Sintesi proteica

Diversi studi hanno esaminato l’effetto della composizione del pasto post-esercizio sulla sintesi proteica. È stata spesso avanzata l’ipotesi che provocare alte concentrazioni di insulina mediante l’assunzione di elevate quantità di carboidrati possa avere un’azione favorevole sulla sintesi proteica, se questi sono assunti assieme alle proteine. Ciò in quanto l’insulina è un ormone con azione anabolica sul muscolo scheletrico, e favorirebbe la sintesi proteica. Effettivamente l’insulina interviene anche in risposta all ingestione di una fonte puramente proteica o aminoacidica, anche se ad intensità notevolmente inferiore rispetto ad una medesima quantità di carboidrati.

Tuttavia gli elevati valori glicemici e insulinci indotti dall’assunzione di grandi quantità di carboidrati non sembrerebbero essere connesse direttamente con un potenziamento della sintesi proteica. Infatti pare che di per sé le elevazioni di insulina promuovano l’anabolismo muscolare principalmente per l’inibizione del catabolismo proteico, piuttosto che per la stimolazione della sintesi proteica.

Potrebbero essere citati studi che riconoscono una maggiore efficacia nell’assunzione di una bevanda immediatamente dopo l’esercizio piuttosto che qualche ora dopo, come è stato nell’ambito della risintesi del glicogeno lo studio di Ivy et al. (1988) in cui i soggetti erano però sottoposti ad una prestazione aerobica. Levenhagen et al. (2001) somministrarono un supplemento composto da 10 gr di proteine, 8 g carboidrati e 3 gr di grassi, immediatamente dopo l’esercizio oppure tre ore dopo. Essi notarono che la sintesi proteica totale e della gamba era più elevata nel gruppo che assumeva gli integratori nell’immediato.

Ancora una volta non si è considerato che lo studio era stato condotto sull’esercizio aerobico (come i risultati sulla risintesi del glicogeno di Ivy et al. 1988), pertanto non possono essere sostenute le stesse conclusioni per l’esercizio con i pesi. Infatti ricerche più specifiche sull’analisi del Resistance training danno risultati differenti.

L’assunzione singola di carboidrati nel post-allenamento non porta ad un miglioramento della sintesi proteica. In una ricerca (Børsheim et al., 2004) sono stati somministrati a dei soggetti 100 gr di maltodestrina (un carboidrato ad alto indice glicemico) nel post-allenamento. Come risultato, la sintesi proteica non è migliorata, ma il catabolismo proteico è stato ridotto, con un conseguente miglioramento del bilancio proteico netto (NPB, Net Protein Balance). In altre parole, il miglioramento del NPB provocato dai carboidrati è stato dovuto prevalentemente ad un progressivo decremento del catabolismo proteico, e non ad un aumento della sintesi proteica. Tuttavia, l’effetto è stato “minore e ritardato” rispetto all’ingestione di soli amminoacidi, e l’equilibrio proteico è finito per rimanere ancora negativo.

Un’altra ricerca che esaminava gli effetti di una bevanda mista composta da carboidrati e aminoacidi essenziali (Glynn et al., 2010), rivelò che 70 gr di carboidrati non influenzano il bilancio proteico più di 30 grammi, quindi se si consumano carboidrati, potrebbero bastare 30 grammi. I ricercatori conclusero che l’aumento del bilancio proteico come risultato di una bevanda composta da aminoacidi e carboidrati è quasi completamente dovuto all’aumento della sintesi proteica creata dalla fonte proteica/aminoacidica, con una differenza minore nel catabolismo proteico indipendentemente dalla quantità di carboidrati o dall’insulina circolante.

In un’altra review scientifica sulla nutrizione sportiva, si è concluso che gli studi in cui venivano somministrate solo proteine creavano un miglioramento del bilancio proteico netto ​​”ad un livello simile a studi precedentemente condotti in cui venivano usati una combinazione di aminoacidi essenziali e carboidrati”. Inoltre, è stato osservato che “una piccola dose di aminoacidi dopo l’esercizio di resistenza stimola cambiamenti simili nella sintesi delle proteine ​​e l’equilibrio di proteine con o senza carboidrati”.

