• inquinamento;
• fattori di stress;
• alimentazione.

Regolazione dell’Ipossia-Acidosi

In questo processo entrano in gioco:

• aspetti che possiamo definire “costituzionali”;
• l’attività fisica[1],[2];
• una consapevolezza e congruenza psico-corporea che, a sua volta, viene influenzata, via feedback negativo, da agenti ipossico-acidificanti.

L’anidride carbonica (CO₂)_, aumentando in circolo, promuove l’insorgere di un’emozione simile a quella che caratterizza il manifestarsi di attacchi di panico spontanei e va a coinvolgere le strutture biologiche di base dei disturbi di ansia[3]. Si tratta di un effetto secondario, da tenere in considerazione sia nell’ambito di una normale attività fisica, legata alla routine quotidiana, sia in ambito sportivo, laddove vengano svolti sforzi anaerobi prolungati o un esercizio fisico non adeguatamente sostenuto da un appropriato allenamento.

Tale fenomeno sembra essere correlato alla risposta primitiva all’Ipossia-Acidosi di una zona del cervello denominata nucleo del letto della stria terminale (BNST – Bed Nucleus of the Stria Terminalis), che attiva l’asse HPA (Asse Ipotalamo-Ipofisi-Surrene) e la risposta allo stress acuto[4].

Diventa, quindi, fondamentale sia una buona ossigenazione sia un’ottimale perfusione muscolare e distrettuale, atta a impedire un ristagno locale di sostanze metaboliche che contribuiscono a un’acidificazione non auspicabile e a un malfunzionamento della respirazione cellulare.

Stress ossidativo, attività fisica e acidità

L’attività fisica contribuisce, in modo “naturale”, a diminuire l’acidità distrettuale-interstiziale attraverso un meccanismo semplice ed efficace, che evidenzia – se ce ne fosse ancora bisogno – quanto sia importante una buona idratazione[5], affinché l’acqua svolga le sue funzioni fondamentali dal punto di vista biochimico – e non solo).

Durante l’esercizio fisico una parte di acqua viene spostata dal torrente vascolare e dal liquido interstiziale verso la muscolatura al lavoro. In questo modo “tamponi” naturali, quali proteine e bicarbonato, aumentano la presenza di elementi basici fondamentali per contrastare l’acidificazione derivata dalla produzione di acido lattico.

Al termine dell’attività muscolare l’acqua defluisce rapidamente verso le sedi da cui proveniva e può permanere un residuo, più o meno elevato, di acido lattico non tamponato, a seconda del tipo di sforzo eseguito.

Cos’è meglio per combattere lo stress ossidativo: l’attività aerobica o anaerobica?

In questo senso, una attività fisica moderata (aerobia) e costante risulta:

• promuovere una corretta neutro-basificazione distrettuale;
• tamponare l’acidità;
• contenere gli elementi pro-infiammatori

Ecco spiegata, anche, la ragione per cui l’attività quotidiana aerobia è da preferirsi, ai fini terapeutici, a un’intensa o prevalente attività anaerobia.

È evidente come l’esercizio fisico sia connesso alla respirazione e che quest’ultima, a sua volta, si correli efficacemente all’ossigenazione.

Lavorando su una corretta ventilazione e sui pattern collegati (ampiezza e frequenza del respiro), si ottengono effetti rilevanti:

• sulla regolazione dell’equilibrio acido-base;
• sul diametro delle arterie;
• sulla ritenzione del sodio a livello renale[6],[7].

Danni da stress ossidativo

Va sottolineato come un ambiente acidificato dallo stress ossidativo alteri profondamente anche la struttura vascolare, favorendo:

• ipoperfusione distrettuale;
• ipo-ossigenazione;
• ulteriore acidificazione.

Nello specifico, in questa condizione, si assisterà a una ridotta efficienza della respirazione cellulare e a un netto aumento dei ROM (Reactive Oxygen Metabolites)

Stress ossidativo: integratori alimentari e dieta

L’uso di sostanze tampone, implementate attraverso una dieta bilanciata, assume quindi un’importanza strategica non solo nel mantenere un buon equilibrio acido-base, ma anche nel prevenire l’innescarsi di forme patologiche e degenerative come quelle – tra le molte – a cui abbiamo accennato precedentemente.

In particolare, sempre più frequentemente, sia in ambito clinico, terapeutico e preventivo, che in ambito sportivo viene contemplata la possibilità di ricorrere alla somministrazione di:

• bicarbonato di sodio;
• citrati.
  

