Ci sono molecole azotate necessarie a formare e quindi sintetizzare le proteine: gli aminoacidi. Quando si parla di fabbisogno azotato ci si riferisce principalmente al fabbisogno necessario di aminoacidi per il corpo umano indispensabili per la sintesi delle proteine.
Esistono sette tipi di proteine: anticorpi, proteine contrattili, enzimi, proteine ormonali, proteine strutturali, proteine di conservazione e proteine di trasporto. Le proteine e l’azoto costituiscono rispettivamente il 16% e il 3,3% circa della massa del corpo umano. Nel corpo umano 9 aminoacidi sono definiti essenziali e 11 non-essenziali.
Essenziale significa solamente che ci sono aminoacidi che il nostro corpo non è capace di sintetizzare e quindi devono essere consumati con l’alimentazione, mentre i non-essenziali possono essere sintetizzati dentro il corpo umano a partire da altre molecole.
Per la sintesi delle proteine sono indispensabili solo i 9 essenziali, tanto che se ne manca uno la sintesi proteica si blocca. Questo fatto non deve però fare ritenere che gli aminoacidi non-essenziali non siano importanti per le funzioni del corpo umano e che non siano implicati nella sintesi proteica.
In questi ultimi anni la prolina, l’arginina e la glutammina, tutti e tre non-essenziali, hanno fatto comprendere che hanno un ruolo non secondario nel migliorare e ottimizzare la sintesi delle proteine.
La prolina ad esempio è un importante substrato per la sintesi delle poliammine che stimolano la sintesi di proteine e la proliferazione cellulare. Inoltre la prolina e un suo metabolita (P5C) regolano l’espressione genica di segnali cellulari che sono cruciali per la salute e malattia. Inoltre è uno scavenger di radicali liberi.
Risultati recenti ci dicono che ha un ruolo nella regolazione della via principale di segnalazione della sintesi proteica mTOR su cui agisce anche l’arginina e la glutammina. Tuttavia si è osservato che la somministrazione per via esogena di prolina, argini-na e glutammina, da soli o insieme agli essenziali non è favorevole alla loro corretta metabolizzazione lungo le vie di biosintesi delle proteine.
I motivi sono molteplici. Ad esempio, la glutammina diminuisce rapidamente nei muscoli perché c’è un rapido trasporto di essa dal muscolo verso altri tessuti e organi. Sfortunatamente ciò comporta un rapido crollo ed esaurimento muscolare di glutammina, provocando una risposta metabolica che tende a mantenere la glutammina fuori dai muscoli vanificando l’uso come integratore.
L’arginina esogena, a sua volta, crea altri problemi, a livello intestinale, aumentando poi l’insulino-resistenza e conseguentemente riducendo l’ossido nitrico che è il principale regolatore della vasodilatazione e mediatore della biogenesi di mitocondri, e difficilmente riesce ad arrivare nella quantità desiderata a livello delle piastrine, dell’endotelio vascolare e dentro la cellula muscolare perché sequestrata dai globuli rossi e distrutta dall’enzima arginasi che aumenta linearmente alla sua somministrazione preformata esogena.
Più di recente è stato scoperto che possiamo bypassare questi problemi, e nello stesso tempo ottimizzare la sintesi di prolina, arginina, glutammina e poliammine, lì dove servono e in un colpo solo attraverso l’ornitina alfa-chetoglutarato, precisando che la metabolizzazione dell’ornitina alfa-chetoglutarato è differente dall’ornitina.
L’ornitina α-chetoglutarato (OKG) è un sale costituito da 2 molecole di ornitina e 1 di α-chetoglutarato. Se dati separatamente l’ornitina e l’alfa-chetoglutarato non si raggiunge lo scopo di avere la produzione dei metaboliti chiave glutammina, prolina e arginina.
Già da diversi anni sappiamo che l’attività di OKG è associata alla sua capacità di determinare la secrezione di ormoni anabolici, come l’insulina e l’ormone della crescita, e di aumentare la sintesi di glutammina e poliammine.
Ricerche più recenti dove venivano usati inibitori chimici dell’ossido nitrico sintasi (NOS) hanno mostrato che l’ossido nitrico derivato da Arginina potrebbe essere parzialmente coinvolto nell’attività di OKG.
Effetti noti di OKG sono il miglioramento della guarigione delle ferite, ridurre la mortalità, diminuire la disgregazione delle proteine dei muscoli, incrementare la sintesi proteica nel fegato e nell’intestino, aumentare la risposta immunitaria, migliorare la disintossicazione, contrastare l’effetto catabolico muscolare da stress, favorire la crescita, aumentare l’appetito, un aumento efficiente di arginina nei distretti dove serve realmente, accompagnato da incrementi di glutammina, prolina e poliammine.
L’intestino sembra avere un ruolo importante nella capacità di OKG di generare Arginina, poiché OKG non aumenta i pool di Arginina nel plasma o nei muscoli dopo una resezione intestinale massiccia in animali. L’inserimento quindi di OKG in rapporti adeguati insieme agli altri aminoacidi essenziali è una via intelligente per migliorare l’attività di sintesi delle proteine.
a cura di Emanuele Giordano – MD Quantitative Computational Psysiology
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