La beta-alanina

La beta-alanina

La beta alanina è un aminoacido “atipico”, caratterizzato dalla presenza del gruppo amminico in posizione beta, che lo rende strutturalmente e funzionalmente differente dagli altri L-aminoacidi, presenti nell’organismo umano.

Tale struttura ne impedisce l’impiego nei processi di sintesi proteica, come avviene comunemente per gli altri aminoacidi, favorendone, invece, il trasporto al livello epatico dove, combinata con l’istidina, garantisce la formazione del dipeptide carnosina, di cui rappresenta il fattore limitante la sintesi.

La carnosina così sintetizzata, attraversa il torrente circolatorio, raggiunge i tessuti privi di carnosinasi, come il muscolo scheletrico, e ritarda l’insorgenza dell’acidosi lattica all’interno della cellula muscolare.

Le ricerche riportano che l’ingestione di 4-6 gr/giorno di alanina aumenta le concentrazioni di carnosina muscolare fino al 64% dopo quattro settimane e fino all’80% dopo dieci settimane, attenuando così l’acidosi, indotta da esercizio fisico. Non è possibile una supplementazione diretta di carnosina, in quanto non appena questa viene ingerita, viene metabolizzata prima di raggiungere il muscolo scheletrico.

La β alanina è, quindi, in grado di attenuare la fatica neuromuscolare, sia nei giovani che nei soggetti più anziani, come dimostrano gli studi di Smith-Ryan e di Stout et al.. In particolare, quest’ultimo studio ha mostrato che, novanta giorni di supplementazione di β alanina, porta a un miglioramento del 37.3% della soglia di affaticamento (PWC_FT).

 

Oltre a ridurre la fatica, la carnosina ha dimostrato, anche, di ridurre lo stress ossidativo, agendo come antiossidante dei radiali liberi e dell’ossigeno singoletto, e legando i metalli di transizione, quali rame e ferro, impendendo a quest’ultimi di reagire con perossidi e portare alla produzione dei radicali liberi.

La supplementazione di β-alanina, attualmente, sembra essere sicura nelle popolazioni sane a dosi raccomandate. La ricerca suggerisce che la supplementazione richiede una fase di carico da 4 a 6 gr al giorno, per un minimo di due settimane, con maggiori benefici osservati dopo quattro settimane.

La supplementazione ha anche un potenziale ergogenico per le attività che fanno affidamento a un metabolismo anaerobico e migliora la capacità di esercizio in compiti di breve durata.

Sono necessarie, invece, ulteriori ricerche per determinare gli effetti della β alanina sulla forza e sulle prestazioni di resistenza di più lunga durata.

Dott Paolo Levantino

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bibliografia:

• 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.
• 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.
• Severin SE, Kirzon MV, Kaftanova TM. Effect of carnosine and anserine on action of isolated frog muscles. Dokl Akad Nauk SSSR. 1953;91(3):691–4.
• Tanokura M, Tasumi M, Miyazawa T. 1H nuclear magnetic resonance studies of histidine-containing di- and tripeptides. Estimation of the effects of charged groups on the pKa value of the imidazole ring. Biopolymers. 1976;15(2):393–401.
• Smith-Ryan AE, Woessner MN, Melvin MN, Wingfield HL, Hackney AC. The effects of beta-alanine supplementation on physical working capacity at heart rate threshold. Clin Physiol Funct Imaging. 2014;34(5):397–404.
• McCormack WP, Stout JR, Emerson NS, Scanlon TC, Warren AM, Wells AJ, et al. Oral nutritional supplement fortified with beta-alanine improves physical working capacity in older adults: a randomized, placebo-controlled study. Exp Gerontol. 2013;48(9):933–9.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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.
• 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 and for 6 weeks post. FASEB J. 2009; 23:599.4.
• 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.
• 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.
• José Luis Maté-Muñoz, Juan H. Lougedo, Manuel V. Garnacho-Castaño, Pablo Veiga-Herreros. Effects of β-alanine supplementation during a 5-week strength training program: a randomized, controlled study. J Int Soc Sports Nutr. 2018; 15: 19.
• Carvalho VH, Oliveira AHS, de Oliveira LF, da Silva RP, Di Mascio P. Exercise and β-alanine supplementation on carnosine-acrolein adduct in skeletal muscle. Redox Biol. 2018 Sep;18:222-228.