EAA’s: gli amminoacidi essenziali.
Gli EEAs (Essential Amino Acids) sono i 9 amminoacidi di natura proteica presenti sia nel mondo vegetale sia in quello animale (in % differente) che devono essere assunti quotidianamente con l’alimentazione. Ho scritto devono perché insieme a pochi altri composti sono definiti “essenziali”, non a caso il nostro organismo non è in grado di autoprodurli. Fra i composti essenziali per l’uomo oltre agli EAAs ci sono anche gli EFA (Essential Fatty Acids) che comprendono l'acido linoleico e l'acido alfa-linolenico. Contrariamente a quanto si pensi il glucosio non può essere definito essenziale ma semi-necessario, sebbene il nostro encefalo utilizzi circa 150-180gr di glucosio al giorno per la propria attività, l’uomo è in grado di autoprodurlo a partire da altri precursori non glucidici (gluconeogenesi).
Quali sono i 9 EAAs?
I 9 amminoacidi essenziali di natura proteica sono: Metionina, Lisina, Fenilalanina, Treonina, Triptofano, Leucina, Isoleucina, Valina, l’istidina. A questi si aggiungono altri amminoacidi definiti semi-essenziali arginina, cisteina, e tirosina che sono essenziali solo durante l’infanzia e lo sviluppo adolescenziale. Questi ultimi vengono autoprodotti dalla conversione di alcuni dei 9 EAAs solo quando sono presenti in eccesso, ecco il perché dei semi-essenziali. L’arginina viene prodotta a partire dalla conversione di ornitina e citrullina (amminoacidi non essenziali proteici prodotti a loro volta dagli EAAs); la cisteina a partire dalla metionina e la tirosina a partire dalla fenilalanina.
In che alimenti si trovano?
Gli EAAs si trovano in concentrazione maggiore negli alimenti dove la % proteica è predominante rispetto agli altri due macronutrienti; per quanto riguarda le fonti animali ne sono ricche le uova, la carne, il pesce e il formaggio, mentre per quelle vegetali la soia, i legumi, e anche se in maniera minore qualche cereale. Le proteine vegetali vengono considerate meno nobili a causa del VB (valore biologico) espresso come un indice numerico che tiene conto della quantità, qualità e rapporto fra i vari amminoacidi presenti in quel determinato alimento. Le fonti vegetali infatti sono carenti in quantità e/o qualità di qualche EAAs, ma unendo due adeguate fonti proteiche vegetali nello stesso pasto l’una può compensare la mancanza dell’altra.
Fabbisogno di EAAs?
Il fabbisogno di EAAss dipende in prima linea dal contesto in cui ci troviamo, durante l’infanzia o l’adolescenza saranno necessarie adeguate quantità per permettere uno sviluppo corretto; durante la gestazione la madre ha un fabbisogno proteico maggiore; ancora durante la vecchiaia è necessaria una buona quota per evitare l’ipotrofia del tessuto muscolare data già dal ridotto movimento e attività dell’anziano. Per quanto riguarda il soggetto sportivo dipende dalla tipologia di sport (aerobico-anaerobico con componente lattacida o alattacida), dalla durata e dall’intensità, farò degli esempi dopo.
Se guardiamo le linee guida possiamo farci un’idea generale:
Istidina -> 10-14mg per kg di peso corporeo
Isoleucina -> 19-20mg per kg di peso corporeo
Leucina -> 39-42mg per kg di peso corporeo
Lisina -> 30-38mg per kg di peso corporeo
Metionina -> 15-19mg per kg di peso corporeo
Fenilalanina -> 25-33mg per kg di peso corporeo
Treonina ->15-20mg per kg di peso corporeo
Triptofano -> 4-5mg per kg di peso corporeo
Valina -> 24-26mg per kg di peso corporeo
Prodotti in commercio di EAAs.
