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| MEDICINA E SPORT |
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| 14.12.2007 - La scienza degli antiossidanti e le performance sportive |
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Per vivere la maggior parte degli organismi complessi hanno bisogno di ossigeno; quale naturale sottoprodotto finale del suo metabolismo le cellule dell’organismo umano producono in continuazione sostanze conosciute con il nome di “specie reattive all’ossigeno”(ROS), molecole con un elettrone spaiato. Questa configurazione determina una condizione chimica instabile ed altamente reattiva. Nei ROS sono inclusi ioni di ossigeno, radicali liberi e perossidi sia organici che inorganici. Questi prodotti vengono neutralizzati da un complesso sistema di difesa antiossidante, costituito da enzimi e da numerosi antiossidanti non enzimatici che provvedono a prevenire o rallentare l’ossidazione di altre molecole. Gli antiossidanti sono prodotti di derivazione
esogena Pigmenti vegetali polifenoli (flavonoidi)
(dieta) Vitamine C, E, Beta-Carotene
Micronutrienti ed enzimi selenio, zinco, rame, melatonina, coenzima Q10
Questi sono rintracciabili prevalentemente nei vegetali a foglia scura, nocciole, grano, semi, olio, frutta. Antiossidanti dietetici sono aggiunti a molti cibi in commercio per evitarne il deterioramento chimico.
endogena acido urico, proteine plasmatiche, glutatione, perossidasi e catalasi.
E’ stata stabilita una unità di misura del potere antiossidante dei vegetali definita Oxigen Radical Absorbance Capacity (ORAC). Alcuni esempi: 1 pomodoro 116 U, 1 banana 223 U, 1 arancio 983 U, 1 spremuta d’arancia 1142, 1 porzione di fragole 1170, 3 prugne 1454, 1 porzione di spinaci 2042, 1 succo d’uva nero 5216 U.
In seguito a stress ambientale e ad intensa attività fisica la produzione di ROS aumenta significativamente (in un atleta anche di 50 volte), tanto da poter sopraffare le difese cellulari antiossidanti; se questa situazione metabolica si realizza (stress ossidativo) si determina un danno alle strutture cellulari, caratterizzato da alterazioni a livello macromolecolare (DNA, RNA, proteine strutturali ed enzimatiche, lipidi di membrana) e delle strutture intracellulari (mitocondri, reticolo endoplasmatico).
L’entità dello stress ossidativo ed i danni cellulari che ne conseguono dipendono pertanto dalla capacità di neutralizzare i ROS da parte degli antiossidanti di entrambe le categorie, la cui azione avviene in assoluta sinergia.
Tuttavia tutti sanno che una regolare attività fisica determina benefici effetti sulla salute. Questa apparente contraddizione è definita come il “paradosso dello stress ossidativo da esercizio”; non è ancora noto perchè il paradosso esista ma si è ipotizzato che, almeno in parte, dipenda dalle capacità di adattamento delle difese antiossidanti dell’organismo ad ogni specifica attività, aerobica od anaerobica che sia (1).
Negli atleti in particolare, l’entità del danno ossidativo non è determinato dal livello di ROS prodotti con l’esercizio fisico, durante il quale il consumo di O2 aumenta di 10-15 volte ed il suo flusso alle fibre muscolari si incrementa oltre le 200 volte, ma sopratutto dalle capacità antiossidanti di difesa. Va però segnalato che se gli antiossidanti sono in eccesso (ad es. perchè assunti come supplementi ad alte dosi), possono divenire pro-ossidanti e trasformarsi in radicali liberi.
Il marketing aziendale promuove l’utilizzo dei supplementi antiossidanti a tutta la popolazione per supposti effetti sia antietà che cardioprotettivi ed agli atleti, in quanto riducendo il danno da stress ossidativo, sarebbero in grado di migliorare la qualità dell’allenamento e di favorire il recupero.
Quelli presenti in commercio sono di vario tipo e spaziano da prodotti contenenti un unico elemento (due esempi: la vitamina E 600 U.I, il Beta Carotene 10.000 U.I a pastiglia.) ad altri che riuniscono in una unica formula fino a 7 elementi con potere antiossidante (Beta-carotene 10.000 U.I., Vit. C 600 mg, Vit. E 250 U.I., L-cisteina 200 mg, Selenio 750 mcg, Zinco 20 mg, L-glutatione 25 mg), associazione che può esporre alla possibilità di determinare una overdose. Questa è relativa, per ogni singolo elemento, non solo al dosaggio ma alla reciproca interazione.
A questo punto della trattazione si impongono due domande a cui rispondere, la prima è la seguente: “la supplementazione con antiossidanti è sicura e vantaggiosa per la salute di tutti?”
Un paio di recenti meta-analisi, basate su studi epidemiologici ben condotti, fanno ritenere di NO. Nella prima (2) si rileva che l’assunzione di supplementi a base di Beta-carotene determina un piccolo ma significativo incremento di morti per cause cardiovascolari, mentre la supplementazione con vitamina E non apporta alcun beneficio o svantaggio per la salute. Nella seconda (3) si segnala un incremento di tutte le cause di mortalità quando la vitamina E viene assunta ad alte dosi (>400 UI/al giorno per almeno un anno). Ne deriva che una abituale supplementazione con alte dosi di antiossidanti nella popolazione normale e conseguentemente negli atleti è sconsigliabile.
