Evidenze nutrizionali per il recupero muscolare nell'atleta di endurance

INTRODUZIONE
Gli atleti impegnati in qualsiasi attività e disciplina, soprattutto se
coinvolti in competizioni che prevedano sforzi intensi e di lunga
durata come i maratoneti, hanno nell’alimentazione uno degli
argomenti di maggiore interesse ed è oggi oggetto di studio per
programmare quali siano le migliori strategie per migliorare
performance e recupero. 
Questa affermazione vale anche lasciando da parte il complesso e
diffuso fenomeno del doping, i cui limiti sono oggi spesso contigui e
indistinguibili dalle lecite  supplementazioni dietetico-
farmacologiche. 
Alla base di questo aumento delle prestazioni ci sono tecniche di
allenamento sviluppate su conoscenze sempre più approfondite della
fisiologia muscolare e della risposta allo stress,  tuttavia le nuove
acquisizioni nell’ambito della biochimica degli alimenti e della
nutrizione, hanno evidenziato un ruolo 
fondamentale della nutraceutica funzionale. 
L’alimentazione dell’atleta deve tener conto delle caratteristiche
strutturali corporee, del tipo di attività fisica svolta, ma anche delle
condizioni in cui viene l’attività stessa viene svolta (temperatura e
umidità, ad esempio) per un bilancio energetico ideale. Ciò al fine di
ottenere una prestazione ottimale, ridurre i tempi del recupero post-
performance e contenere lo stress ossidativo.
 Personalmente pratico attività sportiva aerobica con esercizi di
endurance e sono molto interessato all’alimentazione.
 Con questa tesi mi sono proposto di effettuare una recensione,
basata sulla bibliografia recente, sulle moderne indicazioni
dietetiche,  che possono supportare e potenziare la resa nell’attività
sportiva agonistica in generale e in particolare nell’attività di
endurance. 
Di particolare interesse è stato approfondire il tema riguardante la
nutrizione e il recupero muscolare in quanto l’ottimizzazione della
strategia nutrizionale facilita il miglioramento della prestazione
successiva.
ll recupero funzionale infatti coinvolge un insieme di processi
fisiologici che prevedono il ritorno all’omeostasi del organismo,
l’adattamento allo stress indotto dall’esercizio, il ripristino di una
adeguata idratazione, il recupero delle riserve energetiche, il riparo
1
dei danni muscolari indotti dallo sforzo fisico e non ultimo il
potenziamento delle difese immunitarie.
 
2
CAPITOLO PRIMO
1.1 MACRONUTRIENTI RICHIESTI PER L ’ESERCIZIO 
Prima di analizzare il concetto di macronutrienti richiesti per
l’esercizio è necessario introdurre il termine “DIETARY REFERENCE
INTAKES”(DRI). Il DRI, sviluppato nel 1997 con iniziativa congiunta
da Stati Uniti e Canada, è nato per aggiornare, approfondire e
sostituire i precedenti consigli di apporti nutrizionali per canadesi e
americani, questa unità di misura include due principali valori che
servono da obiettivo per un ottimale apporto nutrizionale
(Institute of medicine 2000a, 2003):
1. RECOMMENDED DIETARY ALLOWANCES (RDA) 
2. ADEGUATE INTAKE (AI)
L’RDA riflette la media dell’apporto giornaliero dei nutrienti
considerato adeguato per incontrare le esigenze della maggior
parte della popolazione. Qualora ci siano dati insufficienti per
determinare l’RDA( Institute of medicine 2004) si utilizza l’AI ( Il
valore di assunzione medio giornaliero di nutrienti  suggerito sulla
base di determinazione sperimenti da parte di un gruppo di
persone sane). L’AI è meno attendibile dell’RDA però entrambi
possono essere utilizzati per la determinazione di un apporto
nutrizionale ottimale. Inoltre il DRI comprende il TOLERABLE UPPER
INTAKE LEVEL (UL) che rappresenta il massimo ammontare di
nutrienti che sembra sicuro per la salute della persona. 