Ok, questa sarà sicuramente la parte che vi interesserà di più. In commercio esistono tantissime formule amminoacidiche, vengono vendute sotto forma di compresse, polvere che deve essere ricostituita in acqua o altre bevande, talvolta vengono venduti anche in bottigliette pronte all’uso. Possono contenere anche aromi, coloranti, antiagglomeranti e vitamine del gruppo B (in particolar modo la B1 deputata al metabolismo energetico, e la B6 deputata alla riduzione della stanchezza e affaticamento muscolare). Gli EAAs vengono prodotti da fermentazione batterica vegetale, la Kyowa, leader mondiale, li produce dalla canna da zucchero per via fermentativa ma possono essere usati altri vegetali. Quelli più economici vengono estratti e clonati in lab a partire da matrici organiche (capelli, carne ecc). Raggrupperò in classi le varie tipologie di prodotto.
- Quelli destinati a fini medici speciali, sono miscele di più EAA in un preciso rapporto quantitativo e qualitativo dipendente dalla patologia del soggetto. La fenilchetonuria per esempio, è una patologia in cui è compromesso il metabolismo della fenilalanina e della sua conversione in tirosina, così la concentrazione ematica di fenilalanina arriva fino a 35-40 volte le concentrazioni standard (che normalmente sono di 1mg/100ml)! Elevate concentrazioni di fenilalanina nel cervello possono provocare ritardo mentale, ritardo nell'accrescimento e morte precoce; nonché bassi livelli di tirosina implicano la diminuita produzione di neurotrasmettitori come adrenalina, noradrenalina, dopamina e L-dopa (precursore della melatonina). Questi soggetti quindi devono usare miscele di EAAs prive di fenilalanina (e bilanciate correttamente negli altri) in sostituzione alle fonti proteiche derivanti dal cibo solido. Ci sono altre numerose patologie, taglio corto perché tanto chi le ha si farà già seguire da specialisti del settore.
- I finti EAA’s. Così definisco quella categoria di prodotti che vengono spacciati per EAAs, ma che in realtà non sono altro che BCAA (branched-chain amino acids) con aggiunta di qualche amminoacido essenziale in concentrazioni ridicole. In genere il nome del prodotto ha nomi di fantasia che richiamano la parola “ammino” ma di cui non si capisce il reale contenuto finché non si legge la lista degli ingredienti e l’amminoagramma (la lista qualitativa degli amminoacidi e la loro quantità su 100gr/dose di utilizzo). Per chi non lo sapesse i BCAA sono i tre EAAs con la particolare struttura ramificata, hanno la caratteristica fondamentale di essere metabolizzati esclusivamente a livello muscolare e non epatico come avviene per tutti gli altri. Vengono usati in determinate patologie epatiche oppure in determinati contesti a fini sportivi-prestazionali (dieta ipocalorica-IF-allenamento a digiuno-alcuni sport di endurance).