La seconda: “gli atleti hanno la necessità di assumere una quota maggiore di antiossidanti rispetto ai non atleti ?”
In questo caso la risposta è SI', anche se sono pochi gli studi disponibili che possono aiutare a rispondere; infatti le ricerche condotte per valutare l’ opportunità di aumentare negli atleti l’apporto di antiossidanti al fine di ridurre lo stress ossidativo ed aumentare la capacità di performance hanno dato risultati favorevoli solo in studi eseguiti su animali, mentre sono conflittuali nei pochi eseguiti sull’uomo. Pertanto sono necessarie ulteriori ricerche controllate per stabilire se questo è proprio vero, quale debba essere il dosaggio ed il modo migliore per assumerli (esclusivamente dal cibo?, utilizzando supplementi?).
Comunque, per quanto noto fino ad ora e considerando l’esistenza di solo qualche piccolo dubbio sul fatto che le difese antiossidanti aumentano in risposta all’allenamento, è opportuno fornire agli atleti una adeguata quantità di antiossidanti con scelte operate sulla dieta piuttosto che con l’uso dei supplementi (4). Anche perchè l’azione protettiva di una dieta ricca di antiossidanti non è da attribuire semplicemente ai singoli antiossidanti in questa presenti. La frutta, i vegetali, i cereali contengono altri elementi dotati di azione protettiva (polifenoli, flavonoidi, etc.) e, verosimilmente, i primi agiscono in sinergia con i secondi.
Generalmente gli atleti assumono una dieta ricca di antiossidanti (la quota consigliata per una persona normale è di 5000 U) in cui, ad esempio, la vitamina C è almeno tre volte superiore al RDI, quantità ritenuta sufficiente a controllare lo stress ossidativo sia dopo tests da sforzo submassimali che massimali (5). Esami eseguiti dopo quest’ultimo tipo di esercizio, hanno rilevato un minore incremento della concentrazione del lattato ematico e questo potrebbe aumentare l’efficienza con cui è ottenuta l’energia dal metabolismo aerobico (6) .
A conferma di una “diversità” che riguarda gli atleti di elite è stato osservato, durante una stagione agonistica svolta da giocatori di basket professionisti, un decremento dei livelli di antiossidanti nel sangue. E’ probabile che, a causa della intensa attività svolta, il turn-over di queste sostanze sia influenzato in senso produttivo/protettivo; quanto osservato suggerisce l’idea che negli atleti impegnati in lunghe stagioni agonistiche l’apporto di antiossidanti dietetici debba essere ulteriormente aumentato (7).
Fino ad oggi i dosaggi e la combinazione di supplementi antiossidanti necessari a ridurre lo stress ossidativo da esercizio sono sconosciuti. Inoltre in una recente review di 6 studi ben condotti (8) ha concluso che la supplementazione con vitamina E, anche se associata con alte dosi di vitamina C, non determina alcun miglioramento delle prestazioni. Pertanto il team medico può attenersi ai seguenti principi ed indicazioni: il miglioramento della performance non deve essere il solo criterio per la scelta della terapia antiossidante, conta più di tutto che l’atleta si senta bene, si giovi di un rapido recupero e della riduzione del tempo in cui il danno cellulare può realizzarsi, risultati ottenibili seguendo una dieta con un apporto di antiossidanti elevato, proporzionato all’intensità ed alla durata del lavoro svolto.
BIBLIOGRAFIA
1) Leeuwenburgh C, Heinecke JW. Oxidative stress and antioxidants in exercise. Curr Med
Chem 2001;8:829-38.
2) Vivekananthan DP, Penn MS, Sapp SK. Use of antioxidant vitamins for the prevention
of cardiovascular disease: meta-analysis of randomized trials. Lancet 2003;361:2017-23.
3) Miller ER, Pastor-Barriuso R, Dalad D: Meta-analysis high-dosage vitamin E supplemen-
tation may increase all-cause mortality. Ann Int Med 2005;142:37-46.
4) Watson TA, Callister R, Taylor R. Antioxidant restricted diet increases oxidative stress
during acute exhaustive exsercise. Asia Pac J Clin Nutr 2003;12 Suppl:S9.
5) Watson TA, Callister R, Taylor R. Antioxidant restriction and oxidative stress in short-duration exhaustive exercise. Med Sci Sports Exerc 2005;37:63-71.
6) Aguilò A, Tauler P,Sureda A. Antioxidant diet supplementation enhance aerobic performance in amateur sportsman. J Sports Sci 2007;25:103-10.
7) Schroder H, Navarro E, Tramullas A. Nutrition antioxidant status and oxidative stress
in professional basketball players: effects of a three compound antioxidative supplement.
Int J Sports Med 2000;21:146-50.
8) Powers SK, DeRuisseau KC, Quindry J. Dietary antioxidants and exercise. J Sports Sci
2004;22(1):81-94.
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