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Discussione: Il potenziale ergogenico dell'arginina

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    Predefinito Il potenziale ergogenico dell'arginina


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    L'arginina è un aminoacido condizionatamente essenziale, ovvero non essenziale (nel senso che l'organismo è in grado di produrlo da sé a partire da altri metaboliti), ma la cui supplementazione è fortemente indicata in caso di attività fisica o di particolari quadri clinici. Esso è, in particolare, coinvolto nel metabolismo della sintesi proteica[1,2], nella detossificazione dell'azoto formato durante il catabolismo degli aminoacidi, e nella produzione enegetica previa conversione in glucosio [3].
    In aggiunta a queste funzioni fisiologiche vi è evidenza scientifica per un suo rilevante potenziale ergogenico. Tipicamente, in ambito sportivo e di costruzione corporea, una opportuna supplementazione di arginina risulta interessante per tre ragioni principali:

    - il ruolo dell'aminoacido nella secrezione di GH (growth hormone) endogeno [4];
    - il coinvolgimento dell'aminoacido nella sintesi della creatina [1,2];
    - il suo ruolo nella stimolazione dell'ossido ntrico (NO) [1,2].

    Cerchiamo di affrontare brevemente ognuno degli aspetti suddetti.


    Arginina e GH

    E' ben documentato il fatto che la somministrazione di arginina stimoli la secrezione di GH dalla ghiandola pituitaria anteriore [5,6]. Un tale incremento è stato principalmente attribuito alla soppressione della secrezione di somatostatina endocrina [7]. Sulla quantità di supplementazione e la corrispondente risposta ormonale si nota, tuttavia, una certa variabilità nei dati.
    Ad esempio, quando l'arginina (1.2 g) è ingerita in concomitanza con l'aminoacido lisina (1.2 g) si osservavano picchi nella concentrazione plasmatica di GH fino ad 8 volte sul livello base a 90 min dall'ingestione [8]; invece, quando gli aminoacidi venivano somministrati da soli nella medesima dose, la risposta risultava tutto sommato ridimensionata. Altre osservazioni hanno riportato che la somministrazione di arginina (1.5 g) e lisina (1.5 g) producevano un incremento di GH plasmatico di 2.7 volte in atleti ben allenati [9]. Analoghe somministrazioni su atleti di resistenza estrema, come i maratoneti, hanno evidenziato picchi di concentrazione plasmatica di GH durante lo sforzo agonistico ad un livello ben superiore rispetto agli allenamenti [10].
    Questa rilevata variabilità di effetti fa pensare che la risposta della secrezione di GH alla supplementazione di arginina sia condizionata significativamente dalla soggettività. In particolare L'effetto della supplementazione potrebbe essere influenzato dalla condizione fisica, dal livello di forma sportiva, dall'età, dal sesso e dalla dieta [4].


    Arginina e creatina

    Arginina, glicina e metionina sono i tre aminoacidi coinvolti nella sintesi della creatina, quest'ultima ormai scientificamente ben consolidata nella crescita della forza muscolare e della dimensione delle fibre.
    La supplementazione di creatina è in grado di produrre i vantaggi suddetti, ma la domanda è se una supplementazione di arginina possa fare in modo da incrementare di suo le riserve di creatina muscolare in modo da produrre effetti di analogo significato.
    A questo specifico quesito non vi è ancora una risposta definitiva, anche se sembra appropriato ritenere improbabile un incremento diretto della creatina a seguito di supplementazione di arginina: infatti il fattore limitante nella sintasi della creatina non è di per sé la bassa concentrazione di arginina, ma la formazione di guanidinoacetato tramite l'enzima glicina amidino-transferasi [11]; quest'ultimo è tra l'altro reso meno attivo (ovvero, come si dice frequentemente, "downregolato") proprio dalla somministrazione di creatina [12] e non da quella di arginina. E' tuttavia effettivo un potenziamento delle funzioni della supplementazione di creatina in concomitanza con quella di arginina.


