Beta-Alanina

Febbraio 10, 2017 - antonio

No Comments

Articolo tratto da: “International Society of Sports Nutrition position stand: Beta-
Alanine” – Eric T. Trexler et al. – Journal of the International society of Sports
Nutrition (2015)

La beta-Alanina è un amminoacido non proteogenico prodotto endogenamente dal fegato. Inoltre, essa, può essere assunta anche da alcuni cibi come pollame e carne. Le proprietà ergogeniche della beta-alanina, sono di per sé molto limitate tuttavia essa è il precursore ed anche il fattore limitante per la sintesi di carnosina. [1,2]
È stato dimostrato che assumere tra i 4 e i 6g al giorno di beta-alanina può far registrare un aumento della concentrazione muscolare di carnosina fino al 64% dopo 4 settimane [1] e fino all’80% dopo 10 settimane. [3]
Tuttavia, è stato anche dimostrato che la risposta individuale può essere molto varia con soggetti altamente responsivi in cui si registra un aumento medio del 55% e soggetti poco responsivi in cui la concentrazione di carnosina muscolare aumenta in media appena del 15%. [4]
Queste differenze sono, almeno in parte, da attribuire al livello basale di partenza di concentrazione di carnosina ed alla composizione di fibre muscolare del singolo soggetto. [5]
La concentrazione basale di carnosina tende ad essere più alta negli uomini rispetto alle donne [6] e più alta nelle fibre muscolari veloci rispetto a quelle lente. [7 – 9] Inoltre, è stato visto che la concentrazione basale di carnosina muscolare tende a diminuire con l’avanzare dell’età ed è influenzata anche dalla dieta del singolo soggetto. [5,10]

Meccanismo d’azione

La carnosina può essere utile agli sportivi attraverso due meccanismi d’azione distinti. Il primo è quello di ridurre l’acidosi muscolare indotta dallo sforzo fisico. [11] Da alcuni studi recenti è stato visto che la carnosina contribuisce per circa il 7% alla capacità totale di buffering del muscolo. [6]
L’altro meccanismo d’azione riguarda invece le proprietà antiossidanti della carnosina. È stato dimostrato, infatti, che l’esercizio fisico induce la produzione di specie reattive dell’ossigeno o radicali liberi (ROS) che sono sostanze fortemente ossidanti.[12] Questi ROS contribuiscono all’insorgere della fatica muscolare ed al danneggiamento del muscolo. [13,14] La carnosina è stato quindi dimostrato, che agisce come un antiossidante prevenendo la formazione di ROS e riducendo, quindi, lo stress ossidativo.[15,16] Per i più “nerd” possiamo dire che la carnosina previene la formazione di ROS chelando alcuni metalli di transizione come rame e ferro ed impedendogli,
quindi, di reagire con i perossidi nella reazione di Fenton che produce radicali liberi. [16]
In conclusione possiamo dire che la beta-alanina esplica la sua funzione di ergogenico nell’attività sportiva facendo aumentare la sintesi e di conseguenza la concentrazione di carnosina intramuscolare. [1,3] Quest’ultima agisce da un lato attenuando la riduzione del pH indotta
dall’esercizio fisico e, dall’altra, riducendo lo stress ossidativo.
Ma allora perchè non assumere direttamente carnosina ? Perchè esiste un enzima di nome carnosinasi che degrada (distrugge) la carnosina. Questo enzima è presente nel siero (sangue) ed altri tessuti ma non nel muscolo. [17] Pertanto, la carnosina assunta per via orale verrebbe degradata prima ancora di raggiungere il muscolo. Assumendo beta-alanina, invece, si stimola l’organismo a produrre più carnosina direttamente nel muscolo bypassando in questo modo la carnosinasi. [18]

Quando usarla

Una recente meta-analisi effettuata da Hobson et al. nel 2012 [19] ha esaminato a fondo in quali casi la beta-alanina sortisce un effetto positivo e in quali no. Dai risultati ottenuti si è visto che la beta-alanina raggiunge la massima efficacia negli allenamenti ad alta intensità con una durata compresa tra i 60 e i 240 secondi. Questi sono, infatti, le tipologie di allenamento in cui l’acidosi è ilprincipale fattore limitante. Nella stessa meta-analisi, Hobson et al., hanno anche evidenziato che la beta-alanina non è efficace negli allenamenti che durano meno di 60 secondi e che, negli alenamenti che durano tra i 4 e i 25 minuti sortisce sì un effetto, ma in misura minore rispetto agli allenamenti
di durata compresa tra 1 e 4 minuti.
Attualmente ci sono ancora pochissimi studi sull’utilizzo della beta-alanina in esercizi che durano più di 25 minuti e quei pochi che ci sono non hanno dato grossi risultati. [20]
Infine, diversi studi fatti per analizzare se ci fosse anche un miglioramento della forza hanno dimostrato che la supplementazione con beta-alanina migliora sicuramente il volume d’allenamento ma non sono stati riscontrati cambiamenti significativi per quanto riguarda la forza. [21 – 25]
In conclusione possiamo dire che la supplementazione con beta-alanina è sicuramente utile per migliorare il volume di lavoro e ridurre la percezione di fatica soprattutto negli allenamenti ad alta intensità di una durata variabile tra 1 e 4 minuti. Conferisce dei miglioramenti di minore entità anche per attività che durano tra i 4 e i 25 minuti, ma non funziona su esercizi che durano meno di 1 minuto. Per quanto riguarda le attività di durata superiore a 25 minuti è invece ancora presto per dirlo.