Gli atleti hanno bisogno di apportare un adeguato apporto
energetico durante i periodi di allenamento ad alte intensità con lo
scopo di mantenere il peso corporeo e un buono stato di salute
massimizzando gli effetti dell’allenamento.
Diete a basso apporto energetico possono causare perdita di massa
muscolare disfunzioni del ciclo mestruale nelle donne, o una
drastica riduzione della densità minerale ossea, un aumento del
senso di stanchezza e da ultimo un sostanziale prolungarsi dei
tempi di recupero. 
I     carboidrati 
3
I carboidrati sono i principali macronutrienti richiesti durante la
prestazione atletica in generale e in particolare nelle prestazioni di
endurance. I carboidrati sostituiscono le scorte di glicogeno
muscolare e l’ammontare della richiesta di questi macronutrienti
può variare in relazione alla spesa energetica dell’atleta e al tipo di
sport, al sesso e alle condizioni climatiche. L’assunzione di
carboidrati per gli atleti può variare da 30 a 60 g/h per individuo
durante l’attività fisica (Rodriguez et al. 2009). I carboidrati
mantengono i livelli di glucosio bilanciati nel sangue grazie
all’interazione degli ormoni quali glucagone e insulina (il suo
antagonista).
La maggior fonte di carboidrati sono gli amidi e i disaccaridi.
Durante la digestione i carboidrati vengono idrolizzati da specifiche
glicosidasi nei loro componenti, i monosaccaridi, che sono assorbiti
nella circolazione dall’intestino attraverso specifici trasportatori. I
più importanti trasportatori di glucosio nella cellule sono i
GLUT s(Augustin 2010; Thorens & Mueckler 2010). 
Il GLUT4 permette il trasporto del glucosio a livello della membrana
muscolare e nel tessuto adiposo ed è regolato dall’insulina.
L’insulina facilita la traslocazione di vescicole intracellulari contenti
i trasportatori GLUT4 dal citosol alla membrana cellulare. Dopo la
captazione del glucosio, i monosaccaridi prima sono fosforilati a
spese di ATP poi possono seguire diversi passaggi del metabolismo.
Le via metaboliche possono essere regolate da ormoni che possono
modificare la velocità delle reazioni enzimatiche in accordo con i
fabbisogni dell’individuo, al fine di mantenere l’omeostasi della
concentrazione dei metaboliti necessari.
 
Le proteine 
sono costituite da catene di alfa amminoacidi (AA) legati
covalentemente tra loro; gli amminoacidi sono molecole organiche
che nella loro struttura recano sia il gruppo funzionale delle
ammine (NH2) che quello degli acidi carbossilici (COOH). Gli
amminoacidi sono legati tra loro tramite il legame peptidico, che
unisce il gruppo “amminico” di un amminoacido con quello
“carbossilico” dell’amminoacido seguente, con eliminazione di una
molecola d’acqua. Da un punto di vista biochimico le proteine sono
sostanze organiche quaternarie composte da carbonio, idrogeno
ossigeno e azoto; la presenza di quest’ultimo elemento le
4
contraddistingue dagli altri macronutrienti nei quali l’azoto non è
presente.
Altra particolarità delle proteine è che non presentano nessuna
forma di riserva nell’organismo a differenza di carboidrati
(glicogeno muscolare o epatico) e lipidi (trigliceridi). 
L’uso principale che il nostro corpo fa delle proteine esogene
ingerite con l’alimentazione è la neosintesi delle proprie proteine
strutturali. Gli amminoacidi delle proteine esogene sono usati
anche per sintetizzare gli ormoni peptidici come l’ormone della
crescita (GH) o il fattore di crescita insulino simile-1 (IGF-1)
l’insulina e il glucagone.
Gli amminoacidi che compongono le proteine esogene sono venti;
nel 1957 (Rose, 1957) gli amminoacidi trovati nelle proteine
vennero suddivisi in essenziali e non essenziali.