    Arginina e ossido nitrico

    Tra i ruoli più significativi dell'arginina è quello che la vede come procursore dell'ossido nitrico (NO) che agisce come un segnalatore molecolare per facilitare la dilatazione dei vasi e decrescere la resistenza vascolare. Il NO è sintetizzato dall'arginina sotto il controllo enzimatico del ossido nitrico sintasi (NOS). Esistono tre isoforme di NOS: endoteliale, neuronale e inducibile. I muscoli scheletrici esprimono tutte e tre le forme, con una predominanza di quella neuronale. Qui di seguito riportiamo una rappresentazione schematica di tale processo.

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    Le funzioni muscolari regolate così dal NO, o alle molecole ad esse correlate, include la produzione di forza (accoppiamento eccitazione-contrazione), l'autoregolazione del flusso sanguigno, la differenziazione dei miociti, la respirzione e l'omeostasi del glucosio [13]. L'attività contrattile incrementa fortemente la produzione di NO nel muscolo e questo è in tutta probabilità dovuto al calcio intracellulare [14]. Uno dei principali effetti del NO sul metabolismo muscolare è di aumentare il rifornimento dei substrati nutrizionali per mezzo degli effetti di vasodilatazione [15].
    L'arginina, come procursore e metabolita del No, ne aumenta quindi la sintesi, consentendo l'instaurarsi degli effetti ergogenici suddetti.


    Arginina, performance fisiche e composizione corporea

    In conseguenza degli effetti sopra menzionati si può affermare certamente che esistono fondati motivi per una supplementazione in arginina allo scopo di migliorare performance fisica e composizione corporea. Tuttavia, come già osservato, vi è una certa variabilità nella risposta ergogenica in dipendenza delle caratteristiche di soggettività, sia in relazione alla forma sportiva che alla condizione fisica.
    In particolare, tanto migliore diventa la forma sportiva tanto minore risulta la corrispondente risposta alla supplementazione. Questa regola è, ad ogni modo, generalizzabile a tutte le forme di integrazione come normale conseguenza dell'adattamento omeostatico. Per questo motivo, ad esempio, una somministrazione di arginina giornaliera pari a 3 g per 15 giorni produceva un rilevante miglioramento dell'adattamento alla fatica e della composizione corporea in soggetti amatoriali [16], mentre invece una somministrazione di 8 g giornalieri per lo stesso tempo produceva una risposta meno decisa in soggetti professionisti [17].
    In riferimento specifico alla condizione fisica si può ancora con sicurezza affermare che una appropriata supplementazione in arginina consente il miglioramento nelle performance fisiche e nella composizione corporea in soggetti con particolari quadri clinici. Ad esempio, in contesto cardivascolare compromesso, la somministrazione di arginina produceva una maggiore resistenza all'attività fisica, consentendo di aumentare notevolmente la durata e la qualità della routine allenante [18]. Analoghi effetti ergogenici sono stati osservati in soggetti con un quadro pneumatologico compromesso, con ipertensione polmonare [19].


    Remarks conclusivi

    In sintesi:

    1) Il ruolo come precursore della creatina e come stimolatore del GH endogeno e del metabolismo del NO rendono l'arginina un supplemento di interesse significativo negli ambiti sportivi e di costruzione corporea.

    2) In particolare, come suo procursore, l'arginina appare maggiormente efficace se usata in concomitanza della stessa creatina; come stimolatore di GH la sua efficacia appare aumentata se assunta invece in concomitanza di altri aminoacidi, quali la lisina.

    3) Il potenziale ergogenico dell'arginina è, per quanto affermato, riconducibile a quello dei componenti ormonali e metabolici da essa stimolati.

    4) Non sono osservate particolari effetti colaterali nell'uso dell'arginina come supplemento purché siano rispettati i range standard tipicamente indicati dalle case produttrici; anzi, la supplementazione di arginina ha prodotto rilevanti conferme del proprio potenziale ergogenico anche in quadri clinici; in particolare, in quanto stimolatore del NO, che assume un ruolo significativo come agente vascolare, l'arginina ha prodotto risultati significati in casi patologici di natura cardiovascolare.

    5) E' da notare che anche la supplementazione di arginina, come accade praticamente sempre per ogni supplementazione, può fornire risposte metaboliche differenti a seconda della soggettività; i dosaggi e i piani di integrazione vanno quindi sempre comunque adattati alle esigenze e alle peculiarità dei singoli individui.