Dosaggio

Ad oggi, la maggior parte degli studi suggeriscono un dosaggio variabile tra i 4 e i 6g al giorno divisi in dosi di 2g o meno per una durata di almeno 2 settimane (che risulta in un incremento della concentrazione di carnosina tra il 20 e il 30%). [4] Tuttavia è stato visto anche che una somministrazione di 4 settimane migliora ulteriormente i risultati conferendo un incremento della concentrazione di carnosina intramuscolare tra il 40 e il 60%. [26,27]
Assumere grandi dosi di beta-alanina in un unica somministrazione può anche peggiorare le cose in quanto è stato visto che può indurre forti parestesie, rapidi cambiamenti di pH ed, inoltre , non carica bene il muscolo di carnosina. Inoltre, assumere beta-alanina in concomitanza di un pasto migliora ulteriormente l’efficacia del supplemento. [28]
Dopo 4 settimane di trattamento, possiamo aspettarci un miglioramento della performance del 2,89% in media. [29]

Sicurezza

La parestesia è il principale effetto collaterale per chi assume dosi di almeno 800mg di beta-alanina.
[1] Non tutti subiscono questo effetto ed è stato visto che l’effetto scompare dopo circa 60-90 minuti dall’assunzione. Ad oggi, non ci sono prove che dimostrino che questo possa portare a danni particolari.[30]
Non esistono studi a lungo termine sulla beta-alanina (> 1 anno).
In conclusione, dalle informazioni, seppur limitate, che abbiamo oggi, possiamo dire che la beta-alanina è un integratore sicuro se usato su persone sane ed ai dosaggi raccomandati.

