Gli effetti di ciascun allenamento sono quelli di migliorare la performance atletica e questo è un parametro che vale sia per soggetti agonisti, o che comunque si confrontano e ricercano livelli di prestazione elevata, che per soggetti impegnati a ottenere vantaggi di differente natura, comunemente classificati con l’obiettivo di migliorare la condizione di fitness.
A livelli differenti di adattamento ricercato corrispondono, per voler semplificare, differenti tipologie di stimolo muscolare allenante, soprattutto per quanto riguarda l’intensità e il volume dell’allenamento. Quello che non varia in alcun caso sono gli stimoli di tipo fisiologico che innescano i processi adattativi e che portano ad un maggiore livello prestazionale. Tra questi è possibile annoverare certamente il danno muscolare, che è diretta conseguenza dello stimolo meccanico e porta a micro lacerazioni nel tessuto; lo stress metabolico, con compromissione dei substrati energetici e incremento delle quote di acido lattico; l’induzione di variazioni ormonali come conseguenza dello stress allenante nella sua globalità. Non mancano una serie di altri parametri che vanno dal tipo di stimolo muscolare prodotto ai corretti tempi di recupero, alla frequenza degli input e numerosi altri sino ad arrivare al ruolo di sostegno dell’alimentazione.
Tra le conseguenze dall’allenamento che stimolano l’organismo ad adattamenti successivi vi è l’incremento dello stress ossidativo (ROS), in estrema sintesi si tratta della sovrapproduzione di specie chimiche ossidanti quali: perossido di idrogeno (H2O2), superossido (O2–) e ione ossidrile (OH–). Sono sostanze fortemente reattive che inducono una condizione di stress cellulare capace di attivare i processi di adattamento. In loro presenza la cellula stimola la presenza di antiossidanti enzimatici: superossido dismutasi, catalasi e glutatione perossidasi al fine di rimuovere le specie reattive. E’ una risposta determinante poiché i radicali liberi portano la cellula a processi degenerativi che possono includere la morte cellulare (e non solo). I ROS hanno tuttavia un ruolo importante anche per quanto riguarda alcuni meccanismi di difesa verso agenti infettivi come virus e batteri patogeni. E’ evidente quindi che l’organismo abbia un sofisticato sistema per il mantenimento di un equilibrio tra specie ossidanti e antiossidanti, sistema più attivo a seguito di un allenamento che per sua natura stimola la produzione di radicali liberi.
Il concetto di stress ossidativo indica quindi una alterazione patologica determinata dal disequilibrio tra produzione di specie ossidanti e la loro rimozione da parte dei sistemi antiossidanti, che può portare allo sviluppo di innumerevoli e gravi patologie, e si ritiene essere responsabile dei processi di invecchiamento. È utile tra l’altro sapere che anche regimi alimentari fortemente restrittivi, finalizzati al dimagrimento, aumentano la presenza di radicali liberi.
Lo stress ossidativo è uno dei fattori scatenanti nel rilascio di citochine proinfiammatorie le stesse, per intendersi, che vengono prodotte anche dal tessuto adiposo disfunzionale con tutti gli effetti nefasti che ne derivano, e da cui nasce l’idea forzata e semplificata che la produzione di citochine sia sempre nefasta e da contenere a ogni costo. Tuttavia tale processo infiammatorio mediato dai ROS è determinante per far fronte al fisiologico processo di usura e invecchiamento cellulare, pertanto se sotto alcuni aspetti il concetto di “infiammazione” è giustamente associato ad eventi avversi, è altrettanto vero che sia un fattore fondamentale per molti altri. Ad esempio è la risposta infiammatoria a cellule in corso di degenerazione a determinarne la morte impedendo lo sviluppo di una forma tumorale[1].
L ‘incremento di radicali liberi a seguito dell’allenamento è un fattore altrettanto fisiologico, implicato tra l’altro nell’insorgere dell’affaticamento, si ha quindi un acuto innalzamento di specie reattive implicate però anche nello stimolo di segnali anabolici importanti nella rigenerazione tissutale e nell’ipertrofia muscolare.
In altri termini un eccessiva presenza di ROS causa una serie drammatica di eventi a livello organico e cellulare, ma la loro soppressione in risposta allo stimolo allenante compromette i processi adattativi ricercati.
