Beta-Alanina: cos’è, posologia, effetti ed efficacia

[Articolo aggiornato al 28 aprile 2023]

In palestra si è soliti assumere supplementi su consiglio diretto di allenatori, personal trainer e altri frequentatori del centro fitness.
Si ha l’idea che più si assumono integratori, tanto più rapido sarà l’ottenimento di una forma fisica perfetta. Ce n’è per tutti i gusti: persone che credono di essere in stato di acidosi e prendono degli alcalinizzatori, praticanti saltuari che pensano che il problema sia non catabolizzare muscolo e giustificano una maldestra assunzione di elevate quantità di proteine e chi invece assume prodotti integrativi non sapendo neppure il perché lo stia facendo e mascherando la sua ignoranza con la frase “li prendo per diventare grosso”.

I prodotti più gettonati in assoluto da chi frequenta le sale pesi sono proteine e integratori vari di aminoacidi. Le parole “proteine” e “aminoacidi” accendono i desideri di poter finalmente ottenere un fisico scultoreo. Ovviamente è un’illusione.

Vediamo un aminoacido meno gettonato dei più famosi BCAA che dal punto di vista fisiologico svolge un bel po’ di funzioni: la beta-alanina. Scopriamo cos’è, quali effetti sono decantati e quali reali e se è davvero utile o meno per sostenere la performance.

Beta-alanina: che cos’è?

La beta-alanina è un aminoacido dal nome chimico acido 3-amminopropanoico, conosciuto e utilizzato per la sua valenza ergogenica. In particolare durante esercizi fisici intensi, si è potuto constatare un aumento importante di ioni idrogeno, causa dell’abbassamento del pH muscolare. Tali ioni raggiungerebbero il loro massimo accumulo dopo circa 4 minuti di esercizi eseguiti ad alta intensità. Tra gli anni ’60 e ’70 del XX secolo vennero pubblicati una serie di studi che promossero l’idea che gli ioni idrogeni fossero in grado di inibire la glicolisi, la resintesi di fosfocreatina e la funzionalità contrattile muscolare (Hobson et al. 2012). In tal senso la produzione degli ioni idrogeno sarebbero alla base del fenomeno della fatica muscolare.

Oggi di strada se n’è fatta e anche alcune teorie sulla fatica muscolare sono state ampiamente spiegate e ampliate, ivi compresa quella sull’acido lattico.

Per evitare che ci sia un rapido accumulo di ioni idrogeno, il nostro muscolo ha diversi sistemi e sostanze: la carnosina è una di queste. Vi starete domandando cosa c’entri la carnosina con la beta-alanina. Ebbene la carnosina è costituita da due aminoacidi: l’istidina e la beta-alanina.

Perché un articolo sulla beta-alanina e non sulla carnosina? La beta-alanina è l’aminoacido in grado di innalzare le scorte di carnosina nelle fibre rosse e bianche ed è una sostanza ampiamente studiata e in grado di essere utile per le prestazioni lattacide.

Chimica della beta-alanina: cosa cambia dall’alfa alanina?

Dal punto di vista chimico la beta-alanina si differenzia dall’alfa-alanina in quanto priva di un centro chirale.

Il centro chirale è un carbonio legato ad altri 4 gruppi o atomi. Una molecola priva di centro chirale significa che ha solamente 3 gruppi legati al carbonio. Se mettessimo ipoteticamente uno specchio davanti alla molecola, una molecola non chirale avrebbe la sua immagine speculare che si sovrapporrebbe perfettamente a quella dell’altra molecola.

Ricordiamo di avvalervi di un libro di chimica per approfondire tali aspetti, in quanto spiegati in maniera semplicistica in questa sede.

A cosa serve l’alanina?

L’alanina, intesa come alfa-alanina, è una molecola chirale il cui nome chimico è acido 2-amminopropanoico. Questa molecola è prodotta in una sede di nostro interesse: il muscolo. Nel muscolo l’alanina permette la sintesi di carnosina, ma non solo. L’alanina trasporta l’ammoniaca prodotta dal muscolo nel fegato.

Una volta nel fegato l’alanina è un aminoacido chiave nel processo della neoglucogenesi. La neoglucogenesi è il processo biochimico che permette la sintesi di glucosio a partire da substrati che non sono glucidici. Tra questi troviamo gli aminoacidi, i cui gruppi carboniosi vengono utilizzati per la sintesi di glucosio.

L’alanina viene prodotta direttamente dal muscolo grazie ad un processo di transaminazione in loco. La transaminazione avviene per mezzo di un enzima che è l’ALT (alanina transferasi). La cosa interessante è che soggetti molto sportivi potrebbero avere l’ALT elevato non a causa di un forte stress epatico, ma a causa di una forte sollecitazione muscolare che agisce proprio su questo meccanismo. Per tale ragione l’ALT non è considerato un enzima specifico per valutare stress a carico del fegato, perché la sua presenza è anche nel muscolo.

