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Beta alanina | Ambito di applicazione e controindicazioni

In questo articolo faremo una panoramica sugli effetti della beta-alanina cercando di evidenziare i casi legati a caratteristiche dell’individuo e tipo di sport praticato in cui questo amino acido risulterà essere più utile ed efficace.

 

Questo facendo riferimento, come sempre, a quanto riportato dalla letteratura scientifica più recente e dal “position statement” pubblicato dalla società internazionale di nutrizione sportiva (ISSN) uno dei documenti senza dubbio di riferimento (Trexler et al., 2015).

 


Cos’è?


Partiamo con una breve introduzione. La beta-alanina è un aminoacido non-protogenico prodotto in maniera endogena dal nostro organismo nel fegato e acquisito in via esogena tramite il consumo di alimenti come pollame e carne in genere (specie manzo, bovino).

 

 

Negli alimenti non è presente di per sé ma come componente di peptidi. Direttamente le proprietà ergogeniche della beta alanina sono limitate, la sua azione principale viene difatti esplicata come precursore della carnosina aumentandone di fatto la concentrazione a livello muscolare.

 

4 settimane di supplementazione di beta alanina (4-6 g/d) hanno mostrato di incrementare più del 60% i livelli di carnosina e dopo 10 settimane di trattamenti più dell’80% (Harris RC et al.).

 

Tuttavia altri studi mostrano un’ampia variabilità di efficacia legata alle diverse caratteristiche e allo sport/attività praticato dall’individuo in questione, Baguet et al. distinguono nei loro studi individui “high responders” (>55% di incremento di carnosina) e “low responders” (non più del 15-20%) con la differenza principale tra i due gruppi del livello iniziale di carnosina nel muscolo e alla composizione quali-quantitativa del tessuto muscolare (Harris RC et al.).

 

Ad esempio considerando il resistance training (allenamento con i pesi) e sport di potenza ad alta intensità, studi longitudinali mostrano in primis come questi atleti presentino in media un buon quantitativo di carnosina intramuscolare.

 

Esiste però una forte variabilità dettata da diversi elementi come, stile alimentare (i vegetariani hanno livelli molto più bassi di carnosina); sesso (i maschi hanno livelli maggiori risetto alle femmine, anche per via della differenza in % di massa muscolare) e tipo di fibra muscolare (maggiore in fibre “veloci” fast-twich rispetto a fibre “lente” slow-twitch).

 

Come detto la maggior parte degli studi mostra come rispetto a soggetti non allenati, atleti di potenza (analisi del gastrocnemio di sprinters) o atleti coinvolti nella pratica del resistance training mostrino livelli di carnosina molto più elevati, tuttavia, un supplemento di beta-alanina è risultato in grado di innalzarne i livelli in entrambi i casi in misura simile.

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Passiamo al meccanismo di azione. Partiamo col dire che la carnosina viene definito come dipeptide costituito dalla combinazione di due aminoacidi L-istidina e Beta-Alanina sotto l’azione dell’enzima carnosina sintetasi, stoccata nel muscolo scheletrico e scissa/liberata dall’enzima carnosinasi al momento opportuno.

 

È bene precisare come questo enzima sia presente soltanto a livello serico e in tessuti diversi dal muscolo, pertanto supplementazioni orali di carnosina sono da considerare pressoché inutili se lo scopo sarà quello di incrementarne il pool muscolare, poiché non arriverà al muscolo ma verrà scissa proprio da questo enzima in altri distretti.

 

La carnosina può essere considerato un “buffer” (tampone) di protoni a livello muscolare in grado di ridurre il sopravvento della fatica e gli stati di acidosi (acidosi indotta dall’esercizio fisico), diversi studi mostrano difatti il ruolo di questo dipeptide nel “sequestrare” protoni mantenendo la giusta omeostasi di pH a livello muscolare prevendo o ritardando l’insorgenza di stati di acidosi (accumulo di acido latticoàcedimento muscolare causato dall’accumulo di ioni H+).

 

Detto ciò, la beta alanina si è mostrata in grado di aumentare le concentrazioni di carnosina muscolare (Harris RC et al.) e di conseguenza attenuare le riduzioni di pH indotte dall’esercizio fisico.

