Creatina e sue proprietà ergogeniche come supplemento nello sport e nella costruzione corporea
La ragione per l'uso di supplementi alimentari allo scopo di migliorare le performance e i risultati prodotti dall'attività fisica sulle capacità motorie e sulla costruzione corporea è basata sull'assunzione che essi conferiscano effetti ergogenici (ovvero anabolici, anti-catabolici o semplicemente motivazionali) al di là del semplice scopo nutritivo assegnato alla dieta. Uno dei supplementi che maggiormente ha ricevuto conferme scientifiche a riguardo è senza dubbio la creatina. Numerosi studi infatti hanno rilevato che una supplementazione opportuna a base di creatina facilita il miglioramento di tutte quelle capacità motorie legate ai meccanismi di lavoro anaerobico e consente parimenti incrementi di massa muscolare in tutti quei programmi di resistenza muscolare volti al modellamento fisico fine a se stesso; tali effetti sono evidenziati ad ampio raggio, sia su soggetti sportivi che non, e sia su indidui sani che con particolari condizioni patologiche.
Creatina, suo metabolismo muscolare e modalità di supplementazione
La creatina (ovvero l' a-methyl guanidine-acetic acid) è un derivato della sintesi aminoacidica di arginina, glicina e metionina nei reni, nel fegato e nel pancreas. Il rate giornaliero di sintesi, secondo lo schema qui di seguito illustrato, è di circa 1-2 grammi al giorno. [1]
Essa può anche essere introdotta dall'organismo attraverso la dieta, da carne e pesce in primis, ed è degradata a creatinina per essere espulsa tramite l'urina ad un rate di 2 grammi al giorno circa.
Tra il 90-95% della creatina corporea è concentrata nei muscoli e di questa percentuale un terzo è nella forma creatina libera, mentre i restanti due terzi sono riscontrati nella forma di fosfocreatina (PCr), ovvero con un legame fosfato altamente energetico. Proprio in virtù di questa chimica, la PCr ha il suo ruolo principale nel metabolismo energetico muscolare. Quando infatti la richiesta energetica cresce, ad esempio in seguito all'attività fisica, la PCr dona il proprio gruppo fosfato all'ADP per produrre ATP. Il sistema PCr-ATP può produrre così energia ad alti rate, ma solo per tempi limitati prima che le riserve di PCr vengano esaurite. [2] Poiché la PCr è un fattore limitante nel mantenere la resintesi dell'ATP durante esercizi massimali a breve termine, è facile aspettarsi che un incremento della concentrazione di PCr, almeno in linea di principio, consentirebbe di aumentare le riserve energetiche per tali attività.
La concentrazione normale della creatina totale nei muscoli scheletrici è circa 120 mmol/kg [3, 4], mentre il limite superiore si aggira intorno ai 150-160 mmol/kg. E' comunque stato più volte verificato che la concentrazione muscolare totale di creatina può essere ampiamente incrementata tramite somministrazione orale. I protocolli di supplementazione di solito prevedono una prima fase, cosiddetta "di carico", pari a 20 grammi al giorno per 4-6 giorni a cui far seguire una fase, cosiddetta "di mantenimento", di circa 5 grammi al giorno per due o tre settimane. [3,4] Questo regime, almeno in linea teorica, consentirebbe di elevare la concentrazione di creatina a dei livelli ottimali, fatte salvo sempre le soggettività che possono richiedere adattamenti di somministrazione anche significativi. Protocolli alternativi prevedono invece una somministrazione graduale di 2-3 grammi al giorno da protrarsi per diverse settimane: in questo caso si rileva ugualmente un incremento significativo della concentrazione di creatina muscolare, ma esso avviene gradatamente nel tempo.