Ma ci siamo persi alla neoglucogenesi che avviene nel nostro fegato e perciò facciamo un passo avanti. Abbiamo detto che nel fegato l’alanina ci permette di produrre glucosio.

Si, ma come?

L’alanina nel fegato viene trasformata in acido glutammico e acido piruvico. Quest’ultimo entrerà nel processo della neoglucogenesi e si produrrà glucosio. L’acido glutammico, invece, avrà come destino la produzione di urea, smaltita succesivamente dai reni.

Perché l’alanina viene trasferita dal muscolo al fegato e non avviene tutto in un unico luogo?

Per la mancanza del sistema enzimatico che permette la conversione dell’acido glutammico in urea. Perciò il corpo ha un sistema di comunicazione che permette all’alanina di essere un sistema di trasporto dell’ammoniaca dal muscolo al fegato. Qui l’alanina non ha esaurito la sua funzione, ma può ancora servire per aiutare il processo neoglucogenetico. Il glucosio prodotto verrà trasferito in parte al muscolo per poter ricaricare le scorte e permettere così di riprendere l’esercizio fisico.

Fonti di beta-alanina

Tra gli alimenti ricchi di beta-alanina abbiamo la carne bianca e una in particolare: il pollo. Su 100 grammi di pollo arrosto troviamo circa 1,5 grammi di alanina e questo ci permette già di immaginare che un soggetto sportivo che consuma circa 200 grammi di carne di pollo possa assumere fino a 3 grammi di questo aminoacido.

Nonostante il pollo venga citato come la carne migliore per quanto riguarda il contenuto di beta-alanina, abbiamo alcune alternative. Per esempio 100 grammi di trota cotta possono fornire ben 1,7 grammi di beta-alanina. Perciò abbiamo svelato una fake news sulla beta-alanina: non è il pollo l’alimento più ricco di questo aminoacido.

100 grammi di bresaola contengono circa 1,8 grammi di beta-alanina e parimenti anche 100 grammi di tonno cotto.

In sintesi: prodotti ittici e carni hanno alte concentrazioni di alanina.

Utilizzo della beta-alanina come supplemento nello sport

Un post datato marzo 2015 del blog di Asker Jeukendrup intitolato “Beta-alanine: the new creatine?” ha dato spunti interessanti che vediamo in questo articolo con alcune aggiunte date da alcune evidenze recenti.

Posologia: quanta beta-alanina assumere?

La risposta, come in tutti gli ambiti complessi, è dipende. Nella maggioranza dei casi si parla di dosaggi dai 400 mg agli 800 mg al giorno somministrati ad intervalli regolari di tempo, dalle 4 alle 8 volte al giorno, per un periodo complessivo dalle 4 alle 10 settimane.

In totale, il dosaggio è variabile dai 2,4 ai 6,4 grammi al giorno. Alcuni potrebbero storcere il naso, sapendo che i limiti sono così variabili, ma è presto capito il motivo: tutto dipende da cosa facciamo, qual è l’obiettivo finale e il nostro peso corporeo.

Molti studi suggeriscono aumenti di carnosina a livello muscolare che potrebbero far pensare ad un aumento nella velocità del recupero muscolare. Il fatto che l’alanina possa agire quale ausilio per il recupero è sostenuto dal ruolo svolto dalla beta-alanina a livello biochimico e dal ruolo stesso svolto dalla carnosina.

Eppure una ricerca del 2019 pubblicata su AminoAcids non ha mostrato risultati incoraggianti su soggetti disallenati con dosaggi di 4,8 grammi a giorno. Come spesso accade le evidenze non forniscono risultati su una sola direzione e si verificano casi no-responder. Le ragioni possono essere le più diverse: dalla tipologia di posologia, alla tipologia di esercizio proposto (in questo caso lavoro di resistance, cioè sovraccarichi), alla durata della supplementazione ai soggetti presi in esame e non ultimo la dieta seguita.

La meta-analisi del 2012 ha mostrato in diversi casi esiti positivi di incremento della performance con la supplementazione di beta-alanina. Come però descritto nell’articolo “interpretare gli studi scientifici“, almeno dal punto di vista dell’evidenza, una meta-analisi è più in alto nella piramide della scienza e gode di maggiore autorevolezza (ricordo di visionare anche altri parametri e leggere integralmente lo studio in essere).

Da una lettura più attenta notiamo che anche la meta-analisi mette in luce alcuni risultati discordanti, ma l’aspetto più interessante da notare è il numero di soggetti utilizzati nei diversi studi: un numero davvero esiguo per poter trarre conclusioni certe.

Dall’altra parte è pur vero che le meta-analisi servono a questo: raccolgono dati e conclusioni di diversi studi per poter dare una risposta ad una domanda, in questo caso se la beta-alanina è utile o meno ai fine della performance.

Dosaggi di mantenimento: esistono?

Secondo il Journal of International Society of Sports Nutrition non ci sarebbero dosaggi di mantenimento da poter consigliare.