In conclusione, i carboidrati possono contribuire a ridurre il catabolismo proteico quando si consumano solo quei carboidrati, ma se si assumono proteine​​, i carboidrati potrebbero non avere alcun effetto aggiuntivo benefico sul catabolismo muscolare.

Sono stati condotti due studi da parte di Miller et al. (2003) e Bird et al. (2006) in cui venne concluso che l’aggiunta di 35 g di carboidrati a 6 gr di proteine è in grado di ​​aumentare il bilancio proteico netto (NPB), suggerendo che carboidrati possono avere un effetto aggiuntivo sul miglioramento della sintesi proteica. Queste ricerche avevano utilizzato un protocollo apparentemente paragonabile al già citato studio di Rasmussen et al. (2000), eppure vennero ottenuti risultati contraddittori.

Secondo i risultati di quest’ultimo, “il catabolismo proteico muscolare non è cambiato”. Le proteine hanno stimolato la sintesi proteica, ma l’aggiunta di carboidrati non ha potenziato in alcun modo l’effetto delle proteine. La risposta sui risultati contrastanti tra le ricerche può essere in parte spiegata dal fatto che, ad esempio, i soggetti nello studio Miller erano stati malnutriti e hanno dovuto affrontare un allenamento molto intenso, incompatibile con il loro stato.

Dopo un digiuno, hanno dovuto eseguire 10 serie da 8 ripetizioni al leg press ben al 80% 1-RM e successivamente altre 8 serie da 8 ripetizioni di leg extension, sempre al 80% 1-RM. In pratica i soggetti erano stati sottoposti ad un allenamento strenuante ad alta intensità e al cedimento muscolare ad ogni serie in stato di digiuno. Durante il recupero hanno assunto 6 gr di proteine ​​e 35 gr di carboidrati. In questa particolare situazione si può supporre che l’assunzione di carboidrati abbia giocato un ruolo differente e più significativo rispetto ad una condizione in cui i soggetti avessero svolto l’allenamento in condizioni più verosimili e favorevoli.

Koopman et al. (2007) applicarono un protocollo di studio differente. I ricercatori esaminarono le differenze di bilancio proteico netto (NPB) in tre gruppi, i quali consumavano rispettivamente 0, 0,15, o 0,6 g di carboidrati per kg di peso corporeo, ingeriti sempre assieme a circa 25 g di proteine ​​dopo l’allenamento con i pesi. Secondo i loro risultati, il catabolismo proteico generale, i tassi di sintesi e di ossidazione, così come il bilancio proteico netto del corpo, non hanno mostrato differenze tra i tre gruppi. In conclusione, la coingestione di carboidrati durante il recupero non stimola ulteriormente la sintesi proteica muscolare post-esercizio quando sono ingerite sufficienti quantità di proteine.

Il più recente studio di Staples et al. (2011) ha voluto verificare definitivamente tale conclusione. Dopo una sessione di allenamento con i pesi, hanno somministrato ai soggetti 25 g di proteine del siero di latte (whey) oppure una soluzione di 25g di whey in combinazione con 50 g di maltodestrine. Essi riscontrarono che il consumo di 50 g di maltodestrina in aggiunta a 25 g di siero di latte non stimolava la sintesi proteica muscolare o inibiva il catabolismo proteico più dei soli 25 g di siero di latte.

L’aspetto più importante di questi due studi rispetto ai precedenti era la presenza di almeno un dosaggio di proteine più nella norma​​. Per concludere, i carboidrati possono inibire solo potenzialmente il catabolismo proteico ​​in circostanze estreme in cui non vengono assunte proteine a sufficienza. Infatti, tra tutti gli studi condotti, emerge che i carboidrati non avrebbero alcun effetto aggiuntivo sul bilancio proteico netto, a meno che non si affronti un allenamento di 18 serie ad alta intensità (80% 1-RM) al cedimento muscolare dopo un digiuno protratto. Naturalmente un’altra questione è rappresentata dalla ricarica di glicogeno.

Variazioni ormonali

Sebbene l’iperglicemia e iperinsulinemia indotta dall’assunzione di carboidrati non sembra potenziare la sintesi proteica, il connubio tra i due macronutrienti può essere benefico sul profilo ormonale.

