Sintesi, accrescimento muscolare e ruolo della supplementazione proteica
La crescita muscolare risulta dal concorso di due processi antagonisti che si attuano a livello di muscolo scheletrico, denominati, nel complesso, turn-over proteico. Il primo di questi processi corrisponde alla sintesi proteica muscolare (brevemente SPM), con significato anabolico; mentre il secondo alla frantumazione proteica muscolare (brevemente FPM), con significato catabolico. Cioè, a livello muscolare, il tessuto si deteriora continuamente in conseguenza agli stimoli fisici, per essere quindi continuamente ricostruito. Il bilancio tra SPM e FPM dipende chiaramente dall'introito proteico (e quindi dall'associata iperaminoacidemia, cioè un elevato contenuto di aminoacidi nel sangue) e dal grado di disgregazione proteica a livello muscolare; ma, in ogni caso, esso tende sempre spontaneamente ad un equilibrio detto di omeostasi. La trasformazione muscolare avviene quindi sempre nella fase fisiologica transitoria tra due diversi equilibri e modellare la struttura fisica aumentando la propria massa muscolare significa saper agire opportunamente proprio su questi transitori, o incentivando l'SPM, o riducendo l'FPM, o in entrambi i precedenti modi.
Evidenze sperimentali mostrano che al consumo di differenti tipi di proteine corrispondono diversi effetti stimolatori, sia sull'ampiezza che sulla durata della fase SPM, la quale tipicamente evidenzia una attività elevata susseguente all'ingestione. Queste differenze possono essere ricondotte alle varie e specifiche composizioni aminoacidiche che vengono talvolta classificate tramite un punteggio, il cosiddetto aminoacid score. Così, ad esempio, le proteine del latte, quali caseine o whey, sono di qualità superiore rispetto ad altre (ad esempio quelle di soia), anche in termini di rate di digestione e assorbimento. Di seguito descriviamo e sintetizziamo il ruolo di una dieta e supplementazione proteica sulla costruzione corporea.
Influenze nutrizionali sul turn-over proteico muscolare
Dal punto di vista esclusivamente nutrizionale e considerato su base giornaliera, il turn-over proteico muscolare è condizionato essenzialmente dalla fase SPM e solo in minima parte da quella FPM. [1,2] Cioè, agire sul turn-over proteico (e quindi sulla composizione proteica muscolare) significa sostanzialmente agire sull'SPM.[3] La cosa non sorprende affatto: specialmente in giovane età la frantumazione muscolare, in assenza di stimoli fisici, è chiaramente ridotta al minimo; mentre è la sintesi proteica ad avere influenza e ampia variabilità, in funzione dell'apporto proteico.
In questo contesto, significativo e complesso è anche il ruolo dell'insulina, che conserva funzione anabolica (oltre alla tradizionale e riconoscita funzione anti-catabolica [4,5]) supportando la sintesi proteica, ma richiedendo allo scopo disponibilità di aminoacidi in circolo.[6,7] Tuttavia, raggiunti certi livelli di insulina nel sangue, la stimolazione della fase SPM viene ugualmente a cessare. [8]
D'altra parte esiste ovviamente il risvolto della medaglia: se è vero che l'azione insulinica riveste un ruolo nella sintesi proteica, è anche vero che un surplus di carboidrati può comportare la deposizione di tessuto adiposo, compromettendo lo stato di forma fisica; riuscire a gestire questo delicato rapporto rappresenta uno degli obiettivi fondamentali di ogni tecnica di costruzione corporea.
Influenza dell'attività fisica sul turn-over proteico muscolare
Come per lo stimolo alimentare, anche lo stimolo fisico condiziona essenzialmente la fase SPM, che è sollecitata a livelli del 40-100% sopra e sotto i livelli di riposo [9,10] nella ricostruzione muscolare.
