BCAA funzionano? Uso cronico con i pesi

Do BCAA work? Analisi degli studi peer review sull’uso cronico in concomitanza con i pesi

I BCAA sono un pilastro della supplementazione per il fitness e bodybuilding. Nonostante la loro estrema popolarità in questo settore, sono anche tra i supplementi la cui funzione circa quello che dovrebbero svolgere per migliorare il fisico non è stata ben stabilita, perlomeno non in combinazione con i pesi, e non nella letteratura scientifica peer review.

Parlando strettamente delle proprietà legate alla composizione corporea, i BCAA ‘avrebbero’ infatti la funzione di incrementare ulteriormente la crescita muscolare durante le fasi di crescita (bulk), e ‘permetterebbero’ un maggiore mantenimento muscolare durante le fasi di definizione (cutting). Viene loro attribuita spesso anche la presunta capacità di influire positivamente sui livelli di grasso corporeo agevolando la perdita di grasso. Diverse evidenze documentano un’attenuazione del DOMS provocato dall’esercizio con sovraccarichi[1,2], l’indolenzimento muscolare percepito i giorni successivi allo sforzo. Nonostante non sia lo scopo dell’articolo, i BCAA hanno dimostrato proprietà ergogeniche (miglioramento della performance), ritardando l’affaticamento fisico e mentale soprattutto negli sport di endurance prolungata specie in alcune popolazioni, anche se non sembra che questo sia stato rilevato nell’esercizio con i pesi[3].

Data la netta discrepanza tra i risultati stabiliti nella ricerca e le proprietà dei BCAA comunemente attribuitegli dalle aziende e da varie autorità del settore – circa i loro effetti in concomitanza con l’esercizio con i pesi per quanto riguarda la composizione corporea – in questo articolo si farà luce sui pochi studi a lungo termine che ne hanno analizzato l’uso in queste circostanze.

Lo studio Spillane et al. (2011)
Sorprendentemente, il primo studio che ha analizzato l’impatto a lungo termine dei BCAA in concomitanza con l’esercizio con i pesi (unico modo per provare la causa-effetto sulla composizione corporea in queste condizioni) è stato condotto solo nel 2011, si tratta della ricerca di Spillane et al.[4]. I soggetti non-allenati erano stati sottoposti ad esercizio con i pesi e all’assunzione di 9 gr. tra prima e dopo l’allenamento. Dopo 8 settimane non ottennero alcun vantaggio in termini di composizione corporea e performance rispetto a chi non li assumeva. Secondo le conclusioni dell’abstract:

“Se combinata con l’allenamento pesante contro resistenza per 8 settimane, la supplementazione con 9 g/die di BCAA 30 minuti prima e dopo l’esercizio non ha avuto effetti preferenziali sulla composizione corporea e sulle prestazioni muscolari.”

I soggetti seguivano una dieta tra le 2300 e le 2600 kcal, approssimativamente attorno ai livelli di mantenimento per un uomo normopeso, forse per alcuni una possibile leggera restrizione calorica. Si può capire che ci fosse disponibilità energetica, ma anche glucidica. L’apporto proteico è estremamente determinante sull’apporto di BCAA col cibo intero. Questo significa che più proteine nella dieta si correlano ad un maggiore apporto di BCAA, mentre poche proteine ne apportano quantità insufficienti. I BCAA di per sé non sono inutili, la controversia riguarda i BCAA isolati in forma di supplemento aggiunti a quelli che già si assumono abbondantemente con la dieta iperproteica. I soggetti assumevano una media di 100 gr di proteine nella dieta, secondo un calcolo molto approssimativo, attorno ai 20 gr scarsi di BCAA col solo cibo intero. Il gruppo che assumeva il supplemento ne introduceva ulteriori 9 gr giornalieri, una differenza forse marginale, ma che ripropone all’incirca le posologie comunemente suggerite. Di conseguenza il disegno di studio può essere realistico a tal punto da mimare le condizioni di un neofita nella vita reale.

