Come crescono i muscoli?

Durante l’allenamento i nostri muscoli subiscono delle microscopiche fratture. cioè le fibre che costituiscono la nostra muscolatura si strappano in seguito all’esercizio fisico cui ci sottoponiamo.

In seguito a questo stimolo, il nostro organismo provvede a ricostruire il muscolo in modo da meglio sopportare il prossimo sforzo. Il processo di ricostruzione porta quindi a formare una muscolatura più grossa e potente, in modo da rispondere in modo ottimale alle future sollecitazioni.

Allenandosi intensamente si aumenta anche il numero di recettori trasmettendo il DNA necessario alla moltiplicazione delle cellule che costituiscono la muscolatura.

Crescita e ricostruzione attraverso l’assunzione di proteine.

Nel periodo immediatamente successivo all’esercizio, il nostro organismo avvia le reazioni biochimiche che costituiscono i processi di ricostruzione e di crescita della muscolatura. Durante queste poche ore che seguono la seduta di allenamento i muscoli assorbono in modo sorprendentemente veloce tutte le proteine necessarie alla fase di ricostruzione e sviluppo.

Durante questo breve periodo si rivela quindi di vitale importanza garantire all’organismo il necessario apporto di proteine.

Fase di Riposo

Dopo un allenamento i muscoli necessitano di riposo durante il quale avviare la fase di ricostruzione e di sviluppo; è quindi importante rispettare un periodo di defaticamento di almeno 24 ore, in modo di permettere all’organismo di portare a termine i vari processi che sono alla base della crescita muscolare.

Abbiamo osservato che tutti gli atleti che si sottopongono a sovrallenamento non riescono ad ottenere un incremento sostanziale della loro massa muscolare, in quanto non permettono al muscolo di completare la fase della ricostituzione e crescita delle fibre muscolari. Sebbene questi atleti siano in ottime condizioni fisiche, non raggiungono gli stessi risultati che otterrebbero con un giusto periodo di riposo tra un allenamento e l’altro.

Cosa succede se non assumo una sufficiente quantità di proteine durante i periodi di allenamento?

Un uomo che si allena regolarmente e assume 50-60 grammi di proteine al giorno non è in grado di mantenere un bilancio positivo dell’azoto.

Le proteine sono costituite per il 16% di azoto. Il bilancio dell’azoto viene usato per stabilire se una persona si trovi in uno stato catabolico o anabolico. Le persone che sono sottoposte ad un regime alimentare particolarmente povero di proteine, come nel caso di una dieta dimagrante, hanno un bilancio dell’azoto negativo e la perdita di peso coinvolgerà anche la massa muscolare.

Il bilancio di azoto è un equilibrio tra l’azoto usato per la sintesi delle proteine (e l’azoto presente nelle altre sostanze) e l’azoto perso attraverso la sudorazione e l’urina.

Un bilancio positivo indica che la quantità di azoto nel nostro corpo è sufficiente alla sintesi di tutte quelle proteine che costituiscono i muscoli e che stiamo attraversando una fase anabolica, indispensabile per la ricostruzione e per la crescita della massa muscolare.

Quante volte al giorno dovrei assumere proteine?

Per ottenere una crescita in modo continuativo, i muscoli hanno bisogno di di proteine di alta qualità almeno quattro volte al giorno. In questo modo si evita di finire in una fase catabolica, tipica di atleti che dopo una seduta intensa di allenamento non ingeriscono una quantità sufficiente di proteine. Una intensa sensazione di fame tra i pasti è spesso significativa di uno stato catabolico.

Quali sono i momenti migliori per assumere integratori?

I momenti migliori per prendere integratori alimentari sono, in ordine di importanza:

  1. immediatamente dopo l’allenamento.
  2. alla mattina appena svegli.
  3. un ora dopo l’allenamento
  4. prima di andare a letto.

Gli studi hanno dimostrato che il modo migliore di fornire proteine all’organismo sarebbe quello di consumare almeno sei pasti proteici durante la giornata.

Per fare questo bisognerebbe svegliarsi durante la notte e la perdita di sonno renderebbe inutili i vantaggi legati all’assunzione delle proteine.

