Integratori per la performance sportiva: quali possiamo comprare?

Gli integratori sportivi vengono suddivisi in due grandi categorie: integratori ergogenici e non ergogenici. Vi lascio un link inerenti agli integratori per il benessere generale

Mentre i primi, come si può evincere dal nome, possono avere un risvolto positivo sulla produzione di energia e quindi possiamo trarre da essi un miglioramento nella performance, i secondi hanno uno scopo più incentrato a sopperire a determinate carenze alimentari. Un esempio di questi ultimi sono gli integratori alimentari multivitaminici.
Prima di parlare di integratori per la performance sportiva, sarebbe opportuno dilungarsi sui tre diversi tipi di metabolismo energetico, dal momento che ogni sport presenterà la propria peculiarità.

I tre tipi di metabolismo energetico sono: il metabolismo anaerobico alattacido, il metabolismo anaerobico lattacido e il metabolismo aerobico.

Nel primo tipo di metabolismo, quello anaerobico allattacido, si trae energia in assenza di ossigeno e senza produzione di acido lattico. Questo avverrà negli sport contro-resistenza ad alta intensità, negli sprint e nel nuoto di breve distanza. Nel secondo, quello anaerobico lattacido, ci troviamo di nuovo in condizioni di anaerobiosi, ma con produzione di acido lattico a partire dal piruvato, prodotto finale della glicolisi anaerobia. Ciò avverrà negli sport contro-resistenza, nei casi in cui il range di ripetizioni dell’esercizio sia fra le otto e le 12, nel rugby e nella pallavolo. Nel terzo e ultimo tipo di metabolismo, quello aerobico, avremo l’utilizzo dell’ossigeno come combustile per i processi energetici. Ciò avviene negli sport di endurance, come le maratone, la marcia e il ciclismo.
A questo punto, dopo aver analizzato i tre tipi di metabolismo energetico, possiamo continuare a parlare degli integratori alimentari.

Gli integratori alimentari possono migliorare la performance sportiva e aumentare il volume muscolare in diversi in modi: agiscono come supplementi ai macronutrienti che assumiamo nel corso della giornata tramite la nostra alimentazione (quindi parliamo di integratori proteici come le whey, cioè proteine del siero del latte che si differenziano in base al grado di digeribilità, oppure proteine in polvere provieniti da fonti vegetali, come la soia e i piselli, o ancora aminoacidi essenziali e aminoacidi a catena ramificata); oppure parliamo di carboidrati in polvere o sottoforma di gel per rendere la somministrazione più agevole negli sport di endurance (maltodestrine e ciclo destrine).
La supplementazione con macronutrienti, apportando anche kcal, ha lo scopo di correggere e/o prevenire malnutrizioni per difetto e di conseguenza apportare un beneficio nel recupero o migliorare la performance durante lo svolgimento dell’attività fisica.
Per la performance sportiva, tra gli integratori che hanno ottenuto un maggior interesse e che alle spalle hanno una solida validazione evidence-based troviamo: creatina, citrullina, beta-alanina e caffeina.

