SINTESI E BIOCHIMICA DELLA CREATINA
La creatina è un derivato aminoacidico – un tri-peptide per l’esattezza – sintetizzato da reni e fegato a partire da Arginina, Glicina e Metionina, che può essere anche ricavato dal cibo, in special modo dalla carne rossa (907 gr ne contengono circa 4 gr).
La sintesi di creatina avviene in 2 tappe:
1) l’acetato di guanidina si forma da arginina e glicina, reazione catalizzata dall’enzima amidinotransferasi-arginina.
2) un gruppo metile è traferito dalla S-adenosinmetionina all’acetato di guanidina.
Nell’essere umano 1 kg di muscolo fresco contiene tra 3gr e 4.6gr di creatina e 5 MMol di ATP.
La creatina viene quindi prelevata dai muscoli scheletrici dove forma la Fosfocreatina (creatina fosfato), il composto fosfato ad alta energia.
La Fosfocreatina è una fonte di riserva energetica indiretta per l’ATP (fosfocreatina + ADP creatina + ATP), ed una volta esaurita l’ATP deve essere rigenerato attraverso il metabolismo di substrati come glicogeno, glucosio, acidi grassi, chetoni e amminoacidi (AA).
La velocità dell’ATPasi dipende sempre e comunque dalla velocità di reazione delle “catene” leggere della Miosina.
Ma la creatina fosfato, a differenza dell’ATP, non può essere riconvertita, a causa della reattività del gruppo delle Fosfoguanidine, in cui il gruppo carbossilico si sostituisce al fosfato.
Il composto ciclico derivato da questo processo è la creatinina, eliminata poi nelle urine.
Queste le funzioni che la creatina fosfato svolge all’interno del muscolo scheletrico umano:
rifosforila più rapidamente l’ADP
favorisce una più rapida diffusione dei fosfati ad elevata energia all’interno della cellula
contribuisce al “buffer” (tamponamento) dell’acidosi cellulare durante l’esercizio fisico
il prodotto della sua idrolisi gioca un ruolo nell’attivazione della glicogenolisi ed altre vie cataboliche
Il trasporto di creatina dipende dalla corretta funzionalità della “Pompa del Sodio”, che a sua volta è attivata dall’insulina, dunque ecco spiegato perché l’accumulo di creatina nel muscolo aumenta con la concomitante ingestione di zuccheri semplici.
SUPPLEMENTAZIONE ORALE
1) DOSAGGI
Secondo ACSM (American College of Sports Medicine) una dose di creatina 3gr/die avrà lo stesso effetto di una dose a 20gr/die, ovviamente non in tutti gli individui, e con concomitante ingestione glucidica.
Infatti la maggior parte della creatina ingerita è ritenuta dal corpo quasi esclusivamente nei primi giorni della supplementazione; in coincidenza con la ritenzione, si manifesta una sostanziale riduzione di produzione di urina nei primi 3 giorni della supplementazione, dovuta alla peculiarità biochimica della creatina esposta sopra.
L’escrezione urinaria di creatina comunque avverrà sempre in rapporto alla quantità di massa muscolare del soggetto.
Ma come può essere che 3gr esprimino gli stessi effetti di 20gr?!: l’ampiezza della captazione intramuscolare di creatina è inversamente proporzionale al contenuto iniziale totale muscolare di creatina endogena nell’individuo, ciò significa che più la concentrazione iniziale di creatina è bassa, maggiori saranno gli effetti della supplementazione, ricordando che l’aumento intramuscolare di creatina non è generalizzato, ma localizzato ai distretti muscolari sollecitati in esercizio.
ACSM conclude affermando che per una efficace stimolazione dell’insulina sono necessari 5gr di creatina accompagnati da circa 100gr di zuccheri semplici (ad elevato indice glicemico): questa semplice procedura di “ricarica” giornaliera assicura un rapido accumulo intramuscolare di creatina.
Ciò si riduce quando tale integrazione avviene dopo un esercizio fisico prolungato, a causa dei concomitanti bassi livelli di insulina.
2)CREATINA ED ESERCIZIO FISICO
Diversi clinici e ricercatori si sono occupati negli ultimi 15 anni degli effetti organici di una integrazione esogena di creatina sull’allenamento, con risultati talvolta contrastanti.