 

Beta alanina | Ambito di applicazione e controindicazioni

 

Inoltre la carnosina sembra essere in grado di agire come scavenger di radicali liberi, in particolare specie reattive dell’ossigeno e ossigeno singoletto, prodotti durante l’esercizio fisico riducendo lo stress ossidativo, inoltre, chelando metalli di transizione come ferro e rame (Klebanov GI et al.).

 

Riassumendo, viene suggerito dalla letteratura come la carnosina possa ridurre lo stato di fatica e lo stress ossidativo a livello muscolare catturando l’eccesso di protoni, tamponando l’azione dei radicali liberi e chelando metalli di transizione, la beta alanina rappresenta il modo più efficace di supplementazione per incrementarne i livelli nel tessuto muscolare migliorando performance di atleti coinvolti in sport ad alta intensità, forza, potenza ed endurance (Hoffman J. et al.).

 

Naturalmente, come detto, sia gli studi sulla concentrazione che quelli sull’utilizzo della stessa suggeriscono come la carnosina sia più concentrata e attiva nelle fibre muscolari di tipo II utilizzate negli allenamenti ad alta intensità (metabolismo anaerobico e soggetto a variazioni repentine di pH).

 

 


Come Utilizzarla


Prima di passare agli effetti specifici nelle diverse discipline sportive (sistemi energetici diversi) e possibili benefici, spendiamo qualche parola sulla strategia di supplementazione per poterne massimizzare gli effetti.

 

Ad oggi la letteratura scientifica riporta come un dosaggio “in cronico” dai 4 ai 6g al giorno diviso in dosi da 2g risulti la strategia più efficace per almeno due settimane (incrementi del 20-30% della carnosina muscolare) o di 4 settimane (incremento del 40-60%).

 

Singole assunzioni ad alti dosaggi hanno riportato controindicazioni come parestesia (formicolio) che si manifesta a pochi minuti dalla somministrazione (volto, dita delle mani e piedi).

 

Tale effetto può essere diminuito assumendola a stomaco pieno (soprattutto con carico glucidico) e potenziato a stomaco vuoto e/o se accoppiato ad assunzione di caffeina.

 

Questo effetto sembra dovuto all’attivazione di un gene definito Mas-related gene D (MrgD) espresso nel ganglio della radice dorsale con terminazioni nervose nella pelle con successiva parestesia nella pelle.

 

Un’altra azione secondaria della beta alanina è l’interazione con la taurina con cui compete per il trasportatore (Tau-T) nel muscolo scheletrico, con la beta-alanina di fatto in grado di inibire l’up-take di taurina nel muscolo (Murakami T. et al.).

 

 


Benefici e Sport


Concludiamo analizzando singolarmente i benefici della beta alanina in relazione al tipo di attività.

 

Per le proprietà di “buffering” intracellulare a livello muscolare vengono suggerite proprietà ergogeniche alla beta alanina specie in attività che viaggiano su sistemi energetici anaerobici, tali studi riportano come però, per sfruttare questo effetto è importante che l’esercizio fisico duri almeno tra i 60 e i 240 secondi, al di sotto dei 60 secondi l’acidosi non sarà mai il fattore limitante primario per la performance, in particolare in pratiche “open end point” (esercizio ad esaurimento).

 

Per quanto riguarda sport che coinvolgono sistemi aerobici, quindi della durata superiore ai 4 minuti gli studi sembrano essere controversi.

 

Tuttavia, raccogliendo le principali review è possibile affermare come ad oggi gli effetti positivi di questo amino acido sull’aumento della performance in sport con sistema aerobico sia dimostrata per attività comprese entro i 25 minuti, al di sopra di questa soglia ulteriori approfondimenti saranno necessari per comprendere nel dettaglio ulteriori eventuali pathways di azione (Chung W et al.).

 

L’effetto invece sulla fatica neuromuscolare, coadiuvando recupero neurale ed endocrino viene suggerito da diversi studi.