I soggetti pesavano in media attorno agli 80 kg, con minime di 72 e massime di 90 kg. Il dato importante che si può estrapolare è che i soggetti assumevano una quantità di proteine tendenzialmente inferiore a quelli che sono i fabbisogni ottimali minimi per chi fa pesi (1.6-1.7 gr/kg). Nonostante questo, il gruppo che assumeva i BCAA non ottenne alcun vantaggio in termini di performance e composizione corporea, laddove la composizione corporea era stata misurata con il “gold standard”, la DEXA.

Se si dovessero sollevare ulteriori critiche, si potrebbe sottolineare che i soggetti non erano allenati e che le quantità di BCAA (9 gr/die) potessero essere relativamente basse. Per tanto quale sarebbe stato l’effetto di dosi maggiori su atleti allenati, e con un’impostazione dietetica ottimale per l’attività in palestra?

Uno studio precedente aveva suggerito che i BCAA in supplemento effettivamente potessero essere utili per gli atleti (wrestler professionisti) se assunti in dosi abnormi (ben 0.9 gr/kg) quando proteine e calorie sono insufficienti[5]. Questo studio (Mourier et al. 1997) però aveva il grande limite di somministrare una forte restrizione calorica cronica combinata con un apporto proteico decisamente inadeguato sia per il loro normale fabbisogno, che per la restrizione calorica assegnata. Mentre le quantità di BCAA assunte erano irrealisticamente alte (più di 70 gr/die per un uomo di 80 kg)[5]. Nello studio Spillane le proteine non sembravano essere “ottimali”, ma non erano neppure al di sotto di limiti accettabili, e a quanto pare un’impostazione dietetica del tutto normale (circa eucalorica) aveva fatto si che i BCAA supplementari non offrissero alcun reale vantaggio in quantità realistiche. E se non l’avevano offerto con proteine “relativamente” sub-ottimali per l’attività in palestra, difficilmente l’avrebbero fatto con livelli proteici ottimali o più realistici, che apportavano ancora più BCAA tramite il cibo.

Lo studio Dudgeon et al. (2016): analisi critica
Dopo lo studio di Spillane, quello di Dudgeon et al. (2016) è di fatto il secondo nella letteratura peer review ad analizzare l’effetto dei BCAA in concomitanza con l’esercizio con i pesi a lungo termine[6]. Questo è importate perché, al contrario degli studi che misurano le risposte acute (immediate o a distanza di poche ore), quelli a lungo termine ‘potrebbero’ verificare le effettive variazioni della composizione corporea indotte dal supplemento, e quindi sono gli unici che possono veramente provare la causa-effetto. Questa volta i soggetti erano ben allenati, mentre l’impostazione dietetica era ipocalorica.

La prima cosa che può far storcere il naso, è che in questo studio appare ancora l’influenza Scivation. La Scivation è un’azienda di integratori statunitense che diversi anni prima aveva finanziato uno studio (Stoppani et al., 2009) – che non aveva passato il peer review – in cui l’uso di BCAA su soggetti allenati aveva prodotto miracolosi guadagni mai replicati[7], uno studio che è stato commentato sommariamente anche in BCAA e crescita muscolare: la verità. Essendo presentato solo come poster, e non avendo passato il vaglio della revisione paritaria (come diversi altri studi sui BCAA con i pesi a lungo termine[8,9]), naturalmente questo studio non può essere ritenuto affidabile. In questa ricerca però non venivano utilizzati BCAA puri, ma un prodotto della Scivation chiamato XTend™, un intra-workout in cui sono contenuti anche altri ingredienti, cioè glutammina (in rapporto 1:3 sui BCAA) e citrullina malato (in rapporto 1:7 sui BCAA). Naturalmente questo confonde i risultati, per tanto non si potrebbe dire che sono i BCAA di per sé a favorire questi vantaggi, ma un mix di questi aminoacidi in queste proporzioni. Come si vedrà successivamente, c’è una forte connessione tra questa ricerca pilotata e quella di Dudgeon[6] che si sta commentando. Non solo, ma pochi mesi prima che venisse alla luce quest’ultimo, lo stesso gruppo pubblica un altro studio, sembra finanziato ancora dalla Scivation, che ha testato l’effetto delle proteine del siero del latte (whey protein) in concomitanza con i pesi e una dieta ipocalorica, dando ancora risultati molto sospetti che in questa sede non verranno analizzati[10].