Secondo alcuni, la supplementazione ritarda l’affaticamento, migliora la capacità di recupero e aumenta la forza della contrazione muscolare durante brevi momenti di esercizio fisico volontario massimale; la concomitante ingestione di glucosio, taurina ed elettroliti nel corso dell’allenamento promuove grandi incrementi in fatto di volume di sollevamento pesi delle estremità superiori e della capacità nello sprint.
Secondo ACSM una supplementazione in creatina non aumenta la forza isometrica massimale, non aumenta il tasso di produzione massimale della forza né la performance nell’esercizio aerobico, dato che studi recenti confermano come la creatina riduca la sintesi di IMP (InosinMonoFosfato) nel muscolo umano in esercizi di endurance.
I benefici della supplementazione infatti sarebbero evidenti solo in esercizi di breve durata, ad intensità molto elevata, specialmente se eseguiti in successione e separati da recuperi molto brevi.
Inoltre, una supplementazione in creatina non favorirebbe la performance aerobica, come nel nuoto o maratone, ma produrrebbe tuttavia un effetto positivo su corti sprints rigorosamente effettuati durante o dopo prove di “endurance”.
In realtà esiste una grande variabilità di risultati ed una scarsa riproducibilità degli studi di verifica sul campo.
3)CREATINA E FIBRA MUSCOLARE
Nello specifico, lo studio più esauriente è effettuato da ACSM, con i seguenti risultati:
la fosfocreatina a riposo è del 5-15% più elevata nelle fibre di tipo 1 (STF o lente) che in quelle di tipo 2 (FTF o veloci) durante un esercizio di sprint di 10-30’’, il tasso di degradazione è maggiore nelle fibre FTF che nelle fibre STF nel recupero da prova di sprint le fibre STF resintetizzano più velocemente fosfocreatina rispetto alle fibre FTF tuttavia, dopo la supplementazione orale, le fibre FTF aumentano il contenuto totale di fosfocreatina in misura maggiore delle STF.
La supplementazione in creatina non è associata ad una “vera” ipertrofia, ma aumenta il contenuto di fosfocreatina intramuscolare del 20%, ossia da 70/90 MMol a 85/105 MMol per kg di massa alipidica, tenendo anche conto del fatto che 1gr di creatina “lega” circa 4Mol di acqua extracellulare.
Alcuni studi hanno evidenziato una relazione tra ipertrofia muscolare in esercizi di forza (Squat) e supplementazione – 1.5gr/die - con a) proteine del siero prese in concomitanza a creatina, b) creatina presa con zuccheri, c) zuccheri presi singolarmente e d) proteine del siero prese singolarmente: i miglioramenti nella performance di forza e l’ipertrofia del treno inferiore nell’esercizio di squat si sono verificati solo nel caso 1 e 2, a rafforzare la tesi secondo la quale è l’assunzione di zucchero la chiave per una ottimale captazione intramuscolare di creatina
uno studio sull’allenamento e sulla supplementazione per 8 settimane di creatina – 0.25gr/kg di massa alipidica- in vegetariani hanno dimostrato che: i valori basali di fosfocreatina prima dello studio erano più bassi nei vegetariani – 117 MMol- che nei non vegetariani – 130 MMol-, e che la supplementazione ha prodotto un aumento di fosfocreatina e TC (Total creatinaeatine), un aumento di forza nel lavoro isocinetico e in %1RM al bench press ed una ipertrofia in STF e FTF maggiore nei vegetariani che nei non vegetariani, a dimostrare quanto detto sopra, cioè che sono proprio i valori basali di creatina pre-supplementazione ad ottimizzare la produzione e la captazione intramuscolare di fosfocreatina
4)EFFETTI I DELLA SUPPLEMENTAZIONE
POSITIVI
Nei pazienti in fase di riabilitazione post-chirurgica con un regime alimentare inadeguato la supplementazione in creatina ha aumentato del 43% il diametro delle fibre STF e FTF; tale effetto è stato mantenuto per 5 anni. Risulterebbe, in effetti, che la performance cardiaca non migliora, ma aumenta la capacità di lavoro del soggetto. Miglioramenti di forza muscolare sono stati anche osservati in malattie neuro muscolari. Un'altra indicazione alla somministrazione di creatina è nei pazienti ortopedici costretti a letto per lungo tempo.
La supplementazione in creatina protegge le cellule cardiache dallo stress ossidativo nei ratti, nell’uomo abbassa i valori di Colesterolo Totale, Trigliceridi e VLDL plasmatiche
La creatina diminuisce la neurotossicità del Glutammato e le alterazioni energetiche nei colpi di “Anossia Ippocampica”.