L'attività fisica provoca anche un deterioramento sul tessuto muscolare che corrisponde ad un incremento della fase FPM. Tuttavia in questo caso l'attività varia solo del 10-25% rispetto ai livelli di riposo [11,12] e una tale variazione è facilmente compensabile tramite supplementazione di aminoacidi [13] o di carbodrati. [14]
La sinergia tra nutrimento ed attività fisica non è ancora pienamente compresa, ma è probabile che sia affidata ad un sistema di segnalazione ormonale che innesca l'SPM e/o inibisce l'FPM. Recenti studi hanno inoltre riportato che lo stimolo fisico agisce sullo stesso insieme di segnalazione ormonale di quello attivato dall'ingestione proteica. [15,16] Dal punto di vista metabolico è quindi scientificamente sancita una stretta corrispondenza tra risposta fisiologica al nutrimento e risposta fisiologica all'allenamento.
Interazione tra nutrimento ed allenamento
Nella figura seguente è illustrato un diagramma schematico che riproduce come l'accrescimento e la perdita di proteine muscolari avverrebbero in risposta allo stimolo nutrizionale con in aggiunta di uno stimolo fisico. Da notare che il tutto si riferisce ad un arco di tempo giornaliero (breve termine), il che significa che la massa muscolare, proprio per le caratteristiche estremamente dinamiche del turn-over proteico, varia frequentemente intorno ad un valore medio di base ed è proprio questo valore che definisce la dimensione muscolare: tanto più alto sarà, tanto di più il muscolo sarà massivo.
Questa osservazione è significativa poiché sottolinea implicitamente la differenza con l'accumulo adiposo che, al contrario, non ha queste caratteristiche di scambio estremamente dinamico (le cellule adipose infatti si accrescono o si "svuotano" con gradualità).
Lo schema mostra che lontano dai pasti prevale la fase FPM, mentre il nutrimento, ovvero la messa in circolo di costituenti proteici, attiva, nelle ore immediatamente successive, la fase SPM: il risultato complessivo è appunto una oscillazione massiva simmetrica intorno ad un valore di base.
L'aggiunta dello stimolo fisico, attivando la fase SPM, rende asimmetrica l'oscillazione se, con una opportuna supplementazione, si attua contemporaneamente una riduzione della fase FPM: in questo modo il valore medio di oscillazione, nel medio e lungo termine, si alza e il muscolo cresce.
La dinamica precedentemente descritta è stata confermata in recenti studi, che hanno appunto analizzato la risposta muscolare in concomitanza di stimoli fisici e opportuna supplementazione proteica. [17,18]
Ruolo della supplementazione proteica nella costruzione muscolare
La crescita muscolare, in base a quanto precedentemente affermato, si traduce essenzialmente in una questione di timing. I seguenti aspetti sono necessari per l'attuazione di una proficua strategia:
- conoscenza dei tempi in cui è prevalente la fase FPM per via della mancanza di nutrienti proteici in circolo;
- conoscenza dei tempi in cui è prevalente la fase FPM per via della reazione di deterioramento fisiologico conseguente all'attività fisica;
- conoscenza dei tempi in cui interviene la fase SPM per via dello stimolo proteico esogeno;
- conoscenza dei tempi in cui interviene la fase SPM per via della reazione fisiologica alla ricostruzione muscolare in conseguenza all'attività fisica.
Lo scopo fondamentale è infatti quello di garantire un adeguato apporto proteico, ovvero aminoacidico, che limiti il più possibile la fase FPM e quindi fornisca l'opportuno supporto nella fase SPM.
La questione è tuttavia piuttosto delicata poiché solo in questi momenti l'apporto proteico è davvero efficace: un apporto proteico fuori da queste finestre temporali (talvolta dette "finestre anaboliche") o in surplus rispetto alle reali esigenze di ricostruzione muscolare, si traduce infatti in uno spreco o può addirittura diventare controproducente stimolando, ad esempio, la deposizione di grasso corporeo.
Un ulteriore aspetto da non sottovalutare è relativo all'apporto quantitativo giornaliero da adottare. Infatti, allo stesso modo, un introito eccessivo può comportare sprechi e inefficienze metaboliche; mentre, di contro, un apporto insufficiente può non soddisfare le esigenze di ricostruzione (a tal proposito va comunque aperta una piccola parentesi osservando che, in mancanza di apporto esogeno, l'organismo tende a riciclare aminoacidi provenienti dal degrado proteico di altri organi come, stomaco, intestino, ecc.; questa è un'altra caratteristica che distingue il metabolismo proteico da quello lipidico).
