L'ormone della crescita (GH) viene stimolato principalmente dall'esercizio fisico ad alta intensità con accumulo di acido lattico, dal sonno e dal digiuno. La supplementazione con aminoacidi come l'arginina mostra risultati contrastanti nella ricerca scientifica, mentre la glutammina post-allenamento sembra più efficace nel promuovere la secrezione di GH.
Introduzione
L'ormone della crescita (GH, Growth Hormone) è un polipeptide composto da 191 aminoacidi, prodotto in una regione del nostro cervello chiamata adenoipofisi, una ghiandola deputata alla produzione di molti ormoni1,10,21. La produzione di GH è influenzata principalmente da due fattori: il sonno e l'allenamento13.
Come buona parte degli ormoni ha una secrezione di tipo pulsatile, il cui picco (spike) si presenta nelle ore notturne: dalle ore 20 della sera sino alle 4 della mattina la sua concentrazione rimane elevata23. Esattamente come la maggior parte degli ormoni prodotti dal nostro corpo, l'ormone della crescita viene trasportato nel plasma attraverso delle proteine specifiche che lo veicolano verso i tessuti bersaglio: fegato, muscolo e tessuto adiposo21.
Il GHRH ipotalamico (Growth Hormone Releasing Hormone), un ormone prodotto dall'ipotalamo, stimola l'adenoipofisi a produrre ormone della crescita, insieme alla grelina acilata36, al contrario della somatostatina che invece inibisce il suo rilascio.
Funzioni biologiche del GH
Il GH svolge funzioni importanti a livello biologico che permettono di migliorare la performance atletica. Le principali sono:
- Aumento della lipolisi: grazie alla stimolazione della lipasi ormono-sensibile.
- Effetto iperglicemizzante: aumento del glucosio (zucchero) ematico.
- Aumento della sintesi proteica.
- Stimolazione del tessuto osseo.
È necessario specificare che l'effetto iperglicemizzante indotto dal GH è tardivo. Infatti l'ormone della crescita ha una risposta bifasica: nelle prime due ore si osserva una risposta insulino-mimetica; è solamente dopo 2-12 ore dalla sua secrezione che si ha un'azione anti-insulinica2.
Per quanto riguarda le funzioni anaboliche del GH, queste sono mediate dalle somatomedine o ormoni di crescita insulino-simili (IGFs); il GH incrementa la produzione di IGF-1 a livello epatico che, a sua volta, incentiva la sintesi proteica a livello muscolare, dando un segnale di feedback negativo sia a livello ipofisario che a livello ipotalamico, inibendo la secrezione di ormone della crescita.
Esercizio fisico e stimolazione del GH
Cosa fare per mantenere alta la quota di ormone della crescita?
La risposta risiede in ciò che tutti noi dovremmo svolgere con regolarità durante la nostra vita: attività fisica.
L'esercizio fisico sembrerebbe essere un ottimo incentivo per mantenere alto il GH, contrastando il feedback negativo indotto dalle somatomedine.
A quale forma di allenamento è maggiormente sensibile questo ormone? Sembrerebbe che il lavoro con sovraccarichi a medio-alta intensità, con concomitante produzione e accumulo di acido lattico, stimolino la produzione di GH nelle ore successive all'allenamento13. E l'allenamento di resistenza ha qualche effetto? Gli allenamenti oltre la soglia anaerobica, quindi con accumulo di acido lattico, sembrerebbero aumentare la produzione di ormone della crescita13, proporzionalmente all'intensità dell'esercizio35, senza differenze significative nei due sessi33.
Il fattore chiave che sembrerebbe incentivare la secrezione di questo ormone, al di là della tipologia di lavoro svolta (aerobico o anaerobico) è proprio l'acido lattico e tutte quelle attività fisiche che aumentano la sua concentrazione a livello muscolare.
Effetti dell'età e del timing di allenamento
Oltre al feedback negativo indotto dalle IGF-1, l'età è sicuramente uno dei fattori che influenzano la secrezione di ormone della crescita14,20; a tal proposito si è vista una differenza marcata, dal punto di vista endocrino, tra giovani sportivi praticanti allenamento con sovraccarichi e soggetti anziani anch'essi soliti a svolgere allenamento con sovraccarichi con finalità l'ipertrofia muscolare30. Si è potuto notare un abbassamento nella produzione di ormone della crescita nell'ordine di circa un 1% annuo dopo il trentesimo anno di età14.
Nel tentare di mantenere elevate le concentrazioni di GH nel plasma a seguito di esercizio fisico, alcuni studiosi hanno cercato di verificare se svolgere un allenamento la mattina, pomeriggio o sera potesse essere più o meno determinante per la sua produzione: una ricerca condotta nel 2001 da Kanaley et al. ha voluto indagare, su sportivi di sesso maschile con un'età compresa tra i 23 e i 25 anni, se allenamenti aerobici della durata di 30', rispettivamente a tre orari differenti, potessero stimolare diversamente la secrezione di ormone della crescita; questa ricerca non ha fatto emergere differenze significative nella produzione di GH, al contrario di quanto è avvenuto invece per la secrezione di cortisolo18.
Alimentazione e integrazione
L'alimentazione è in grado di favorire il rilascio di GH? Quali integratori e prodotti esistono per la stimolazione del GH? Ma soprattutto, funzionano davvero?
