Un potenziatore di potenza può anche essere un potenziatore di longevità?

Can a Power Booster Also Be a Longevity Booster

Per anni, gli appassionati di fitness hanno utilizzato aminoacidi a catena ramificata per aumentare la forza e le prestazioni muscolari.1-3

Una nuova ricerca mostra perché gli appassionati di longevità possono anche incorporarli nel loro regime nutrizionale.

Uno studio pubblicato di recente sulla prestigiosa rivista clinica Cell Metabolism4 rivela che gli aminoacidi a catena ramificata (BCAA) hanno il potere di aumentare la durata della vita in parte inducendo la biogenesi mitocondriale, la generazione spontanea di nuovi mitocondri.

In questo articolo, i risultati di questo studio sono dettagliati. I BCAA possono integrare gli effetti sulla durata della vita sia della pirrolochinolina chinone (PQQ) che del resveratrolo.5-7

In particolare, i BCAA possono innescare meccanismi cellulari che migliorano il numero e la funzione mitocondriale mentre sovraregolano l'espressione del gene pro-longevità che prende di mira il resveratrolo: sirtuin-1!1,6,7

Gli elementi costitutivi della vita e della longevità

The Building Blocks of Life and Longevity

In quanto fondamento della vita e motori che guidano il metabolismo cellulare, gli aminoacidi sono i mattoni per tutte le proteine.

I tre aminoacidi essenziali a catena ramificata sono leucina, isoleucina e valina. Insieme ad altri amminoacidi semplici, i BCAA comprendono le proteine funzionali che costituiscono la base strutturale della fisiologia umana, dalla muscolatura scheletrica e cardiaca al vasto universo degli enzimi che sostengono la vita. Negli esseri umani, la cui massa muscolare totale rappresenta circa il 40% del peso corporeo, i BCAA costituiscono quasi un quinto di tutte le proteine muscolari.1

Nello studio fondamentale sul metabolismo cellulare, un team di scienziati è andato oltre gli effetti metabolici dei BCAA per esplorare il loro potenziale per aumentare la durata della vita.4 Questo sforzo si basava su studi precedenti che indicavano che i BCAA leucina, isoleucina e valina prolungavano la vita nelle specie di lievito Saccharomyces cerevisiae.8

Il ricercatore capo Giuseppe D'Antona e il suo team hanno nutrito topi maschi con una dieta che includeva acqua potabile arricchita con BCAA.4 I topi che ingeriscono BCAA hanno registrato un aumento del 12% della durata media della vita da 774 giorni per i controlli non trattati a 869 giorni nel gruppo di trattamento. Poiché non vi era alcuna differenza significativa nell'assunzione di cibo, nel peso corporeo e nel contenuto di grasso corporeo tra gli animali trattati e non trattati, gli autori hanno concluso che l'aumento della durata della vita osservato nella coorte arricchita con BCAA non era una funzione della diminuzione del grasso corporeo ma piuttosto del BCAA stessi.

È stato inoltre scoperto che i topi che godevano di una maggiore longevità avevano livelli elevati di SIRT1,4, una forma di sirtuine dei mammiferi, un sottoinsieme di geni collegati in modo conclusivo all'aumento della longevità in una gamma di specie.6,7,9

The Building Blocks of Life and Longevity

I topi trattati con BCAA hanno anche mostrato una sovraregolazione dei sistemi di difesa genetica che attenuano gli effetti dannosi di specifiche specie reattive dell'ossigeno (ROS)4 associate all'invecchiamento cellulare e somatico (corporeo) in molti organismi, compresi i mammiferi.

I gruppi alimentati con BCAA hanno inoltre sperimentato una risposta dose-dipendente di nuova formazione mitocondriale4 o biogenesi mitocondriale, misurata attraverso marcatori specifici della produzione energetica cellulare nelle cellule del muscolo cardiaco.

È stato dimostrato che l'esercizio migliora ulteriormente la funzione mitocondriale indotta dai BCAA.4 I topi addestrati, alimentati con BCAA, hanno mostrato maggiori quantità di mitocondri nel cuore e nel muscolo scheletrico quando quei tessuti sono stati esaminati al microscopio elettronico. I gruppi di trattamento con BCAA hanno anche mostrato punteggi di resistenza maggiori nei test su tapis roulant e prestazioni migliori nei test di coordinazione motoria, visti in misura ancora maggiore negli animali addestrati all'esercizio.1

Lo studio del Dr. D'Antona includeva un secondo gruppo di topi portatori di una specifica mutazione. Questi topi mutanti mancano di un enzima chiave coinvolto nel rilassamento e nella regolazione dei vasi sanguigni chiamato ossido nitrico sintasi endoteliale o eNOS.4 Senza eNOS, i topi muoiono prima e sviluppano malattie cardiovascolari e altre patologie legate all'età simili agli esseri umani che soffrono di sindrome metabolica.10 Topi privi l'enzima eNOS non ha riscontrato gli stessi vantaggi di una maggiore durata della vita, una migliore capacità di formare nuovi mitocondri, una maggiore espressione di SIRT1 o una maggiore difesa contro i ROS in risposta al trattamento con BCAA.4