Dr. Antonio Faraco
Biologo nutrizionista
www.nutrizioneclinicaesport.it

Bibliografia

1. Harris RC, Tallon MJ, Dunnett M, Boobis L, Coakley J, Kim HJ, et al. The absorption of orally supplied beta-alanine
and its effect on muscle carnosine synthesis in human vastus lateralis. Amino Acids. 2006;30(3):279–89. doi:10.1007/s00726-006-0299-9.
2. Dunnett M, Harris RC. Influence of oral beta-alanine and L-histidine supplementation on the carnosine content of the gluteus medius. Equine Vet J Suppl. 1999;30:499–504.
3. Hill CA, Harris RC, Kim HJ, Harris BD, Sale C, Boobis LH, et al. Influence of beta-alanine supplementation on skeletal muscle
carnosine concentrations and high intensity cycling capacity. Amino Acids. 2007;32(2):225–33.
4. Baguet A, Reyngoudt H, Pottier A, Everaert I, Callens S, Achten E, et al. Carnosine loading and washout in human skeletal muscles. J Appl Physiol. 2009;106(3):837–42. doi:10.1152/japplphysiol.91357.2008.
5. Harris RC, Jones G, Hill CH, Kendrick IP, Boobis L, Kim CK, et al. The carnosine content of vastus lateralis in vegetarians and omnivores. FASEB J. 2007;21:76.20.6.
6. Mannion AF, Jakeman PM, Dunnett M, Harris RC, Willan PL. Carnosine and anserine concentrations in the quadriceps femoris muscle of healthy humans. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1992;64(1):47–50.
7. Abe H. Role of histidine-related compounds as intracellular proton buffering constituents in vertebrate muscle. Biochemistry (Mosc). 2000;65(7):757–65.
8. Harris RC, Dunnett M, Greenhaff PL. Carnosine and taurine contents in individual fibres of human vastus lateralis muscle. J Sports Sci. 1998;16(7):639–43. doi:10.1080/026404198366443.
9. Dunnett M, Harris RC. High-performance liquid chromatographic determination of imidazole dipeptides, histidine, 1-methylhistidine and 3-methylhistidine in equine and camel muscle and individual muscle fibres. J Chromatogr B Biomed Sci Appl. 1997;688(1):47–55.
10. Everaert I, Mooyaart A, Baguet A, Zutinic A, Baelde H, Achten E, et al. Vegetarianism, female gender and increasing age, but not CNDP1 genotype, are associated with reduced muscle carnosine levels in humans. Amino Acids. 2011;40(4):1221–9.
doi:10.1007/s00726-010-0749-2.
11. Baguet A, Koppo K, Pottier A, Derave W. Beta-alanine supplementation reduces acidosis but not oxygen uptake response during highintensity cycling exercise. Eur J Appl Physiol. 2010;108(3):495–503. doi:10.1007/s00421-009-1225-0.
12. Powers SK, Jackson MJ. Exercise-induced oxidative stress: cellular mechanisms and impact on muscle force production. Physiol Rev. 2008;88(4):1243–76. doi:10.1152/physrev.00031.2007.
13. Bailey DM, Davies B, Young IS, Hullin DA, Seddon PS. A potential role for free radical-mediated skeletal muscle soreness in the pathophysiology of acute mountain sickness. Aviat Space Environ Med. 2001;72(6):513–21.
14. Venditti P, Di Meo S. Effect of training on antioxidant capacity, tissue damage, and endurance of adult male rats. Int J Sports Med. 1997;18(7):497–502. doi:10.1055/s-2007-972671.
15. Klebanov GI, Teselkin Yu O, Babenkova IV, Lyubitsky OB, Rebrova O, Boldyrev AA, et al. Effect of carnosine and its components on free-radical reactions. Membr Cell Biol. 1998;12(1):89–99.
16. Kohen R, Yamamoto Y, Cundy KC, Ames BN. Antioxidant activity of carnosine, homocarnosine, and anserine present in muscle and brain. Proc Natl Acad Sci U S A. 1988;85(9):3175–9.
17. Sale C, Saunders B, Harris RC. Effect of beta-alanine supplementation on muscle carnosine concentrations and exercise
performance. Amino Acids. 2010;39(2):321–33. doi:10.1007/s00726-009-0443-4.
18. Gardner ML, Illingworth KM, Kelleher J, Wood D. Intestinal absorption of the intact peptide carnosine in man, and comparison with intestinal permeability to lactulose. J Physiol. 1991;439(1):411–22. doi:10.1113/jphysiol.1991.sp018673.
19. Hobson RM, Saunders B, Ball G, Harris RC, Sale C. Effects of beta-alanine supplementation on exercise performance: a meta-analysis. Amino Acids. 2012;43(1):25–37. doi:10.1007/s00726-011-1200-z.
20. Van Thienen R, Van Proeyen K, Vanden Eynde B, Puype J, Lefere T, Hespel P. Beta-alanine improves sprint performance in
endurance cycling. Med Sci Sports Exerc. 2009;41(4):898–903.
21. Hoffman J, Ratamess NA, Ross R, Kang J, Magrelli J, Neese K, et al. Beta-alanine and the hormonal response to exercise. Int J Sports Med. 2008;29(12):952–8. doi:10.1055/s-2008-1038678.
22. Hoffman JR, Ratamess NA, Faigenbaum AD, Ross R, Kang J, Stout JR, et al. Short-duration beta-alanine supplementation increases training volume and reduces subjective feelings of fatigue in college football players. Nutr Res. 2008;28(1):31–5. doi:S0271-5317(07)00277-1.
23. Derave W, Ozdemir MS, Harris RC, Pottier A, Reyngoudt H, Koppo K, et al. beta-Alanine supplementation augments muscle
carnosine content and attenuates fatigue during repeated isokinetic contraction bouts in trained sprinters. J Appl Physiol (1985).
2007;103(5):1736–43. doi:10.1152/japplphysiol.00397.2007.
24. Sale C, Hill CA, Ponte J, Harris RC. beta-alanine supplementation improves isometric endurance of the knee extensor muscles. J Int Soc Sports Nutr. 2012;9(1):26. doi:10.1186/1550-2783-9-26.
25. Hoffman J, Ratamess N, Kang J, Mangine G, Faigenbaum A, Stout J. Effect of creatine and beta-alanine supplementation on
performance and endocrine responses in strength/power athletes. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2006;16(4):430–46.
26. Stellingwerff T, Anwander H, Egger A, Buehler T, Kreis R, Decombaz J, et al. Effect of two beta-alanine dosing protocols on muscle carnosine synthesis and washout. Amino Acids. 2012;42(6):2461–72. doi:10.1007/s00726-011-1054-4.
27. Harris RC, Jones GA, Kim HJ, Kim CK, Price KA, Wise JA. Changes in muscle carnosine of subjects with 4 weeks of supplementation with a controlled relase formulation of beta-alanine (CarnoSyn), and for 6 weeks post (Abstract). FASEB J. 2009;23:599.4.
28. Stegen S, Blancquaert L, Everaert I, Bex T, Taes Y, Calders P, et al. Meal and beta-alanine coingestion enhances muscle carnosine loading. Med Sci Sports Exerc. 2013;45(8):1478–85. doi:10.1249/MSS.0b013e31828ab073.
29. Hobson RM, Saunders B, Ball G, Harris RC, Sale C. Effects of beta-alanine supplementation on exercise performance: a meta-analysis. Amino Acids. 2012;43(1):25–37. doi:10.1007/s00726-011-1200-z.
30. Stellingwerff T, Decombaz J, Harris RC, Boesch C. Optimizing human in vivo dosing and delivery of beta-alanine supplements for muscle carnosine synthesis. Amino Acids. 2012;43(1):57–65. doi:10.1007/s00726-012-1245-7.

antonio

Leave a comment

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *