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Introduzione Biochimica Accrescere i livelli di glicogeno muscolare Integratori utili

Introduzione

Vi piacerebbe sentire i muscoli gonfi tutto il tempo? Vi piacerebbe avere più energia durante gli allenamenti? Allora riempite le vostre scorte di glicogeno! Il glicogeno è la forma sotto cui viene stoccato il glucosio (lo zucchero presente nel sangue). Specie nell'allenamento con i pesi la resintesi di glicogeno, o come molti la chiamano la supercompensazione di glicogeno, è un aspetto molto importante. Alcuni bodybuilder, sono così concentrati sul loro introtito proteico, da dimenticare che 2/3 delle scorte di glicogerno si trovano proprio nei muscoli (il terzo del glicogeno restante è stoccato nel fegato). Il glicogeno contenuto nel tessuto muscolare è utilizzato esclusivamente per i muscoli stessi e non per mantenere livelli stabili di zuccheri nel sangue. Il glicogeno immagazzinato a livello epatico ha il compito di mantenre livelli appropriati di zuccheri nel sangue. Ci sono diversi modi di migliorare o aumentare le scorte di glicogeno, che discuteremo più avanti in questo articolo.

2. Biochimica

 

Cominciamo con qualcosa di semplice sul metabolismo del glicogeno. Se non avete nessuna nozione di biochimica o semplicemente non vi interessa "come funziona", sentitevi liberi di saltare questa parte dell'articolo. I carboidrati, in special modo il glucosio, sono un'importante fonte di energia per il corpo umano ed i suoi tessuti, inclusi i muscoli. Non sarebbe pratico o efficiente per il nostro corpo, immagazzinare grandi quantità di glucosio in soluzione. Per questo i carboidrati sono stoccati sotto forma di quel polisaccaride a catena ramificata detto glicogeno. Il bodybuilder medio, ha circa 85millimoli di glicogeno per kg/massa muscolare.Una millimole è semplicemente un unità di misura, per stimare la quantità di alcuni composti o sostanze presenti nel corpo. Un atleta allenato, può arrivare a trattenenre fino a 175millimoli di glicogeno per ogni chilo di massa muscolare.Spiegherò come raggiungere questi livelli di glicogneo più avanti nell'articolo. Quando una cellula muscolare, contenente glicogeno, necessita di glucosio, come durante un allenamento con i pesi, i monomeri di glucosio sono prelevati uno alla volta dalle molecole di glicogeno. Questa reazione è catalizzata dalla fosforilazione del glicogeno. A questo punbto il glucosio è rilasciato sotto forma di glucosio-1-fosfato. Il primo passo della glicolisi (il modo in cui si produce energia nei muscoli) è il glucosio-6-fosfato. Le cellule muscolari, contengono un enziam, chiamato fosfoglucomutase, che può convertire il glucosio-1-fosfato in glucosio-6-fosfato che a questo punto, può prendere parte nel processo di glicolisi. A causa del gruppo fosfato ad esso attaccato, il glucosio risultante dall'idrolisi del glicogeno, non può lasciare la cellula da cui è stato prodotto.

Le cellule del fegato, invece, sono in grado di defosforilare il glucosio. In questo modo, grazie alla defosforilazione del glicogeno epatico, il fegato può rilasciare glucosio nel torrente ematico, in modo da regolare la glicemia (presenza di zucchero nel sangue). La glicogeno sintesi (produzione di glicogeno) richiede la fosforilazione del glucosio, o l'addizione di un gruppo fosfato. Dopo la fosforilazione, il glucosio reagisce con l'UTP (uridina trifosfato) per formare glucosio UDP. Questa reazione, effettivamente è irreversibile,i monomeri di glucosio UDP sono poi convertiti in glicogeno grazie all'enziam glicogeno sintease. L'attivazione della glicogeno sintease pare essere un'importante passo regolatore verso la glicogneosintesi (1). La glicogenina, unaq glicoproteina, funziona come una guida per tutta la glicogeno sintesi. Ha la funzione di dirigere la glicogeno sintesi, oltre a quella di attivare l'enzima "glicogeno sinteasi". Ma discuteremo di questa proteina tra poco.

Il glicogeno muscolare è mobilitato in situazioni di stress La fosforilasi chinasi è un enzima che catalizza la glicogeno fosforilasi. L'attività della glicogenofosforilasi è aumentata dall'epinefrina (adrenalina). La contrazione muscolare è avviata da un aumento di ioni Ca+2. Gli ioni Ca+2 aumentano anche l'attività della fosforilasi chinasi. Un apporto di calcio appropriato è mquindi fondamentale per la contrazione muscolare. Si raccomandano almeno 1600mg di calcio al giorno per bodybuilder, impegnati in allenamenti con i pesi. Un effetto benefico secondario del calcio, è quello di abbassare la pressione sanguigna. L'integrazione di magnesio e potassio, potrebbe essere inoltre necessaria, per un ottimale bilancio degli elettroliti concomitante all'assunzione di calcio.

