Antiossidanti dopo l'allenamento: Benefici, Miti e Rischi per la Performance

I radicali liberi sono molecole altamente reattive, prodotte continuamente dall’organismo umano. Se presenti nelle giuste quantità sono importanti per la salute generale dell’organismo; ad esempio, partecipano alle difese immunitarie, al controllo della vasodilatazione e aiutano le cellule a comunicare. L'ossigeno che respiriamo, pur se essenziale per la nostra sopravvivenza, è comunque un elemento fortemente reattivo che in vivo può formare delle sostanze ancora più reattive (ROS specie reattive dell’ossigeno), specie affamate di elettroni che vanno a strappare alle molecole con cui vengono in contatto, causando gravi danni. Il ruolo degli antiossidanti è quello di contrastare l’azione di questi radicali liberi e combattere lo stress ossidativo, giocando una partita difficile, un gioco di equilibri la cui rottura può avere conseguenze gravi. Il mantenimento di questo equilibrio dinamico tra radicali liberi e antiossidanti è necessario per il nostro benessere.

Radicali liberi e stress ossidativo

I radicali di ossigeno liberi sono costituiti da una percentuale variabile (intorno al 2%) dell’ossigeno utilizzato nella respirazione mitocondriale, tale percentuale di ossigeno anziché legarsi all’idrogeno al termine del processo, genera perossido di idrogeno (H2O2), superossido (O2-) o lo ione ossidrile (OH-), comunemente denominati radicali liberi (ROS). Nella fattispecie si tratta di sostanze fortemente reattive che inducono una condizione di stress cellulare capace di attivare i processi di adattamento, la cellula procede a stimolare gli antiossidanti enzimatici per la rimozione delle specie reattive: superossidodismutasi, catalasi e glutadione perossidasi. I ROS (ossia atomi o molecole con un elettrone spaiato nell’orbitale esterno) sono capaci di portare le strutture cellulari incontro a processi degenerativi, ad esempio a carico della membrana fosfolipidica con la conseguente morte cellulare. Non è l’unico dei rischi cui si va incontro: la loro affinità per le sostanze lipidiche può anche portare ad aterosclerosi per ossidazione del colesterolo, così come possono determinare danni del DNA, circostanza che, se rilevata, induce la cellula a interrompere il proprio ciclo e avviarsi a morte programmata per non trasferire il danno alle cellule figlie. Nel caso in cui il danno non fosse rilevato e vi fosse trasmissione si avrebbe infatti l’iniziazione del processo tumorale (cancerogenesi).

Nell'organismo vi è una continua azione di bilanciamento e quindi di equilibrio tra la produzione di radicali liberi e la loro eliminazione mediante differenti sistemi, quando tale equilibrio è compromesso in favore della quota prodotta, si ha la citata condizione di stress ossidativo che, al di fuori di eventuali specifiche esigenze cellulari, induce gravi danni e favorisce la comparsa di stati patologici clinicamente importanti, agiscono negativamente sui processi di invecchiamento, possono avere influenza nella nascita di tumori e gravi malattie degenerative.

Attività sportiva, radicali liberi e antiossidanti

L’attività motoria incrementando il fabbisogno energetico innesca anche un massivo processo di produzione di radicali liberi poiché, essendo maggiore la quantità di ossigeno impiegato nella respirazione, sarà maggiore in termini assoluti la quota di radicali liberi prodotti. Inoltre l'insorgere della fatica in lavori protratti riduce l'efficacia dei sistemi antiossidanti, e anche i dolori post allenamento sono causati in gran parte dal danno tissutale generato sulle cellule muscolari e conseguente risposta infiammatoria. La misurazione del perossido di idrogeno è uno dei sistemi di rilevazione dello stress ossidativo in un atleta, in altri termini a parità di prestazione lo stesso atleta dovrebbe mantenere costante la “produzione” di radicali liberi e quindi anche di perossido di idrogeno, variazioni significative nella produzione di ROS, senza che siano intervenuti altri fattori che lo giustifichino, può essere sinonimo di uno stato di sovrallenamento.