In tutte le situazioni che coinvolgono sforzi prolungati, e/o intermittenti prolungati, l’integrazione di bicarbonato e citrati si è rivelata una soluzione efficace, in grado di migliorare sia le performance sia la capacità di risposta dell’organismo[8],[9]. Nei soggetti sottoposti a supplementazione sono stati riscontrati, inoltre, livelli significativamente più elevati di:

• pH;
• bicarbonato;
• lattato.

Anche altre sostante nutritive – sempre in accordo con i principi alimentari già esposti in precedenti articoli – possono contribuire a modulare in modo più specifico alcune condizioni di sforzo atletico.

Il the verde e i carboidrati per gli sportivi

Tra queste, possiamo citare ad esempio il the verde (Camellia sinensis).
La supplementazione di questa sostanza, grazie alle sue caratteristiche anti-ossidanti e anti-infiammatorie può essere particolarmente vantaggiosa per gli atleti che attuano sforzi ad alta intensità. In particolare, la co-ingestione di the verde e carboidrati, durante performance ciclisitche agonistiche o che richiedano un grande dispendio di energie, si è rivelata utile a modulare positivamente:

• lo stress ossidativo;
• la risposta immuno-endocrina all’esercizio fisico[10].

Stress ossidativo, alimentazione e sport

Per monitorare l’efficacia di interventi utili a chi pratica attività fisica, gli studi scientifici più recenti prendono in considerazione proprio i parametri di:

• funzionalità del sistema immunitario;
• infiammazione;
• stress ossidativo.

L’importanza della nutrizione – e di pari passo la necessità di adottare un’alimentazione equilibrata ed attenta – si è palesata, una volta di più, anche tra gli sportivi sottoposti ad allenamenti protratti e di rilevante intensità.

Per supportare i sistemi antiossidanti endogeni di difesa degli atleti, controbilanciando l’effetto ossidativo dei radicali liberi, è fondamentale l’apporto di corretti:

• macro nutrienti come ad esempio BCAA amminoacidi a catena ramificata;
• micro nutrienti quali
  • tocoferoli,
  • PUFA n-3,
  • flavonoidi.

È noto, infatti, come per gli sportivi sottoposti ad allenamenti intensi e continui, finalizzati all’attività competitiva, siano elevate le probabilità di sviluppare immuno-soppressione relativa e, di conseguenza, aumenti il rischio di patologie infettive.

L’esercizio prolungato aumenta, inoltre, la mobilizzazione di neutrofili – che a riposo risulterà poi diminuita[11] – mentre diminuisce quella dei linfociti.

Stress ossidativo e rimedi naturali: il cacao

Sempre rimanendo in ambito sportivo, un interessante lavoro del 2015 di González-Garrido et al.[12] rivela le proprietà positive del cacao. In particolare, la pubblicazione mostra come l’associazione tra l’allenamento e la supplementazione alimentare di questa sostanza porti a una diminuzione dei marcatori di:

• deterioramento muscolare;
• danno ossidativo in prossimità dello sforzo neuromuscolare.

In aggiunta, gli sperimentatori hanno avuto modo di rilevare un miglioramento della prestazione fisica misurata secondo il test di Cooper, corrispondente a un valore medio del 4%.

Stress ossidativo e antiossidanti: i benefici del pompelmo

Infine, consideriamo un alimento dalle caratteristiche interessantissime: il pompelmo.
Questo frutto possiede importanti proprietà in grado di combattere lo stress ossidativo[13],[14].
Il suo succo è particolarmente ricco in polifenoli, che conferiscono al frutto capacità antiossidanti maggiori di altri alimenti che comunque li contengono.
In uno studio multicentrico[15] (randomizzato in doppio cieco) sull’effetto del succo di pompelmo somministrato ad atleti sottoposti ad attività prevalentemente di resistenza, i risultati hanno chiaramente mostrato come un’assunzione sia di 200 ml/die di succo puro che diluito 1:1 per 21 giorni abbia contribuito a diminuire importanti marcatori plasmatici di stress ossidativo (carbonili proteici e malondialdeide).

