Quali sono gli Integratori/alimenti con forti evidenze scientifiche nella nutrizione sportiva?

Gli integratori e gli alimenti per sportivi rappresentano un settore redditizio che trae vantaggio da un forte marketing rivolto agli atleti e alle persone che fanno attività fisica.

L’uso degli integratori è diffuso tra gli atleti, ma soprattutto tra gli amatoriali.

Tuttavia, è riconosciuto che solo un numero limitato di alimenti e integratori per sportivi può fornire un piccolo ma prezioso contributo al piano nutrizionale sportivo di un atleta.

Esiste un sistema di classificazione ABCD che suddivide gli integratori e alimenti sportivi in ​​quattro gruppi, in base alle prove scientifiche e ad altre considerazioni pratiche che determinano se un prodotto è sicuro, consentito ed efficace nel migliorare le prestazioni sportive.

Vediamo insieme quali sono quelli con forti evidenze scientifiche, ovvero presenti nel gruppo A.

Tra gli alimenti sportivi, ovvero prodotti specializzati utilizzati per fornire una comoda fonte di nutrienti quando non è pratico consumare cibi quotidiani, si hanno:

  • bevande idrosaline/energetiche: forniscono una quantità equilibrata di carboidrati e liquidi, consentendo così all’atleta di reidratarsi e ricaricarsi contemporaneamente durante e dopo l’esercizio fisico.
  • Gel/ barrette energetiche: fonte altamente concentrata di carboidrati, il cui uso dovrà variare a seconda dell’intensità dell’esercizio.
  • Integratori di elettroliti: polveri, compresse o prodotti pronti da bere progettati per sostituire i liquidi e gli elettroliti (in particolare sodio e potassio) persi attraverso il sudore o altri fluidi corporei.
  • Proteine in polvere nelle varie tipologie, importanti per il mantenimento e costruzione del muscolo e per il recupero.

Tra gli Integratori, in grado di supportare o migliorare le prestazioni sportive:

  • Creatina: sostanza presente naturalmente nelle cellule muscolari e ingerita tramite alimenti di origine animale. La creatina fornisce energia per supportare esercizi brevi e di massima intensità. Il tasso di produzione di energia dalla creatina è molto alto, ma la capacità di immagazzinamento nel muscolo è limitata; il deposito è sufficiente per eseguire 8-10 secondi di esercizio massimale. La creatina monoidrato, formulazione più studiata, è un integratore che può aumentare le riserve di creatina e quindi migliorare le prestazioni negli esercizi ad alta intensità e massimali.
  • Caffeina: Ha dimostrato di migliorare le prestazioni in un’ampia gamma di sport (sports di endurace, sport di squadra, Sport brevi e sostenuti ad alta intensità, Sforzi singoli che implicano forza o potenza)E’ in grado di: Mette in allerta il sistema nervoso, ridurre la percezione dello sforzo e il dolore, migliorare la performance
  • Beta alanina: Porta ad un aumento del contenuto di carnosina muscolare, che svolge un ruolo importante nel tamponare l’accumulo di acido che deriva da un esercizio intenso. La carnosina è composta da due aminoacidi: beta-alanina e istidina. L’integrazione di beta-alanina aumenta i livelli di carnosina muscolare, potenziando il tamponamento muscolare, ritardando l’affaticamento e migliorando le prestazioni. 
  • Nitrato o succo di barbabietola: Il succo di barbabietola è una ricca fonte di nitrato, presente anche in altre verdure (in particolare le verdure a foglia verde), in alcuni frutti e nelle carni lavorate. Questa sostanza aiuta ad aumentare la disponibilità di ossido nitrico, che svolge un ruolo importante nella regolazione della pressione sanguigna, del flusso sanguigno e della contrazione muscolare. È stato dimostrato che aumentare l’assunzione di nitrato alimentare migliora le prestazioni fisiche.
  • Glicerolo:  alcol liquido e inodore che ha un sapore dolce e delicato con una consistenza simile allo sciroppo. Ha molti usi, dalla produzione alimentare al campo farmaceutico. Nella nutrizione sportiva, può essere utilizzato per aumentare la capacità del corpo di trattenere acqua in eccesso (iperidratazione) fino a 4 ore. Ciò può ridurre i cali indesiderati delle prestazioni associati alla disidratazione.
  • Bicarbonato di sodio: Prodotto anche dal corpo e svolge un ruolo chiave nel mantenimento dell’equilibrio acido-base.  L’integrazione  esso  può aumentare in modo sicuro i livelli di bicarbonato nel sangue del corpo e aiuta ad “assorbire” l’accumulo di acidi prodotti durante l’esercizio prolungato ad alta intensità, riducendo l’affaticamento e migliorando le prestazioni.
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Il cibo viene sempre prima di tutto?!