Solo l'esperienza e la conoscenza della propria soggettività può far fronte a queste difficoltà pratiche. Tuttavia è indubbio che una adeguata supplementazione proteica può rivelarsi significativa nella costruzione muscolare, poiché l'immissione frequente durante la giornata di proteine, specialmente dopo l'attività fisica, aiuta a garantire l'opportuna disponibilità nelle fasi di ricostruzione muscolare, producendo significativi effetti anabolici. [19-21] In particolare esistono ricerche che suggeriscono il consumo di una fonte proteica entro un'ora dall'attività fisica. [22]
Vi son poi dati sperimentali che suggeriscono come non tutti i tipi di proteine abbiano uguali capacità di stimolare la sintesi proteica. Ad esempio le proteine del latte hanno manifestato caratteristiche certamente migliori in tal senso. [23] Un aspetto importante che può giustificare queste differenze è decisamente dato dalla digeribilità: studi rilevano infatti che il rate digestivo delle proteine modula il rate aminoacidico e quindi la disponibilità metabolica per la costruzione muscolare. [24,25]
Remarks conclusivi
In sintesi:
1) Contrariamente al metabolismo lipidico, il metabolismo proteico muscolare è caratterizzato da dinamiche fasi di sintesi (SPM) e frantumazione (FPM) in cui i tessuti muscolari vengono rinnovati e riadattati agli stimoli esterni (turn-over). La crescita muscolare corrisponde all'elevamento del valore di massa proteica media di base di equilibrio (omeostasi) attorno al quale si manifestano queste oscillazioni.
2) La risposta tipica ad un introito proteico (ma, entro certi limiti, anche di carboidrati, per via del ruolo anabolico dell'insulina) è data da un aumento della SPM rispetto alla soppressione proteica indotta dalla FPM, con conseguente bilancio proteico transitorio positivo (SMP>FMP). La risposta tipica al deficit nutrizionale corrisponde di contro ad un bilancio proteico transitorio negativo (SMPIn condizioni di equilibrio omeostatico i due picchi si bilanciano nel breve termine e il valore della massa proteica media di base rimane costante (nel breve, nel medio e nel lungo termine).
3) Una adeguata supplementazione proteica dopo l'attività fisica accresce la risposta della SPM in modo che il relativo bilancio risulta accresciuto rispetto al caso di solo nutrimento. I picchi proteici si sbilanciano cioè a favore della sintesi producendo, nel medio e lungo termine, un aumento del valore della massa proteica media di base, ovvero crescita muscolare.
4) La buona riuscita della strategia di supplementazione è tutta affidata ad un corretto timing e un adeguato quantitativo giornaliero, ma risulta altamente influenzata dalla soggettività. Solo l'esperienza e la conoscenza di se stessi può garantire risultati positivamente apprezzabili nel tempo.
5) Non tutti i tipi di proteine sono comunque ugualmente efficaci nella realizzazione della crescita muscolare, specialmente tenuto conto di quelle caratteristiche di soggettività dette. Ad ogni modo le proteine del latte come caseine e, in particolar modo, WHEY appaiono tra le più promettenti per una proficua costruzione muscolare. Tra l'altro esistono in commercio varie formulazioni che intendono migliorare l'assorbimento e il rilascio, proprio per venire incontro alla delicata questione del timing.
Nello specifico, tra le varie formulazioni, vengono suggerite le seguenti:
http://www.musclenutrition.com/magento/marche-1/ultimate-nutrition/iso-sensation-93-2lbs.html
Riferimenti bibliografici
1. Wolfe RR: Regulation of muscle protein by amino acids. J Nutr 132: 3219S– 3224S, 2002.
2. Biolo G, Declan Fleming RY, Wolfe RR: Physiologic hyperinsulinemia stimulates protein synthesis and enhances transport of selected amino acids in human skeletal muscle. J Clin Invest 95: 811– 819, 1995.