In questo contesto il termine essenziale sta a significare che il
nostro organismo non può produrre quel nutriente e che esso deve
essere assunto con la dieta.
Tra gli amminoacidi essenziali troviamo Fenilalanina, Valina,
Treonina, Istidina, Triptofano, Metionina, Isoleucina, Leucina e
Lisina. Le proteine esogene sono utilizzate per la sintesi delle
proteine di trasporto come l’albumina(Mendez et al. 2005) 
Per gli atleti è di grande interesse il ruolo degli amminoacidi nella
crescita di massa muscolare, forza, potenza, resistenza e capacità
di recupero tra le sessioni di allenamento(Gleeson, 2005). 
Le proteine presentano la caratteristica di andare incontro a
continuo processo di demolizione e neosintesi che va sotto il
termine di turnover proteico, che consente all’organismo di
modulare la sintesi delle proprie proteine in relazione all’evolversi
delle sue esigenze. 
Anche nelle condizioni di massima efficienza la riutilizzazione degli
amminoacidi non è completa, perché una frazione viene dispersa
attraverso il catabolismo ossidativo. 
I prodotti azotati del catabolismo quali urea, creatinina, acido urico
e altri composti azotati sono escreti con le urine, le feci e il sudore. 
Una parte dell’azoto rilasciato nella fermentazione viene riassorbito
come ammoniaca, che può essere riutilizzata dal fegato per la
sintesi di amminoacidi non essenziali.
I Lipidi
5
I lipidi sono molecole non solubili in acqua, caratterizzate da
elevata idrofobicità. Una classe predominante di queste molecole è
costituita dagli acidi grassi, caratterizzati da una lunga catena di
atomi di carbonio con (insaturi) o senza (saturi) doppi legami e un
gruppo carbossilico iniziale. Gli acidi grassi si classificano in base al
numero di atomi di carbonio e al numero di doppi legami. Il gruppo
carbossilico permette una serie di legami con altre molecole quale
ad es. il legame estere che lega gli acidi grassi al glicerolo (per
formare i triacilgliceroli). 
I triacilgliceroli sono la forma di immagazzinamento e di trasporto
degli acidi grassi.
I fosfolipidi sono lipidi contenenti fosfato che hanno la caratteristica
di essere molecole anfipatiche (contengono cioè sia un gruppo
idrofilo che uno idrofobo). Essi sono essenziali per la formazione del
doppio strato fosfolipidico delle membrane cellulari.
Gli acidi grassi non esterificati sono presenti nel sangue e
all’interno delle cellule: essendo liposolubili sono trasportati da
proteine in una tasca idrofobica (costituita principalmente da
amminoacidi idrofobici). Nel sangue la proteina di trasporto è
rappresentata dall’albumina. Nella cellula gli acidi grassi sono
trasportati da particolari proteine, le lipid binding proteins, oppure
sono esterificati al coenzima A che rendendoli parzialmente idrofilici
e di dimensioni maggiori ne impedisce poi l’uscita dalla cellula.
1.2  MODULAZIONE E DISPONIBILITÀ SUBSTRATI
DURANTE L ’ESERCIZIO FISICO
L’energia necessaria per espletare qualsiasi attività muscolare o
funzione biologica deriva dalla trasformazione di 3 nutrienti,
presenti negli alimenti: i carboidrati, le proteine e i grassi (Fig. 1). 
I nutrienti sono costituiti dagli zuccheri, dagli aminoacidi e dagli
acidi grassi liberi (FFA). 
Per far fronte alle maggiori richieste energetiche durante l’esercizio
fisico, il flusso di glucosio e acidi grassi accelera dai siti di
stoccaggio verso i muscoli in attività, per permettere in queste sedi
la conversione dei substrati in energia. 
Per sforzi di minore entità, gli aminoacidi possono essere utilizzati
come principale carburante, in particolar modo quando la
disponibilità degli altri substrati risulti limitata. 
6