Ovviamente è raccomandabile utilizzare gli alimenti e bevande standard come fonte primaria di nutrienti rispetto agli integratori.

Ma cos’è un integratore? Un prodotto alimentare, fonte concentrata di una o più sostanze nutritive, destinato ad integrare la comune dieta abitualmente consumata con lo scopo di ottenere uno specifico beneficio in termini di salute e/o prestazioni.

Ci sono ragioni però, per le quali non è consigliabile una sola strategia basata sul cibo per ottenere i nutrienti. Vediamo quali sono:

1. Alcuni nutrienti sono difficili da ottenere in quantità sufficienti negli alimenti consumati abitualmente in una dieta regolare, almeno senza un’assunzione eccessiva di tali alimenti ( ad esempio, creatina e beta alanina nella carne rossa e vitamina D nel pesce azzurro)

2. Alcune persone non seguono diete varie ed onnivore, quindi alcuni nutrienti essenziali non vengono assunti con l’alimentazione. Per esempio chi non mangia pesce, è difficile che assuma una quantità sufficiente di omega 3 o per chi è vegano/vegetariano non assume vitamina b12.

3. Negli alimenti il contenuto dei singoli nutrienti non è standardizzato ed è variabile. Anche la biodisponibilità e quindi l’assorbimento del nutrienti può variare a seconda di diversi fattori intrinseci alla persona o fattori esterni. Ad esempio nel fitoterapico (medicinali il cui principio attivo è una sostanza vegetale) la sostanza attiva varia a seconda del momento della raccolta o del suolo di coltivazione.

4. In caso di carenze potrebbero essere necessarie dosi elevate di alcuni nutrienti per migliorare la salute, non ottenibili con il cibo (ad esempio, il ferro)

5. Negli sportivi potrebbe essere difficile consumare alimenti come fonte di particolari nutrienti nelle vicinanze, durante o subito dopo l’esercizio (ad esempio un gel o una barretta di carboidrati possono essere più pratiche durante l’attività fisica; oppure una miscela di amminoacidi essenziali post esercizio rispetto ad una fettina di carne o uova)

6. Gli integratori testati potrebbero fornire una comoda alternativa al cibo, in particolare in scenari in cui vengono sollevate preoccupazioni riguardo contaminazione e/o all’igiene.

Da considerare che non tutti gli integratori in commercio sono in grado di apportare benefici all’organismo!!!

Esistono dei rischi? Molti degli integratori di per sè non sono dannosi se usati alle dosi raccomandate. Tuttavia, spesso però esiste la convinzione che più alta è la dose, maggiori sono gli effetti positivi. Questa convinzione deve essere smentita; infatti, più elevata è la dose di una sostanza introdotta e più è probabile che insorgano effetti avversi (es. reazioni gastrointestinali, danni agli organi, crampi muscolari, squilibri idrosalini etc.).

intergazione

L’integrazione con BCAA

I mattoncini che costituiscono le proteine umane sono gli amminoacidi e sono 20, di questi solo tre possiedono una catena laterale ramificata: leucina, isoleucina e valina.

Vengono venduti numerosi integratori a base di questi tre aminoacidi, noti collettivamente come aminoacidi a catena ramificata (BCAA), con l’idea che migliorino gli adattamenti muscolari.

I BCAA comprendono tre dei nove amminoacidi che sono considerati amminoacidi essenziali (EAA) dato che non possono essere sintetizzati dall’organismo devono essere necessariamente assunti attraverso la dieta. I BCAA per la loro struttura chimica rivestono un ruolo importante nel mantenimento della struttura di una proteina che quindi sarà efficace nello svolgere le sue funzioni specifiche.

La vendita di BCAA come integratori alimentari è diventata un affare multimilionario. Al centro del marketing di questi prodotti c’è l’idea ampiamente diffusa che il consumo di BCAA stimoli la sintesi proteica muscolare e riduca i famosi DOMs (dolori muscolari a insorgenza ritardata). La validità di queste affermazioni è stata una continua fonte di controversia nel campo della nutrizione sportiva.