La creatina

La creatina è un aminoacido non proteico il cui nome deriva dalla parola greca kreas che significa “carne”. È prodotta endogenamente a livello epatico e in misura minore a livello renale e pancreatico a partire da tre aminoacidi (arginina, glicina e metionina) dopo una serie abbastanza complicata di step metabolici che prevedono, come reazione finale, una metilazione della guadinino acetato da parte della S-adenosil-metionina.
La peculiarità di questa molecola è la sua estrema capacità energetica donata dai gruppi fosfato a essa legati che la trasformano in fosfocreatina. Quest’ultima donerà il suo gruppo fosfato ed espleterà la rigenerazione dell’ATP a partire dall’ADP. Questo avviene nel metabolismo anaerobico alattacido.
Questa peculiarità ergogenica la rende idonea sia a livello sportivo – negli sport in cui si esercita un lavoro molto intenso, come ad esempio l’allenamento contro-resistenza o negli altri sport sopracitati – oppure nei casi in cui abbiamo un’elevata richiesta di energia a livello mentale, poiché la creatina può essere usata come substrato energetico dai neuroni per ricavare energia.
Il beneficio primario della creatina è un miglioramento generale della forza, difatti risulta essere uno degli integratori maggiormente studiati e che ha ottenuto svariate conferme con risultati statisticamente significativi, sia nella popolazione sportiva che in quella anziana non sportiva.
Proprio quest’ultima categoria va incontro a cambiamenti relativi alla massa magra, ovvero il muscolo, predisponendola a quella condizione nota in ambito clinico come sarcopenia.
Tale condizione consiste nella riduzione netta della massa magra con un aumento di quella grassa. Questa inversione tra le due componenti comporta una fragilità generale che può avere outcome anche fatali (ad esempio, le cadute e la frequente frattura del collo del femore), oltre che perdita totale dell’indipedenza. Alcuni studi hanno evidenziato come una supplementazione di creatina possa ritardare questo processo ma la posologia, così come il corretto timing di integrazione, non ha ottenuto un risultato univoco. Difatti, nella popolazione anziana l’introito consigliato dovrebbe essere nettamente maggiore rispetto a quello che si suggerisce agli atleti e per questo motivo sono stati posti dei freni in merito a un eventuale sovraccarico renale che può derivare dal suo utilizzo. Tuttavia, tale molecola presenta un elevato profilo di sicurezza e quindi non suscita problemi in chi mostra una corretta funzionalità renale valutata tramite ultrafiltrato glomerulare piuttosto che la creatinina, marker che aumenta perché metabolita della stessa creatina.A livello alimentare, la creatina si può trovare indistintamente in carne e in pesce. Tuttavia, è utilizzata da sportivi e non sia sottoforma di polvere, sia sottoforma di compresse. La posologia si aggira attorno introiti di 3-5g giornalieri. Tale range è ottenuto tramite una semplice moltiplicazione: 0,04 x kg del soggetto. Tuttavia, esiste un altro modo in cui si può assumere la creatina. Questo, al contrario, prevederebbe una fase di carico per una settimana – in cui al settimo giorno si assumono 20g di creatina – seguita da una dose di mantenimento di 3g die. 

Sul mercato sono disponibili diverse forme di creatina, ma quella più economica e più efficace risulta essere la forma monoidrato. 

La citrullina

Un altro aminoacido che viene spesso utilizzato per migliorare la performance sportiva è la citrullina. La L-citrullina è uno dei tre AA che viene prodotto durante il ciclo dell’urea, un percorso metabolico estremamente importante che avviene sia a livello epatico e in misura minore a livello renale, che ha lo scopo di eliminare NH₃ (tossica) in urea (prodotto di scarto non tossico). 

L’utilizzo di citrullina comporta un aumento della L-arginina, dei processi di smaltimento dell’ammoniaca più efficienti e un aumento di NO (ossido nitrico, un gas di diffusione estremamente importante che esplica un’azione vasodilatatrice a livello endoteliale). Proprio grazie a questa azione sull’ossido nitrico ha ottenuto rilevanza sulla performance atletica e anche sulla salute vascolare.

La capacità della citrullina di aumentare i livelli plasmatici di arginina, altresì nota per essere il substrato principale per la sintesi di ossido nitrico nel nostro corpo, fa sì che una supplementazione agisca indirettamente sul NO. Questo gas esplica la sua azione da vasodilatatore e da modulatore, in positivo, sulla respirazione mitocondriale, due aspetti fondamentali negli sportivi sia perché associata a una corretta attivazione muscolare (maggiore ossigenazione del tessuto muscolare), sia come modulatore della fatica. Tuttavia, bisogna specificare che per quest’ultimo aspetto, così come per una riduzione nel dolore muscolare durante l’allenamento, sono presenti ancora evidenze limitate che meriterebbero ulteriore studio. Chiaramente si dovrà prestare una maggiore attenzione alle dosi e al timing di assunzione, oltre ai diversi tipi di formulazioni di L-citrullina. La formulazione maggiormente utilizzata è la citrullina malato. Inoltre, come evidenziato per la creatina, l’utilizzo di L-citrullina potrebbe avere un riscontro positivo anche nella popolazione comune, vista la sua capacità di ridurre la pressione arteriosa grazie all’azione vasodilatatrice del NO. Attualmente non sono noti effetti collaterali. Anzi, quando confrontata con la L-arginina, parrebbe essere meglio tollerata a livello gastrointestinale. L’alimento che contiene più citrullina risulta essere l’anguria. La posologia di L-citrullina atta a migliorare la performance sportiva ricade tra 8-10g circa, da assumere almeno un’ora prima dell’allenamento. Potrebbe essere supplementata anche nei giorni di riposo, ricordando come tale molecola possa espletare benefici sulla pressione arteriosa o comunque per il recupero muscolare. 

