Integrazione di beta alanina, bicarbonato di sodio, l-carnitina

Questo articolo esplora l'efficacia dell'integrazione di beta alanina, bicarbonato di sodio e L-carnitina nel migliorare le prestazioni sportive. La beta alanina e il bicarbonato di sodio sono evidenziati per il loro ruolo nel tamponare l'acidosi muscolare e migliorare la resistenza anaerobica, mentre la L-carnitina potrebbe supportare il recupero muscolare grazie al suo effetto antiossidante. Tuttavia, l'uso di questi integratori deve essere attentamente dosato per minimizzare gli effetti collaterali.

Introduzione

Con l’intento di massimizzare la performance sport specifica, i professionisti del settore studiano soluzioni ottimali in termini dietetici in funzione di macronutrienti e timing di assunzione. A questo proposito, il 48% degli atleti dichiara di fare uso di integratori alimentari e ausili ergogenici al fine di ottenere un miglioramento delle loro prestazioni fisiche¹. Tuttavia, l’utilizzo di integratori alimentari da banco ha mostrato un crescente aumento e spesso l’utilizzo è sproporzionato e ingiustificato².

Metodi

La beta alanina (BA) è un amminoacido non essenziale sintetizzato nel fegato e presente in prodotti di origine animale come carne di pollo, bovina o nel pesce. È stato costantemente dimostrato che la beta alanina aumenti i livelli di carnosina (CA) nel muscolo scheletrico. La carnosina si trova quindi nel tessuto muscolare e agisce come tampone di protoni idrogeno (H⁺) in esercizi fisici ad alta intensità di breve durata. Diversi studi hanno mostrato un aumento tra il 40-80% della carnosina intramuscolare post supplementazione di ß-alanina^1,3.

La supplementazione di BA gioca un ruolo fondamentale nelle attività prevalentemente lattacide, dove avviene una riduzione del pH dovuta ad un alto rilascio di H⁺, a causa della sovrapproduzione di acido lattico, che può influenzare negativamente i processi metabolici di re-sintesi della fosfocreatina, inibire i processi contrattili e diminuire il tasso glicolitico, tutti fattori che contribuiscono all’insorgenza dell’affaticamento muscolare. Diversi studi hanno valutato che un’elevata concentrazione di carnosina muscolare potrebbe tamponare tra l’8 e il 15% di H⁺, permettendo così una performance elevata per tempi maggiori.

Risultati

Altri studi hanno dimostrato una correlazione forte e positiva tra le concentrazioni di carnosina intramuscolare e le prestazioni nel test anaerobico Wingate, specialmente durante gli ultimi secondi del test, quando l’acidosi è più evidente. L’evidenza più importante del ruolo tampone della carnosina nell’uomo deriva da studi che hanno integrato la ß-alanina e hanno osservato effetti positivi sulle prestazioni e un ritardo nella fatica³.

Per quanto riguarda il dosaggio, l’effetto acuto della supplementazione di beta alanina è stato testato in dosi di 30 mg·kg^-1 di massa corporea e integrazione prolungata (in cronico) con dosi che vanno da 2,0 a 6,4 g/giorno per periodi di tempo compresi tra 4 e 10 settimane. Effetti positivi dell’integrazione di beta alanina in dosaggi giornalieri compresi tra 2,4 g fino a 6,4 g sono stati evidenziati in una meta analisi del 2012 di Hobson e colleghi⁴.

Discussione

La co-integrazione di ß-alanina con bicarbonato di sodio può portare a guadagni additivi attraverso l’aumento della capacità di buffering intracellulare (dall’aumento delle concentrazioni di carnosina muscolare) e extracellulare (dall’aumento delle concentrazioni di bicarbonato nel sangue)⁵. La beta alanina, inoltre, è spesso un costituente dei pre workout, ovvero integratori che contengono un mix di ingredienti utili alla performance. Tuttavia, il dosaggio di BA presente all’interno di questi mix è spesso inferiore a quello studiato clinicamente come utile per la performance.

Il bicarbonato di sodio è stato studiato per i suoi effetti sulle prestazioni dell’esercizio fin dagli anni '30. L’ingestione di bicarbonato di sodio aumenta la formazione e velocità di rilascio di CO₂, e questo spiega gli effetti collaterali comunemente riportati come eruttazione e gonfiore. Il ruolo prestativo del bicarbonato di sodio è legato alla capacità di aumentare il pH e mitigare così l’affaticamento muscolare, tamponando l’acidosi^6,7.