L'incremento dei livelli di creatina muscolare tramite supplementazione esogena (per mezzo, ad esempio, dei protocolli sopra descritti) è fortemente influenzato dai livelli di concentrazione iniziale, rivelandosi più marcato se il livello base è più ridotto, mentre risulta più blando se il livello iniziale è già alto. Questo spiega perché in diete vegetariane, tipicamente povere in creatina, la risposta è di rilievo [5], mentre in altri casi (con elevati livelli di base derivanti dalla dieta) possiamo riscontrare soggetti cosiddetti "nonresponders". [6] Proprio per questo, va ribadito, è sempre necessario saper adattare alla propria soggettività le caratteristiche di somministrazione.
Come nota conclusiva va osservato che gli effetti della somministrazione di creatina sono incrementati se essa è ingerita in concomitanza di una fonte di carboidrati [7,8] o una fonte mista di carboidrati e proteine. [9] In particolare sembra migliorato l'effetto di trasporto plausibilmente mediato dall'insulina. [10,11] Ad esempio, si rileva che l'ingestione di creatina più 1 grammo di glucosio per ogni kg di peso corporeo due volte al giorno aumenta del 9% in più la creatina muscolare totale rispetto alla corrispondente sola somministrazione di creatina. [7]
Effetti della creatina sulle performance fisiche
Gli effetti ergogenici della creatina ne hanno comportato un ampio uso come supplemento nutrizionale nella pratica degli sport, anche ad alto livello.
Svariati test hanno indicato che tale supplementazione migliora innanzitutto le performance di "forza esplosiva", che richiedono movimenti rapidi e ripetuti; man mano che le capacità motorie coinvolte necessitano invece di un incremento di "forza resistente" (ovvero corrispondono a lavori più lenti e prolungati nel tempo) gli effetti ergogenici immediati del supplemento si fanno meno evidenti. [12, 13] In realtà questo comportamento non stupisce particolarmente, considerando il fatto che il contributo energetico del sistema ATP-PCr diminuisce, come precedentemente rilevato, con l'aumentare della durata dell'attività. Tuttavia è stato anche indicato come una integrazione di creatina comporti un miglioramento nell'espressione della "forza generale", specialmente in riferimento a performance massimali (1 RM). [14]
Un più efficiente sistema ATP-PCr consente, d'altra parte, un miglioramento sul piano del recupero muscolare tramite una resintesi accelerata della fosfocreatina. [15] Ciò si traduce tipicamente in sessioni di allenamento più intense e potenzialmente a più alto rendimento.
Effetti della creatina sulla massa muscolare
Parallelamente ai miglioramenti delle capacità motorie in termini di forza indotti dalla supplementazione di creatina è naturale aspettarsi, per via dell'adattamento omeostatico, un miglioramento anche in termini di composizione corporea, ovvero in termini di incrementi di massa muscolare. Ed in effetti, ad esempio, per un mesociclo pari a tre mesi di allenamento combinato con supplementazione di creatina, è stata osservata una crescita del 35% del diametro delle fibre muscolari (sia di tipo I che di tipo II) a fronte di un incremento del 6-15% nel corrispondente caso con placebo. [16] Il processo che attua i benefici effetti suddetti consiste plausibilmente dei seguenti passi in successione:
- aumento della concentrazione di creatina totale a livello muscolare;
- miglioramento dei meccanismi energetici intramuscolari;
- miglioramento delle capacità motorie relative all'intensità di carico;
- maggior stimolo allenante e miglioramento del rendimento di prestazione;
- incremento della risposta fisiologica di adattamento muscolare.