- EAA’s (quelli veri), sono miscele con tutti e 9 gli amminoacidi proteici essenziali. Questi sono un prodotto “universale” che va bene per tutti i soggetti sani e che vogliono incrementare la propria performance muscolare, migliorare il recupero muscolare post allenamento e in altri contesti che tratterò più avanti. Generalmente il 50% degli EAAs presenti sono BCAA, l’altro 50% è suddiviso fra gli altri 6 essenziali. Ma in che rapporto? Il rapporto che devono avere i 9 amminoacidi essenziali dipende molto dall’uso che se ne deve fare, oggi è uno dei settori del campo dell’integrazione in cui si sta investendo maggiormente. In italia abbiamo uno dei maggiori professionisti sull’argomento EAAs, il Prof Dioguardi che grazie all’attività di ricerca ha pensato, individuato e sviluppato un modello matematico che poi è stato tradotto in gr di singoli amminoacidi su 100gr di miscela. È ovvio che queste miscele con particolari rapporti fra i vari EAAs vengano brevettate e rese segrete. Così il Prof Dioguardi ha sviluppato una miscela definita CATOHN® (Cluster of Aminoacids Tailored On Human Needs) ossia gruppo di aminoacidi tagliato su misura per le necessità umane, con la caratteristica fondamentale di limitare l'aminoacido limitante. Questo brevetto è in grado di rispondere in maniera equilibrata alle necessità energetiche e contemporaneamente a quelle di sintesi di proteine. La possibilità di avere una formula che agisce sulle sintesi proteiche e sulla sintesi di nuovi mitocondri, permette di avere un vantaggio performativo sportivo e salutistico. E proprio sull’aspetto salutistico si aprirebbe un mondo enorme che non basterebbe una giornata per parlarne. A chi interessa approfondire l’argomento in chiave salutistica/antiaging consiglio di leggersi i vari studi, trattati, articoli del Prof. sul rapporto IF (intermittent fasting)-autofagia-mitocondriogenesi-amminoacidi. Un altro brevetto è il MAP® (Master Amino Acid Pattern), ha “di speciale” il fatto che assicura il 99% di utilizzo netto di azoto (Net Nitrogen Utilization). Cosa significa? Significa che non tutte i grammi di proteine che ingeriamo sono uguali e vengono utilizzate allo stesso modo per la sintesi proteica, altrimenti non avrebbe senso creare formule con un rapporto differente fra gli amminoacidi e non avrebbe nemmeno motivo d’esistere la teoria dell’amminoacido limitante (secondo cui una carenza di un EAAs condiziona la possibilità di sintesi di nuove proteine). Le fonti proteiche come la carne e il pesce hanno un NNU di circa il 32%, mentre i prodotti latto-caseari di circa il 16%. Il MAP® è stato creato con lo scopo di ridurre al minimo le scorie azotate derivate dal metabolismo proteico, solo l’1%; infatti, l’altro 99% sarà usato tutto per la BPS (sintesi proteica corporea). la nutrizione proteica dell'organismo con l’utilizzo del MAP® è più efficace, la rigenerazione dell'organismo più veloce, mentre il sovraccarico dell’apparato escretore (fegato, reni) con scorie azotate del metabolismo proteico è minore, inoltre non hanno né kcal (0.04 kcal/gr) né danno residuo fecale.
Take home: Esistono in commercio buone e cattive formule amminoacidiche, dipende dall’uso, dal contesto e dal budget, come tutti gli integratori è bene non puntare al risparmio perché o si usa ciò che funziona veramente oppure non si utilizza direttamente. I prodotti che consigliamo sono nel post in evidenza nel gruppo IASS. Giusto per darvi un’idea, il prezzo minimo per 500gr di prodotto netto si aggira sui 35-40€ ma per formule brevettate può arrivare anche a 60€.
Devo contare gli EAAs nei macros?
A meno che non siate degli agonisti o ambite agli stessi risultati in chiave estetica, non ha molto senso contarli. Dovete prendere atto del motivo per cui li state assumendo, ma non è necessario che li calcoliate minuziosamente. Un grammo di EAA’s corrisponde circa a 3gr di proteine, ma dipende molto dal tipo di miscela di cui stiamo parlando, diciamo che 3gr sono una media a grandi linee di quanto potrebbe valere 1gr di EAA’s. Alla fine un’integrazione standard per un soggetto di 70kg che si allena 3-4 volte a settimana per 60m prevede un dosaggio di circa 8-10gr, quindi circa 24-30gr di proteine, un totale di un centinaio di kcal (fate 4-5 piani di scale e siete già tornati pari con il bilancio calorico). Quindi non flesciatevi la testa su app/diari alimentari, sappiate semplicemente che state assumendo degli amminoacidi che si convertiranno in proteine ad altissimo valore biologico (tendenzialmente se non comprate schifezze), quindi nel caso potete ridurre leggermente le dosi di pro nobili da fonti animali.
Perché integrare gli EAAs?