Ciò ha portato i ricercatori a concludere che l'attività sana di eNOS svolge anche un ruolo chiave nell'azione di prolungamento della longevità dei BCAA, nella biogenesi mitocondriale e nella riduzione dello stress ossidativo.4

Vantaggi unici e sistemici

Unique, Systemic Benefits

Una volta ingeriti, i BCAA alimentari vengono trasportati e metabolizzati da un gruppo di enzimi specifici. Ciò che rende i BCAA unici tra gli amminoacidi è che non vengono scomposti nel fegato. Invece, entrano nel flusso sanguigno e vengono assorbiti direttamente nel muscolo scheletrico.11 Lì entrano nelle centrali cellulari note come mitocondri, la fonte di oltre il 90% di tutta la produzione energetica nel corpo umano.1

È stato dimostrato che l'esercizio migliora ulteriormente la funzione mitocondriale indotta dai BCAA.

I BCAA esercitano una profonda influenza sui processi metabolici centrali per la sintesi proteica. La leucina sembra inoltre svolgere un ruolo particolarmente importante nella formazione delle proteine e nella regolazione del metabolismo delle proteine.12 Studi sull'uomo che hanno esaminato queste azioni eccezionali nel flusso sanguigno e nei muscoli scheletrici indicano un ruolo dei BCAA nel recupero muscolare dalla fatica o dall'attività fisica intensa come come allenamento per la forza.1,2 Una revisione del 2010 pubblicata sul Journal of the International Society of Sports Nutrition ha citato il potere dei BCAA di rafforzare la costruzione delle proteine muscolari e ritardare l'insorgenza dell'affaticamento come benefici chiave per gli individui che fanno esercizio. possibile efficacia dei BCAA come potenziatori delle prestazioni.

Oltre ai loro effetti di generazione di mitocondri e di pro-longevità recentemente confermati, i BCAA mostrano risultati promettenti nella lotta contro le malattie assassino multiplo dell'invecchiamento.

COSA DEVI SAPERE: AMMINOACIDI A CATENA RAMIFICATA E RESTRIZIONE CALORICA

I tre aminoacidi a catena ramificata leucina, isoleucina e valina sono nutrienti essenziali che non possono essere prodotti dall'organismo e devono essere assunti con la dieta.
I BCAA non vengono metabolizzati dal fegato, ma entrano nel flusso sanguigno, dove vengono assorbiti direttamente dai muscoli e utilizzati per l'energia muscolare, la riparazione o la costruzione.
Studi su topi e forme di vita inferiori mostrano che i BCAA possono estendere la longevità e possono condividere percorsi con mTOR. Un recente studio sui topi ha anche dimostrato che i BCAA possono fornire carburante o capacità di segnalazione per migliorare la proliferazione di nuovi mitocondri, una scoperta che promette un invecchiamento più sano.
La somministrazione di BCAA sembra anche rafforzare i meccanismi di difesa cellulare contro le molecole ossidanti dannose.
I BCAA si mostrano anche promettenti nel supportare la sensibilità all'insulina, il mantenimento della massa muscolare con l'invecchiamento e il supporto della sana funzione del sistema nervoso.

Gli studi sull'uomo rivelano gli effetti favorevoli dell'ingestione di aminoacidi essenziali, inclusi i BCAA, sulla sensibilità all'insulina e sul controllo della glicemia, come dimostrato in uno studio su 34 soggetti diabetici anziani per un periodo di prova di più di un anno. Una miscela di aminoacidi ricca di BCAA ha migliorato numerosi parametri del metabolismo della glicemia, inclusa l'emoglobina A1c, in questo gruppo di anziani con diabete scarsamente controllato.13

Le miscele di aminoacidi arricchiti con BCAA hanno anche mostrato risultati promettenti per migliorare la condizione di deperimento muscolare nota come sarcopenia nei soggetti umani anziani, che hanno guadagnato massa muscolare durante il trattamento.14 Questa scoperta ha importanti implicazioni per l'uso dei BCAA in altre condizioni caratterizzate da debilitazione e muscolo perdita.