Questi prodotti iniziarono a diffondere negli anni ‘80 dopo studi effettuati prima sui muscoli scheletrici dei ratti e poi sull’uomo. La loro diffusione deriva dal fatto che nei muscoli umani sono presenti, in abbondanti quantità, e ciò ha portato all’abitudine di assumerli dopo un allenamento, al fine di ottimizzare la crescita muscolare. Inoltre, è solo nel muscolo scheletrico che possono essere metabolizzati, in quanto l’enzima responsabile è presente solo lì e non nel fegato, come per gli altri aminoacidi.

Turnover proteico muscolare e apporto proteico dietetico

Le proteine ​​muscolari sono in uno stato di turnover continuo, il che significa che nuove proteine ​​vengono continuamente prodotte mentre le proteine ​​più vecchie vengono degradate. Viene definito come stato anabolico, la circostanza in cui il tasso di sintesi proteica muscolare supera il tasso di disgregazione proteica muscolare. Perciò il risultato è un aumento di massa muscolare.

Un’abbondante disponibilità di tutti gli aminoacidi essenziali (EAA) è un requisito per una significativa stimolazione della sintesi proteica muscolare. La sintesi proteica muscolare sarà limitata dalla mancanza di disponibilità di uno qualsiasi degli EAA, mentre una carenza di un non essenziale può essere compensata da una maggiore produzione de novo di essi.

La dieta è probabilmente l’unica fonte significativa di aminoacidi essenziali e quindi di BCAA; è stata proposta anche la sintesi di BCAA da parte del microbiota intestinale, ma probabilmente contribuisce in maniera minore.

Il deposito di questi aminoacidi ramificati nell’uomo può essere diviso in due compartimenti in un pool circolante, dato dalla degradazione delle proteine o dall’ossidazione dei tessuti, e un pool all’interno di tessuti.

Sintesi proteica

La sintesi proteica richiede sia un segnale anabolico sia un pool di aminoacidi per produrre nuove proteine. È stato dimostrato che sia la leucina, facente parte dei BCAA, sia un assunzione adeguata di energia contribuiscano al segnale anabolico.

Uno studio in vitro ha dimostrato che la perfusione del muscolo scheletrico isolato con BCAA stimola la sintesi proteica con la stessa efficienza di una miscela completa di aminoacidi e, al contrario, la perfusione muscolare con una miscela di aminoacidi priva di BCAA non riesce a promuovere la sintesi. Ma è la leucina ad essere il più potente effetto di promozione della crescita muscolare, come dimostrato dal fatto che somministrando in ratti per via orale la sola leucina, ma non isoleucina o valina, essa riesce a stimola la sintesi proteica nel muscolo scheletrico.

Stategie di recupero per mitigare i DOMS

Il dolore muscolare a insorgenza ritardata (DOMS) è uno dei classici segni e sintomi di danno muscolare indotto dall’esercizio (EIMD) dopo esercizi non abituati, a carico elevato o eccentrici. Il DOMS è caratterizzato da iperalgesia meccanica, con un picco da 24 a 72 h dopo l’esercizio, con il coinvolgimento dell’intero muscolo o di un gruppo di muscoli. I sintomi DOMS includono dolorabilità muscolare, rigidità, gamma limitata di movimento.

L’efficacia di una strategia nutrizionale basata sull’integrazione di BCAA e mirata a ridurre/prevenire i danni muscolari derivanti da esercizi ad alta intensità sembra essere scarsa, non ci sono prove dirette di effetti positivi dei BCAA sul danno muscolare.

Tuttavia, alcuni studi (pochi) suggeriscono che in alcuni contesti clinici, a seconda dello stato di allenamento, del protocollo di integrazione e del grado di danno muscolare l’integrazione di BCAA potrebbe ridurre i sintomi DOMS.

Per esempio la supplementazione di BCAA prima di una singola sessione di esercizio in cui si prevede che si verifichino danni muscolari a causa dell’applicazione di un nuovo esercizio o di un carico a cui l’individuo non è ancora abituato sembra essere utile. Sulla base dei risultati attuali, le raccomandazioni pratiche includono l’integrazione di BCAA solo per soggetti allenati.