Wash out di beta-alanina

Per wash out s’intende l’interruzione del prodotto. Si è visto che il wash out di questo aminoacido dovrebbe essere dalle 6 alle 15 settimane per poter ritornare ai valori normali di carnosina (Trextler et al. 2015).

Livelli di carnosina intramuscolare

In un lavoro del 2006 di Harris e collaboratori, dopo un’assunzione di beta-alanina tra i 2 e i 6 grammi si sono potuti notare aumenti nelle concentrazioni di carnosina muscolare tra il 42 e il 65,8% dopo 4 settimane (Harris et al. 2006) e fino all’80% dopo 10 settimane (Hill et al. 2007). Come in tutti i casi, alcuni soggetti nonostante questi pochi studi citati, non mostrano aumenti significativi, dovuti molto probabilmente già ad un’assunzione più che sufficiente tramite la dieta (Trexler et al. 2015)

Quando usare la beta-alanina: il timing

Nelle performance di breve durata e di alta intensità si hanno riscontri positivi dell’utilizzo di questo aminoacido. In particolare, le specialità di corsa dell’atletica leggera entro i 4 minuti, possono sfruttare gli effetti positivi della supplementazione di beta-alanina.

Beta-alanina: pre o post-allenamento?

In verità vengono fornite entrambe le risposte. I dosaggi vanno dai 2 ai 6 grammi totali giornalieri per minimo 2 settimane, frazionati su più assunzioni a intervalli regolari dalle 3 alle 6 ore circa (Trexler et al. 2015).

Pertanto non ha senso parlare di pre o post-allenamento, quanto piuttosto di dosaggio globale giornaliero e settimanale.

Sicurezza, effetti indesiderati e curiosità

Beta-alanina e sicurezza

La beta-alanina è una sostanza sicura per dosaggi non superiori agli 800 mg al giorno.

Effetti indesiderati

L’effetto indesiderato principale è la parestesia che si può verificare a seguito dell’ingestione di un alto dosaggio di questo integratore.

Come ridurre gli effetti indesiderati? Attraverso due strategie principali: riducendo la dose giornaliera oppure frazionandola in diverse micro-supplementazioni, come trattato nei paragrafi precedenti.

Alanina e taurina sono antagoniste?

Queste due sostanze condividono il medesimo recettore: il Tau-T, presente nel tessuto muscolare. Nonostante venga citata nella ricerca di Trexler del 2015 un possibile effetto antagonista tra la beta-alanina e la taurina, viene anche citato che ad oggi i dati sono discordanti per poter parlare con certezza.

Beta-alanina e gli studi che NON hanno mostrato effetti sulla performance

In uno studio controllato randomizzato del 2022 di Perim, si è visto come in sprint di breve durata (minori o uguali a 10 secondi) oppure di durata maggiore (maggiore di 10 minuti) durante il ciclismo di resistenza NON sembrano influenzati dalla Beta alanina nonostante l’incremento di carnosina muscolare. 

In un altro studio del 2017, anch’esso controllato randomizzato, ha indagato se la supplementazione di beta alanina potesse migliorare la RSA (repeated sprint ability) in giocatori di basket. Purtroppo non ci sono state differenze tra i gruppi per quanto riguarda la RSA e le altre variabili della performance analizzate.

CONCLUSIONI

La beta alanina è una sostanza sicura e la sua efficacia può essere interessante per le attività lattacide e di alta intensità, anche se non mancano zone grigie in cui non si sono visti effetti particolari dal suo utilizzo.

Perciò possiamo utilizzarla oppure no?

Gli atleti possono ottenere dei vantaggi dalla sua supplementazione? La risposta è sempre dipende. In base a chi la vuole utilizzare, per quale scopo e disciplina e in base al modello di prestazione dello sport si può decidere di testare gli effetti della beta-alanina sull’atleta.

A cura del Dr. Giulio Merlini

REFERENCES:

1. 1. Milioni F et al. (2017). Six weeks of β-alanine supplementation did not enhance repeated-sprint ability or technical performances in young elite basketball players. Nutr Health; Jun 23(2):111-118.
   2. Harris RC et al. (2006). The absorption of orally supplied beta-alanine and its effect on muscle carnosine synthesis in human vastus lateralis, Amino Acids; 30(3):279-8.
   3. Hill CA et al. (2007). Influence of beta-alanine supplementation on skeletal muscle carnosine concentrations and high intensity cycling capacity. Amino Acids; 32(2):225–33.
   4. Hobson RM et al. (2012). Effects of β-alanine supplementation on exercise performance: a meta-analysis, Amino Acids; 43(1): 25-37.
   5. Perim P et al. (2022). Beta-alanine did not improve high-intensity performance throughout simulated road cycling. Eur J Sport Sci. Aug; 22(8):1240-1249.
   6. Roveratti MC et al. (2019). Effects of beta-alanine supplementation on muscle function during recovery from resistance exercise in young adults, Amino Acids; 51(4): 589-597.
   7. Trexler ET et al. (2015). International society of sports nutrition position stand: Beta-Alanine, ISSN.