Accanto al sistema di attivazione degli enzimi specifici (antiossidanti enzimatici, precedentemente menzionati) capaci di tamponare le reazioni avverse, sistema dotato di un potenziale adattativo che ad una maggiore produzione di radicali liberi innesca una più efficace risposta difensiva, si associano gli antiossidanti non enzimatici: vitamina C, vitamina E, beta-carotene, glutatione. Gli antiossidanti non enzimatici oltre ad una azione diretta hanno una fondamentale interferenza con i sistemi enzimatici e prove sperimentali confermano una minore efficienza del sistema enzimatico antiradicali in assenza di antiossidanti, inoltre diversi autori concordano col ritenere il consumo di alimenti che contengono antiossidanti una base contro l'azione citotossica dei radicali liberi.

Un concetto importante, ma difficile da far passare dopo anni di indiscriminata demonizzazione, è che i radicali liberi hanno un preciso ruolo nel nostro organismo: sono essenziali per la maturazione di alcune strutture cellulari, sono utilizzati come vere e proprie armi dal sistema immunitario e, soprattutto, sono importanti molecole di segnale. L’attività fisica agisce come un fattore di stress cellulare, che - anche attraverso l’aumento dei radicali liberi - innesca una risposta adattativa che aumenta la capacità antiossidante delle cellule.

Il ruolo degli antiossidanti nella performance sportiva

La letteratura sugli effetti dell’integrazione antiossidante nello sport è contradditoria e non conclusiva. Secondo alcuni studi appare infatti benefica (in termini di capacità di migliorare la performance e/o accelerare il recupero), mentre secondo altri non avrebbe alcun effetto o addirittura avrebbe un’azione sfavorevole. Alcuni studi hanno in effetti osservato che gli antiossidanti possono ridurre la prestazione fisica o ritardare il recupero. L’integrazione di antiossidanti nello sport dev’essere ragionata. Per la sintesi di enzimi antiossidanti è necessario un adeguato apporto di micronutrienti, come selenio, rame, zinco e manganese. Si è anche visto che una dieta sana ed equilibrata è in grado di aumentare le difese antiossidanti.

Le molecole idrosolubili, come la vitamina C, sono potenti agenti di scavenging dei radicali nella fase acquosa del citoplasma, mentre le forme liposolubili, come la vitamina E e il β-carotene, agiscono come antiossidanti all’interno degli ambienti lipidici. Vari flavonoidi e polifenoli sono anch'essi importanti antiossidanti. Ad esempio, l’adesione alla dieta mediterranea è stata associata a livelli plasmatici più elevati di glutatione. Una dieta equilibrata fornisce un contributo insostituibile per varietà e sinergia di antiossidanti.

È ben noto che l’esercizio fisico ha effetti benefici in soggetti con diabete di tipo II, con netto miglioramento della sensibilità all’insulina. L’integrazione con vitamina C riduce anche la formazione di nuovi mitocondri e interferisce con gli adattamenti determinati dall’allenamento in atleti impegnati in attività di endurance. In base ai dati disponibili quindi, rimpinzarsi di antiossidanti quando si fa sport non soltanto è superfluo, ma può addirittura essere controproducente: un risultato che ribalta luoghi comuni ampiamente diffusi tra gli atleti e tra chi è in caccia di un maggior benessere.

I meccanismi alla base di questi fenomeni sono molto complessi. È orma chiaro che le specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto che si formano nel muscolo durante uno sforzo intenso rivestono il ruolo di molecole segnale e possono contribuire alla regolazione di importanti fattori di trascrizione (NF-κB e PGC-1α) che a loro volta regolano importanti processi di adattamento cellulare, dalla sintesi di enzimi antiossidanti alla biogenesi dei mitocondri, fino ai processi di riparazione e crescita delle miofibrille che permettono a loro volta recupero e crescita del muscolo.