Conclusioni

Nonostante siano necessari ulteriori studi approfonditi riguardanti i benefici dati dalla supplementazione di BCAA, numerosi risultati dimostrano che in individui con un apporto proteico giornaliero adeguato, anche in termini di amminoacidi essenziali, non necessitano di integrazioni di questo tipo.

A mio avviso, è più utile un’integrazione di amminoacidi essenziali, contenenti anche BCAA, prima e/o dopo seduta di allenamento per mantenere il serbatoio completo e soprattutto in quei soggetti aventi un apporto insufficiente di proteine o con intake calorico ridotto.

Gli EAA sono particolarmente efficaci  nei soggetti anziani, in quanto fisiologicamente sono sottoposti ai normali processi di catabolismo proteico e una minor sintesi proteica muscolare.

allenamento

Stress ossidativo, Antiossidanti e allenamento

L’esercizio fisico determina una produzione endogena dei temutissimi radicali liberi a livello muscolare, in particolare ROS (specie reattive dell’ossigeno) e RNS (specie reattive dell’azoto).

Una credenza popolare è che queste specie reattive (anche in basse concentrazioni) causino danni ai muscoli scheletrici, affaticamento  e compromissione del recupero. 

Ecco che negli ultimi anni è aumentano il consumo di integratori a base di antiossidanti.

E’ risaputo che livelli eccessivi di radicali sono dannosi per le cellule a causa dell’aumento del danno e delle modifiche  a carico delle proteine cellulari, dei lipidi e del DNA. Inoltre, livelli elevati di ROS sono stati implicati nella patogenesi di numerose malattie croniche, comprese le malattie cardiovascolari e diabete di tipo 2, ma anche cancro.

Alti livelli di radicali possono essere causati dall’ over training, il muscolo si ritrova a fronteggiare un danno continuativo con conseguente stress ossidativo che non è più benefico. In queste condizioni il muscolo ha una bassa capacità di esprimere forza e performance.

Evidenze emergenti mostrano che diversi ROS e RNS prodotti in quantità fisiologiche sono importanti molecole di segnalazione, comprese le normali risposte molecolari e cellulari all’esercizio (adattamento muscolare).

Per l’aumento della forza è necessario uno stato redox ottimale, quindi ci deve essere un equilibrio tra specie radicaliche e fattori antiossidanti.

  • Quali sono i principali meccanismi di adattamento sul muscolo ad opera di queste specie reattive?

Segnali di richiamo per le cellule polinucleate deputate al ripristino delle fibre danneggiate, Aumento dei trasportatori del glucosio e migliore sensibilità all’insulina; induzione di enzimi antiossidanti endogeni; biogenesi mitocondriale (aumento dei processi di ossidazione); aumento della forza di contrazione muscolare e della performance; miglioramento della funzione vascolare.

  • Il tipo di sport può impattare sullo stato ossidativo?

Il tipo di sport praticato è influente sulla maggior capacità di produrre stress ossidativo, ma esso dipende dal volume, dall’intensità e dalla durata dell’allenamento. Altro fattore determinante sembra essere l’età sportiva dell’atleta, con una correlazione positiva.

  • Quali sono gli integratori antiossidanti più utilizzati?

Vitamina C, Vitamina E, acido lipoico, coenzima Q10, polifenoli.

  • Possiamo considerare veritiera la frase sugli antiossidanti “Più ce n’è meglio è?!”

NO, perché in realtà le specie reattive prodotte sono importanti segnali di adattamento per le cellule del nostro organismo.

Quindi, la pratica comune di ingerire quantità esigue di antiossidanti è sconsigliata, proprio perché potrebbero interferire con la segnalazione e smussare così l’adattamento muscolare

  • Ci sono alcune situazioni in cui può essere utile integrare con antiossidanti?

Il livello di stress ossidativo sembra che aumenti dopo un periodo intenso di allenamento, per esempio nella preparazione stagionale, dove i carichi di allenamento sono maggiori. É proprio in questa fase che gli atleti potrebbero integrare con antiossidanti.

Anche una forte restrizione calorica è associata ad un aumento dei marcatori di stress ossidativo e ridotta capacità totale. Questo potrebbe essere causato da un basso apporto di grassi insaturi e vitamina E.

Sarebbe sempre utile, prima di integrare, dosare nel plasma i livelli di ROMS (marcatore di radicali idroperossidi) e BAP (marcatore di antiossidanti).