Quando ingeriamo del cibo, una parte viene trasformata in glucosio, dall'apparato digerente, il glucosio raggiunge il torrente ematico e stimola il rilascio dell'ormone peptidico insulina da parte del pancreas. L'insulina, si lega a specifici recettori presenti sulla membrana cellulare, i quali facilitano la diffusione di glucosio nell'ambiete cellulare. Normalmente le mebrane cellulari, sono impermeabili al glucosio, ma quando un recettore cellulare viene attivato le membrane permettono un rapido ingresso al glucosio all'interno delle cellule. Anche l'insulina aiuta ad attivare la glicogeno sintease (2) e permette alle membrane cellulari di divenire impermeabili ad alcuni aminoacidi come la creatina e ad alcuni minerali. L'insulina causa un aumento dell'attività delle proteine di trasporto del glucosio (GLUT) aumentando così l'ingresso di glucosio nelle cellule muscolari. Due di questi "trasportatori" sono stati trovati nei muscoli scheletrici: GLUT 1, presente in misura minore e GLUT 4, l'isoforma maggiormente presente nei muscoli, responsabile tra l'altro  dell'aumento di trasporto di glucosio in risposta all'insulina o alla contrazione muscolare (2, 3, 4, 5). Un rapido ingresso di glucosio all'interno delle cellule, richiede la presenza di GLUT 4 sulla superficie della cellula, lo spostamento di questi dall'apparato del Golgi richiede insulina. Si crede che la migrazione, dal citoplasma alla membrana extracellulare, di GLUT 4, sia stimolata sia dall'insulina che dall'esercizio fisico (6). Da quel che risulta da alcune ricerche, dovrebbero esserci due pool intracellulari separati di trasportatori del glucosio, uno accessibile grazie all'azione dell'insulina e l'altro grazie all'azione di contrazione muscolare (7). Sia l'esercizio (la contrazione muscolare, per essere precisi) che il rilascio di insulina, stimolano una maggior captazione di glucosio all'interno della cellula. Si è anche visto, che il glicogeno può essere risintetizzato a partire dal lattato presente nel muscolo scheletrico (8). Ci sono varie prove di come l'esercizio fisico, durante un periodo di recupero, possa impedire la glicogenosintesi. Per questo generalmente raccomando di evitare un lavoro aerobico troppo intenso dopo l'attività con i pesi. potrebbe inibire la resintesi di glicogeno e non lasciarvi recuperare in modo efficiente dopo una sessione di allenamento con i pesi. Il momento migliore per eseguire esercizi di tipo aerobico, che favoriscano la perdita di grasso corporeo, è al mattino appena svegli e a stomaco vuoto.

Ci sono stati solamente due studi di un certo spessore (9,10) che hanno investigato i meccanismi di sintesi di glicogeno muscolare dopo l'allenamento di resistenza (allenamento con i pesi). Pascoe et al (9) hanno riportato un decremento del 31% del glicogeno muscolare dopo un allenamento di resistenza. Robergs et al (10) hanno riportato una degradazione del glicogeno muscolare del 38% circa, sempre dopo un allenamento di resistenza. La resintesi di glicogeno dopo un  allenamento con i pesi (resistenza) è decisamente  più rapida rispetto a quella ched avviene dopo un  allenamento aerobico prolungato (endurance) (8). Il lavoro di tipo eccentrico, svolto con i pesi, è associato ad un danno muscolare ultrastrutturale, carenza di determinati enzimi a livello intracellulare, DOMS (Delayed Onset Muscular Soreness- Dolori muscolari a comparsa ritardata) e ad un ridotto tasso di resintesi di glicogeno (11,12). Alcune evidenze scientifiche, dimostrano che le cellule infiammatorie, che arrivano nei muscoli, in risposta ai traumi causati dall'allenamento eccentrico, competono, con le cellule muscolari stesse per il glucosio plasmatico disponibile (12). Inoltre, queste cellule infiammatorie, possono produrre un fattore metabolico che sposta il metabolismo del tessuto muscolare verso la glicogenolisi (utilizzo del glicogeno) nella direzione opposta rispetto alla glicogenosintesi. Si è supposto, che il danno risultante dall'allenamento eccentrico, possa interferire con l'inserzione dei carriers GLUT 4 accrescendo il tasso di produzione o di degradazione di questa proteina di mtrasporto del glucosio (12). Quinsi la contrazione eccentrica ed il danno muscolare che ne consegue, come appunto si deduce dalla considerazione svolta poco fà, dovrebbe indebolire il processo di resintesi di glicogeno muscolare. Raccomanderei per tanto un tipo di contrazione concentrica ed esplosiva, in modo da promuovere una miglior resintesi di glicogeno dopo l'allenamento. Quest'accortezza, durante l'allenamento (enfatizzare una contrazione di tipo concentrico/esplosiva), dovrebbe essere presa in special modo se si effettuno allenamenti di deplezione del glicogeno, come in vista di una ricarica di carboidrati, prima di uno show di bodybuilding ad esempio, o durante protocolli alimentari che richiedono ricariche di glicogeno/carboidrati cicliche. Anche il reclutare più fibre di tipo veloce, glicolitiche, dovrebbe migliorare la sintesi di glicogeno (8).

