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Aumento del recupero e la riparazione dei tessuti nella fase post-allenamento, soprattutto a carico della ricostruzione proteica muscolare.
La International Society of Sports Nutrition (ISSN) fornisce una revisione obiettiva e critica riguardante i tempi dei macronutrienti in riferimento agli adulti in buona salute, che esercitano un’attività fisica e alla composizione corporea in particolare a persone altamente qualificate. I tempi di assunzione di energia e il rapporto di alcuni macronutrienti ingeriti possono migliorare il recupero e la riparazione dei tessuti, aumentare la sintesi proteica muscolare (MPS). È stato dimostrato che l’ingestione di amminoacidi essenziali (EAA, circa 10 g) in forma libera o come parte di un bolo proteico di circa 20-40 g stimola massimamente la sintesi proteica muscolare (MPS).
J Int Soc Sports Nutr. 2017 29 agosto; 14: 33. doi: 10.1186
Migliora la massa senza grasso, la forza muscolare e la prestazione fisica
È stata condotta una revisione sistematica della letteratura e una meta-analisi per studiare l’effetto della supplementazione di proteine e amminoacidi sulla massa senza grasso, forza muscolare e funzione fisica in soggetti malnutriti, fragili, sarcopenici, dipendenti o anziani con condizioni acute o croniche, con o senza esercizio di riabilitazione. I database cercati includevano Medline, BIOSIS, CINAHL, Cochrane Library, recensioni EBM, Embase, Pre-Medline, ProQuest, PubMed e Scopus. Gli articoli recuperati sono stati valutati da due revisori utilizzando lo strumento Cochrane Risk of Bias (ROB). In tutto, sono stati inclusi trentanove percorsi controllati randomizzati (n. 4274). Gli studi hanno utilizzato una gamma di integratori di proteine o di aminoacidi essenziali ( EAA )in una varietà di contesti, tra cui ospedali, comunità e assistenza a lungo termine. L’analisi di tutti i trentanove studi suggerisce che i supplementi di proteine ed EAA possono migliorare la massa senza grasso, la forza muscolare e la funzione fisica. L’analisi predeterminata dei sottogruppi ha rilevato che gli anziani denutriti hanno beneficiato maggiormente.
Br J Nutr. 2018 Mar; 119 (5): 527-542. doi: 10.1017
Migliorano i livelli di emoglobina, albumina e dell’anemia.
Le proteine dell’albumina e dell’emoglobina circolanti sono considerati indicatori dello stato di salute generale anche in ambito clinico (ambienti di terapia intensiva, a lungo termine, riabilitazione). I livelli bassi di Albumina in individui anziani sani residenti in comunità è indipendentemente associata a prestazioni più scadenti e predice un maggiore declino dello stato funzionale. Tuttavia, in un contesto clinico, i bassi livelli di albumina sono correlati alla gravità della malattia e alla mortalità, prevede una degenza ospedaliera prolungata e aumenta il tasso di complicanze e la mortalità per tutte le cause. Nelle popolazioni istituzionalizzate, i soggetti con ipo-albuminemia hanno un aumento della mortalità, che è indipendente dall’età, dal sesso, dall’uso di farmaci o dall’assunzione di proteine. Questo studio mostra che, nonostante la presenza di infiammazione sistemica, la supplementazione orale con EAA può normalizzare l’albumina sierica nella maggior parte dei pazienti con ipoalbuminemia e invertire l’anemia in più di un terzo dei soggetti dopo l’insufficienza cardiaca.
Nutrients. 21 giugno 2017; 9 (6). pii: E637. doi: 10.3390
Aumento dell’anabolismo proteico nei pazienti con malattia polmonare ostruttiva cronica (BPCO)
Nei pazienti con malattia polmonare ostruttiva cronica (BPCO), analogamente agli adulti più anziani sani, gli integratori di Aminoacidi essenziali (EAA) liberi stimolano l’anabolismo proteico dell’intero corpo più degli integratori di proteine complete. Pertanto, i supplementi di EAA gratuiti possono essere di aiuto nella prevenzione e nel trattamento dello spreco muscolare anche in questa popolazione di pazienti.
Metabolism. 2017 April ; 69: 120–129. doi:10.1016
Aumento maggiore della sintesi proteica post-allenamento con gli aminoacidi essenziali (EAA) rispetto che con gli aminoacidi ramificati (BCAA)
Aumenta la sintesi proteica post-allenamento per attivazione dei mTORC1 da parte della leucina potenziata maggiormente dagli aminoacidi essenziali (EAA)rispetto che gli aminoacidi ramificati (BCAA). La sintesi proteica è stimolata dall’esercizio muscolare e dall’assunzione di aminoacidi, in particolare la leucina. Qui viene confrontato il ruolo stimolante dell’assunzione di leucina, BCAA e EAA sulla segnalazione anabolica dopo l’esercizio. Di conseguenza, otto volontari addestrati hanno completato quattro sessioni di esercizio di resistenza durante le quali hanno ingerito placebo, leucina, BCAA o EAA(compreso il BCAA) in ordine casuale. Le biopsie muscolari sono state prese a riposo, immediatamente dopo l’esercizio, e dopo 90 e 180 minuti di recupero. Dopo 90 minuti di recupero, l’attività della chinasi S6 1 (S6K1) è stata maggiore di quella a riposo in tutti e quattro gli studi (placebo <Leucina <BCAA < EAA ; P <0,05 volte × supplemento ), con un aumento di nove volte nello studio EAA .