Un risultato positivo ottenuto dall’assunzione concomitante di carboidrati e proteine nel post-allenamento è stato ottenuto da Chandler et al. (1994). I soggetti vennero divisi in quattro gruppi, che assunsero nel post-allenamento rispettivamente acqua, una fonte di glucidi (1.5 g/kg), una fonte di proteine (1.38 g/kg), oppure carboidrati + proteine (1.06 g CHO/kg e 0.41 g PRO/kg) subito dopo e 2 ore dopo il termine dell’attività. Le fonti di carboidrati, e di carboidrati+proteine stimolarono maggiormente l’insulina, ma attenuarono significativamente i livelli di testosterone. Mentre la miscela di carboidrati+proteine portò tra tutti al maggiore incremento del GH per 6 ore post-esercizio.

Alterazioni ormonali sono indotte anche da alterazioni dell’equilibrio acido-base. Gordon et al. (1994) condussero una ricerca sulle alterazioni del GH dopo aver assunto una bevanda alcalina post-esercizio. In questo test non veniva analizzato l’esercizio coi pesi, ma una prestazione ad alta intensità su cicloergometro, con una rilevante componente anaerobica. I soggetti che assunsero la bevanda alcalina nel post-allenamento furono soggetti ad un’attenuazione della secrezione di GH rispetto al gruppo di controllo.

Kraemer et al. (1998) testarono l’effetto di un supplemento di proteine+carboidrati su 9 soggetti allenati per una settimana. I soggetti si allenarono solo gli ultimi 3 giorni del periodo. Il supplemento venne somministrato 2 ore prima e immadiatamente dopo l’allenamento coi pesi, mentre campioni di sangue vennero ottenuti prima e dopo l’esercizio. Lattato, GH e testosterone apparivano significativamente elevati nell’immediato post-esercizio.

Il lattato subì una riduzione durante la supplementazione al 2º e 3º giorno. Il GH appariva maggiore durante il primo giorno di supplementazione. Dopo l’esercizio, il testosterone declinò al di sotto dei valori basali durante la supplementazione. Il cortisolo declinò nell’immediato post-esercizio al primo giorno, ma la risposta diminuì il 2º e 3º giorno. La glicemia e l’insulinemia erano significativamente più elevati da 30 minuti durante la supplementazione, mentre rimasero stabili col placebo. I livelli di IGF-1 erano più elevati durante il 2º e 3º giorno con la supplementazione. Anche in questo caso venne quindi riscontrata una riduzione del lattato, del cortisolo, e del testosterone, ed un’elevazione di GH, insulina e IGF-1 con la supplementazione di carboidrati e proteine, anche se queste risposte variararono in base alla giornata di allenamento.

Questo studio in realtà testava l’assunzione delle bevande durante l’esercizio, per poi analizzare le variazioni ormonali su insulina e cortisolo durante e dopo l’allenamento. I soggetti vennero dividi in 4 gruppi, a ciascuno dei quali venne somministrato durante l’esercizio, carboidrati, amminoacidi essenziali (EAA), carboidrati+EAA, e un placebo (acqua). I carboidrati, e i carboidrati+EAA sortirono una significativa risposta glicemica e insulinica, mentre gli EAA causarono solo una significativa elevazione dell’insulina nel post-allenamento. Il placebo causò una significativa risposta del cortisolo entro 30 minuti, con un picco di ben il 105% immediatamente dopo l’esercizio, e rimase elevato del 54% per 30 minuti dopo l’esercizio.

Mentre le altre bevande non causarono una significativa elevazione del cortisolo durante l’esercizio, e in particolare quelle a base di carboidrati, e carboidrati+EAA con rispettivamente il 27% e il 23% dei livelli al disotto dei valori basali nei 30 minuti dopo l’esercizio. In conclusione i dati indicarono che l’assunzione di carboidrati e/o EAA durante l’esercizio coi pesi sono in grado di sopprimere il cortisolo indotto dall’esrcizio, oltre a stimolare l’insulina..