 L'esercizio fisico (contrazione muscolare) stimola la captazione di glucosioda parte dei muscoli in due modi, sia direttamente, che aumentando la sensibilità del tessuto muscolare, all'insulina. Assumere una buona dose di grassi e aumentare il contenuto di trigliceridi intramuscolaripuò causare insulino resistenza e compromettere la resintesi di glicogeno. Stando a quanto dice uno studio scientifico, la contrazione muscolare, aumenta di due volte la sensibilità all'insulina nel muscolo scheletrico, rispetto a quanto può fare un'increzione di insulina derivante da una stimolazione della stessa con glucosio (13). Dato che la sensibilità all'insulina è massima, dopo un allenamento di resistenza (pesi), è cruciale assumere una bevanda con carboidrati ad alto indice glicemico, immediatamente dopo l'allenamento. Questa, stimolerà la secrezione di insulina permettendo una rapida resintesi di glicogeno. La formula generale consiglia di consuamre in media, circa 1.5g di carboidrati ad alto indice glicemico per kg di massa magra,  dopo un intenso allenamento con i pesi. La resintesi di glicogeno è più veloce con un'assunzione di glucosio, se comparata con un'assunzione di fruttosio post allenamento, la c ausa è proprio il maggior indice glicemico, del primo rispetto al secondo. Molti sostengono che anche le proteine siano indispensabili, per ottimizzare la resitesi di glicogeno dopo un allenamento. In teoria, se consumate almeno 1.5g di carboidrati per kg dipeso corporeo magro, un'assunzione di proteine, non dovrebbe darvi nulla di più, in termini di resintesi del glicogeno muscolare (14).

Se state seguendom una dieta ketogenica, e consumate aminoacidi a catena ramificata (BCAA) potreste sperimentare, una risposta insulinica atta ad aumentare la resintesi di glicogeno. Livelli di "supercompensazione" del glicogeno possono essere mantenuti per tre giorni dopo un carico di carboidrati effettuato durante una dieta a basso contenuto di carboidrati, così dice uno studio effettuato al Naval health  Research Center di San Diego.

La Glicogenica, menzionata in precedenza, innesca la glicogenosintesi. La quantità di glicogenina, influenzerà la quantità di glicogeno ched una cellula può contenere (15).  Ciò fà si che la produzione di glicogenina innescata nella cellula muscolare abbia il potenziale di essere il fattore limitante per l'intero processo di produzione di glicogeno. Unìazienda, nota come Upstate Biotechnology, ha commercializzato la glicogenina, anche se non per il consumo umano. Non credo comunque che l'FDA approverebbe il la glicoigenina sintetica per il consumo ad uso umano. E' stata scoperta di recente un'altra componenete del metabolismo del glicogeno che potrebbe avere una maggior importanza, rispetto alla glucogenina, sulla capacità totale di stoccaggio del glicogeno. Sitratta del proglicogneo (15) Una forma di glicogeno a basso peso molecolare. Se il proglicogeno, viene convertito in macroglicogeno, i livelli di glicogeno muscolare possono subire un aumento davvero significativo. Credi che questo possa essere il prossimo grande passo verso una facilitazione della glicogenosintesi

If proglycogen could be converted into macroglycogen , muscle glycogen levels may increase significantly. I believe that this will be the next big step in glycogen resynthesis advancements.

