Creatina e sport - ruolo biofisiologico
NonSoloFitness: divulgazione, formazione, consulenza
Corsi di formazione Corsi di formazione per Personal Trainer, Istruttori Fitness
06 40403925

Creatina e sport - ruolo biofisiologico

Ruolo biofisiologico della creatina e supplementazione

Autore:
Ultimo aggiornamento:

Creatina e sport - ruolo biofisiologico

Il ruolo biofisiologico della creatina a livello muscolare

L'energia utilizzata dal muscolo scheletrico per la sua contrazione deriva dall'idrolisi dell‘adenosina trifosfato (ATP) ad adenosina difosfato (ADP).
La normale funzionalità dei muscoli richiede poi che l'ATP sia continuamente risintetizzato, a partire da suoi prodotti di trasformazione.
Durante l'attività motoria di intensità massimale e di breve durata, la disponbilità dinamica di ATP è ottenuta quasi esclusivamente a mezzo del processo anaerobico alattacido che si realizza mediante la defosforilazione della fosfocreatina, con i conseguente passaggio dell'ADP allo stato di ATP, atto a liberare energia per la contrazione muscolare, mediante la seguente reazione reversibile pH-dipendente (mediata dalla creatina chinasi):

fosfocreatina + ADP <---> creatina + ATP
per cui la creatina viene poi rifosforilata durante il periodo di riposo.

In considerazione dell'attività di detto circuito creatina/creatina chinasi/fosfocreatina, nel muscolo la concentrazione di fosfocreatina rappresenta un pool di riserva energetica rapidamente utilizzabile per il ripristino del contenuto di ATP. Inoltre, il circuito creatina/creatina chinasi/fostocreatina è connesso con i processi di trasduzione di energia dei mitocondri (Bessman, Geiger 1981; Wallimann et al. 1992).
Questo comporta che a riposo la trasduzione aerobica mitocondriale può essere la fonte energetica per la fosforilazione della creatina supplementata in eccesso rispetto alla normale assunzione esogena od alla sintesi endogena.

Durante l'attività muscolare intensa e di breve durata, il decremento della forza sviluppata può essere messo in relazione al depauperamento delle riserve muscolari di fosfocreatina, con conseguente rallentamento della velocità di rigenerazione dell'ATP (Katz et al. 1986; Hitchcock 1989). In tale situazione, l'affaticamento muscolare può essere messo in relazione con una riduzione della produzione di ATP prevalentemente nelle fibre muscolari di tipo Il (fast-twitch fibres), nelle quali le riserve di fosfocreatina vengono rapidamente utilizzate e deplete (Soderlund et al. 1992).

La supplementazione orale di creatina e il metabolismo muscolare

L'interesse per l'influenza dei supplementi dietetici di creatina sulle differenti prestazioni sportive risulta relativamente recente: tuttavia, a tale proposito numerosi lavori sperimentali sono presenti in letteratura (Balsom et al. 1993a, b; Casey et al. 1996; Cooke et al. 1995; Earnest et al. 1995; Febbraio et al. 1995; Greenhaff et al. 1993a; Kreider et al. 1998; Vandenberghe et al. 1997), basati sulle preliminari osservazioni che il contenuto muscolare di creatina può essere aumentato a mezzo della sua somministrazione esogena (Harris et al. 1992).

L'ingestione di 5 g di creatina provoca un incremento dei livelli plasmatici di creatina fino a 500 µmol/litro, ad un'ora dalla somministrazione.
A seguito dell'assunzione di 20-30 g/die di creatina, il contenuto muscolare di creatina totale può aumentare del 17% e, parallelamente, il contenuto di creatina fosfato risulta incrementato del 7.6% (Harris et al., 1992). Supplementazioni di creatina a dosaggi di 2 g/die per sei settimane non sembrano modificare il contenuto muscolare di creatina, il rapporto creatina/colina ed il consumo di ossigeno, sia a riposo che dopo opportuno allenamento (Thompson et al., 1996).

Tuttavia, l'assunzione di 2 g/die di creatina sarebbero sufficienti per mantenere i massimi livelli di creatina muscolare raggiunti dopo l'assunzione di dosi di attacco di 20 g/die per sei giorni o, alternativamente, di 3 g/giorno per quattro settimane (Hultman et al. 1996). L'incremento del contenuto muscolare di creatina determinato dall'assunzione di supplementi dietetici è, tuttavia, soggetto ad una notevole variabilità interindividuale )Hultman et al. 1996).
In particolare, il 30% della popolazione generale è caratterizzato da un regime dietetico e da un metabolismo intermedio tali per cui l'assunzione di supplementi dietetici non modifica significativamente le concentrazioni muscolari di creatina poiché queste sono vicine al livello fisiologico ottimale o massimale (Sipila et al., 1981).

Numerosi studi hanno valutato gli effetti della supplementazione orale di creatina sulla rigenerazione dell'ATP e della forma fosforilata della creatina a livello muscolare (Febbraio et al. 1995; Casey et al. 1996; Greenhaff et al. 1993a; Balsom et al. 1994; Vandenberghe et al. 1996).
Queste ricerche indicano che supplementi di creatina a dosaggi elevati non alterano i livelIi di ATP a riposo (Casey et al. 1996), ma la incrementata concentrazione di fosfocreatina conseguente alla assunzione di creatina permette di mantenere alte e in evoluzione dinamica le concentrazioni di ATP durante uno sforzo di elevata intensità e di breve durata (Casey et al. 1996; Greenhaff et al. 1993b; Balsom et al. 1995; Vandenberghe et al. 1996; Williams, Branch 1998).

Ciò dipende dal fatto che il circuito creatina/creatina chinasi/fosfocreatina è connesso con la funzionalità mitocondriale e rappresenta un ben organizzato sistema sia di tamponamento di energia che di trasferimento di energia per attuare il controllo del pooI degli adenilati (ATP/ADP/AMP) e, quindi, consentire un efficiente utilizzo di energia in senso termodinamico (Wallimann et al. 1992; Bessman, Geiger 1981).
In relazione alle necessità metaboliche, predomina una di queste funzioni del circuito creatina/creatina chinasi/fosfocreatina: nelle fibre di tipo Il la funzione di "tamponamento di energia" è prevalente su quella di "trasferimento di energia". Pertanto, a riposo la trasduzione aerobica mitocondriale può essere la fonte energetica per "tamponare" la fosforilazione della creatina supplementata, con conseguente incremento della disponibilità di fosfocreatina da utilizzare durante I'attività muscolare anaerobica.