La supplementazione di creatina comporta in genere anche un osservato ed immediato incremento del peso corporeo, già nei primi giorni di assunzione secondo protocolli standard. [17] Il meccanismo responsabile potrebbe essere collegato ad un effetto di ritenzione idrica, ma un'altra concreta possibilità è che l'incremento sia dovuto ad una accelerata sintesi proteica stimolata da un ingrossamento cellulare (cell swelling). [18] Il cell swalling infatti è stato riconosciuto come un attivatore anabolico di sintesi e deposizione proteica. [19] In accordo con questa possibilità è stato rilevato un effetto di stimolazione di sintesi proteica ad opera della creatina su muscoli cardiaci e scheletrici animali in vitro. [20]
Remarks conclusivi
In Sintesi:
1) Lo schema energetico ATP-PCr è tra i più rilevanti meccanismi di produzione energetica muscolare, contribuendo al rifornimento metabolico di muscoli specialmente in concomitanza di stimoli rapidi e ripetuti nel tempo. Questo meccanismo però è di rapido esaurimento, proprio perché programmato per attività rapide e intense.
2) Una supplementazione di creatina, adattata alla pianificazione e alla soggettività di chi pratica attività fisica, contribuisce al ripristino e al mantenimento del meccanismo ATP-PCr migliorando il rendimento energetico muscolare soprattutto in corrispondenza di attività rapide e intense. Il ruolo quindi della supplementazione di creatina in concomitanza di attività fisiche è innanzitutto quello di gainer energetico.
3) Tuttavia molti vantaggi indiretti corrispondono al ruolo energetico suddetto. Innanzitutto un più efficiente meccanismo energetico consente un migliore sviluppo di capacità motorie quali la forza rapida e la forza generale, fornendo anche una maggiore motivazione psicologica durante le sessioni allenanti. In secondo luogo esso contribuisce ad un migliorato recupero muscolare e, in concomitanza, ad un più facile anabolismo.
4) Non sono noti effetti collaterali avversi corrispondenti ad un uso a lungo termine di creatina. Durante la supplementazione continua è plausibile che corrisponda, come reazione d regolazione omeostatica, una diminuzione di produzione endogena (cioè produzione interna e autonoma dell'organismo), ma, sempre per regolazione omeostatica, tipicamente i livelli endogeni ritornano al regime standard una volta cessato il ciclo integrativo.
5) La modalità di supplementazione, come sempre, va adattata agli scopi e alle caratteristiche della pianificazione atletica e alla soggettività individuale, sebbene possano essere adottati numerosi protocolli standard. Ancora una volta, come sempre, sarà l'esperienza diretta sul campo ad indicare le modalità opportune di somministrazione. Si consiglia di seguire le indicazioni, in tal senso, di un professionista di fiducia per la progettazione delle dosi ottimali che siano comunque commisurate alla soggettività dell'individuo e alla sua programmazione; in mancanza di quest'ultimo conviene sempre attenersi alle indicazioni di somministrazione indicate nelle etichette dei prodotti in commercio.
6) Esistono in commercio svariate forme di creatina (monoidrata, esterificata, ecc.), anche in mixer con altri supplementi (tipicamente aminoacidi), progettate per migliorarne la funzionalità metabolica ed esaltarne così gli effetti ergogenici. Senza entrare nei dettagli dei singoli meccanismi di azione, va comunque di nuovo osservato che anche ognuna di queste è sempre da sottoporre alla soggettività dell'individuo.
Tra le molte formulazioni differenti di questo significativo supplemento alimentare si suggeriscono le seguenti.
http://www.musclenutrition.com/magen...tine-1469.html
http://www.musclenutrition.com/magento/marche-1/con-crete/concrete-powder-4097.html
http://www.musclenutrition.com/magen...alyn-1628.html
Riferimenti Bibliografici
1. Walker, J. B. (1979) Creatine: biosynthesis, regulation, and function. Adv. Enzymol. Relat. Areas Mol. Biol. 50:177-242.
2. Greenhaff, P. L. (2001) The creatine-phosphocreatine system: there’s more than one song in its repertoire. J. Physiol. 537:657.
3. Harris, R. C., Soderlund, K. & Hultman, E. (1992) Elevation of creatine in resting and exercised muscle of normal subjects by creatine supplementation. Clin. Sci. (Lond.) 83:367-374.