L’effetto antiossidante della N-acetil cisteina

Per concludere, non ci resta che ricordare l’utilizzo di N-acetil cisteina, un precursore idrosolubile del glutatione, per migliorare la produzione endogena di glutatione e quindi il suo potente effetto anti-ossidante. In caso di uso di N-acetil cisteina dobbiamo sottolineare l’importanza della co-supplementazione con:

• selenio, ampiamente contenuto in alimenti di provenienza marina;
• vitamina B2 presente in
  • latticini,
  • uova;
• niacina che si può trovare in
  • cereali integrali,
  • legumi secchi,
  • uova,
  • pesci più frequentemente consigliati.

[1] Leese GP, Nicoll AE, Varnier M, Thompson J, Scrimgeour CM, Rennie MJ. Kinetics of 13CO2 elimination after ingestion of 13C bicarbonate: the effects of exercise and acid base balance. Eur J Clin Invest. 1994 Dec;24(12):818-23.

[2] Pingitore A, Lima GP, Mastorci F, Quinones A, Iervasi G, Vassalle C. Exercise and oxidative stress: potential effects of antioxidant dietary strategies in sports. Nutrition. 2015 Jul-Aug;31(7-8):916-22. doi: 10.1016/j.nut.2015.02.005. Epub 2015 Feb 19.

[3] Colasanti A, Esquivel G, Schruers KJ, Griez EJ. On the psychotropic effects of carbon dioxide. Curr Pharm Des. 2012;18(35):5627-37.

[4] Taugher RJ, Lu Y, Wang Y, Kreple CJ, Ghobbeh A, Fan R, Sowers LP, Wemmie JA. The bed nucleus of the stria terminalis is critical for anxiety-related behavior evoked by CO2 and acidosis. J Neurosci. 2014 Jul 30;34(31):10247-55. doi:10.1523/JNEUROSCI 1680-14.2014.

[5] Böning D. The opposite of dilution acidosis occurs during physical exercise. J Appl Physiol (1985). 2011 Aug;111(2):620; author reply 621. doi: 10.1152/japplphysiol.00561.2011.

[6] Gilbert C. Clinical applications of breathing regulation. Beyond anxiety management. Behav Modif. 2003 Oct;27(5):692-709. Review.

[7] Friis UG, Plovsing R, Hansen K, Laursen BG, Wallstedt B. Teaching acid/base physiology in the laboratory. Adv Physiol Educ. 2010 Dec 34(4):233-8. doi: 10.1152/advan.90197.2008.

[8] Requena B, Zabala M, Padial P, Feriche B. Sodium bicarbonate and sodium citrate: ergogenic aids? J Strength Cond Res 2005 Feb;19(1):213-24. Review.

[9] Price M, Moss P, Rance S. Effects of sodium bicarbonate ingestion on prolonged intermittent exercise. Med Sci Sports Exerc. 2003 Aug;35(8):1303-8.

[10] Kim HK, Konishi M, Takahashi M, Tabata H, Endo N, Numao S, Lee SK, Kim YH, Suzuki K, Sakamoto S. Effects of Acute Endurance Exercise Performed in the Morning and Evening on Inflammatory Cytokine and Metabolic Hormone Responses. PLoS One. 2015 Sep 9;10(9):e0137567. doi: 10.1371/journal.pone.0137567. eCollection 2015.

[11] Buonocore D, Negro M, Arcelli E, Marzatico F. Anti-inflammatory Dietary Interventions and Supplements to Improve Performance during Athletic Training. J Am Coll Nutr. 2015;34 Suppl 1:62-7.

[12] González-Garrido JA, García-Sánchez JR, Garrido-Llanos S, Olivares-Corichi IM. An association of cocoa consumption with improved physical fitness and decreased muscle damage and oxidative stress in athletes. J Sports Med Phys Fitness. 2015 Dec 2

[13] Castro-Vazquez L, Alañón ME, Rodríguez-Robledo V, Pérez-Coello MS, Hermosín-Gutierrez I, Díaz-Maroto MC, Jordán J, Galindo MF, Arroyo-Jiménez Mdel M. Bioactive Flavonoids, Antioxidant Behaviour, and Cytoprotective Effects of Dried Grapefruit Peels (Citrus paradisi Macf.). Oxid Med Cell Longev. 2016;2016:8915729

[14] Giamperi L, Fraternale D, Bucchini A, Ricci D. Antioxidant activity of Citrus paradisi seeds glyceric extract. Fitoterapia. 2004 Mar;75(2):221-4.