Quanti aminoacidi esistono in natura?

Ecco alcuni importanti dati che riguardano gli aminoacidi e le proteine:

In natura esistono circa 300 tipi di aminoacidi, ma le proteine contenute nei cibi sono costituite solo da 20 di essi.

Gli adulti ricambiano giornalmente circa il 2% del loro contenuto proteico. tuttavia, se un uomo o una donna non assumono proteine durante la giornata il corpo può arrivare a perdere dai 30 ai 40 grammi di proteine in 24 ore.

Il corpo umano ha mediamente bisogno di 40-60 grammi di proteine al giorno, necessarie per mantenere una massa muscolare minima e permettere all’organismo di conservare le funzioni vitali.

Il 75-80% degli aminoacidi rilasciati dalle reazioni biochimiche sono riciclati per la sintesi delle proteine.

Cosa rende un aminoacido essenziale?

Le proteine dei muscoli possono essere sintetizzate solo quando tutti i 20 aminoacidi che le compongono sono disponibili all’interno del corpo umano. Nove di questi sono chiamati aminoacidi essenziali (eaas) e il nostro organismo non e’ in grado di sintetizzarli. Questi aminoacidi essenziali devono quindi essere parte integrante della nostra dieta.

  1. leucina
  2. lisina
  3. istidina
  4. valina
  5. triptofano
  6. isoleucina
  7. fenilalanina
  8. metionina
  9. treonina

Esistono due tipi di aminoacidi che sono considerati semi essenziali, a causa del loro limitato effetto. questi aminoacidi sono la tirosina e la cistina, che hanno un blando effetto rispettivamente sulla fenilalanina e sulla metionina.

I rimanenti 9 aminoacidi sono considerati non essenziali, in quanto possono essere sintetizzati dal nostro organismo senza nessun EAAs.

  1. alanina
  2. arginina
  3. glicina
  4. glutammina
  5. acido glutammico
  6. asparagina
  7. serina
  8. prolina
  9. acido aspartico

Cosa succede alle proteine quando vengono consumate?

Dopo aver assunto un integratore alimentare lo stomaco inizia a idrolizzare i legami peptici. una volta terminata la digestione, le proteine vengono denaturate dagli acidi dello stomaco e passano nell’intestino tenue, dove una varietà di enzimi provvede a idrolizzare i legami peptici. rimane in questo modo una mistura di aminoacidi liberi e di piccoli peptidi che vengono trasportati nelle cellule intestinali. dopo l’idrolisi dei peptidi, gli aminoacidi vengono immessi nella circolazione del sangue e trasportati nel fegato o vengono immediatamente metabolizzati dalle stesse cellule dell’intestino.

Quando e’ trascorsa circa un’ora dall’assunzione di un buon integratore alimentare, il 60% degli aminoacidi rilasciati dal fegato sono ramificati (bcaas) e molti di questi vengono inviati ai tessuti muscolari.

Perché i muscoli assorbono molti bcaas?

I bcaas sono usati dai muscoli come fonte di energia e sono un’importante sorgente di azoto, necessario ad altre reazioni. Ecco cosa succede quando il tessuto muscolare assorbe le proteine.

I bcaas donano l’azoto al piruvato per formare alanina, in quanto è l’aminoacido che è più facile trasformare in glucosio. La reazione è chiamata transamminazione, trasferimento cioè di un gruppo amminico.

Il piruvato è presente in grande quantità all’interno del muscolo. e’ un prodotto secondario della glicolisi (formazione anaerobica di atp) e uno dei punti di ingresso del ciclo di kerbs (formazione aerobica di atp).

Una volta che l’alanina è stata prodotta nei muscoli, viene trasportata dal sangue nel fegato, dove viene trasformata in glucosio. questo viene immagazzinato come glicogeno, che rappresenta la riserva di energia a cui i nostri muscoli possono attingere in qualsiasi momento.

In condizione di forte denutrizione, i muscoli rilasciano grandi quantità di bcaas che vengono successivamente ossidati dal cervello per fornire allo stesso l’energia di cui ha bisogno per funzionare correttamente.

Che ruolo gioca il testosterone nello sviluppo muscolare?