Perché nelle proteine normalmente introdotte con la dieta sono presenti EAA’s in quantità talvolta insufficiente al fabbisogno umano e per di più non nei rapporti qualitativi utili a renderlo efficiente: nella nostra alimentazione di essenziali ce ne sono pochi, non della qualità che ci servono e se il fabbisogno è aumentato (sportivi, gravidanza, anziani..) bisognerebbe mangiare più cibo proteico solido con tutte le conseguenze del caso (xenobiotici vari, inquinanti ambientali, farmaci che vengono dati al bestiame negli allevamenti intensivi, soia OGM ecc..)! Per i soggetti che hanno un aumentato fabbisogno una miscela di EAA’s assunta post allenamento richiede un tempo di assorbimento (la digestione non viene effettuata perché sono già amminoacidi in forma libera) di circa 20m; contrariamente mangiare cibo proteico solido necessità minimo di 2-4h per essere digerito (spezzettato, ridotto ad una pastella dai movimenti peristaltici dello stomaco e dai succhi gastrici, idrolizzato dagli enzimi proteolitici e assorbito).
BCAA vs EAAs
Ma devo integrare gli EAAs se integro già i BCAA o viceversa? Tenete a mente che i BCAA sono un sottoinsieme degli EAAs. A che scopo comprare solo i BCAA quando posso comprare gli EAAs che li contengono già? Semplicemente marketing. C’è in realtà un contesto in cui i BCAA siano da preferire rispetto agli EAAs, l’ho scritto prima, in caso di complicazioni epatiche in cui viene meno l’efficienza metabolica da parte del fegato di metabolizzare gli amminoacidi, i BCAA infatti ricordo che sono gli unici amminoacidi proteici che bypassano il fegato e arrivano direttamente nelle cellule muscolari (perché solo qui esistono gli enzimi coinvolti nel loro metabolismo). Inoltre ricordate che la sintesi proteica si avvia solo se sono presenti tutti i 9 amminoacidi essenziali, potreste anche ingoiare un barattolo intero di BCAA in compresse post allenamento.. hanno solo una funzione di “tampone” verso il catabolismo muscolare (funzione che hanno ovviamente anche gli EAAs perché contengono a loro volta BCAA), la vostra sintesi muscolare inizierà solamente nel momento in cui introdurrete anche gli altri 7 EAAs mancanti.
Contesti di utilizzo
Ci sono differenti contesti in cui l’uso di EAAs può risultare intelligente/strategico.
Caso 1: Periodo di bulk a kcal alte, in questa fase si cercherà di assorbire in modo più efficiente possibile i nutrienti che mangiamo, ma allo stesso tempo bisogna stare attenti a non “ingolfarci” mettendo dentro troppo cibo, scegliendo poche fonti all’interno di un pasto ed evitare di ingerire 2549 cose differenti che porteranno solo ad una digestione e uno svuotamento gastrico più lento. Ecco che allora una miscela di EAAs/proteine in polvere farà sì che l’apparato digerente ci ringrazi per il lavoro che gli abbiamo tolto. Gli EAAs sono già amminoacidi singoli in forma libera, mentre le proteine che sono delle stringhe di più amminoacidi che devono essere comunque scisse da eso- ed endopeptidasi in peptoni e poi a loro volta in tri-, di-peptidi e amminoacidi singoli. Tenete presente che già le proteine in polvere se bevute tolgono parte del lavoro, ma se consideriamo gli EAAs il lavoro sarà ancora minore. Per quanto riguarda gli altri macros potete masticare molto e a lungo e far sì che quando ingoiate sia tutto ridotto ad una pappetta e non ci siano boli in granuli/pezzetti. Se ci fate caso questa tecnica è molto utilizzata tra i professionisti che non si fanno mai mancare 1/2 pasti liquidi al giorno, utilizzando anche fonti glucidiche e lipidiche in polvere o semplicemente frullando tutto.