[15] Fuster-Muñoz E, Roche E, Funes L, Martínez-Peinado P, Sempere JM, Vicente-Salar N. Effects of pomegranate juice in circulating parameters, cytokines, and oxidative stress markers in endurance-based athletes: A randomized controlled trial. Nutrition. 2015 Dec 7. pii: S0899-9007(15)00463-3. doi: 10.1016/j.nut.2015.11.002.

• sistema elettrico;
• attività intracellulare;
• attività enzimatica;
• vitamine.

Nella pratica medica quotidiana si riscontrano con frequenza ridotta casi di Acidosi Metabolica grave, mentre è molto più facile imbattersi in un’Acidosi Metabolica latente, termine con cui – secondo Sander, pioniere della ricerca acido-base – si indica uno stato nel quale le riserve di compensazione basiche nel sangue sono già state parzialmente consumate, ma non si è ancora verificata una variazione di pH.

Per aiutare il nostro organismo a funzionare e crescere bene, dobbiamo mangiare sano e basico – secondo Pietta, ricercatore del CNR. La discordanza tra i nostri fabbisogni nutrizionali e la dieta attuale viene ritenuta, infatti, una delle cause di alcuni disturbi tipici del nostro tempo. In particolare, la carenza nella nostra dieta di componenti basici (presenti come sali organici di potassio e magnesio nei vegetali) e la loro sostituzione con il sale (sodio cloruro, pressoché assente nei vegetali e usato in eccesso oggigiorno) non permettono di neutralizzare il carico acido prodotto dai cibi acidogeni. Si genera così a lungo andare una condizione di Acidosi Metabolica latente, che tende ad aumentare con l’avanzare dell’età, in conseguenza del fisiologico declino della funzione renale, uno dei sistemi tampone essenziali per il mantenimento dell’equilibrio dell’organismo.

Sport, Acidosi Metabolica e produzione di radicali liberi

Il caso specifico degli sportivi, considerati i consumi e il loro stile di vita, va affrontato a parte.

È stato dimostrato che, in seguito a un’intensa attività sportiva, si assiste a un abbassamento del sistema immunitario e ad un incremento dello stress ossidativo. Questo è dovuto a una maggiore produzione di radicali liberi, che hanno il potere di deteriorare le cellule con cui entrano in contatto. Tale processo si chiama ossidazione e i danni possono essere tanto gravi da determinare la morte delle cellule stesse.

Fare sport non produce solo effetti positivi

Per raggiungere una buona performance è necessario un consumo molto elevato di ossigeno, che porta alla formazione di radicali liberi ossigenati, responsabili di un precoce invecchiamento cellulare e di malattie autoimmuni, degenerative e neoplastiche.

Per questa ragione l’Acidosi negli sportivi può generare conseguenze anche molto negative:

• diminuiscono le forze e si registra un inevitabile calo del rendimento;
• aumenta il rischio di traumi, la muscolatura e l’apparato osteoarticolare ne risentono velocemente, rendendo così impraticabile il training o la prova;
• crampi muscolari, stiramenti e dolori sono le conseguenze più comuni di una condizione di Acidosi dovuta a un esercizio fisico eccessivo.

Si è visto anche che la presenza di radicali liberi e/o Acidosi Metabolica nei muscoli e nel fegato di animali sotto allenamento fisico è tripla rispetto alla norma.

Per contrastare l’Acidosi indotta da esercizio fisico non moderato, è necessario fornire all’organismo sostanze basiche, che contribuiscono a migliorare le capacità prestazionali e ad accelerare il recupero. Quindi, a maggior ragione per chi pratica attività sportiva agonistica o amatoriale intensa è indispensabile “proteggersi” ricorrendo a antiossidanti e/o alcalinizzanti.

Acidosi Metabolica e tessuto connettivo

L’Acidosi ha effetti negativi sulla matrice extracellulare e di conseguenza sul tessuto connettivo: infatti, variazioni anche lievi del pH comportano un’alterazione delle proprietà chimico-fisiche delle strutture che conferiscono elasticità e comprimibilità al tessuto connettivo stesso.

Acidosi Metabolica e muscolo

L’Acidosi ha effetti indesiderati anche sulla massa muscolare scheletrica e inibisce la crescita dei muscoli. Ciò è dovuto al fatto che all’espulsione degli acidi in eccesso attraverso le urine è correlata la perdita di glutammina, sostanza delegata proprio a favorire la crescita muscolare: non è un caso che agli atleti sia fortemente consigliata l’integrazione di glutammina in quantità di 15-20 grammi al giorno.