Leggendo solo le conclusioni dell’abstract dello studio Dudgeon (che è la cosa più importante per la vendita perché la maggioranza legge quello e le aziende potranno citarlo), si conclude che:

“La supplementazione di BCAA in soggetti allenati che praticano l’allenamento contro resistenza durante una dieta ipocalorica può mantenere la massa magra e preservare le prestazioni del muscolo scheletrico perdendo massa grassa”

Esattamente quello che qualsiasi venditore e atleta avrebbe voluto sentire, ma vediamo alcuni dettagli.

I BCAA vengono somministrati 7 gr pre e 7 gr post-allenamento per 2 mesi a 9 soggetti allenati (da almeno due anni) sotto dieta ipocalorica, in concomitanza con 4 allenamenti con i pesi settimanali. Mentre il gruppo CHO (8 soggetti) perde un po’ di massa magra, il gruppo BCAA la mantiene intatta. La massa grassa diminuisce nel gruppo BCAA ma (apparentemente) non nel gruppo placebo. La forza incrementa nel gruppo BCAA ma subisce un decremento nel gruppo CHO. Leggendo le conclusioni dell’abstract e le posizioni dei ricercatori, i BCAA sembrano proprio funzionare, almeno quando si parla di salvare muscolo e performance in definizione…fino a quando non si vanno a leggere i dettagli nel testo completo.

Controversie dello studio Dudgeon et al.
Le controversie dietro allo studio Dudgeon sono prevedibilmente molte. Lo studio ha passato il peer review. Il lavoro ‘sembra’ essere meglio condotto rispetto al precedente (Stoppani et al. 2011), e il testo completo è disponibile gratuitamente online. Il finanziamento da parte della Scivation non è stato dichiarato, ma ciò che subito solleva il sospetto del bias commerciale è ancora l’uso del prodotto XTend™, l’intra-workout prodotto dall’azienda contenente anche citrullina malato e glutammina. Inoltre nel gruppo di ricerca appare ancora Tim Scheet, uno dei ricercatori che condusse il precedente studio pilotato di Stoppani[7]. Probabilmente per non destare sospetti sul probabile bias commerciale, quest’ultima ricerca non è neppure stata citata nell’introduzione, ma viene addirittura menzionato il trial di Spillane et al.[4], quello che i BCAA con i pesi li aveva bocciati.

La supplementazione dei due gruppi consiste nell’assunzione rispettivamente del prodotto XTend™ per il “gruppo BCAA”, e di un Powerade® per il “gruppo CHO”, in quantità isocaloriche (stesse calorie). Entrambi i gruppi assumono questi due supplementi in modo da apportare 14 gr di prodotto secco sia prima che dopo l’esercizio. Qui è necessario fare un appunto, perché su 14 gr di XTend™ solo 7 gr (50%) sono rappresentati da BCAA, mentre 1 gr di citrullina e 2.5 gr di glutammina e altre sostanze coprono la parte restante. C’è la possibilità che questi altri componenti dell’intra-workout possano risultare dei fattori confondenti influendo sui risultati, tuttavia a mio parere questa sembra improbabile dato che le quantità dei due aminoacidi sono molto esigue. Mentre la glutammina non ha mai dimostrato un concreto potenziale nelle attività con i pesi sulla composizione corporea anche in grandi quantità[11,12,13] le normali posologie di citrullina ammontano a ben 8 gr, contro i soli 2 gr assunti in questo caso. Per completezza segnalo che la composizione del Powerade® è notoriamente costituita da un mix di glucosio e fruttosio, anche se qui si dichiara sciroppo di glucosio-fruttosio. Comunque è bene semplicemente precisare che, contrariamente a quello che sembra ad una prima lettura, i soggetti assumono 7 gr di BCAA prima e dopo l’allenamento per un totale di 14 gr, e non 14 gr prima e 14 gr dopo.