3. Tipton KD, Borsheim E, Wolf SE, Sanford AP, Wolfe RR: Acute response of net muscle protein balance reflects 24-h balance after exercise and amino acid ingestion. Am J Physiol Endocrinol Metab 284: E76– E89, 2003.
4. Borsheim E, Cree MG, Tipton KD, Elliott TA, Aarsland A, Wolfe RR: Effect of carbohydrate intake on net muscle protein synthesis during recovery from resistance exercise. J Appl Physiol
5. Chow LS, Albright RC, Bigelow ML, Toffolo G, Cobelli C, Nair KS: Mechanism of insulin's anabolic effect on muscle: measurements of muscle protein synthesis and breakdown using aminoacyl-tRNA and other surrogate measures. Am J Physiol Endocrinol Metab 291: E729– E736, 2006.
6. Bell JA, Fujita S, Volpi E, Cadenas JG, Rasmussen BB: Short-term insulin and nutritional energy provision do not stimulate muscle protein synthesis if blood amino acid availability decreases. Am J Physiol Endocrinol Metab 289: E999– 1006, 2005.
7. Fujita S, Rasmussen BB, Cadenas JG, Grady JJ, Volpi E: Effect of insulin on human skeletal muscle protein synthesis is modulated by insulin-induced changes in muscle blood flow and amino acid availability. Am J Physiol Endocrinol Metab 291: E745– E754, 2006.
8. Biolo G, Maggi SP, Williams BD, Tipton KD, Wolfe RR: Increased rates of muscle protein turnover and amino acid transport after resistance exercise in humans. Am J Physiol 268: E514– E520, 1995.
9. Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, Wolfe RR: Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am J Physiol 273: E99– E107, 1997.
10. Phillips SM, Tipton KD, Ferrando AA, Wolfe RR: Resistance training reduces the acute exercise-induced increase in muscle protein turnover. Am J Physiol 276: E118– E124, 1999.
11. Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, Wolfe RR: Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am J Physiol 273: E99– E107, 1997.
12. Phillips SM, Tipton KD, Ferrando AA, Wolfe RR: Resistance training reduces the acute exercise-induced increase in muscle protein turnover. Am J Physiol 276: E118– E124, 1999.
13. Biolo G, Tipton KD, Klein S, Wolfe RR: An abundant supply of amino acids enhances the metabolic effect of exercise on muscle protein. Am J Physiol 273: E122– E129, 1997.
14. Borsheim E, Cree MG, Tipton KD, Elliott TA, Aarsland A, Wolfe RR: Effect of carbohydrate intake on net muscle protein synthesis during recovery from resistance exercise. J Appl Physiol 96: 674– 678, 2004.
15. Eliasson J, Elfegoun T, Nilsson J, Kohnke R, Ekblom B, Blomstrand E: Maximal lengthening contractions increase p70 S6 kinase phosphorylation in human skeletal muscle in the absence of nutritional supply. Am J Physiol Endocrinol Metab 291: E1197– E1205, 2006.
16. Karlsson HK, Nilsson PA, Nilsson J, Chibalin AV, Zierath JR, Blomstrand E: Branched-chain amino acids increase p70S6k phosphorylation in human skeletal muscle after resistance exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab 287: E1– E7, 2004.
17. Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, MacDonald MJ, Macdonald JR, Armstrong D, Phillips SM: Consumption of fluid skim milk promotes greater muscle protein accretion following resistance exercise than an isonitrogenous and isoenergetic soy protein beverage. Am J Clin Nutr 85: 1031– 1040, 2007.
18. Hartman JW, Tang JE, Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, Lawrence RL, Fullerton AV, Phillips SM: Consumption of fat-free fluid milk after resistance exercise promotes greater lean mass accretion than does consumption of soy or carbohydrate in young, novice, male weightlifters. Am J Clin Nutr 86: 373– 381, 2007.
19. Tipton KD, Elliott TA, Cree MG, Aarsland AA, Sanford AP, Wolfe RR: Stimulation of net muscle protein synthesis by whey protein ingestion before and after exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab 292: E71– E76, 2006.
20. Elliot TA, Cree MG, Sanford AP, Wolfe RR, Tipton KD: Milk ingestion stimulates net muscle protein synthesis following resistance exercise. Med Sci Sports Exerc 38: 667– 674, 2006.
21. Tipton KD, Elliott TA, Cree MG, Wolf SE, Sanford AP, Wolfe RR: Ingestion of casein and whey proteins result in muscle anabolism after resistance exercise. Med Sci Sports Exerc 36: 2073– 2081, 2004.
22. Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, MacDonald MJ, Macdonald JR, Armstrong D, Phillips SM: Consumption of fluid skim milk promotes greater muscle protein accretion following resistance exercise than an isonitrogenous and isoenergetic soy protein beverage. Am J Clin Nutr 85: 1031– 1040, 2007.
23. Bos C, Metges CC, Gaudichon C, Petzke KJ, Pueyo ME, Morens C, Everwand J, Benamouzig R, Tome D: Postprandial kinetics of dietary amino acids are the main determinant of their metabolism after soy or milk protein ingestion in humans. J Nutr 133: 1308– 1315, 2003.
24. Bos C, Juillet B, Fouillet H, Turlan L, Dare S, Luengo C, N'tounda R, Benamouzig R, Gausseres N, Tome D, Gaudichon C: Postprandial metabolic utilization of wheat protein in humans. Am J Clin Nutr 81: 87– 94, 2005.
25. Rasmussen BB, Tipton KD, Miller SL, Wolf SE, Wolfe RR: An oral essential amino acid-carbohydrate supplement enhances muscle protein anabolism after resistance exercise. J Appl Physiol 88: 386– 392, 2000.
La crescita muscolare risulta dal concorso di due processi antagonisti che si attuano a livello di muscolo scheletrico, denominati, nel complesso, turn-over proteico. Il primo di questi processi corrisponde alla sintesi proteica muscolare (brevemente SPM), con significato anabolico; mentre il secondo alla frantumazione proteica muscolare (brevemente FPM), con significato catabolico. Cioè, a livello muscolare, il tessuto si deteriora continuamente in conseguenza agli stimoli fisici, per essere quindi continuamente ricostruito. Il bilancio tra SPM e FPM dipende chiaramente dall'introito proteico (e quindi dall'associata iperaminoacidemia, cioè un elevato contenuto di aminoacidi nel sangue) e dal grado di disgregazione proteica a livello muscolare; ma, in ogni caso, esso tende sempre spontaneamente ad un equilibrio detto di omeostasi. La trasformazione muscolare avviene quindi sempre nella fase fisiologica transitoria tra due diversi equilibri e modellare la struttura fisica aumentando la propria massa muscolare significa saper agire opportunamente proprio su questi transitori, o incentivando l'SPM, o riducendo l'FPM, o in entrambi i precedenti modi.
Evidenze sperimentali mostrano che al consumo di differenti tipi di proteine corrispondono diversi effetti stimolatori, sia sull'ampiezza che sulla durata della fase SPM, la quale tipicamente evidenzia una attività elevata susseguente all'ingestione. Queste differenze possono essere ricondotte alle varie e specifiche composizioni aminoacidiche che vengono talvolta classificate tramite un punteggio, il cosiddetto aminoacid score. Così, ad esempio, le proteine del latte, quali caseine o whey, sono di qualità superiore rispetto ad altre (ad esempio quelle di soia), anche in termini di rate di digestione e assorbimento. Di seguito descriviamo e sintetizziamo il ruolo di una dieta e supplementazione proteica sulla costruzione corporea.
Influenze nutrizionali sul turn-over proteico muscolare
Dal punto di vista esclusivamente nutrizionale e considerato su base giornaliera, il turn-over proteico muscolare è condizionato essenzialmente dalla fase SPM e solo in minima parte da quella FPM. [1,2] Cioè, agire sul turn-over proteico (e quindi sulla composizione proteica muscolare) significa sostanzialmente agire sull'SPM.[3] La cosa non sorprende affatto: specialmente in giovane età la frantumazione muscolare, in assenza di stimoli fisici, è chiaramente ridotta al minimo; mentre è la sintesi proteica ad avere influenza e ampia variabilità, in funzione dell'apporto proteico.