Idratazione e alimentazione negli sportivi

Negli sportivi professionisti, ma anche in quelli amatoriali, soprattutto in fase di intensa attività, si verificano consumi alterati di nutrienti liquidi e solidi, dovuti a un dispendio di energie superiore alla norma.

Nel corso di sforzi faticosi e ripetuti, si manifestano talvolta significative variazioni dell’equilibrio metabolico acido-base, soprattutto in conseguenza della produzione di acido lattico che fa sì che il pH del sangue e del muscolo diminuisca, potendo scendere a livello ematico attorno a 7,0 e a livello muscolare a circa 6,4. Si tratta di valori allarmanti, considerando che durante il riposo un pH ematico inferiore a 7,4 indica una condizione di Acidosi.

Facciamo l’esempio dei ciclisti che, durante le tappe più impegnative, consumano acqua fino a sei volte in più di quanto non si faccia a riposo, tanto che si registrano talvolta perdite di peso corporeo fino a 4-5 kg (ovviamente perlopiù di acqua). In mancanza delle sostanze alcalinizzanti contenute nell’acqua (sali minerali, calcio, potassio, magnesio e bicarbonato), il sangue è costretto ad attingere ad altre riserve alcaline per compensare la formazione di acido lattico e riportare il pH a valori ottimali. Come detto, questo comprometterebbe la salute delle ossa e dei muscoli, pertanto è necessario iniziare a bere acqua alcalina già prima di iniziare l’attività sportiva. Non tutta l’acqua ha però sufficiente potere alcalinizzante per soddisfare il fabbisogno degli sportivi (anche se è possibile innalzare il pH delle acque minerali con preparati basificanti e quello delle acque della rete idrica utilizzando degli ionizzatori).

Ad ogni modo è fondamentale compensare la carenza di sostanze alcalinizzanti con una dieta ricca di frutta e vegetali. Questo approccio, valido per tutti, è da seguire con particolare attenzione da parte di chi pratica attività sportiva, in quanto frequentemente esposto al rischio di un sovraccarico di sostanze acide nei tessuti. Risulta fondamentale adottare un regime alimentare basato su cibi tendenzialmente alcalini, come la frutta e la verdura (che contengono minerali come calcio, potassio, sodio, magnesio, ferro): l’ideale sarebbero cinque pasti al giorno con protagonisti i vegetali colorati.

Nonostante la figura dello sportivo dovrebbe essere particolarmente incline e attenta alla cura del proprio corpo, per vari motivi non sempre gli atleti seguono questi princìpi.

Chi pratica bodybuilding, per esempio, tendenzialmente predilige diete proteiche e consuma molta carne. I maratoneti, invece – per citare un’altra categoria – sostengono che i carboidrati siano il “carburante dei muscoli”, ignorando che a lungo andare questi producono un abbassamento del pH e il conseguente deterioramento del tessuto muscolare.

Il problema non è però tanto l’assunzione di queste sostanze, quanto la mancata compensazione alcalina. Per esempio l’Acidosi che deriva da 100 grammi di manzo potrebbe essere compensata da 125 grammi di cavolo o rapa, 800 grammi di piselli freschi e 200 grammi cavolfiore – per calcolare il potenziale acidificante di un pasto è necessario fare riferimento al PRAL degli alimenti e alla relativa Tabella PRAL. 

Purtroppo però non tutti sono a conoscenza di questi meccanismi, anche per questo diventa strategico il supporto di un professionista della salute specializzato, capace di diagnosticare un’eventuale condizione di Acidosi Metabolica e individuare sia un approccio terapeutico, che una dieta corretta.

Diventare uno sportivo consapevole 

Per correggere una condizione di Acidosi Metabolica latente è determinante adottare uno stile di vita non sedentario, tuttavia un’attività agonistica esasperata può persino risultare dannosa, e comunque chi pratica sport deve essere consapevole del fatto che il proprio corpo è sottoposto a deterioramento in una misura esponenzialmente superiore.

Si dimostra quindi indispensabile per uno sportivo adottare delle contromisure: innanzitutto intervenendo sul comportamento alimentare attraverso una dieta povera di cibi acidogeni e ricca di alimenti alcalogeni. È necessario garantire un apporto costante di sostanze basiche attraverso il consumo di frutta e verdura, coadiuvato all’occorrenza con supplementi di composti basici, come l’Integratore Alkimo.