La dieta era ipocalorica. In questo caso la formula Harris-Benedict per stimare il fabbisogno energetico (TDEE) è stata usata in maniera inusuale. Normalmente la stima del fabbisogno calorico viene estrapolata su base settimanale livellando l’apporto calorico giornaliero nella settimana tra giorni on e giorni off, mentre in questo caso sono stati usati due diversi livelli di attività tra giorni on e giorni off, cioè moltiplicando il metabolismo basale rispettivamente x 1.35 (leggermente attivo) o x 1.125 (sedentario). La formula Harris-Benedict da ovviamente una stima molto larga, ma essendo ampiamente usata nella ricerca potrebbe essere sufficientemente accurata.

Anche il rapporto dei macronutrienti cambia, da 30% C, 35% P, 35% F nei giorni on, a 25% C, 40% P, 35% F nei giorni off. L’apporto calorico riportato è maggiore di circa 300 kcal per il gruppo CHO, sia nei giorni on che nei giorni off, nonostante quest’ultimo risulti meno pesante, meno muscoloso e meno grasso del gruppo BCAA. Questo porrebbe in notevole svantaggio il gruppo di controllo (CHO) lasciando intendere l’assenza di randomizzazione e il possibile bias di selezione. Il gruppo BCAA in partenza pesa in media 6 kg in meno del gruppo CHO, ma pur pesando meno assume parecchie più calorie del gruppo BCAA, sia in termini assoluti che relativi. In altri termini il deficit calorico è significativamente maggiore per il gruppo CHO che non per il gruppo BCAA. Questo è un dato rilevante dal momento che il bilancio calorico ha un effetto sul bilancio azotato, e quindi sul ritenzione proteica[14], oltre che notoriamente sulla perdita di grasso.

Nelle tabelle l’apporto calorico dichiarato sta tra tra le 2000 e le 2700 kcal in base al gruppo e alla giornata, se on o off. Tuttavia nell’esempio di dieta di un giorno off riportata in un’altra tabella, l’apporto calorico ammonta a sole 1600 kcal, e non si capisce perché ci siano tali differenze con gli apporti calorici dichiarati in altra sede.

La dieta non è ben controllata, non c’è neppure il ‘self-reporting’ (auto-monitoraggio) dell’alimentazione su diari alimentari, ma viene riportato solo un esempio di dieta in condizioni cosiddette ‘free-living’ che si riferisce ad un introito calorico medio ideale dei giorni off, di 1600 kcal (cioè minore di quello in realtà assegnato come riportato in altre tabelle). Questo spiega che di fatto la dieta non è controllata, per tanto l’assunzione calorica tra i due gruppi non è neppure equiparata. Il fatto che le diete non fossero controllate ed equiparate tra i gruppi risulta un rilevante fattore confondente che renderebbe difficile poter provare il nesso di causalità tra l’assunzione del supplementi e le relative modifiche della composizione corporea. Questo perché il bilancio calorico ha un impatto intrinseco sulle variazioni della composizione corporea, ma in questo caso non può essere tenuto sotto controllo.

In questo studio si dichiara un apporto del 30-35% di proteine su un apporto calorico variabile. L’apporto proteico riportato ammontava a quantità tra i 205 e i 238 gr/die in base al gruppo e alla giornata. Queste quantità ammonterebbero approssimativamente a oltre 2.5 gr/kg/die in base al peso medio dei gruppi, ben oltre le quantità minime ottimali secondo le linee guida, e in grado di apportare abbondanti BCAA dal solo cibo intero (circa 40-45 gr/die). Anche qui emerge una disparità, perché il gruppo CHO assumeva circa 20 gr in più di proteine rispetto al gruppo BCAA. Risulta improbabile che il gruppo BCAA, assumendone ulteriori 14 gr isolati, ottenesse qualche vantaggio.