Tumori, amminoacidi a integrazione delle cure oncologiche
“Estratto dalla relazione del Prof. Dioguardi al II Convegno di Oncologia Integrata di Modena 2018”
Agli albori della chemioterapia, nei primi anni Cinquanta dello scorso XX secolo, fu evidente come la nutrizione avesse un ruolo sia nel rallentare lo sviluppo del tumore sia nel far sopravvivere gli animali ai tentativi di chemioterapia. Anche se la maggior parte di chi si occupa di metabolismo della cellula neoplastica ritiene centrale il ruolo della glicolisi anaerobica nella produzione di energia del tumore, il cosiddetto effetto Warburg, moltissimo si ignora sui meccanismi che regolano le sintesi proteiche e lipidiche necessarie alla cellula tumorale per duplicare.
L’aumento della conoscenza delle basi biologiche e molecolari del funzionamento della cellula tumorale ha portato a terapie molto efficienti se viene raggiunta la dose farmacologicamente attiva, ma questa è assai spesso tossica per organi e tessuti ad elevata attività metabolica, quindi simile a quella del tumore, come ad esempio il cuore. Si pensa che il 60% dei pazienti non faccia una dose utile a ottimizzare l’efficienza della chemioterapia per ottenere il risultato sperato.
In questi pazienti, inoltre, si è osservato che la tossicità della chemioterapia è proporzionale all’integrità della massa muscolare, e che la carenza di muscolo periferico, la sarcopenia, aumenta le probabilità di non raggiungere dosi adeguate di terapia.Dati epidemiologici, inoltre, riportano che l’attività fisica abituale non solo riduce il rischio di comparsa di neoplasia e promuove la longevità, ma nei pazienti neoplastici è associata a migliore tolleranza dei chemioterapici e a minor numero di recidive.L’attività fisica è primo promotore dell’integrità delle masse muscolari, ma un’alimentazione adeguata è indispensabile compendio al mantenimento o alla promozione delle strutture muscolari. E, a tutti gli effetti, il cuore è un muscolo, pur con sue caratteristiche specifiche. La sintesi delle proteine muscolari è altamente regolata dall’introduzione di aminoacidi, e gli EAA, in particolare alcuni di essi, hanno un ruolo primario nel generare la spinta alle sintesi e devono essere presenti nelle quantità adeguate a completarne la sintesi.
Io ho ipotizzato che la cellula neoplastica abbia una particolare efficienza e quindi vantaggio rispetto alle cellule normali, che è eredità e condizionamento dell’ambiente nel quale il tumore si sviluppa. Poiché il tumore tende a ridurre la produzione di energia nel mitocondrio, foriera di sostanze ossidanti, e infatti privilegia la glicolisi citoplasmatica, così facendo, però, riduce molto la disponibilità di intermedi del ciclo di Krebs da utilizzare per fare NEAA. Quindi dipende e consuma i NEAA presenti nell’ambiente in cui si sviluppa, e che sono sempre in larga prevalenza sui EAA indispensabili per attivare le sintesi. Il vantaggio di usare i NEAA presenti nel corpo, quindi parassitando il corpo, lo rende però anche fragile e adatto a quel particolare ambiente in cui i NEAA siano sempre e comunque sovrabbondanti rispetto ai EAA che servono a dargli il ritmo di crescita. Cosa succede se si inverte il rapporto fra EAA e NEAA nell’ambiente che circonda il cancro?
La nostra ricerca ha portato a scoprire che in un ambiente diverso, in cui le cellule normali hanno massima adattabilità ed efficienza, le cellule tumorali, specie quelle ad alta velocità di duplicazione, la presenza di EAA in eccesso rispetto ai NEAA inibisce la proteolisi, ma attiva l’autofagia perché la sintesi delle proteine del cancro si scontra con l’improvvisa carenza di NEAA, carenza relativa a fronte dell’abbondanza di EAA. Questo mutamento ambientale, che, lo ripetiamo, è estremamente vantaggioso per la cellula normale, mette in luce una debolezza selettiva della cellula tumorale: l’incapacità del tumore ad adattarsi a mutamenti ambientali, cosicché l’autofagia, per mantenere approvvigionamento di NEAA adeguata a duplicare tutte le proteine e sostenuta dagli EAA in abbondanza, finisce per scatenare un meccanismo distruttivo obbligato per la cellula, proprio mentre è in piena duplicazione, attivando un metodo di suicidio cellulare, l’apoptosi, che abbiamo descritto nell’articolazione dei particolari meccanismi in un recente lavoro.
In passato avevamo già dimostrato che la supplementazione con EAA è protettiva nei confronti del danno da chemioterapici sia sul cuore che sui reni, poi che la supplementazione magnificava gli effetti della chemioterapia, e non ne era antagonista sulla cellula tumorale. Ora abbiamo la prova del particolare effetto, in vitro e in un ambiente predeterminato dall’osservatore, dell’effetto letale del cambiamento del rapporto EAA/NEAA sulla cellula neoplastica, un cambiamento che è invece benefico per la cellula normale.
L’uso di modificazioni importanti della qualità dell’alimentazione ha un futuro clinico? Potenzialmente sì, ma è difficile adesso prevedere quanto lontano possa portare l’aver scoperto una debolezza metabolica così specifica della cellula neoplastica, una chiave di interpretazione del metabolismo del cancro che è passibile di sviluppi straordinari, una strada completamente nuova di approccio alla terapia e alla battaglia contro il tumore. Ma il nostro studio sottolinea anche quanto sia sbagliato aver reso sempre più difficile, lento e costoso lo studio in questo nostro Paese delle acquisizioni della scienza in modello animale, obbligando gli sviluppi sostanziali ad essere trasferiti all’estero.
Prof. F.S. Dioguardi
Gastroenterologo, Professore Associato in Medicina Interna, Dipartimento di Scienze Cliniche e Salute di Comunità, Università degli Studi di Milano.