 

Questo singolo effetto sembra essere dovuto ad un’azione protettiva nei confronti ella pompa di sodio, una pompa molecolare responsabile della trasmissione di ogni segnale che percorre le cellule nervose. Questa “pompa” risulta particolarmente sensibile allo stress ossidativo a tal proposito la beta alanina convertendosi in carnosina esplicherà tutti quegli effetti antiossidante e scavenger di radicali liberi descritti in precedenza proteggendo tale componente (Stout JR et al.).

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Anche per quanto riguarda aumenti di forza gli studi in letteratura sono contraddittori e necessitano ancora di alcune chiarificazioni e approfondimenti.

 

In linea di massima è possibile affermare con la beta-alanina risulti in grado di incrementare il volume di allenamento ma non aumenti diretti di forza nel resistance training.

 

Infine un ultimo corpo di materiale scientifico riporta i possibili effetti della beta-alanina in interazione con altri supplementi.

 

Ad esempio diversi studi hanno suggerito come, collettivamente, un modesto effetto congiunto della beta-alanina quando accoppiata a sodio bicarbonato in sport in cui l’acidosi metabolica costituisce uno dei principali fattori limitanti (in media gli studi principali riportano dosaggi di 4,8-6,8 g/d di beta alanina (almeno 28 giorni) e 0.3-0.5g/kg/d di sodio bicarbonato (quest’ultimo preso in maniera “acuta” nel periodo pre allenamento) (Tobias et al.).

 

Precisiamo come l’utilizzo di sodio bicarbonato può portare alcune controindicazioni a tali dosaggi come mal di testa e problemi gastrointestinali, sarà per tanto opportuno valutare sul soggetto i dosaggi e adattarli di conseguenza in base alla sensibilità.

 

Diversi altri studi hanno invece valutato l’azione combinata della beta alanina con la creatina anche in questo caso per i possibili effetti complementari nell’aumento della performance.

 

Se da un lato la creatina può agire aumentando energia e forza la beta alanina tamponando gli scarti metabolici derivanti dall’attività fisica permetterà di esprimere lo sforzo più a lungo risultando in aumento totale della performance e anche prolungamento del tempo sotto sforzo.

 

Alcuni studi anche se ulteriori approfondimenti sono necessari in questo campo suggeriscono miglioramenti della composizione corporea in seguito ad assunzioni per periodi prolungati di una combinazione beta-alanina e creatina (Hoffman et al.).


 

Conclusioni


In conclusione, possiamo affermare, da quanto emerso dalla letteratura scientifica come la beta alanina possa apportare un aumento delle concentrazioni di carnosina a livello muscolare.

 

Agendo dunque, in maniera indiretta sull’aumento delle performance dell’atleta, aiutando ad assorbire l’eccesso di ioni idrogeno (H+) prevenendo o rallentando l’insorgere dell’acidosi muscolare e di conseguenza l’affaticamento.

 

I principali campi di applicazione saranno senz’altro quelli in cui il sistema energetico preponderante sarà quello anaerobico e in cui e fibre muscolari di tipo II verranno maggiormente coinvolte, nel campo dell’endurance e dell’allenamento anaerobico ulteriori approfondimenti per poter affermare in maniera decisa le stesse considerazioni saranno necessari.

 

Infine se si deciderà di intraprendere un programma di integrazione di tale amino acido sarà importante portarlo per almeno 28 giorni e con dosaggi dai 4 ai 6g/d frazionati eventualmente in dosi da 2g, con l’obiettivo di ritardare e ridurre l’insorgere della fatica.

 

 


Trexler et al. – International society of sports nutrition position stand: Beta-Alanine – Journal of the International Society of Sports Nutrition (2015)

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Leonardo Cesanelli

Leonardo Cesanelli

Scrittore ed esperto

Laureato in scienze biologiche con specializzazione nell'ambito nutrizione sportiva, in particolare per lo sport endurance / ultra endurance, background legato alla scienza degli alimenti, integratori e functional/sport food. Appassionato di sport a 360° e ciclista su strada agonista fin dall'età di 6 anni (13 anni di agonismo), attualmente triatleta. Dottore in scienze e tecnologie alimentari, laurea magistrale in Nutrition and Functional Food (biological sciences). Istruttore e personal trainer certificato CSEN.


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