Proteine, aminoacidi & Co.
Le proteine alimentari sono essenziali per una dieta e uno sviluppo sani. Le proteine si scompongono nel loro corpo per i loro costituenti, gli aminoacidi, che vengono quindi utilizzati per la sintesi proteica dalle cellule del corpo per sopravvivere e replicarsi, tra gli altri importanti processi cellulari. Dei 20 aminoacidi necessari per l’uomo, 9 sono considerati essenziali, in quanto il corpo non può produrli e possono essere ottenuti solo attraverso l’ingestione dietetica di proteine. Altri 5 degli 11 amminoacidi rimanenti sono considerati semi-essenziali, in quanto potrebbero non essere prodotti adeguatamente in particolari gruppi di persone, come i bambini o durante la gravidanza.
Oltre alla gamma di integratori alimentari disponibili al banco, gli integratori dietetici proteici (inclusi aminoacidi liberi e aminoacidi non-proteinogenici; NPAA) sono piuttosto popolari, specialmente tra culturisti e atleti. Gli NPAA si trovano principalmente in natura, specialmente nelle piante, e partecipano a una varietà di funzioni biologiche nel corpo, come servire come intermedi metabolici nella produzione di composti endogeni tra cui neurotrasmettitori ed L-arginina – che aumenta la produzione diossido nitrico (NO*), un metabolita vasodilatatore (aumento del flusso sanguigno), crescita muscolare e produzione di energia.
Gli integratori proteici sono dannosi?
Un composto NPAA utilizzato dagli atleti per aumentare la produzione di NO* è la L-norvalina, che è principalmente un inibitore dell’arginina e quindi ha diversi effetti terapeutici. A causa delle somiglianze tra gli aminoacidi che costruiscono proteine, gli NPAA possono imitare da vicino quelli e possono potenzialmente inibire i normali processi biologici. Ad esempio, l’NPAA L-meta-tirosina imita la L-tirosina con conseguente sintesi proteica deleteria. L-norvalina imita L-isoleucina, L-leucina ed L-valina; il suo consumo come integratore alimentare potrebbe competere con gli aminoacidi endogeni per la costruzione di proteine potenzialmente causare effetti deleteri nel corpo. La L-norvalina da banco può essere trovata in dosaggi tra 100-400 mg, dando efficacemente concentrazioni molecolari tra 3,4-13,6 mM quando sciolta in 250 ml di acqua. Un recente studio pubblicato nel 2019 ha studiato la tossicità cellulare della L-norvalina, che ha portato a notizie sull’impatto potenzialmente dannoso di tali integratori sulla salute.
In quello studio, l’esposizione alla l-norvalina alle cellule ha portato a una riduzione della vitalità cellulare anche a concentrazioni di 125 μM. Inoltre, i ricercatori hanno scoperto che la struttura mitocondriale alterata indica la disfunzione mitocondriale, simile a quella osservata nella malattia di Alzheimer. La L-norvalina non ha portato ad un aumento della produzione di ATP, che è ciò che viene commercializzato. Questo studio evidenzia la tossicità della supplementazione di L-norvalina anche a dosaggi più bassi. Tuttavia, gli studi che coinvolgono le cellule in coltura hanno i loro limiti e gli effetti osservati in questo studio potrebbero non essere validi per tutti i tipi di cellule. Inoltre, la dieta umana sarebbe normalmente composta da altri aminoacidi e non solo dalla L-norvalina, pertanto la biodisponibilità effettiva della L-norvalina potrebbe essere effettivamente relativamente bassa, con la concorrenza di altri aminoacidi.
E quanto gli integratori proteici sono buoni?
Per quanto riguarda L-norvalina, è stato studiato in studi su animali per il potenziale trattamento della malattia di Alzheimer. Ciò è dovuto al fatto che è un inibitore dell’arginasi e può attraversare la barriera emato-encefalica per prevenire la perdita di arginina nel cervello. I topi trattati con L-norvalina mostrano miglioramenti dell’abilità cognitiva e una riduzione del numero di placche beta-amiloidi. Gli effetti nocivi riportati da Samardzic e colleghi sono contestati da Polis et al. Lo studio ha dimostrato che la L-norvalina è ben tollerata anche ad alte concentrazioni. Altri integratori proteici includono i concentrati di proteine del siero di latte (WPC), che sono una ricca fonte di aminoacidi specifici e possono essere utilizzati come parte di una dieta sana ed equilibrata. I WPC hanno un’abbondanza di aminoacidi solforati. In uno studio su animali, pubblicato da Garg et al., i ratti sono stati integrati con WPC (300 mg/kg per 28 giorni).
Hanno scoperto che i marcatori di stress ossidativo erano significativamente ridotti. Inoltre, c’è stata una significativa riduzione dei marker di infiammazione come TNFα, IL1β e IL6. Pertanto, l’integrazione di WPC può portare a effetti neuroprotettivi che impediscono la progressione dello stress ossidativo e dell’infiammazione legati all’età all’interno del cervello. In sintesi, gli integratori proteici, se utilizzati nell’ambito di uno stile di vita sano e attivo equilibrato, sono probabilmente sicuri. Tuttavia, alcune forme particolari di aminoacidi non-proteinogenici che imitano altri aminoacidi correlati, possono inibire i normali processi cellulari portando potenzialmente a effetti deleteri, anche se sono necessarie molte più ricerche mentre alcuni studi hanno contestato queste affermazioni. Nel complesso, l’uso di integratori proteici non sembra avere importanti effetti negativi sul cervello se utilizzato nell’ambito di uno stile di vita sano, equilibrato e attivo.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Grosshagauer S et al. J Agric Food Chem. 2020 Mar 25.
Forbes SC, Candow DG et al. Nutrients. 2020;12(2).
Garg G et al. Appl Physiol Nutr Metab. 2018; 43(5):437.
Polis et al. Neurotherapeutics 2018; 15(4):1036-1054.