Questo tema è molto discusso. A sentire molti addetti del settore l'assunzione di aminoacidi quali l'arginina sembrerebbero favorire il rilascio di ormone della crescita. Analizzando la bibliografia scientifica ci sono studi tra di loro discordanti8.
| Reference | Subject age (y)* | Sex | Fitness/training status | Amino acids and dosages | Oral/IV | Growth hormone response |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Carlson et al.7 | 23-32 | Male and female | Normal, non obese | 10 g asp, or gln, or cys | Oral | No effect |
| Suminski et al.8 | 22.4 ±0.8 | Male and female | Resistance training, 2-3 d/wk | 1.5 g arg + 1.5 g lys | Oral | ? 2.7-fold at 60 min |
| Isidori et al.9 | 15-20 | Males | "Healthy" | 1.2 g lys 1.2 g or 2.4 g arg 1.2 g arg + 1.2 g lys |
Oral Oral Oral |
No effect No effect ? 8-fold at 90 min |
| Welbourne10 | 32-64 | Male and female | "Healthy" (BMI=25.6 ±1.5) | 2.0 g gln | Oral | ? 4.3-fold at 90 min |
| Lambert et al.11 | 22.6±1.0 | Male | Bodybuilders | 2.4 g arg +2.4 g lys 1.85 g orn + tyr |
Oral Oral |
No effect No effect |
| Bucci et al.12 | 28.1 (male) 34.3 (female) |
Male and female | Bodybuilders | 40, 100, 170 mg/kg orn | Oral | No effect at 40, 100 mg/kg ? ~ 4-fold at 170 mg/kg |
| Merimee et al.3 | 17-35 | Male and female | "Healty" | 183 mg arg/kg 367 mg arg/kg 550 mg arg/kg |
IV IV IV |
Female ?; males, no change Female ?, males ?; female > males Female ?, males ?; female > males |
| Tanaka et al.13 | 17.2 ± 1.0 25.3 ± 0.9 50.4 ± 3.4 |
Male and female Male and female Male and female |
BMI = 34.7 ± 1.9 BMI = 35.6 ± 1.3 BMI = 35.5 ± 2.1 |
0.5 g arg/kg 0.5 g arg/kg 0.5 g arg/kg |
IV IV IV |
? 8 13-fold ? 8 7-fold ? 8 6-fold |
| Corpas et al.14 | 69 ± 5 | Male | Normal, non-obese | 3.0 g arg + 3.0 g lys, twice daily for 14 d | Oral | No effect |
Nonostante in molti libri di testo sia menzionata l'efficacia teorica di una supplementazione di arginina sulla produzione di GH5 e alcuni studi abbiano rilevato un aumento di forza e dei miglioramenti nella potenza eseguendo il Wingate test4, altri studi e review scientifiche non hanno evidenziato gli stessi benefici8. L'assunzione orale di 1,2 g di arginina e di 2,4 g di arginina da parte di soggetti giovani di sesso maschile (età tra i 15 e i 20 anni) non ha prodotto alcun effetto sull'ormone della crescita8,16. Ciò che è stato evidenziato, invece, è un aumento di circa 8 volte del GH, dopo 90 minuti, a seguito di assunzione di 1,2g di arginina + 1,2g di lisina16.
La stessa review scientifica di Chromiak e Antonio ha fatto emergere proprio l'ambiguità dell'efficacia dell'arginina. Questi effetti contraddittori potrebbero essere spiegati in base alle differenze intersoggettive e al meccanismo di azione singolare di questo aminoacido. Nonostante l'arginina sia un inibitore della somatostatina (inibente l'ormone della crescita), essa è anche un aminoacido di tipo glucogenico, stimolatore quindi di insulina. Sembrerebbe proprio che l'insulina abbia un'azione inibente sulla secrezione di ormone della crescita11.
Carboidrati e timing nutrizionale
Questo farebbe pensare che l'assunzione di carboidrati la sera, prima di coricarsi o durante il pasto serale possano far abbassare le concentrazioni di ormone della crescita; in realtà si è visto che l'assunzione di carboidrati nella fascia serale, con conseguente iperglicemia, non sembrerebbe influire sulla secrezione di GH notturna24,26.
Altri aminoacidi
Ma altri aminoacidi che non siano l'arginina? Hanno qualche effetto su questo ormone?
Alcuni aminoacidi sembrerebbero stimolare la produzione di GH; la ricerca condotta nel 1995 da Welbourne ha dimostrato su soggetti di sesso femminile e maschile che l'assunzione di 2 g di glutammina post allenamento ha portato ad un innalzamento di circa 4 volte la secrezione di ormone della crescita.
Conclusioni
Concludendo possiamo affermare che il GH è un ormone indotto principalmente dal sonno, dall'esercizio fisico intenso e dal digiuno. Purtroppo non ci sono abbastanza prove certe per consigliare o meno l'assunzione di ausili supplementativi di arginina; la supplementazione di glutammina sembrerebbe in questo senso più efficace. Se ricerchiamo un aumento naturale e una stimolazione dell'ormone della crescita, conviene svolgere attività fisica regolare ad alta intensità e basso volume, prediligendo attività lattacide, e assicurarsi un sufficiente apporto di sonno giornaliero.