La beta-alanina

La beta-alanina è un aminoacido sintetizzato dal fegato, ma può provenire anche da fonti alimentari animali, come ad esempio il pollo. Arrivata al muscolo – ma in generale, questo pathway biochimico è multi-organo – si combinerà con un altro aminoacido, l’istidina, per formare un composto chiamato carnosina. 

Sarà questo dipeptide a espletare quella che viene definita come azione tampone nei confronti dell’acido lattico (o meglio, azione tampone nei confronti dei protoni H+), prodotto dal muscolo durante sport che utilizzano un metabolismo anaerobico lattacido. Difatti, il beneficio principale della beta-alanina, dopo che viene propriamente trasformata in carnosina, sarà proprio quello di migliorare la performance nei gesti atletici di durata compresa tra 1 e 10 minuti. Il maggior beneficio si è notato nella corsa (nei 400-1500 metri) e nel nuoto (nei 100 e nei 400 metri). In commercio si trovano prodotti che integrano direttamente la carnosina; tuttavia – un po’ come visto per citrullina e alanina – questo aminoacido presenta una bassa biodisponibilità, dal momento che viene subito scisso dalle proteasi nei due aminoacidi che la costituiscono, ovvero beta-alanina e istidina. È interessante notare come alla carnosina vengano associati benefici extrasportivi. In particolar modo si parla della sua azione antiossidante data dalla capacità di chelare metalli pesanti o molecole di produzione endogena che scatenano patologie associate al misfolding proteico (morbo di Alzheimer e morbo di Parkinson). Tuttavia, lo studio che fa riferimento a questo aspetto è del 2007, quindi abbastanza datato. 

La posologia efficace per trarre beneficio da un punto di vista di performance è 3-6 g divisa in più dosi giornaliere nel giorno di allenamento. Alcuni autori suggeriscono  una fase di carico di beta-alanina per circa due settimane, così da aumentare le scorte intramuscolari di carnosina, ottenendo così aumento del 20-30% circa. Quando confrontata con le due molecole citate precedentemente, la beta-alanina presenta un particolare effetto collaterale (sebbene il termine più corretto potrebbe essere “fastidio”, anziché effetto collaterale) ed è la parestesia, cioè un’alterata percezione degli stimoli tattili e termici che si traducono in un formicolio in alcune zone del corpo.