Un colpo di scena riguarda le perdite di grasso. Leggendo solo l’abstract viene dichiarato che il gruppo BCAA perde 0.5 kg di grasso (in media 600 gr) e il gruppo CHO non perde affatto grasso. Anche nel documento completo in alcune parti si continua a dire che

“…il gruppo BCAA ha mostrato una riduzione significativa della massa grassa che non è stata osservata nel gruppo CHO”

Tuttavia leggendo meglio il documento per intero emerge che in realtà il gruppo CHO ha perso molto più grasso. Il gruppo BCAA ha subìto una perdita di grasso esigua e neanche molto realistica, cioè 600 gr, mentre il gruppo CHO ne ha perso più del doppio, in media 1.4 kg, in 8 settimane. Appare piuttosto curioso il fatto che il gruppo BCAA, che partiva con un peso medio di 84 kg, non perse grasso in maniera significativa con un deficit calorico cronico nel corso di 8 settimane. Secondo una lettura superficiale, si potrebbe interpretare questo risultato come un effetto “anti-lipolitico” dei BCAA, anche se questa speculazione a mio avviso rimane inverosimile.

Il perché si sia verificata questa disparità nella perdita di grasso potrebbe essere piuttosto dovuto al fatto che, come spiegato in precedenza, il gruppo CHO aveva un deficit calorico piuttosto superiore al gruppo BCAA, e date le risposte di quest’ultimo gruppo, si può ipotizzare che esso fosse più vicino ai livelli di mantenimento. Minore deficit calorico, minore propensione alla perdita di grasso, maggiore capacità di salvare massa magra. Dato che i soggetti in partenza erano anche piuttosto magri (9-12% BF), e una bassa massa grassa espone più facilmente alla perdita di massa muscolare durante la perdita di peso[15], è possibile che il gruppo che assumeva più calorie (gruppo BCAA) fosse avvantaggiato in questo senso. Le differenze nell’introito calorico (oltre alla mancanza del controllo dietetico) potrebbero effettivamente rappresentare uno dei più importanti fattori confondenti che hanno determinato diversi risultati tra i due gruppi.

Il metodo per misurare la composizione corporea è la pesata idrostatica, che è relativamente imprecisa rispetto ai metodi gold standard, e ciò può penalizzare ulteriormente la qualità dello studio. Questa ricerca è in cosiddetto “singolo-cieco”, questa modalità si distingue dal più attendibile e usato “doppio-cieco” per il fatto che i ricercatori sanno chi assume il trattamento sperimentale e chi il placebo. Nel doppio-cieco neppure i ricercatori sanno chi assume l’uno o l’altro, ed è per questo che è considerato più attendibile, in quanto riesce a minimizzare ulteriormente gli eventuali bias sperimentali commessi dai ricercatori. Esistono poi molte altre controversie nei dati statistici che non ho valutato per mancanza di competenze, ma questo non fa altro che sollevare ulteriori controversie a riguardo.

Conclusioni

Questo studio di Dudgeon et al. (2016) è stato il primo nella letteratura scientifica peer review a documentare dei “vantaggi” dei BCAA in concomitanza con l’esercizio con i pesi, perlomeno per quanto riguarda effetti sulla composizione corporea[6]. Non è un caso che tutti gli studi precedenti che avevano in qualche modo registrato effetti positivi dal loro uso in concomitanza con l’esercizio con i pesi non avessero effettivamente passato il peer review[7,8,9], mentre l’unico studio peer review di questa serie non aveva riscontrato effetti positivi[4]. Nello studio Dudgeon i vantaggi erano il mantenimento muscolare (e della performance) durante una dieta ipocalorica a lungo termine con l’uso di un prodotto intra-workout contenente per il 50% BCAA (14 gr totali), e per la parte restante altri componenti tra cui glutammina e citrullina. Gli “svantaggi” sarebbero stati invece l’inbizione della perdita di grasso. Il disegno di studio tuttavia non può essere ritenuto attendibile, e per molti aspetti sorprende che abbia passato la revisione paritaria.