Il testosterone regola una serie di processi biochimici che devono avvenire simultaneamente per permettere al muscolo di crescere. vediamo quali :

  1. ormonale : ogni giorno il nostro organismo produce mediamente circa 5mg. di testosterone. questo viaggia verso diversi obiettivi, molti dei quali sono rappresentati da cellule muscolari. in ognua di queste cellule sono presenti dei siti recettori specifici ; allenare un gruppo muscolare significa aumentare il numero di questi recettori. una parte del testosterone viene convertito nelle celle muscolari in idrotestosterone (dht), una forma più potente di testosterone.
  2. genetico : una volta che il testosterone e il dht hanno raggiunto i loro rispettivi recettori, vengono attivati dei geni specifici che trasmettono all’organismo le istruzioni necessarie per produrre le proteine. Il dna è responsabile della formazione di tutte le proteine, di alcuni ormoni e degli enzimi; infatti i geni dirigono la formazione del legame peptidico che caratterizza gli aminoacidi.

Non possiamo controllare direttamente questi 2 aspetti della crescita muscolare, ma possiamo fornire all’organismo un adeguato e bilanciato apporto di aminoacidi essenziali, permettendo al muscolo di portare a termine in maniera ottimale i processi biochimici che sono alla base dello sviluppo muscolare.

Ogni individuo ha un patrimonio gnetico diverso e di conseguenza la produzione di testosterne varia da persona a persona, rendendo molto diversa per ognuno la capacità e la velocità di sintetizzare le proteine che costituiscono i muscoli.

In ogni modo, ognuno può incrementare la propria massa muscolare e migliorare il proprio corpo ; è sufficiente allenarsi duramente e sottoporsi a una dieta corretta e bilanciata, molto ricca di proteine di alta qualità.

Come lavora il muscolo?

La muscolatura è composta per il 75% di acqua e per il restante 25% di proteine. tra tutte le proteine che costituiscono il muscolo, la miosina rappresenta il 55% del totale mentre l’actina il 25%. Ognuna di queste 2 proteine si raggruppa formando dei filamenti chiamate fibre, le quali scorrendo una sull’altra permettono al muscolo di contrarsi.

L’adenosinintrifosfato (atp) si attacca alle fibre di miosina e rilascia un gruppo fosfato, liberando così una grande quantità di energia e trasformandosi in adenosindifosfato (adp).

Quando il muscolo si contrae, i due tipi di fibre scorrono una sull’altra. l’actina si aggancia sulla miosina mentre quest’ultima libera l’atp e il gruppo fosfato. nella decontrazione, nuove molecole di atp si attaccano sulle fibre di miosina, liberando in questo modo l’actina che è così libera di ritornare alla sua posizione originaria.

Che ruolo giocano l’atp e la creatina-fosfato nell’energia muscolare?

L’adenosintrifosfato è un trasportatore di energia biochimica. I legami che uniscono i tre gruppo fosfato sono ad alto contenuto energetico e quando si rompono liberano una grande quantità di energia che permette al muscolo di contrarsi. L’atp fornisce energia per molte altre reazioni biochimiche come la formazione di proteine da aminoacidi e la trasformazione di proteine, carboidrati e grassi in altri metaboliti. quando l’adenosintrifosfato libera un gruppo fosfato diventa adp, questo viene poi usato dalla creatina-fosfato per risintetizzare l’atp. Bisogna immaginare l’adenosintrifosfato come una pistola che porta dei proiettili di energia, una volta sparato il proiettile questa diventa adp. la creatina-fosfato ricarica la pistola reimettendo il gruppo fosfato ritrasformando l’adp in atp.

Come viene creata l’atp e cosa succede quando il muscolo ne è privo?

Esistono tre diversi modi attraverso i quali il nostro corpo può produrre atp, due di questi sono anaerobici mentre l’altro è aerobico.

Il primo metodo anaerobico, consiste, come abbiamo visto precedentemente, nella trasformazione da parte della creatina-fosfato dell’adp in atp.

I muscoli hanno però una concentrazione limitata di creatina-fosfato; quando il muscolo viene sollecitato questa produzione può durare solo per un periodo limitato di tempo, ingenere non superiore ai 10 secondi.