In questo contesto, significativo e complesso è anche il ruolo dell'insulina, che conserva funzione anabolica (oltre alla tradizionale e riconoscita funzione anti-catabolica [4,5]) supportando la sintesi proteica, ma richiedendo allo scopo disponibilità di aminoacidi in circolo.[6,7] Tuttavia, raggiunti certi livelli di insulina nel sangue, la stimolazione della fase SPM viene ugualmente a cessare. [8]
D'altra parte esiste ovviamente il risvolto della medaglia: se è vero che l'azione insulinica riveste un ruolo nella sintesi proteica, è anche vero che un surplus di carboidrati può comportare la deposizione di tessuto adiposo, compromettendo lo stato di forma fisica; riuscire a gestire questo delicato rapporto rappresenta uno degli obiettivi fondamentali di ogni tecnica di costruzione corporea.
Influenza dell'attività fisica sul turn-over proteico muscolare
Come per lo stimolo alimentare, anche lo stimolo fisico condiziona essenzialmente la fase SPM, che è sollecitata a livelli del 40-100% sopra e sotto i livelli di riposo [9,10] nella ricostruzione muscolare.
L'attività fisica provoca anche un deterioramento sul tessuto muscolare che corrisponde ad un incremento della fase FPM. Tuttavia in questo caso l'attività varia solo del 10-25% rispetto ai livelli di riposo [11,12] e una tale variazione è facilmente compensabile tramite supplementazione di aminoacidi [13] o di carbodrati. [14]
La sinergia tra nutrimento ed attività fisica non è ancora pienamente compresa, ma è probabile che sia affidata ad un sistema di segnalazione ormonale che innesca l'SPM e/o inibisce l'FPM. Recenti studi hanno inoltre riportato che lo stimolo fisico agisce sullo stesso insieme di segnalazione ormonale di quello attivato dall'ingestione proteica. [15,16] Dal punto di vista metabolico è quindi scientificamente sancita una stretta corrispondenza tra risposta fisiologica al nutrimento e risposta fisiologica all'allenamento.
Interazione tra nutrimento ed allenamento
Nella figura seguente è illustrato un diagramma schematico che riproduce come l'accrescimento e la perdita di proteine muscolari avverrebbero in risposta allo stimolo nutrizionale con in aggiunta di uno stimolo fisico. Da notare che il tutto si riferisce ad un arco di tempo giornaliero (breve termine), il che significa che la massa muscolare, proprio per le caratteristiche estremamente dinamiche del turn-over proteico, varia frequentemente intorno ad un valore medio di base ed è proprio questo valore che definisce la dimensione muscolare: tanto più alto sarà, tanto di più il muscolo sarà massivo.
Questa osservazione è significativa poiché sottolinea implicitamente la differenza con l'accumulo adiposo che, al contrario, non ha queste caratteristiche di scambio estremamente dinamico (le cellule adipose infatti si accrescono o si "svuotano" con gradualità).
Lo schema mostra che lontano dai pasti prevale la fase FPM, mentre il nutrimento, ovvero la messa in circolo di costituenti proteici, attiva, nelle ore immediatamente successive, la fase SPM: il risultato complessivo è appunto una oscillazione massiva simmetrica intorno ad un valore di base.
L'aggiunta dello stimolo fisico, attivando la fase SPM, rende asimmetrica l'oscillazione se, con una opportuna supplementazione, si attua contemporaneamente una riduzione della fase FPM: in questo modo il valore medio di oscillazione, nel medio e lungo termine, si alza e il muscolo cresce.
La dinamica precedentemente descritta è stata confermata in recenti studi, che hanno appunto analizzato la risposta muscolare in concomitanza di stimoli fisici e opportuna supplementazione proteica. [17,18]
Ruolo della supplementazione proteica nella costruzione muscolare
La crescita muscolare, in base a quanto precedentemente affermato, si traduce essenzialmente in una questione di timing. I seguenti aspetti sono necessari per l'attuazione di una proficua strategia:
- conoscenza dei tempi in cui è prevalente la fase FPM per via della mancanza di nutrienti proteici in circolo;
- conoscenza dei tempi in cui è prevalente la fase FPM per via della reazione di deterioramento fisiologico conseguente all'attività fisica;
- conoscenza dei tempi in cui interviene la fase SPM per via dello stimolo proteico esogeno;
- conoscenza dei tempi in cui interviene la fase SPM per via della reazione fisiologica alla ricostruzione muscolare in conseguenza all'attività fisica.