Glicogeno sintesi

Si è ulteriormente ipotizzato che il connubio di proteine e carboidrati assunti nel post-allenamento possa favorire una maggiore re-sintesi del glicogeno grazie all’effetto sinergico dei due macronutrienti sullo stimolo dell’insulina. Alcuni ricercatori hanno rilevato che una bevanda a base di proteine whey idrolizzate (una fonte proteica molto insulinogenica) e carboidrati porti ad una maggiore re-sintesi di glicogeno muscolare rispetto al consumo di una bevanda a base di soli carboidrati dallo stesso contenuto glucidico.

Ancora una volta però i soggetti esaminati erano ciclisti di endurance, e ciò non conferma gli stessi risultati nell’ambito dell’esercizio anaerobico con i pesi. Altri dati rivelano che l’elevazione degli amminoacidi nel plasma portano ad un’insulino resistenza del muscolo scheletrico mediante un’inibizione del trasporto/fosforilazione del glucosio, risultando in una marcata riduzione della sintesi del glicogeno.. Altri ancora hanno rilevato che la co-ingestione di proteine e grassi non riesca ad influenzare l’accumulo di glicogeno durante una ricarica di carboidrati fin tanto che i carboidrati siano sufficienti.

Acqua

L’idratazione è estremamente importante a livello cellulare. La crescita muscolare infatti è inibita dalla disidratazione. Nel bodybuilding non si tende a concentrarsi sul ripristino dei liquidi, perché, a differenza di corridori o dei ciclisti, l’esercizio con i pesi non crea una grande disidratazione dopo un unico allenamento. Viene segnalato che il tasso di disidratazione indotto dall’allenamento dipende dal livello di sudorazione. Il livello di sudorazione nell’esercizio coi pesi però può risultare variabile da persona a persona.

Una buona regola è quella di bere 1 ml per ogni caloria di cui si ha bisogno. Quindi, se si assumono 3.500 calorie al giorno, cercare di bere 3 litri di acqua. Se ci si allena in climi caldi o umidi, aggiungere 2 tazze di acqua per ogni 500 gr persi durante l’attività fisica.

Conclusioni: finestra anabolica e il mito

Dall’analisi complessiva delle ricerche sul caso, i risultati suggeriscono che il muscolo scheletrico è più sensibile all’assunzione dei nutrienti entro un periodo di tempo di gran lunga superiore a quello stimato nella cosiddetta finestra anabolica (2-3 ore) se comparato ad una situazione in cui gli stessi nutrienti sono assunti all’interno di questo periodo limitato di tempo. Evidenze recenti suggeriscono che la finestra anabolica trovi una durata che va molto oltre le 2 ore a seguito dell’esercizio.

La stimolazione della sintesi proteica muscolare (MPS) e del bilancio proteico netto (NPB) si estende invece fino a 36 se non 48 ore, e dati recenti confermano che in questo processo siano coinvolte le proteine miofibrillari. Quindi si può affermare che chi crede che esista una limitata finestra di opportunità non considera queste conclusioni.

Queste sono supportate da un documento scientifico recente in cui si è visto che l’ingestione di proteine a 24 ore dal termine dell’esercizio coi pesi risultasse in una maggiore risposta della sintesi proteica rispetto alla stessa ingestione di proteine senza eseguire alcun allenamento. L’interazione tra elevati livelli di amminoacidi derivanti dall’ingestione di proteine e l’esercizio coi pesi è evidente almeno fino a 24 ore.

In conclusione, l’importanza dell’immediata ingestione di proteine o di altri nutrienti nel post-esercizio non sembra essere critica come si crede, anche se il timing di assunzione di amminoacidi e proteine è indubbiamente in grado di alterare la risposta metabolica. Anche per quanto riguarda la ricostituzione del glicogeno, le analisi scientifiche hanno concluso che l’aumento della sensibilità insulinica si estenda almeno fino a 24 ore dal termine dell’attività, senza riscontrare quindi un’elevazione in un periodo di tempo di sole 3 ore. La riduzione del tasso di risintesi del glicogeno ritardando l’assunzione di carboidrati è stata vista solo nell’esercizio cardiovascolare.

 

 

Articolo a cura di Wikipedia, l’encilcopedia libera .

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