Per ciò che concerne gli effetti collaterali più comuni dell’integrazione di bicarbonato di sodio, questi sono rappresentati da gonfiore, nausea, vomito e dolore addominale. L’incidenza e la gravità degli effetti collaterali variano tra gli individui, ma è generalmente bassa. Tuttavia, questi effetti collaterali possono ovviamente avere un impatto negativo sulle prestazioni dell’esercizio fisico. Essi sembrano però correlati alla dose, e dunque l’ingestione di dosi più piccole circa 180 minuti prima dell’esercizio, insieme a un pasto ad alto contenuto di carboidrati e in capsule rivestite enteriche, risultano possibili strategie per ridurre al minimo la probabilità e la gravità di questi eventi^8,9.

Questo articolo esplora l'efficacia degli integratori di beta alanina, bicarbonato di sodio e carnitina nel migliorare le prestazioni sportive. Mentre beta alanina e bicarbonato di sodio mostrano benefici significativi come tamponi intracellulari ed extracellulari, la carnitina non ha dimostrato un impatto significativo sulle prestazioni. La gestione corretta del timing e delle dosi di assunzione è cruciale per massimizzare i benefici.

L-Carnitina

La carnitina (L-C) è presente nella maggior parte, se non in tutte, le specie animali e in diversi microrganismi e piante. Gli esseri umani ottengono carnitina principalmente dalla dieta e prevalentemente da prodotti alimentari animali come carne rossa, pollo, pesce e latticini. Solo il 25% della carnitina proviene dalla sintesi endogena, la quale richiede due aminoacidi essenziali: L-lisina e L-metionina. Viene spesso commercializzata come molecola utile per "bruciare il grasso", presumibilmente aumentando il contributo aerobico all'esercizio dato appunto dall'incremento dell'ossidazione dei grassi¹.

L'ipotesi di numerosi studi è stata quella di valutare se il potenziale aumento della concentrazione di carnitina nel muscolo scheletrico (di derivazione esogena tramite supplementazione), avrebbe poi portato ad un aumento del trasporto e dell'ossidazione degli acidi grassi². Appare tuttavia difficile aumentarne il contenuto muscolare a causa dell'elevato gradiente transmembrana per L-C attraverso il muscolo scheletrico che facilita il passaggio di carnitina dal muscolo al plasma, e non viceversa. Inoltre, il muscolo, rispetto ad altri tessuti, ha un turnover netto molto più basso di carnitina e questa caratteristica rende il muscolo, a differenza di altri tessuti, particolarmente refrattario all'integrazione di carnitina³.

In effetti, gli studi hanno dimostrato che anche se la somministrazione a lungo termine di carnitina nell'uomo aumenta le concentrazioni plasmatiche di carnitina, non ne aumenta poi il contenuto muscolare. Si deve inoltre considerare che, se fornita per via orale, la biodisponibilità della carnitina è solo del 5-15%. Inoltre, poiché la soglia renale per la secrezione di carnitina è vicina alla concentrazione fisiologica di carnitina plasmatica, quando la concentrazione plasmatica della molecola supera tale soglia, la carnitina viene escreta⁴.

Infine, come effetto collaterale, va considerato che il metabolismo della carnitina da parte del microbiota intestinale produce trimetilammina che viene poi convertita in TMAO (TriMetilAmmina N-ossido) nel fegato. In effetti, è stato riscontrato che l'integrazione di carnitina alimentare può aumentare significativamente i livelli sierici di TMAO sia negli esseri umani che nei roditori. Purtroppo, è stato dimostrato che il TMAO promuove l'aterosclerosi e aumenta il rischio cardiovascolare negli animali e, negli studi sull'uomo, è stata riscontrata una correlazione positiva significativa tra i livelli di TMAO plasmatici a digiuno e i principali eventi cardiovascolari⁵. Di conseguenza, l'uso di quantità incontrollate di carnitina come integratore deve essere attentamente riesaminato, poiché a causa della disponibilità di carnitina come integratore da banco, il suo utilizzo è spesso sproporzionato (e ingiustificato) tra gli atleti di resistenza⁶.

Conclusioni

Tra gli integratori analizzati, solo la carnitina non ha mostrato upgrade prestativi, o quantomeno non li ha mostrati circa il suo potenziale utilizzo. Tuttavia, è bene sottolineare che, nonostante la letteratura si sia espressa favorevolmente su beta alanina e bicarbonato di sodio, la valutazione della tipologia di performance a cui si fa riferimento (aerobia o anarobica - di cui alattacida o lattacida) il timing di assunzione, le dosi giornaliere e l'adattamento delle stesse alla dieta ed al periodo della programmazione allenante dell'atleta, ne presuppongono una corretta gestione per massimizzarne la performance.