Qui iniziano ad emergere due problemi correlati con l’impiego frequente e massivo di multivitaminici da parte degli sportivi, con l’idea diffusa che esistano delle carenze conclamate nella popolazione, e chiamando spesso in causa un depauperamento della quota di micronutrienti nei prodotti alimentari che per natura ne sono le fonti principali. Il ragionamento che porta a sovradosaggio vitaminico è quindi questo: si parte dal presupposto di avere carenze vitaminiche senza accertarsi della veridicità di tale ipotesi; si aggiunge l’idea di una enorme alterazione del fabbisogno a causa dell’attività fisica svolta o si crede che si possa ottenere un vantaggio prestazionale grazie alle vitamine; si è suggestionati dalla presunta carenza nelle attuali produzioni di frutta e verdura; si giunge quindi alla conclusione che è necessario se non perfino indispensabile l’impiego di multivitaminici, spesso associati ad ulteriore integrazione di vitamine specifiche come la vitamina C.
La serie di conseguenze innescate da questo processo sono differenti e molteplici. Da una parte la marcata presenza di antiossidanti non enzimatici (come molte vitamine e in particolare la vitamina C, la vitamina E, ma anche la cisteina) determinano una minore risposta adattativa allo stress ossidativo post-workout, e quindi compromettono il miglioramento della performance, dall’altra si determinano gli effetti pro-ossidanti causati da una eccessiva presenza di antiossidanti e piuttosto che un ruolo positivo favoriscono essi stessi il disequilibrio che dovrebbero tamponare.
Sono stati condotti studi diretti su atleti di resistenza e atleti impegnati in allenamenti con i pesi abitualmente supplementati con vitamina C e vitamina E, rilevando una riduzione di enzimi impegnati nei processi di incremento delle strutture mitocondriali, elementi cellulari conosciuti da chiunque e determinanti nella respirazione cellulare al fine di produrre la necessaria energia in modalità aerobica. L’inibizione della neogenesi mitocondriale è un drammatico ostacolo nel miglioramento delle proprie performance[2]. Quello che probabilmente è meno noto è che l’incremento dei volumi muscolari è connesso anche all’aumentata presenza intracellulare di mitocondri, compromettendo di fatto anche l’obiettivo ultimo di chi si allena con sovraccarichi in discipline come il bodybuilding.
Questo ragionamento sulle conseguenze per chi si allena con i pesi resta in ogni caso deduttivo e non direttamente rilevato. Viceversa è stato eseguito uno studio[3] diretto anche presso i fruitori della sala attrezzi valutando la forza e il volume muscolare: sono stati creati 2 gruppi di soggetti, ad un primo gruppo è stata somministrata vitamina C prima e dopo l’allenamento per un totale giornaliero di 1000mg, oltre a 235mg di vitamina E, l’altro gruppo non ha fatto uso di integratori vitaminici. Entrambi i gruppi sono stati sottoposti a medesimo allenamento con 4 sessioni settimanali particolarmente impegnative, prelevando dei campioni di tessuto muscolare dopo 5 settimane e dopo 10 settimane di lavoro. In linea generale entrambi i gruppi avevano ottenuto progressi in termini di volume, ma i soggetti che avevano usato integratori di vitamina C ed E, pur riscontrando progressi in termini di forza, a livello fisiologico (mediante le biopsie eseguite) mostravano un chiaro deficit di prodotti necessari a fornire l’input alla sintesi proteica.
Una prima ipotesi che spiegherebbe le cause di tale situazione sembrano ascrivibili proprio all’interazione con i radicali liberi prodotti dopo l’allenamento, sebbene ulteriori scenari e correlazioni potrebbero emergere da futuri approfondimenti e successivi studi.
Secondo le ipotesi di prestigiosi scienziati la riduzione della fisiologica risposta all’allenamento in termini di rilascio di citochine (indotta da prodotti antiossidanti esogeni), comprometterebbe direttamente la successiva risposta ormonale[4], alerando di fatto il pieno adattamento al lavoro allenante. Corre tuttavia l’obbligo di segnalare che soggetti giovani e in buona salute risentirebbero molto meno di questi meccanismi.
La questione è in ogni caso estremamente più complessa e può essere utile seguire un altro tipo di ricerca condotta usando integratori di N-acetil-cisteina[5], che chiarisce tra l’altro come sia facile interpretare in modo errato un risultato, e quanto sia importante interpretarlo alla luce della popolazione di riferimento.