È quindi una forma di energia adatta a sforzi intensi ma di breve durata, come può essere una corsa sui 100 metri.

Si può aumentare il livello di creatina fosfato nei muscoli allenandoli con serie composte da poche ripetizioni effettuate con grossi carichi o facendo molti scatti di breve durata.

Si può aumentare il livello di creatina-fosfato integrandola in un modo specifico nella nostra dieta, esistono in commercio molti integratori di creatina.

Il secondo metodo anaerobico per produrre atp consiste nella glicolisi.

Una volta che le scorte di creatina-fosfato sono esaurite, il glicogeno viene trasformato in glucosio il quale è a sua volta trasformato, dopo una serie di reazioni, in piruvirato.

Queste reazioni portano alla formazione di due molecole di atp che possono essere usate dal nostro corpo per fornire l’energia ai muscoli o ad altre parti dell’organismo.

Se lo sforzo anaerobico è particolarmente intenso e protratto nel tempo il piruvato viene trasformato in acido lattico che ci costringerà a interrompere l’allenamento. Questo metodo può infatti fornire energia per un periodo che non supera, nelle persone allenate, i 2 minuti.

L’ultimo modo per preparare l’atp consiste nel ciclo di krebs. questa è una reazione aerobica, il piruvato non viene trasformato in acido lattico, ma viene sintetizzato in acetil-coa e immesso nel ciclo di krebs; alla fine della reazione si liberano ben 34 molecole di atp.

Questo metodo viene usato per supportare sforzi leggeri ma prolungati nel tempo, come la corsa o la bicicletta e può fornire energia fino a quando sono disponibili riserve di glicogeno o grassi. Infatti, mentre i primi due metodi usavano il glucosio (che proviene nella maggior parte dai carboidrati) il ciclo di krebs può usare direttamente anche carboidrati e acidi grassi.

Quali sono le principali sostanze naturali usate per gli integratori proteici e come sono fatti?

Le più importanti sostanze impiegate per fare gli integratori proteici sono le proteine concentrate del siero del latte, caseinati e albume d’uovo.

Siero del latte in polvere

È un prodotto secondario della lavorazione effettuata sul latte per ricavare formaggio. il latte viene addizionato con vari enzimi che separano il siero dall’impasto che poi diventerà formaggio.

Una volta il siero ricavato veniva buttato via, solo recentemente le industrie hanno cominciato a manifestare un certo interesse verso questa sostanza.

Essendo il siero umido e denso, il primo trattamento a cui viene sottoposto è quello che lo trasforma in una polvere fine e asciutta. Il siero del latte in polvere non viene molto usato come integratore di proteine in quanto contiene solo il 13% di proteine e ben il 71% di lattosio.

Viene comunemente impiegato per ottenere le proteine concentrate del siero del latte.

Proteine concentrate del siero del latte

Esistono poche industrie al mondo in grado di lavorare efficacemente il siero del latte in polvere per ricavare proteine concentrate. Attraverso varie tecniche queste industrie riducono la percentuale di lattosio, diminuiscono il contenuto di grassi ed eliminano certi minerali presenti nella polvere.

Riducendo la percentuale di lattosio aumenta la contrazione delle proteine : molti degli integratori realizzati in questa maniera hanno un contenuto di proteine intorno all’80%, lattosio per un valore del 10% e grassi per un 5%.

Le proteine del latte hanno un pdcaas piuttosto basso, calcolato intorno a 91 ma d’altra parte sono molto richhe di bcaas.

Caseinati

Una volta tolto tutto il siero al latte precedentemente trattato con gli enzimi, l’impasto che rimane è particolarmente ricco di caseina.

Questa viene fatta precipitare aggiungendo dei minerali di sodio, calcio o potassio e una volta precipitati vengono seccati ottenendo in questo modo una polvere con il 90% di proteine e un pdcaas di 109.

Albume d’uovo

Viene separata la chiara dal tuorlo; questa viene seccata a temperature relativamente basse per mantenere intatte le caratteristiche. in questo modo si ottiene una polvere con l’80% di proteine e un pdcaas di 106.