L'influenza dell'esercizio sull'assorbimento della beta-alanina dei tessuti e sui tassi di sintesi della carnosina

La B-alanina è un amminoacido non essenziale e non proteinogenico che si trova in concentrazioni di muscoli scheletrici carenti. Questa carenza rende la B-alanina un fattore limitante per la sintesi della carnosina. L'integrazione di B-alanina è altamente efficiente nell'aumentare il contenuto di carnosina intramuscolare, portando a prestazioni fisiche migliorate, specialmente negli esercizi ad alta intensità (HIIE). Sembra che l'esercizio di per sé possa modulare il contenuto di carnosina; tuttavia, rimane incerto se l'allenamento fisico o lo stato di allenamento possano influenzare le risposte alla supplementazione di B-alanina. Pertanto, questo lavoro mira a valutare se HIIE può aumentare l'assorbimento di B-alanina da parte dei tessuti periferici e, più specificamente, del muscolo scheletrico e aumentare la sintesi di carnosina intramuscolare. Verrà condotto uno studio crossover controbilanciato. I volontari saranno valutati in due condizioni: assunzione di B-alanina + esercizio (B-EX) e solo assunzione di B-alanina (B-Ala). Il dosaggio sarà di 20 mg · kg-1 (polvere diluita in acqua). Questo processo sarà suddiviso in due blocchi di sei giorni (da giovedì a giovedì, escluso il fine settimana) con un periodo di sospensione di 4-6 settimane. Nel blocco B-EX si terrà una sessione HIIE di 20 minuti. Successivamente, verrà somministrata la supplementazione di B-alanina. Immediatamente dopo l'esercizio, in un riposo di 150 minuti, verranno eseguiti i prelievi di sangue venoso, la biopsia muscolare e la raccolta delle urine pre-test e post-test. Nei prossimi tre giorni (da giovedì a mercoledì), questo stesso protocollo verrà ripetuto senza raccolte di sangue, muscoli o urine. In questi giorni verrà somministrata la supplementazione di B-alanina prima e dopo il protocollo (B-EX e B-Ala), nello stesso dosaggio di 20mg.kg-1. Il 6° giorno (giovedì) verrà eseguito il protocollo completo, compresa la raccolta del materiale biologico. Nel blocco B-Ala si adotteranno le stesse modalità del blocco B-EX, con la sostituzione dell'HIIE per 20 minuti di riposo seduti sul cicloergometro. I parametri nutrizionali saranno valutati durante i due blocchi da diari alimentari in un software (Dietbox) che include immagini e la descrizione di tutto il cibo volontario nella giornata. Sarà determinato che durante i blocchi (B-EX e B-ala), l'assunzione di beta-alanina con il cibo è limitata a 300 mg al giorno. L'analisi della determinazione della B-alanina muscolare, plasmatica e urinaria, carnosina muscolare sarà effettuata mediante HPLC-ESI+-MS/MS. L'espressione genica degli enzimi e dei trasportatori correlati alla carnosina sarà analizzata utilizzando la tecnica della real-time PCR. Gli enzimi CARNS1, CN2, TauT, PAT1, e Na + / K + / ATPasi fosforilati saranno analizzati mediante la tecnica Western Blot. L'attività della carnosina sintasi sarà svolta incorporando l'acido [3H] B-alanina nel corrispondente dipeptide. L'analisi della presenza e dell'intensità della parestesia avverrà attraverso una scala adattata da LINGJÆRDE et al., 1987. L'analisi statistica verrà eseguita nel software RStudio e nel software SAS, utilizzando il modello misto per confrontare le variabili muscolari, plasmatiche e urinarie. Condizione (B-Ex vs. B-ala) e tempo di raccolta (tempo) saranno fattori fissi, mentre i soggetti saranno fattori casuali. I set di dati contenenti valori ottenuti in soli 2 punti nel tempo (ad esempio, l'area sotto la curva della B-alanina plasmatica) saranno analizzati utilizzando il test t di Student per campioni dipendenti se la distribuzione dei dati è normale. Se la distribuzione dei dati non è normale, utilizzeremo il test del segno di Wilcoxon per le coppie. La normalità della distribuzione dei dati sarà valutata qualitativamente utilizzando Q-Q Plot. Per ogni set di dati verranno testate quattro diverse strutture di matrici di covarianza. Il criterio Schwarz-Bayesiano (valore BIC più basso) verrà utilizzato per selezionare la matrice che meglio si adatta a ciascun set di dati. L'analisi del contrasto guidata da ipotesi di un singolo grado di libertà testerà effetti specifici all'interno e tra le condizioni. La dimensione dell'effetto Cohen (D) sarà calcolata per tutte le variabili. La significatività sarà accettata se p<0.05.