L’esercizio fisico produce lesioni a livello delle membrane delle cellule muscolari. A causa di queste lesione il calcio extracellulare entra all’interno della cellula, raggiungendo concentrazioni che possono risultare dannose. Il calcio che si accumula nel citoplasma viene rapidamente assorbito dai mitocondri grazie ad uno specifico trasportatore (MCU, mitochondrial calcium uniporter). L’accumulo di calcio nel mitocondrio determina una aumento nella produzione di radicali liberi che a loro volta attivano guanosin-trifosfato RhoA, una proteina che promuove l’accumulo di actina - un importante componente del citoscheletro cellulare, la struttura che dà forma e sostiene la cellula - a livello delle lesioni di membrana. Passo chiave di questo processo è proprio l’aumentata produzione di radicali liberi a livello mitocondriale, innesco essenziale per i processi di riparazione. Appare quindi evidente che nel muscolo i radicali liberi non sono i temibili distruttori che un tempo si credeva e che ancora qualcuno, erroneamente, ritiene. Il loro è un ruolo molto più complesso e assolutamente necessario per il recupero e la crescita muscolare. Intervenire a gamba tesa ingurgitando tonnellate di antiossidanti non soltanto non serve a nulla ma può interferire drammaticamente con i meccanismi di segnalazione cellulare così importanti in questi processi.

L’esercizio fisico stimola la produzione di enzimi antiossidanti, migliorando la resistenza allo stress ossidativo nel tempo. L’approccio migliore per la protezione dallo stress ossidativo è un allenamento regolare e uno stile di vita equilibrato. L’unica eccezione è rappresentata da situazioni di carenze nutrizionali clinicamente accertate o regimi alimentari particolarmente restrittivi, in cui l’assunzione di antiossidanti potrebbe essere necessaria.

Quando l'integrazione di antiossidanti può essere indicata?

L’integrazione di antiossidanti può essere indicata nei periodi di competizione o allenamenti particolarmente impegnativi, o quando è necessario recuperare muscolarmente da periodi di sovrallenamento. Ad esempio dopo una seduta di potenziamento muscolare in palestra, gli antiossidanti possono ridurre l’indolenzimento muscolare e accorciare i tempi di recupero. Per soggetti anziani o con particolari patologie associate ad aumentato stress ossidativo (es. l’ovaio policistico (PCOS), che può avere cause di aumentato stress ossidativo, squilibrio metabolico, ormonale ed endocrino), l’integrazione di antiossidanti può essere indicata. Per gli atleti agonisti che praticano sport di durata (es. maratona, ciclismo), l’integrazione di antiossidanti può essere indicata nei periodi di competizione o allenamenti particolarmente impegnativi.

Alimentazione antiossidante: la scelta migliore

Meglio dell’integrazione è una dieta ricca di antiossidanti, presenti soprattutto in verdura e frutta, un modo ottimale di potenziare la barriera ossidativa senza intervenire a gamba tesa in equilibri delicati e ancora poco compresi. Una dieta equilibrata fornisce un contributo insostituibile per varietà e sinergia di antiossidanti. Difficile stabilire quali siano gli alimenti più antiossidanti. Per la vitamina A e carotenoidi: la vitamina A è presente soprattutto nel fegato, nel tuorlo e nei formaggi. I carotenoidi (xantofille e caroteni) abbondano invece nella frutta e verdura di colore rosso ed arancione (carote, albicocche, anguria, pomodori ecc.), nelle alghe e in alcuni prodotti di origine animale (ad es. I polifenoli sono molecole naturali presenti in molti alimenti di origine vegetale, note per il loro potente effetto antiossidante e antinfiammatorio, che le rende preziose per chi pratica sport. Gli effetti benefici dei polifenoli sono stati ampiamente studiati sia negli sport di resistenza sia in quelli di forza.

In sintesi: gli antiossidanti non migliorano il recupero muscolare né aumentano le prestazioni sportive. Al contrario, dosi elevate di antiossidanti potrebbero ridurre l’efficacia dell’allenamento, interferendo con i segnali che stimolano l’adattamento muscolare. L’esercizio fisico stimola la produzione di enzimi antiossidanti, migliorando la resistenza allo stress ossidativo nel tempo. L’approccio migliore per la protezione dallo stress ossidativo è un allenamento regolare e uno stile di vita equilibrato.

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