Lo scopo fondamentale è infatti quello di garantire un adeguato apporto proteico, ovvero aminoacidico, che limiti il più possibile la fase FPM e quindi fornisca l'opportuno supporto nella fase SPM.
La questione è tuttavia piuttosto delicata poiché solo in questi momenti l'apporto proteico è davvero efficace: un apporto proteico fuori da queste finestre temporali (talvolta dette "finestre anaboliche") o in surplus rispetto alle reali esigenze di ricostruzione muscolare, si traduce infatti in uno spreco o può addirittura diventare controproducente stimolando, ad esempio, la deposizione di grasso corporeo.
Un ulteriore aspetto da non sottovalutare è relativo all'apporto quantitativo giornaliero da adottare. Infatti, allo stesso modo, un introito eccessivo può comportare sprechi e inefficienze metaboliche; mentre, di contro, un apporto insufficiente può non soddisfare le esigenze di ricostruzione (a tal proposito va comunque aperta una piccola parentesi osservando che, in mancanza di apporto esogeno, l'organismo tende a riciclare aminoacidi provenienti dal degrado proteico di altri organi come, stomaco, intestino, ecc.; questa è un'altra caratteristica che distingue il metabolismo proteico da quello lipidico).
Solo l'esperienza e la conoscenza della propria soggettività può far fronte a queste difficoltà pratiche. Tuttavia è indubbio che una adeguata supplementazione proteica può rivelarsi significativa nella costruzione muscolare, poiché l'immissione frequente durante la giornata di proteine, specialmente dopo l'attività fisica, aiuta a garantire l'opportuna disponibilità nelle fasi di ricostruzione muscolare, producendo significativi effetti anabolici. [19-21] In particolare esistono ricerche che suggeriscono il consumo di una fonte proteica entro un'ora dall'attività fisica. [22]
Vi son poi dati sperimentali che suggeriscono come non tutti i tipi di proteine abbiano uguali capacità di stimolare la sintesi proteica. Ad esempio le proteine del latte hanno manifestato caratteristiche certamente migliori in tal senso. [23] Un aspetto importante che può giustificare queste differenze è decisamente dato dalla digeribilità: studi rilevano infatti che il rate digestivo delle proteine modula il rate aminoacidico e quindi la disponibilità metabolica per la costruzione muscolare. [24,25]
Remarks conclusivi
In sintesi:
1) Contrariamente al metabolismo lipidico, il metabolismo proteico muscolare è caratterizzato da dinamiche fasi di sintesi (SPM) e frantumazione (FPM) in cui i tessuti muscolari vengono rinnovati e riadattati agli stimoli esterni (turn-over). La crescita muscolare corrisponde all'elevamento del valore di massa proteica media di base di equilibrio (omeostasi) attorno al quale si manifestano queste oscillazioni.
2) La risposta tipica ad un introito proteico (ma, entro certi limiti, anche di carboidrati, per via del ruolo anabolico dell'insulina) è data da un aumento della SPM rispetto alla soppressione proteica indotta dalla FPM, con conseguente bilancio proteico transitorio positivo (SMP>FMP). La risposta tipica al deficit nutrizionale corrisponde di contro ad un bilancio proteico transitorio negativo (SMP
3) Una adeguata supplementazione proteica dopo l'attività fisica accresce la risposta della SPM in modo che il relativo bilancio risulta accresciuto rispetto al caso di solo nutrimento. I picchi proteici si sbilanciano cioè a favore della sintesi producendo, nel medio e lungo termine, un aumento del valore della massa proteica media di base, ovvero crescita muscolare.
4) La buona riuscita della strategia di supplementazione è tutta affidata ad un corretto timing e un adeguato quantitativo giornaliero, ma risulta altamente influenzata dalla soggettività. Solo l'esperienza e la conoscenza di se stessi può garantire risultati positivamente apprezzabili nel tempo.