La caffeina

Una molecola estremante interessante in questo ambito è la caffeina, presente in tantissime bevande gasate così come in prodotti dall’uso ricreazionale come caffè, te, ginseng, matè e guaranà. Questa xantina trimetilata ha la caratteristica di stimolare il sistema nervoso centrale agendo come antagonista dei recettori adenosinici, quelli che – una volta attivati dall’adenosina – espletano un’azione sedativa. Inutile quindi segnalare come le funzioni della caffeina siano aumentare lo stato di allerta e ridurre la fatica mentale, inducendo un aumento del battito e della gittata cardiaca, della resistenza periferica dei vasi e un conseguente aumento della pressione sanguigna.  Per questo particolare motivo, si nota un aumento della minzione. Sebbene questi effetti parrebbero essere più negativi che positivi, l’uso delle bevande contenti caffeina sono tra le più consumate al mondo. Tuttavia, parlare di supplemento contenente caffeina differisce di molto se confrontato con bevande contenenti la caffeina. Mentre nei primi citati troviamo la molecola estratta e purificata, nelle seconde troviamo uno scrigno di molecole vegetali che possono conferire altri benefici e in alcuni casi anche mitigare l’effetto della stessa caffeina. Fra questi il tè che contiene un aminoacido chiamato L-teanina che mitiga gli effetti della caffeina senza impattare la sua capacità ergogenica. La caffeina è ampiamente utilizzata negli sport data la sua capacità di migliorare sia performance aerobiche che anaerobiche, in soggetti allenati e non. Quando assunta prima o durante l’esercizio fisico, la caffeina mostra una capacità di ridurre il senso di fatica e conseguentemente migliora la capacità aerobica, la capacità anaerobica negli sprint e la capacità di generare maggior forza muscolare. Inoltre, bisogna menzionare la capacità di migliorare l’agilità in quegli sport in cui è richiesta una maggior capacità motoria. Non è da sottovalutare un miglioramento nella concentrazione e nell’attenzione, così come nel tempo di reazione che, in alcuni sport, come quelli da combattimento, potrebbe rivelarsi una strategia davvero utile. La posologia della caffeina si aggira tra i 200 e i 400 mg; dosi maggiori o uguali a 600 mg sono altamente sconsigliate a cause dei suoi tipici effetti collaterali come tachicardia, aumento della pressione sanguigna, mal di testa, poliuria, nervosismo e problemi al tratto gastrointestinale. Alcuni degli effetti appena elencati parerebbero mitigarsi quando si fa un uso protratto della molecola in questione. Tuttavia, a tal proposito si apre un’area di discussione in merito al metabolismo di questo alcaloide.  Siamo a conoscenza di come il suo metabolismo di fase 1 preveda l’attivazione di un particolare citocromo, il CPY1A2, la cui sovra o sottoscrizione è soggettiva. Difatti, esistono sia i metabolizzatori veloci di caffeina che quelli lenti. A seconda della categoria a cui un soggetto appartiene, questo potrà ottenere o meno l’effetto positivo, così come quello negativo.

I prodotti pre-workout

In commercio sono presenti dei prodotti definiti “pre-workout”. Questa merceologia di prodotti risulta essere un blend delle molecole sopracitate, contenute nello stesso prodotto e in dosi e rapporti non ottimali che presentano delle criticità evidenziate in letteratura.

Una di queste è la sovrastimolazione centrale data da uso smodato di molecole stimolanti senza una controparte che ne mitigherebbe l’effetto collaterale (un esempio potrebbe essere la combinazione sopracitata tra caffeina e L-teanina, oppure la combinazione tra caffeina e L-taurina). Un’altra criticità risiede nel fatto che spesso i singoli costituenti sono sottodosati rispetto a quella che dovrebbe essere la reale dose efficace (ovvero 3-5 g di creatina, 8-10 g di citrullina, 3-6 g di beta-alanina e 200 mg di caffeina).

Infatti, proprio per questo motivo alcuni autori hanno condotto studi clinici randomizzati in doppio cieco per valutare le differenze nella prestazione sportiva dopo utilizzo di un blend pre-workout o di semplice caffeina. Il risultato non ha mostrato alcuna differenza tra i due prodotti. Inoltre, col fatto che i blend pre-workout costano nettamente di più della semplice caffeina, rendono ancora meno sensato il loro utilizzo.

Conclusioni

In questo articolo, ho analizzato i diversi integratori alimentari utilizzati in ambito sportivo facendo inoltre un accenno alle loro eventuali applicazioni al di fuori di queste pratiche, con i relativi dosaggi e aree di applicazione. Tuttavia, nel mercato degli integratori alimentari troviamo tantissime molecole e formulazioni che mettono a dura prova il consumatore, spingendolo ad acquistare prodotti con scarsa evidenza scientifica, e molto spesso senza il parere del proprio medico di medicina generale o di professionisti del settore.