3. Accrescere i livelli di glicogeno muscolare

Ma andiamo alla parte più importante della resintesi di glicogeno. Come è possibile aumentare i propri livelli di glicogeno a livello muscolare?  Diverse tecniche ed integratori possono permettere una maggior glicogenosintesi. Un metodo ad esempio è quello di utilizzare un supplemento a base di glutammina. La clutammina, tramite un meccanismo ancora non del tutto chiaro, causa un aumento significativo dello stoccaggio di glicogeno muscolare. Secondo uno studio effettuato a livello universitario, un concentrato di glutamina stimola la glicogenogenesi attraverso precursori glucogenetici del glucosio (16). Così della glutammina, specie se consumata con dei carboidrati ad alto indice glicemico, immeditatamente dopo l'allenamento, può portare ad una maggior sintesi di glicogenomuscolare. Consiglierei per lo meno 5-10g di glutammina, dopo l'allenamento, per permettere una buona supercompensazione del glicogeno. In un altro studio, condotto su soggetti umani, una soluzione di glutammina, assunta endovena, capace di innalzare i livelli ematici di questo aminoacido del 70% rispetto alla norma, accresceva i livelli di glicogeno muscolare (17). Alcuni integratori di glutammina di ottima qualità che vi posso consigliare sono: Cytovol di EAS e GlutaPure di Ultimate Nutrition.

Un medico, un certo Elias Meezan dovrebbe inoltre essere sul punto di brevettare un precursore artificiale della glicogeno sintesi. Le proprietà di questo composto, gli dovrebbero consentire di penetrare rapidamente attraverso la cellula, intatto, in modo da avere accesso alla glicogenina e alla glicogeno sinteasi.Grazie alla sua struttura e le sue proprietà metaboliche, questo composto sarebbe in grado, oltre che di innescare autonomamente la glicogeno sintesi,di lavorare in maniera sinergica con altri farmaci o integratori per aumentare la disponibilità di glucosio. Una notizia piuttosto interessante per diabetici e bodybuilder.

 

Vi sono poi alcune sostanze, dette insulino mimetiche, come il vanadil solfato, il cromo picolinato, la metformina e la fenformina. Anche l'acido lipoico cade in questa categoria di sostanze, che migliorano la disponibilità di glucosio. In Germania l'ALA (Acido Alfa Lipoico) è utilizzato in pazienti prediabetici. L'ALA è infatti in grado di velocizzare la rimozione di glucosio dal torrente ematico,  in parte migliorando la funzione dell'insulina e in parte riducendo l'insulino resistenza. L'alimento più ricco in assoluto di acido alfa lipoico, è la carne rossa.

Il vanadil solfato aiuta nell'attivazione dei transporters del glucosio, un pò come fà l'insulina, ovviamente ciò si traduce in un miglioramento dell'assimilazione delle proteine da parte dei muscoli (maggior permeabilità della membrana extracellulare) e un accrescimento delle riserve di glicogeno. Scorte di glicogeno maggiori vogliono dire: un miglior "pump" e più energia durante gli allenamenti.

Il cromo picolinato, aiuta la funzione dell'insulina, regolando il fattore di tolleranza al glucosio che aiuta l'insulina stessa a legarsi alle cellule muscolari. Questo può essere di particolare importanza per tutte le persone insulino resistenti, a maggior ragione per gli atleti.

La Metformina, venduta con il nome commerciale di Glucophage, è un farmaco estremamente potente utilizzato proprio per trattare casi di diabete.

La Fenformina è simile, si trova sotto il nome farmaceutico di Debeone,ma causa lo spiacevole effetto collaterale di acidosi lattica. La Metformina necessita chiaramente di prescrizione medica.

Utilizzare movimenti concentrici esplosivi e limitare il lavoro in fase eccentrica (lunghe negative) può migliorare lo stoccaggio di glicogeno nei muscoli. Una deplezione di carboidrati, seguita da una ricarica (supercompensazione del glicogeno), può permettere un'aumento delle scorte di glicogeno di due volte superiore alla norma.

 

Nella maggior parte dei casi usare un supplemento di cromo o di acido alfa lipoico, può davvero aiutare a massimizzare lo stoccaggio di glicogeno. Come abbiamo detto anche una deplezione di glicogeno, seguita da una ricarica, può massimizzare  l'effetto di accumulo di glicogeno in sede muscolare, un metodo comunemente raccomandato, generalmente prima di una gara di bodybuilding è strutturato come segue: 7 giorni prima della competizione, consumate soltanto 1g di carboidrati per kg di tessuto magro. Questo decurtamento dei carboidrati alimentari, porterà ad un'iperattività dell'enziam glicogeno sinteasi, indirizzando così l'organismo verso un processo di supercompensazione. Durante questo periodo ci si potrà allenare con esercizi pesanti, costituiti da grossi carichi, movimenti veloci e basse ripetizioni.