    6) Esistono in commercio diverse forme di arginina allo scopo di esaltare alcuni aspetti ergogenici sugli altri; ad esempio riportiamo l'L-arginina-alfa-chetoglutarato, l'arginina piroglutammato, l'arginina etil-estere, ecc.

    Qui di seguito ecco alcune delle formulazioni consigliate.

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    Riferimenti bibliografici

    1. Tong B C, Barbul A, Cellular and physiological effects of arginine, Mini Reviews in Medicinal Chemistry 2004, 4(8):823-32.8

    2. Wu G, Morris S M, Arginine metabolism: nitric oxide and beyond, Biochem J 1998, 336:1-17.

    3. PDR for Nutritional Supplements Montvale, NJ:Thompson PDR; 2001.

    4. Chromiak J A, Antonio J, Use of amino acids as growth hormone-releasing agents by athletes, Nutrition 2002, 18(7/8):657-661.

    5. Merimee T J, Rabinowitz D, Riggs L, et al., Plasma growth hormone after arginine infusion. Clinical experiences, N Engl J Med 1967, 276(8):434-9.

    6. Hembree W C, Ross G T, Arginine infusion and growth-hormone secretion, Lancet 1969, 1(7584):52.

    7. Alba-Roth J, Muller O A, Schopohl J, et al., Arginine stimulates growth hormone secretion by suppressing endogenous somatostatin secretion, J Clin Endocrinol Metab 1988, 67(6):1186-9.

    8. Isidori A, Lo Monaco A, Cappa M, A study of growth hormone release in man after oral administration of amino acids, Curr Med Res Opin 1981, 7(7):475-81.

    9. Suminiski R R, Robertson R J, Goss F L, et al., Acute effect of amino acid ingestion and resistance exercise on plasma growth hormone concentration in young men, Int J Sport Nutr 1997, 7:48-60.

    10. Colombani P C, Bitzi R, Frey-Rindova P, Frey W, et al., Chronic arginine aspartate supplementation in runners reduces total plasma amino acid level at rest and during a marathon run, Eur J Nutr 1999, 38:263-70.

    11. Walker J B, Creatine: biosynthesis, regulation, and function, Adv Enzymol Relat Areas Mol Biol 1979, 50:177-242.

    12. Stead L M, Au K P, Jacobs R L, Brosnan M E, et al., Methylation demand and homocysteine metabolism: effects of dietary provision of creatine and guanidineacetate, Am J Physiol 2001, 281:E1095-E1100.

    13. Stamler J S, Meissner G, Physiology of nitric oxide in skeletal muscle, Physiol Rev 2001, 81(1):209-237.

    14. Kobzik L, Reid M B, Bredt D S, Stamler J S, Nitric-oxide in skeletal muscle, Nature 1994, 372(6506):546-548.

    15. Wolin M S, Hintze T H, Shen W, Hohazzabh KM, et al., Involvement of reactive oxygen and nitrogen species in signaling mechanisms that control tissue respiration in muscle, Biochem Sos Trans 1997, 25(3):934-939.

    16. Santos R S, Pacheco M T T, Martins RABL, Villaverde A B, et al., Study of the effect of oral administration of L-arginine on muscular performance in healthy volunteers: an isokinetic study, Isokinetics and Exercise Science 2002, 10(3):153-158.

    17. Walberg-Rankin J, Hawkins C, et al., The effect of oral arginine during energy restriction in male weight trainers, J Strength Cond Res 1994, 8(3):170-7.

    18. Bednarz B, Jaxa-Chamiec T, Gebalska J, Herba K, et al., L-arginine supplementation prolongs duration of exercise in congestive heart failure, Polish Heart Journal 2004, 60(4):348-353.

    19. Nagaya N, Uematsu M, Oya H, Sato N, et al., Short-term oral administration of L-arginine improves hemodynamics and exercise capacity in patients with precapillary pulmonary hypertension, Am J Respir Crit Care Med 2001, 163:887-891.
    Ultima modifica di richard; 13-10-2012 alle 04:01:47

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