4. Hultman, E., Soderlund, K., Timmons, J. A., Cederblad, G. & Greenhaff, P. L. (1996) Muscle creatine loading in men. J. Appl. Physiol 81:232-237.
5. Burke, D. G., Chilibeck, P. D., Parise, G., Candow, D. G., Mahoney, D. & Tarnopolsky, M. (2003) Effect of creatine and weight training on muscle creatine and performance in vegetarians. Med. Sci. Sports Exerc. 35:1946-1955.
6. Demant, T. W. & Rhodes, E. C. (1999) Effects of creatine supplementation on exercise performance. Sports Med. 28:49-60.
7. Green, A. L., Hultman, E., Macdonald, I. A., Sewell, D. A. & Greenhaff, P. L. (1996) Carbohydrate ingestion augments skeletal muscle creatine accumulation during creatine supplementation in humans. Am. J. Physiol. 271:E821-E826.
8. Preen, D., Dawson, B., Goodman, C., Beilby, J. & Ching, S. (2003) Creatine supplementation: a comparison of loading and maintenance protocols on creatine uptake by human skeletal muscle. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 13:97-111.
9. Steenge, G. R., Simpson, E. J. & Greenhaff, P. L. (2000) Protein- and carbohydrate-induced augmentation of whole body creatine retention in humans. J. Appl. Physiol. 89:1165-1171.
10. Koszalka, T. R., Andrew, C. L. & Brent, R. L. (1972) Effect of insulin on the uptake of creatine-1–14 C by skeletal muscle in normal and x-irradiated rats. Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 139:1265-1271.
11. Haugland, R. B. & Chang, D. T. (1975) Insulin effect on creatine transport in skelatal muscle (38464). Proc. Soc. Exp. Biol. Med.
12. Kreider, R. B. (2003) Effects of creatine supplementation on performance and training adaptations. Mol. Cell Biochem. 244:89-94.
13. Williams, M. H. & Branch, J. D. (1998) Creatine supplementation and exercise performance: an update. J. Am. Coll. Nutr. 17:216-234.
14. Arciero, P.J., Hannibal 3RD, N.S., Nindl, B.C, Gentile, C. L., Hamed J. & Vukovich M. D. (2001) Comparison of creatine ingestion and resistance training on energy expenditure and limb blood flow. Metabolism. 50:1429–1434.
15. Greenhaff, P.L., Bodin, K., Soederlund K. & Hultman E. (1994) Effect of oral creatine supplementation on skeletal muscle phosphocreatine resynthesis. Am. J. Physiol. 266:E725–E730.
16. Volek, J. S., Duncan, N. D., Mazzetti, S. A., Staron, R. S., Putukian, M., Gomez, A. L., Pearson, D. R., Fink, W. J. & Kraemer, W. J. (1999) Performance and muscle fiber adaptations to creatine supplementation and heavy resistance training. Med. Sci. Sports Exerc. 31:1147-1156.
17. Earnest, C. P., Snell, P. G., Rodriguez, R., Almada, A. L. & Mitchell, T. L. (1995) The effect of creatine monohydrate ingestion on anaerobic power indices, muscular strength and body composition. Acta. Physiol. Scand. 153:207-209.
18. Berneis, K., Ninnis, R., Haussinger, D. & Keller, U. (1999) Effects of hyper- and hypoosmolality on whole body protein and glucose kinetics in humans. Am. J. Physiol. (Endocrinol. Metab.) 276:E188-E195.
19. Lang, F., Busch, G. L., Ritter, M., Volkl, H., Waldegger, S., Gulbins, E. & Haussinger, D. (1998) Functional significance of cell volume regulatory mechanisms. Physiol. Rev. 78:247-306.
20. Nissen, S. L. & Sharp, R. L. (2003) Effect of dietary supplements on lean mass and strength gains with resistance exercise: a meta-analysis. J. Appl. Physiol. 94:651-659.