dei BCAA tradizionali nell’organismo e nella loro complessità di formulazione “naturale”.

Amminoacidi ramificati, ovvero Leucina, isoLeucina e Valina (BCAA) 2/1/1, sono ampiamente presenti nei nostri alimenti, soprattutto in quelli di origine animale. Si stima infatti che circa il 20% degli amminoacidi totali assunti con la dieta siano proprio Ramificati.

Queste molecole hanno diverse funzioni fondamentali per li nostro organismo al di là di quella prettamente anabolica:

• Modulano la secrezione di insulina;
• Hanno funzione segnaling, andando ad influenzare così il senso di fame, permettendo di controllare l’apporto energetico e qualitativo della dieta; Quest’ultima funzione di segnaling è permessa dal fatto che questi amminoacidi nel loro complesso sono in grado di by-passare il catabolismo a livello del fegato, potendo così raggiungere direttamente i tessuti e gli organi bersaglio, come il muscolo scheletrico ed in particolare il cervello, che ha la capacità di capire com’è composto il nostro pasto.
• Diminuiscono la serotonina (stanchezza); Proprio nel cervello c’è una competizione su un trasportatore non specifico presente nella Barriera Emato Encefalica (BEE) che può trasportare, oltre ai tre amminoacidi ramificati, anche la Fenilalanina, il Triptofano (AA aromatici) e la Tirosina. Dato che tutti questi amminoacidi possono usare questo trasportatore, soltanto quelli presenti in concentrazioni maggiori passeranno per prime. Per esempio: se ho una maggior quantità di AA aromatici rispetto a quelli ramificati, questi ultimi verranno trasportati di meno rispetto ai primi. Per questo risulta molto importante assumere quantitavi più alti di BCAA, soprattutto in caso di attività fisica consistente. In quei momenti infatti si ha un consumo maggiore di BCAA per scopi energetici e quindi un conseguente abbassamento delle quantità di AA ramificati che passano la BEE. Ciò provoca uno squilibrio dei messaggeri prodotti dal cervello in quanto, se passano più AA aromatici, vengono rilasciati un maggior numero metaboliti, che vanno ad influenzare l’umore e altre importanti funzioni, come ad esempio l’adrenalina, la noradrenalina ma soprattutto la serotonina. Un eccessivo aumento dei livelli di serotonina porta ad un abbassamento delle performance sportive, ad un aumento della fatica, ad un aumento del malumore e ad un calo dell’attenzione e del desiderio sessuale.
• Sono importanti per la sintesi proteica e per la produzione energetica, soprattutto a livello del muscolo scheletrico; Come già detto prima circa il 20% dell’apporto totale di amminoacidi con la dieta è rappresentato dai BCAA, percentuale che oltretutto troviamo per lo più nei prodotti di origine animale (uova, latte, carne di manzo…)

Il rapporto 2:1:1 è considerato ideale, in quanto non si discosta dalla reale natura degli alimenti e permette di avere tutti i benefici di questi AA nel loro complesso.

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I contenuti degli articoli non devono sostituirsi alle indicazioni del professionista. che ha in cura il lettore. Le diverse modalità di assunzione che potrebbero essere dedotte dagli articoli sono prettamente a scopo scientifico divulgativo (si tratta di studi scientifici, approfondimenti, esperienze personali di atleti e professionisti del settore) e quindi non vanno presi come riferimento pratico.Gli integratori (salvo diversa prescrizione di un professionista) vanno utilizzati secondo la posologia riportata in etichetta.

Note Bibliografiche:

• Daiana Vianna1, Gabriela Fullin Resende Teodoro1, Francisco Leonardo Torres-Leal2, Julio Tirapegui: Protein synthesis regulation by leucine, Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences vol. 46, n. 1, jan./mar., 2010
• Kimberly Coffman, Bing Yang, Jie Lu, Ashley L. Tetlow, Emelia Pelliccio, Shan Lu, Da-Chuan Guo, Chun Tang, Meng-Qiu Dong,,1 and Fuyuhiko Tamanoi: Characterization of the Raptor/4E-BP1 Interaction by Chemical Cross-linking Coupled with Mass Spectrometry Analysis, J Biol Chem. 2014 Feb 21; 289(8): 4723–4734
• Jacinto E, Loewith R, Schmidt A, Lin S, Rüegg MA, Hall A, Hall MN: Mammalian TOR complex 2 controls the actin cytoskeleton and is rapamycin insensitive, Nat Cell Biol. 2004 Nov; 6(11):1122-8.