Nonostante queste palesi controversie, è possibile che ciò che interessasse ai finanziatori (non dichiarati) fosse quello di far apparire nell’abstract il fatto che i BCAA fossero in qualche modo favorevoli per la composizione corporea. Dopo tutto l’interpretazione accurata dello studio sarebbe riservata a ben poche persone, per tanto la stragrande maggioranza verrebbe influenzata più dal titolo e dall’abstract che dalle effettive conclusioni controverse e i dettagli dello studio. Il risultato è che in futuro la Scivation, così come altre case di integratori, potranno finalmente citare uno studio “peer review” non esplicitamente finanziato e riportarlo sulle loro confezioni, per tentare di confermare l’apparente efficacia dei BCAA.

Per chi invece vuole approfondire l’affidabilità di alcuni studi scientifici sugli integratori, questo paper non fa altro che danneggiare la reputazione della International Society of Sports Nutrition (ISSN), un’istituzione ben affermata in campo di ricerca sulla nutrizione e supplementazione sportiva, che a questo punto sembrerebbe essere aperta alla pubblicazione di lavori di scarsa qualità in cambio di finanziamenti (anche lo studio pilotato di Stoppani era stato pubblicato sulla loro rivista).

Lorenzo Pansini

Riferimenti scientifici

1. Jackman SR et al. Branched-chain amino acid ingestion can ameliorate soreness from eccentric exercise. Med Sci Sports Exerc. 2010 May;42(5):962-70.
2. Shimomura Y et al. Branched-chain amino acid supplementation before squat exercise and delayed-onset muscle soreness. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2010 Jun;20(3):236-44.
3. Scheda dei BCAA su examine.com
4. Spillane M et al. The effects of 8 weeks of heavy resistance training and branched-chain amino acid supplementation on body composition and muscle performance. Nutr Health. 2012 Oct;21(4):263-73.
5. Mourier A et al. Combined effects of caloric restriction and branched-chain amino acid supplementation on body composition and exercise performance in elite wrestlers. Int J Sports Med. 1997 Jan;18(1):47-55.
6. Dudgeon WD et al. In a single-blind, matched group design: branched-chain amino acid supplementation and resistance training maintains lean body mass during a caloric restricted diet. J Int Soc Sports Nutr. Jan, 2016. 13:1.
7. Stoppani J et al. Consuming a supplement containing branched-chain amino acids during a resistance-training program increases lean mass, muscle strength and fat loss. J Int Soc Sports Nutr. 2009; 6(Suppl 1): P1.
8. Colker CM et al. Effects of supplemental protein on body composition and muscular strength in healthy athletic male adults. Curr Ther Res. 2000 61(1): 19-28.
9. Burke E.R. Enhance strength: Take amino acids before and after training. Medicina Dello Sport 50:293-303, 1997.
10. Dudgeon WD et al. Effect of whey protein in conjunction with a caloric-restricted diet and resistance training. J Strength Cond Res. Sep 10, 2015.
11. Candow DJ et al. Effect of glutamine supplementation combined with resistance training in young adults. Eur J Appl Physiol. 2001 Dec;86(2):142-9.
12. Antonio J et al. The effects of high-dose glutamine ingestion on weightlifting performance. J Strength Cond Res. 2002 Feb;16(1):157-60.
13. Lehmkuhl M et al. The effects of 8 weeks of creatine monohydrate and glutamine supplementation on body composition and performance measures. J Strength Cond Res. 2003 Aug;17(3):425-38.
14. Millward DJ. Macronutrient intakes as determinants of dietary protein and amino acid adequacy. J Nutr. 2004 Jun;134(6 Suppl):1588S-1596S.
15. Forbes GB. Body fat content influences the body composition response to nutrition and exercise. Ann N Y Acad Sci. 2000 May;904:359-65.

________________

Licenza Creative Commons

Quest’opera è distribuita con Licenza Creative Commons Attribuzione – Non commerciale – Non opere derivate 3.0 Italia.