Caso 2: Contesto di ipocalorica, il cibo ingerito fornisce kcal ridotte rispetto al fabbisogno giornaliero, e in più vogliamo mantenere il tessuto muscolare il più possibile. Per far sì che ciò accada sono necessarie due condizioni: L’allenamento che continua a stimolare il tessuto muscolare; l’alimentazione leggermente ricca di proteine per far sì che quelle che quel pool di amminoacidi usati per scopi energetici (gluconeogenesi) venga subito ripristinato e che non ci si ritrovi ad autocannibalizzarsi il muscolo per cui abbiamo speso tanta fatica. Bene, in questo contesto potete aumentare la vostra quota di cibo proteico solido o utilizzare una miscela di EAAs. Il vantaggio degli EAAs è che possono essere anche sorseggiati durante l’allenamento, in questo modo si fornirà un flusso costante e continuo di amminoacidi nel flusso ematico durante la richiesta energetica data dall’allenamento. C’è chi li usa intra-wo anche in periodi di normo/ipercalorica, tutto dipende molto dal tipo di allenamento e dalla soggettività individuale, salvo spese energetiche particolari, allenamenti di endurance aerobici (>80-90m) io preferisco sempre prenderli post allenamento.
Caso 3: Per completare uno spettro amminoacidico di un pasto. Questo è rivolto soprattutto per soggetti vegetariani/vegan ma anche per chi come me ogni tanto fa pasti dove le uniche fonti proteiche sono vegetali. 3-5gr possono bastare per completare lo spettro degli amminoacidi e spingere al massimo la sintesi proteica (necessari circa 3gr di leucina all’interno di un pasto + tutti gli altri 7 EAAs). Ovviamente nel caso siate vegetariani/vegan assicuratevi di comprare una miscela che riporta in etichetta la compatibilità con la vostra scelta etica/salutistica (non scrivo la marca perché nessuno mi paga per fargli pubblicità, ma chiedete nel gruppo e vi sarà detto :P).
Caso 4: Prima di un allenamento a digiuno, se ci si allena la mattina presto, come farà qualche lavoratore di voi, non si ha il tempo materiale di fare colazione, o meglio, bisognerebbe alzarsi ancora prima, fare colazione, aspettare almeno 1,5h-2,5h (a seconda della tipologia del pasto) e poi andarsi ad allenare. Se si prevede di allenarsi intorno alle 6 del mattino (prima di andare a lavoro) significherebbe ridurre le h di sonno veramente al minimo. Quindi in questi casi è intelligente allenarsi a stomaco vuoto munendosi di nutrienti “istantanei” come appunto lo sono gli EAAs ed eventualmente miscele di carboidrati a basso CI e rapido svuotamento gastrico (ciclodestrine, isomaltulosio, superstarch..) per non influenzare negativamente la performance, comunque il tutto va pianificato anche secondo la tipologia di allenamento, intensità e durata (come sempre del resto!). Si possono associare anche stimolanti, vasodilatatori e ritardatori dell’acido lattico per sopperire al precedente salto del pasto pre-allenamento.
Fonti:
Young VR, Adult amino acid requirements: the case for a major revision in current recommendations, J Nutr. 1994
Fürst P, Stehle P, What are the essential elements needed for the determination of amino acid requirements in humans? J Nutr. 2004
McDougall J, Plant foods have a complete amino acid composition, Circulation. 2002
Francesco S. Dioguardi, Clinical use of amino acids as dietary supplement: pros and cons. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2011
JunBonfili L et Al, Essential amino acid mixtures drive cancer cells to apoptosis through proteasome inhibition and autophagy activation, FEBS J. 2017
Dietary Reference Intakes for Energy, Carbohydrate, Fiber, Fat, Fatty Acids, Cholesterol, Protein, and Amino Acids, Institute of Medicine (2002).
Autore:
MATTEO LARI - NUTRIZIONISTA
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