In questo ulteriore studio integratori di N-acetil-cisteina (potente antiossidante) sono stati somministrati nella misura di 20mg per Kg di peso (sciolti in acqua e divisi in 3 dosi giornaliere) ad atleti impegnati in allenamenti con lavori eccentrici, caratterizzati dall’essere particolarmente traumatici per la muscolatura. Questo tipo di integrazione ha determinato una riduzione dei marker infiammatori derivanti da danno muscolare e una minore compromissione della forza nei 2gg di recupero successivi. Questi aspetti potrebbero apparire positivi ad una prima analisi, tuttavia il minor danno potrebbe essere inadeguato a promuovere un miglioramento della performance nel lungo periodo, determinando una minore risintesi muscolare nel bodybuilder intermedio/avanzato, a causa dell’attenuazione della risposta citochinica. Questo perlomeno emergerebbe allo stato attuale dei fatti e in attesa di ulteriori approfondimenti, viceversa in soggetti sovrappeso, anziani e sedentari, ridurre la risposta infiammatoria mediata dalle citochine potrebbe essere utile per permettere di proseguire il lavoro procedendo verso il miglioramento della condizione fisica.
Appare quindi evidente che l’impiego di specifici integratori vada riconsiderato e il consumo abituale e frequente di frutta e verdura debba essere incoraggiato presso tutte le popolazioni ma in particolare presso gli sportivi. Per quanto irragionevolmente intimorisca l’idea di un eccessivo contenuto di zuccheri, in realtà la densità calorica è bassissima nel 90% dei casi, e i vantaggi rispetto agli integratori sono numerosi. Anzitutto è estremamente improbabile poter raggiungere livelli di vitamine talmente elevati da influenzare negativamente gli adattamenti muscolari, in secondo luogo è possibile ottenere i vantaggi correlati con la presenza di ulteriori micronutrienti e non solo di quelli che rientrano classicamente nel gruppo delle vitamine e dei sali minerali, ad esempio polifenoli, fruttani, ecc. In questo modo è possibile introdurre anche fibre solubili e insolubili avvantaggiandosi delle ripercussioni esercitate a livello organico, compreso l’assetto del microbiota intestinale. Tutti questi prodotti inoltre, pure reperibili singolarmente anche sottoforma di integratori, hanno livelli di biodisponibilità ed effetti da interazioni reciproche estremamente maggiori se assunti mediante alimenti piuttosto che introdotti singolarmente tramite integratori, sebbene a dosaggi significativamente maggiori.
In conclusione quindi occorre bene interpretare i risultati di ciascuno studio e analisi, evitando di interpretare negativamente la presenza di frutta e verdura (e quindi vitamine e altri micronutrienti) nella propria alimentazione. Non vi è ragione di ridurre gli alimenti di natura vegetale, inclusi quelli che contengono alte dosi di vitamina C e vitamina E, poiché nelle giuste dosi svolgono ruoli determinanti nel controllo dei processi degenerativi innescati dalla produzione di ROS, e concorrono all’omeostasi tra specie ossidanti e antiossidanti.
Al contempo non occorre neppure demonizzare in maniera semplicistica l’impiego di multivitaminici e integratori specifici, ma valutare il loro impiego solo in caso di reali carenze, che possono emergere anche a causa di alterato fabbisogno o compromissione dell’apporto per scelte alimentari che non possono essere definite ottimali.
Bibliografia
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- [1] Michailidis Y, Karagounis LG, Terzis G, Jamurtas AZ, Spengos K, Tsoukas D, Chatzinikolaou A, Mandalidis D, Stefanetti RJ, Papassotiriou I, Athanasopoulos S, Hawley JA, Russell AP, Fatouros IG. Thiol-based antioxidant supplementation alters human skeletal muscle signaling and attenuates its inflammatory response and recovery after intense eccentric exercise. Am J Clin Nutr. 2013 May 29
- [2] Morrison D., Hughes J., Della Gatta P.A., Mason S., Lamon S., Russell A.P., Wadley G.D. Vitamin C and E supplementation prevents some of the cellular adaptations to endurance-training in humans. Free Radic. Biol. Med. 2015;89:852–862. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2015.10.412.
- [3] Paulsen G., Cumming K.T., Holden G., Hallen J., Ronnestad B.R., Sveen O., Skaug A., Paur I., Bastani N.E., Ostgaard H.N., et al. Vitamin C and E supplementation hampers cellular adaptation to endurance training in humans: A double-blind, randomised, controlled trial. J. Physiol. 2014;592:1887–1901. doi: 10.1113/jphysiol.2013.267419
- [4] Ristow M, Schmeisser K. Mitohormesis: Promoting Health and Lifespan by Increased Levels of Reactive Oxygen Species (ROS). Dose Response. 2014;12(2):288–341. Published 2014 Jan 31. doi:10.2203/dose-response.13-035.Ristow
- [5] Paschalis V, Theodorou AA, Margaritelis NV, Kyparos A, Nikolaidis MG; N-acetylcysteine supplementation increases exercise performance and reduces oxidative stress only in individuals with low levels of glutathione, Free Radic Biol Med. 2018 Feb 1;115:288-297
