Le proteine svolgono un piccolo ma significativo ruolo nell’energetica muscolare durante l’esercizio fisico. Il principale contributo delle proteine arriva dopo l’allenamento e coinvolge la sintesi di proteine strutturali ed enzimatiche.
Come tutti sappiamo le proteine sono composte da blocchi di amminoacidi. Gli amminoacidi essenziali non possono essere prodotti dall’organismo, quindi devono necessariamente provenire da fonti alimentari. Gli amminoacidi non essenziali possono essere sintetizzati de novo dal nostro organismo, quindi la nostra alimentazione ne può essere anche carente senza che ciò comporti un danno per la nostra salute. Al fine di utilizzare le proteine come carburante queste devono essere scomposte nei singoli aminoacidi.
Il pool di aminoacidi essenziali è formato da:
- fenilalanina,
- isoleucina,
- lisina,
- leucina,
- metionina,
- treonina,
- triptofano
- valina.
Durante il periodo dell’accrescimento agli otto ricordati ne va aggiunto un nono, l’istidina. In questo periodo della vita le richieste di tale aminoacido sono, infatti, più elevate della capacità di sintesi endogena.
L’assenza di uno di questi aminoacidi preclude la formazione di qualsiasi proteina che contiene l’aminoacido in questione e, quindi, nessun tessuto che richiede quella proteina specifica potrà essere conservato. (Jack H. Willmore)
Il pool di aminoacidi non essenziali è formato da:
- alanina;
- arginina;
- asparagina;
- acido aspartico;
- cisteina;
- acido glutammico;
- glutammina;
- glicina;
- prolina;
- serina;
- tirosina;
- istidina (adulto).
Le proteine dei vegetali e dei cereali non contengono tutti gli amminoacidi essenziali e pertanto vengono dette incomplete.
Poiché l’azoto è un componente fondamentale di tutti gli amminoacidi, al fine di valutare il fabbisogno proteico di un individuo se ne valuta il suo bilancio azotato. In parole semplici, la quantità di azoto che entra nel corpo attraverso la dieta viene confrontata con la quantità che viene dispersa attraverso l’emuntorio renale. Questo parametro consente di valutare in modo indiretto lo stato catabolico di una persona: in tal modo si possono stimare sia le perdite proteiche che la quantità di proteine che sono utilizzate per la sintesi proteica.
Il bilancio azotato è positivo se l’apporto dietetico supera le perdite e questo suggerisce che il corpo trattiene più azoto per la sintesi delle proteine strutturali (vedi body builders).
Il bilancio dell’azoto è negativo se le perdite superano l’introito. Questo suggerisce che il corpo sta utilizzando le proprie proteine strutturali per ricavarne energia. La quantità giornaliera raccomandata per uomini e donne adulti sedentari è di 0,8 grammi di proteine per chilogrammo di peso corporeo. Il fabbisogno proteico sarà maggiore in chi pratica sport. Tutti gli sportivi dovrebbero prestare molta attenzione al loro apporto proteico per assicurarsi di rimanere in equilibrio azotato.
La sintesi proteica muscolare diminuisce effettivamente durante l’esercizio aerobico mentre si assiste ad un suo significativo aumento durante il periodo immediatamente successivo all’esercizio. Questo è un momento cruciale per l’avvio degli adattamenti all’attività fisica. Le proteine possono essere degradate durante l’esercizio fisico al fine di produrre energia. Gli scheletri di carbonio di alcuni aminoacidi possono essere utilizzati direttamente per la produzione di ATP nei mitocondri. La misura con cui le proteine sono degradate dipenderà dall’intensità e dalla durata dell’esercizio e dalla disponibilità di carboidrati. Quando i depositi di carboidrati sono bassi ci sarà una maggiore propensione all’utilizzo delle proteine a scopo energetico. In generale le proteine possono fornire circa il 5-15% del carburante necessario per l’esercizio.
Come cambia il metabolismo (anabolismo e catabolismo) delle proteine quando individui in precedenza sedentari prendono ad allenarsi con regolarità? All’inizio si potrebbe incorrere in un bilancio negativo dell’azoto poiché la degradazione proteica supera la sintesi. In questo caso si potrebbe trarre beneficio portando l’apporto proteico al di sopra della dose giornaliera raccomandata. È importante rendersi conto che gli individui coinvolti negli sport di resistenza (endurance) andranno incontro ad adattamenti specificamente correlati con il metabolismo delle proteine mitocondriali. Tra questi adattamenti vanno citati l’aumento del numero dei mitocondri (biogenesi mitocondriale), delle loro dimensioni e degli enzimi correlati, il che si associa inevitabilmente ad un aumento della sintesi proteica.
A seguito invece di un intenso allenamento di forza (o contro resistenza), il muscolo può aumentare di dimensioni (ipertrofia muscolare). Questo aumento della massa muscolare può verificarsi solo a seguito di un aumento della sintesi delle proteine muscolari. Ciò sottolinea la necessità per tali individui di adottare una dieta proteica. Si ritiene che il tasso di sintesi proteica si elevi immediatamente dopo un singolo allenamento. Dunque l’ingestione di proteine e di amminoacidi durante una finestra temporale di circa un’ora dal termine dell’esercizio (la cosiddetta finestra anabolica) stimolerà ulteriormente la sintesi delle proteine muscolari.
In sintesi, gli atleti che iniziano un programma di allenamento devono essere sicuri di mantenere l’equilibrio azotato. La degradazione delle proteine aumenta durante l’esercizio e alcuni aminoacidi possono essere utilizzati direttamente come combustibile per la produzione di ATP. La sintesi delle proteine muscolari diminuisce durante l’esercizio ma aumenta nella fase di recupero. Gli adattamenti all’allenamento correlati al metabolismo delle proteine sono specifici per tipo di attività, si verificano principalmente dopo l’esercizio e possono richiedere un adeguamento della quota proteica giornaliera raccomandata.
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