La rivista scientifica italiana su fitness e movimento

Anno: 2015 Volume: 20151

ORMONE DELLA CRESCITA: ESERCIZIO FISICO E ALIMENTAZIONE

Abstract

Italiano

Il presente studio si propone di analizzare i principali fattori modulatori della secrezione dell'ormone della crescita (GH) in relazione all'esercizio fisico, all'alimentazione e alla supplementazione aminoacidica, al fine di fornire indicazioni pratiche per l'ottimizzazione della performance atletica e del recupero muscolare.

La revisione della letteratura scientifica ha preso in esame studi sperimentali e review riguardanti la fisiologia del GH, i meccanismi di regolazione ipotalamo-ipofisari, la risposta ormonale a differenti tipologie di allenamento e l'effetto di specifici nutrienti e integratori sulla secrezione dell'ormone.

I risultati evidenziano come l'esercizio fisico ad alta intensità, in particolare quello lattacido sia con sovraccarichi sia di resistenza oltre la soglia anaerobica, rappresenti il principale stimolo per l'incremento della secrezione di GH, proporzionalmente all'intensità del carico e indipendentemente dal sesso. La supplementazione di glutammina (2g post-esercizio) ha mostrato un aumento della secrezione di circa quattro volte, mentre i dati relativi all'arginina risultano contrastanti e non conclusivi.

In conclusione, l'esercizio fisico intenso e lattacido, associato a un adeguato riposo notturno, rappresenta la strategia più efficace e scientificamente supportata per la stimolazione fisiologica del GH, mentre l'utilizzo di supplementi aminoacidici richiede ulteriori indagini per confermarne l'efficacia clinica.

English

ABSTRACT EN:

The present study aims to analyse the main modulatory factors of growth hormone (GH) secretion in relation to physical exercise, nutrition, and amino acid supplementation, in order to provide practical guidelines for the optimisation of athletic performance and muscular recovery.

The review of the scientific literature examined experimental studies and reviews concerning GH physiology, hypothalamic-pituitary regulatory mechanisms, hormonal responses to different types of training, and the effect of specific nutrients and supplements on hormone secretion.

The results highlight how high-intensity physical exercise, particularly lactic exercise involving both resistance training and endurance exercise above the anaerobic threshold, represents the primary stimulus for increasing GH secretion, proportionally to load intensity and independently of sex. Glutamine supplementation (2g post-exercise) demonstrated an approximately fourfold increase in secretion, whereas data regarding arginine appear conflicting and inconclusive.

In conclusion, intense lactic exercise, combined with adequate nocturnal rest, represents the most effective and scientifically supported strategy for the physiological stimulation of GH, while the use of amino acid supplements requires further investigation to confirm their clinical efficacy.

Keywords

Italiano: somatotropina, secrezione pulsatile, soglia anaerobica, lipolisi, somatomedine

Inglese: growth hormone, pulsatile secretion, anaerobic threshold, lipolysis, somatomedins

Cos'è l'ormone della crescita

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.

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.

E' 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.

Come mantenere alto il GH con l'esercizio fisico

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.

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 integratori per il GH

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.

Come mostrato nell'Immagine 1*, la tabella mostra la risposta di ormone della crescita a seguito di supplementazione di alcuni aminoacidi, tra i quali l'arginina.

*L'immagine è visibile solo sul cartaceo e nel file PDF che puoi scaricare all'inizio dell'articolo

Tabella (OCR non ancora eseguito)

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 1,2g di arginina e di 2,4g 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.

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.

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 2g 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.