Dopo i primi 3 giorni di deplezione, si potranno consumare 3g di carboidrati per kg di massa magra, con degli integratori di glutamina e degli insulino mimetici, questo per 3 giorni. Meglio consumare maggiori quantità dei carboidrati concessi, nelle prime ore del giorno, per poi scalare verso sera. L'ideale sarebbe consumare carboidrati complessi, come riso integrale, patate dolci, fiocchi d'avena, pasta integrale ecc. La fase di carico, dovrebbe supersaturare i muscoli di glicogeno rendendoli pieni e densi. Per essere sicuri del funzionamento della ricarica , se dovete gareggiare come bodybuilder, vi consiglio di provare una ricarica almeno 3 settimane prima dell'evento. L'errore più comune è quello di esagerare con l'assunzione di carboidrati ed apparire lisci e pieni d'acqua extra-cellulare.

 

Per concludere, la resintesi di glicogeno, gioca un ruolo davvero fondamentale per gli atleti, specie nel bodybuilding, una scarica/carica di carboidrati può davvero fare la differenza tra un look striato e duro ed un look liscio e privo di dettagli. Nuove ricerche nel campo sono in corso e nuovi prodotti in via di sviluppo, certo il futuro in questa branca dell'integrazione pare essere roseo per i bodybuilder


References

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  2. Newsholme EA, Leech AR. (1984). Biochemistry for the medical sciences. New York: John Wiley & Sons, 38-42; 312-30; 444-454

  3. Friedman JE, Neufer PD, Dohm GL. (1991). Regulation of glycogen resynthesis following exercise. Dietary considerations. Sports Med 11(4), 232-243.

  4. Rodnick KJ, Henriksen EJ, James DE, et al. (1992). Exercise training, glucose transporters, and glucose transport in rat skeletal muscles. Am. J. Physiol. 262(1), C9-C14

  5. Klip A, Ramal T, Young DA, et al. (1987). Insulin-induced translocation of glucose transporters in rat hindlimb muscles. FEBS Lett. 224(1), 224-230

  6. Wallberg-Henriksson H, Constable SH, Young DA, et al. (1988). Glucose transport into rat skeletal muscle: interaction between exercise and insulin. J. Appl. Physiol. 65(2), 909-913

  7. Gao J,Ren J, Gulve EA, et al. (1994). Additive effect of contractions and insulin on GLUT-4 translocation into the sarcolemma. J Appl Physiol 77(4), 1597-1601

  8. Pascoe DD, Gladden LB. (1996). Muscle glycogen resynthesis after short term, high intensity exercise and resistance exercise. Sports Med 21(2), 98-118

  9. Pascoe DD, Costill DL, Fink WJ, et al. (1993). Glycogen resynthesis in skeletal muscle following resistive exercise. Med Sci Sports Exerc 25(3), 349-354

  10. Robergs RA, Pearson DR, Costill DL, et al. (1991). Muscle glycogenolysis during differing intensities of weight-resistance exercise. J Appl Physiol 70(4), 1700-1706

  11. O'Reily KP, Warhol MJ, Fielding RA, et al . (1987). Eccentric exercise-induced muscle damage impairs muscle glycogen repletion. J. Appl. Physiol. 63(1), 252-256

  12. Costill DL, Pascoe DD, Fink WJ, et al. (1990). Impaired muscle glycogen resynthesis after eccentric exercise. J Appl Physiol 69(1), 46-50

  13. Perseghin G, Price TB, Petersen KF, Roden M, Cline GW, Gerow K, Rothman DL, Shulman GI (1996). Increased glucose transport-phosphorylation and muscle glycogen synthesis after exercise training in insulin-resistant subjects. N. Engl. J. Med. 335(18), 1357-1362

  14. Zawadski KM, Yaspelkis BB, Ivy JL. (1992). Carbohydrate-protein complex increases the rate of muscle glycogen storage after exercise. J Appl Physiol 72(5), 1854-1859

  15. Alonso MD, Lomako J, Lomako WM, Whelan WJ, et al. (1995). A new look at the biogenesis of glycogen. FASEB J. 9(12), 1126-1137

  16. Lavoinne A, Baquet A, Hue L (1987). Stimulation of glycogen synthesis and lipogenesis by glutamine in isolated rat hepatocytes. Biochem. J. 248(2), 429-437

  17. Varnier M, Leese GP, Thompson J, Rennie MJ, et al. (1995). Stimulatory effect of glutamine on glycogen accumulation in human skeletal muscle. Am. J. Physiol. 269(2), E309-E315

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