5) Non tutti i tipi di proteine sono comunque ugualmente efficaci nella realizzazione della crescita muscolare, specialmente tenuto conto di quelle caratteristiche di soggettività dette. Ad ogni modo le proteine del latte come caseine e, in particolar modo, WHEY appaiono tra le più promettenti per una proficua costruzione muscolare. Tra l'altro esistono in commercio varie formulazioni che intendono migliorare l'assorbimento e il rilascio, proprio per venire incontro alla delicata questione del timing.
Nello specifico, tra le varie formulazioni, vengono suggerite le seguenti:
http://www.musclenutrition.com/magento/marche-1/ultimate-nutrition/iso-sensation-93-2lbs.html
Riferimenti bibliografici
1. Wolfe RR: Regulation of muscle protein by amino acids. J Nutr 132: 3219S– 3224S, 2002.
2. Biolo G, Declan Fleming RY, Wolfe RR: Physiologic hyperinsulinemia stimulates protein synthesis and enhances transport of selected amino acids in human skeletal muscle. J Clin Invest 95: 811– 819, 1995.
3. Tipton KD, Borsheim E, Wolf SE, Sanford AP, Wolfe RR: Acute response of net muscle protein balance reflects 24-h balance after exercise and amino acid ingestion. Am J Physiol Endocrinol Metab 284: E76– E89, 2003.
4. Borsheim E, Cree MG, Tipton KD, Elliott TA, Aarsland A, Wolfe RR: Effect of carbohydrate intake on net muscle protein synthesis during recovery from resistance exercise. J Appl Physiol
96: 674– 678, 2004.
5. Chow LS, Albright RC, Bigelow ML, Toffolo G, Cobelli C, Nair KS: Mechanism of insulin's anabolic effect on muscle: measurements of muscle protein synthesis and breakdown using aminoacyl-tRNA and other surrogate measures. Am J Physiol Endocrinol Metab 291: E729– E736, 2006.
6. Bell JA, Fujita S, Volpi E, Cadenas JG, Rasmussen BB: Short-term insulin and nutritional energy provision do not stimulate muscle protein synthesis if blood amino acid availability decreases. Am J Physiol Endocrinol Metab 289: E999– 1006, 2005.
7. Fujita S, Rasmussen BB, Cadenas JG, Grady JJ, Volpi E: Effect of insulin on human skeletal muscle protein synthesis is modulated by insulin-induced changes in muscle blood flow and amino acid availability. Am J Physiol Endocrinol Metab 291: E745– E754, 2006.
8. Biolo G, Maggi SP, Williams BD, Tipton KD, Wolfe RR: Increased rates of muscle protein turnover and amino acid transport after resistance exercise in humans. Am J Physiol 268: E514– E520, 1995.
9. Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, Wolfe RR: Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am J Physiol 273: E99– E107, 1997.
10. Phillips SM, Tipton KD, Ferrando AA, Wolfe RR: Resistance training reduces the acute exercise-induced increase in muscle protein turnover. Am J Physiol 276: E118– E124, 1999.
11. Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, Wolfe RR: Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am J Physiol 273: E99– E107, 1997.
12. Phillips SM, Tipton KD, Ferrando AA, Wolfe RR: Resistance training reduces the acute exercise-induced increase in muscle protein turnover. Am J Physiol 276: E118– E124, 1999.
13. Biolo G, Tipton KD, Klein S, Wolfe RR: An abundant supply of amino acids enhances the metabolic effect of exercise on muscle protein. Am J Physiol 273: E122– E129, 1997.
14. Borsheim E, Cree MG, Tipton KD, Elliott TA, Aarsland A, Wolfe RR: Effect of carbohydrate intake on net muscle protein synthesis during recovery from resistance exercise. J Appl Physiol 96: 674– 678, 2004.
15. Eliasson J, Elfegoun T, Nilsson J, Kohnke R, Ekblom B, Blomstrand E: Maximal lengthening contractions increase p70 S6 kinase phosphorylation in human skeletal muscle in the absence of nutritional supply. Am J Physiol Endocrinol Metab 291: E1197– E1205, 2006.
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