Bibliografia

  1. - Alloatti et al., *Fisiologia dell'uomo*, Edi-Ermes Editore, Milano 2002, p.425-427
  2. - Arienti G., *Le basi molecolari della nutrizione*, Piccin Editore, Padova 2011, p.589
  3. - Bucci L. et al., *Ornithine ingestion and growth hormone release in bodybuilders*, Nutr Res 1990; 10(3): 239-245
  4. - Campbell BI et al., *Pharmacokinetics, safety, and effects on exercise performance of l-arginine alpha-ketoglutarate in trained adult men*, Nutrition 2006; 22(9): 872-881
  5. - Campbell BI, Spano M, *Sport And Exercise Nutrition*, Human Kinetics Editors 2011, p.110
  6. - Carlson HE et al., *Stimulation of pituitary hormone secretion by neurotransmitter amino acids in humans*, Metabolism 1989; 38(12): 1179-1182
  7. - Casanueva FF et al., *Cholinergic mediation of growth hormone secretion elicited by arginine, clonidine, and physical exercise in man*, J. Clin. Endocrinol. Metab. 1984; 59(3):526-30
  8. - Chromiak JA, Antonio J, *Use of Amino Acids as Growth Hormone-Release Agents by Athletes*, Nutrition 2002; 18: 657-661
  9. - Corpas E. et al., *Oral arginine-lysine does not increase growth hormone or insulin-like growth factor-I in old men*, J Gerontol 1993; 48(4): M128
  10. - Davidson MB, *Effect of growth hormone on carbohydrate and lipid metabolism*, Endoc Rev 1987; 8: 115-131
  11. - Delavier F, Gundill M, *Integratori Alimentari per lo Sport*, Kenness Editore, Milano 2008, p. 62-64
  12. - Giustina A. et al., *Growth hormone, insulin-like growth factors, and skeleton*, Endocrine Reviews; 29: 535-559
  13. - Godfrey RJ et al., *The Exercise-Induced Growth Hormone Response in Athletes*, Sports Med. 2003; 33(8):599-613
  14. - Hermann M., Berger P., *Hormonal changes in aging men: a therapeutic indication?*, Exp Geront 2001; 36:1075-1082
  15. - Holt RIG et al., *The role of the growth hormone-insulin-like growth factor axis in glucose homeostasis*, Diabetic Med. 2003; 20(1): 3-15
  16. - Isidori et al., *A study of Growth hormone release in man after oral administration of amino acids*, Curr Med Res Opin 1981; 7:475-481
  17. - Joseph A. et al., *Use of Amino Acids as Growth Hormone-Releasing Agents by Athletes*, Nutrition 2002; 18: 657-661
  18. - Kanaley et al., *Cortisol And Growth Hormone Responses to Exercise at different times of day*, J. of Clin. Endocr. & Metab. 2001; 86(6): 2881-2889
  19. - Lambert MI et al., *Failure of commercial oral amino acid supplements to increase serum growth hormone concentrations in male bodybuilders*, Int J Sport Nutr 1993; 3(3): 298-305
  20. - Lanfranco F. et al., *Ageing, growth hormone and physical performance*, J. Endocrinol. Invest. 2003; 26(9): 861-872
  21. - Lenzi A. et al., *Endocrinologia e attività motorie*, Elsevier Masson Editore, Milano 2008, p.55-57
  22. - Merimee TJ et al., *Arginine-initiated release of human growth hormone*, N Eng J Med 1969; 280: 1434-1438
  23. - Neri M. et al., *Alimentazione, fitness e salute*, Elika Editore, Forlì-Cesena 2011, p.341-344
  24. - Parker DC, Rossman LG, *Human Growth Hormone Release in Sleep: Nonsuppression by Acute Hyperglicemia*, J of Endoc & Metab 1970
  25. - Perrini S. et al., *The GH/IGF1 axis and signaling pathways in the muscle and bone: mechanisms underlying age related skeletal muscle wasting and osteoporosis*, J of Endoc 2010; 205: 201-210
  26. - Schnure JJ et al., *Growth Hormone Secretion During Sleep: Impairment In Glucose Tolerance and Nonsuppressibility by Hyperglycemia*, J of Endoc & Metab 1970
  27. - Suminski RR et al., *Acute effects of amino acid ingestion and resistance exercise on plasma growth hormone concentration in young men*, Int. J Sport Nutr 1997; 7(1): 48-60
  28. - Takahashi Y. et al., *Growth hormone secretion during sleep*, J. Clin. Invest. 1968; 47(9): 2079-2090
  29. - Tanaka KS et al., *Age-related decreases in plasma growth hormone: response to growth hormone-releasing hormone, arginine, and L-dopa in obesity*, Metabolism 1991; 40(12): 1257-1262
  30. - Walker et al., *Effects of Prolonged Resistance Training on Acute Endocrine Responses in Young and Older Men*, J Aging Phys Act 2014
  31. - Welbourne TC, *Increased plasma bicarbonate and growth hormone after an oral glutamine load*, Am J Clin Nutr 1995; 61:1058-1061
  32. - Widdowson WM et al., *The physiology of growth hormone and sport*, Growth Hormone & IGF Research 2009; 19(4): 308-319
  33. - Wideman L. et al., *Effects of gender on exercise-induced growth hormone release*, J. of App. Phys. 1999; 87(3): 1154-1162
  34. - Wideman L. et al., *Sinergy of L-arginine and GHRP-2 stimulation of growth hormone in men and women: modulation by exercise*, Am Phys Soc 2000; 279: 1467-1477
  35. - Willmore JH, Costill DL, *Fisiologia dell'esercizio fisico e dello sport*, Calzetti Mariucci Editore, Perugia 2005, p.186,190
  36. - Wren AM et al., *The Novel Hypothalamic Peptide Ghrelin Stimulates Food Intake And Growth Hormone Secretion*, Endocrinology 2000; 141(11): 4325-4328

Vedi anche

Domande frequenti

Qual è il miglior tipo di allenamento per stimolare l'ormone della crescita?

L'allenamento con sovraccarichi a media-alta intensità è il più efficace per stimolare la secrezione di GH. L'accumulo di acido lattico durante l'esercizio rappresenta uno dei principali fattori scatenanti, più importante della tipologia specifica di allenamento.

A che età inizia a diminuire l'ormone della crescita?

L'ormone della crescita inizia a diminuire dopo i 30 anni con un calo dell'1% annuo. Questo declino naturale può influenzare la composizione corporea, la massa muscolare e il metabolismo dei grassi.

L'arginina funziona davvero per aumentare il GH?

Gli studi sull'arginina mostrano risultati contraddittori: alcuni evidenziano aumenti fino a 8 volte del GH, altri non mostrano effetti significativi. L'efficacia dipende da fattori individuali come età, dosaggio e timing di assunzione.

Quali sono le funzioni principali dell'ormone della crescita?

Il GH svolge tre funzioni chiave: aumenta la lipolisi (utilizzo dei grassi come energia), stimola la sintesi proteica per la crescita muscolare e favorisce la mineralizzazione ossea per ossa più forti.

Come posso ottimizzare naturalmente la produzione di GH?

Per ottimizzare il GH naturalmente: allenati con pesi a intensità medio-alta, crea accumulo di lattato, mantieni un sonno di qualità, riduci lo stress cronico e considera l'integrazione mirata sotto supervisione medica.

Quanto tempo dopo l'allenamento aumenta l'ormone della crescita?

Il picco di GH si verifica tipicamente 15-30 minuti dopo la fine dell'allenamento intenso, con livelli che possono rimanere elevati per diverse ore. L'entità dell'aumento dipende dall'intensità e dal volume dell'allenamento.

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