Poiché i BCAA sono coinvolti nella formazione e nel mantenimento del glutammato e del neurotrasmettitore acido gamma-aminobutirrico (GABA) nel tessuto cerebrale, i ricercatori ritengono che possano svolgere un ruolo nel supportare la funzione del sistema nervoso sano. Studi su modelli animali hanno mostrato risultati promettenti che la somministrazione orale di BCAA può migliorare le devastanti conseguenze di lesioni cerebrali traumatiche migliorando le prestazioni cognitive.15

COSA DEVI SAPERE: LA CHIAVE DELLA FUNZIONE BIOLOGICA: MTOR

WHAT YOU NEED TO KNOW: THE KEY TO BIOLOGICAL FUNCTION: MTOR

La proteina regolatoria mTOR influenza non solo la crescita cellulare e la sintesi proteica, ma anche la sopravvivenza cellulare. mTOR agisce come un sensore di energia e nutrienti che riceve input dal corpo per quanto riguarda lo stato nutrizionale cellulare e i livelli di energia e ormoni, inclusa l'insulina. Percependo la disponibilità di energia, compreso l'apporto calorico, l'attività mTOR aiuta a governare il consumo calorico inducendo le sensazioni di fame (sazietà) e sazietà, in parte attraverso l'interazione di mTOR con l'ormone leptina, che a volte è chiamato ormone anoressico per il suo contenimento della fame attività.16

Studi su ratti a cui è stata somministrata la leucina BCAA al loro sistema nervoso centrale hanno mostrato aumenti della segnalazione di mTOR in una regione del cervello nota come ipotalamo, che a sua volta era associata a una ridotta assunzione di cibo.17,18 L'ipotalamo agisce per abbinare energia o assunzione di cibo con produzione di energia, regola la sete e la fame, equilibra le funzioni vitali, tra cui la temperatura corporea, i cicli sonno-veglia e la sensazione di affaticamento. È stato ipotizzato che i disturbi della segnalazione di mTOR contribuiscano alle sindromi da eccesso di cibo associate all'obesità.18,19

La scoperta che circa la metà dei tumori umani coinvolge la segnalazione mTOR aberrante ha spinto i ricercatori sul cancro a prendere di mira questo percorso specifico nello sviluppo di nuovi trattamenti contro il cancro. L'interesse in quest'area ha portato a una seconda generazione di terapie anti-mTOR ora allo studio in oltre 200 studi clinici sull'uomo.20,21

Sommario

Gli aminoacidi a catena ramificata leucina, isoleucina e valina sono essenziali per l'alimentazione umana. Sebbene i BCAA siano stati studiati e applicati con successo per ottimizzare lo sviluppo muscolare e le prestazioni atletiche, un nuovo studio rivela che possono prolungare la vita e combattere i danni cellulari che favoriscono l'età, forse attraverso le capacità dei BCAA di favorire la proliferazione mitocondriale.

COSA DEVI SAPERE: ALTRI BENEFICI DEGLI AMINOACIDI A CATENA RAMIFICATA

Gli amminoacidi a catena ramificata dimostrano potenziali benefici per un'ampia gamma di applicazioni.

Obesità. Una maggiore assunzione di BCAA nella dieta è associata a una minore prevalenza di sovrappeso o obesità.22 L'integrazione con l'aminoacido a catena ramificata leucina mostra il potenziale per preservare la massa magra nei soggetti che seguono una dieta ipocalorica per perdere peso.23 Gli scienziati ritengono che la leucina inneschi una risposta dopo i pasti che protegge i muscoli metabolicamente attivi aumentando la perdita di grasso corporeo.24
Sindrome metabolica. Una dieta ricca di proteine e moderata di carboidrati è efficace nella gestione della sindrome metabolica e del diabete di tipo 2 e nel promuovere la perdita di peso.25 La leucina può svolgere un ruolo chiave nell'efficacia di una dieta ricca di proteine modulando la segnalazione dell'insulina e l'uso del glucosio da parte dell'apparato scheletrico. muscolo.
Malattia del fegato. È stato segnalato che i BCAA migliorano la sopravvivenza libera da eventi (esente da insufficienza epatica, rottura di varici esofagee o gastriche, sviluppo di cancro al fegato e morte) e la qualità della vita nelle persone con cirrosi epatica.26 La ricerca mostra che i BCAA hanno migliorato la resistenza all'insulina accompagnamento di malattia epatica virale cronica in un gruppo di pazienti di sesso maschile.27
Cachessia da cancro. La perdita di massa corporea magra (cachessia) riduce le prestazioni fisiche e la qualità della vita nei pazienti oncologici. In un modello animale di cachessia da cancro, la combinazione di una dieta ricca di proteine arricchita in leucina e olio di pesce ha ridotto la perdita di tessuto, migliorato le prestazioni muscolari e normalizzato l'attività quotidiana.28 Gli scienziati ritengono che i BCAA possano rivelarsi utili in numerose condizioni associate alla disgregazione dei tessuti, tra cui stress postoperatorio, traumi e ustioni.29
Dolore muscolare. Il consumo di BCAA prima dell'esercizio ha ridotto il dolore muscolare 2 e 3 giorni dopo un allenamento, rispetto agli individui che non hanno consumato BCAA.30 È stato anche segnalato che i BCAA riducono la sensazione di affaticamento durante un allenamento intenso. L'ingestione di BCAA durante l'allenamento ha ridotto l'aumento dei marcatori ematici di danno muscolare e infiammazione che altrimenti si verificano con un esercizio intenso.31

+ Riferimenti

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