Studi condotti fino a 5 anni sugli effetti della supplementazione in creatina sul rene, non hanno dimostrato un aumento nocivo del tasso di presentazione della creatina nel nefrone. Alte supplementazioni di creatina in tempi molto brevi intensificano l’escrezione renale di Metilamina Urinaria e Formaldeide, senza però produrre detrimento relativo alla permeabilità renale, a patto che non siano presenti microangiopatie renali.
Studi condotti fino a 4 anni sugli effetti della supplementazione in creatina sul fegato, non hanno dimostrato una relazione tra disturbi epatici, elevati livelli di SGOT e GPT e creatina.
NEGATIVI
L'assunzione per brevi o medi periodi di dosaggi non elevati di creatina sembra essere ben tollerata e priva, oltre al già descritto aumento del peso corporeo, di effetti indesiderati.
Per quanto riguarda la somministrazione cronica e/o a considerevoli dosaggi diversi e potenzialmente pericolosi possono essere gli effetti collaterali.
• Effetti gastrointestinali
• Effetti sulla funzionalità epato - renale
• Crampi muscolari e infortuni muscolo - tendinei
• Disidratazione e influenza sull'omeostasi elettrolitica (In stato di potenziale stress termico, è stato notato come la creatina influenzi largamente l’equilibrio idrico, la sudorazione e la termo-regolazione; ACSM raccomanda dunque a quegli individui che si allenano al caldo/umido o eseguono esercizi molto intensi di non assumere creatina
• Effetti su altri organi contenenti creatina
• Soppressione della sintesi endogena di creatina
• Potenziale azione cito - tossica di alcuni metaboliti
• Impurità presenti in alcune preparazioni commerciali
5)ETÀ E SUPPLEMENTAZIONE
Anche se necessitano di ulteriori spiegazioni scientifiche e cliniche, gli studi dimostrano che i soggetti più anziani non rispondono alla supplementazione come i giovani
Infine per quanto riguarda la controversa associazione di caffeina alla supplementazione orale di creatina, i ricercatori sono concordi nell’affermare che la concomitante ingestione di caffeina riduce notevolmente gli effetti della creatina esogena.
6) INDICAZIONI ORGANI SANITARI E SPORTIVI
POSIZIONE UFFICIALE DELL'AMERICAN COLLEGE OF SPORTS MEDICINE (ACSM) (MARZO 2000)
• La creatina migliora la prestazione negli esercizi anaerobici di breve durata, ma non migliora il picco e la forza isometrica massimale media e la potenza e capacità aerobiche.
• Non sono necessarie alte dosi di mantenimento (20 g/die).
• Non vi è la "definitiva evidenza" che l'integrazione con creatina causi complicazioni renali, gastrointestinali o crampi muscolari.
• L'integrazione non è indicata immediatamente prima dell'esercizio.
• L'integrazione non è indicata per la popolazione pediatrica e per le donne in gravidanza ed allattamento.
POSIZIONE UFFICIALE DEL COMMISSIONE MEDICA DELLA BRITISH OLYMPIC ASSOCIATION
• La creatina è una sostanza naturale presente in quantità considerevoli nei cibi ed è incorretto classificarla come farmaco.
• La Commissione non incoraggia ne appoggia l'utilizzo di integrazione con creatina.
• La Commissione evidenzia che le situazioni in cui la prestazione è sicuramente migliorata sono limitate (sprint ripetitivi).
• Il pericolo dei sopra dosaggi usati nei periodi di carico non è quantificabile, considerando che molte sostanze naturali se assunte in eccesso possono essere pericolose (vitamina A)
• La Commissione non raccomanda l'integrazione con creatina.
INDICAZIONI DELLA COMMISSIONE ANTI-DOPING DEL CONI (1998)
• In soggetti sani l'integrazione non dovrebbe superare i 3 grammi al giorno
• Le dosi nelle confezioni dovrebbero essere singole, ben definite e non superiori a 1 grammo /dose.
• Le confezioni dovrebbero contenere un numero di dosi non superiori a 21 (n. massimo per settimana).
• Salvo specifica e motivata indicazione medica il trattamento non dovrebbe superare le 2 settimane.
MINISTERO DELLA SANITÀ CIRCOLARE 07/06/99 N.8
Linee - guida sugli alimenti adatti ad un intenso sforzo muscolare soprattutto per gli sportivi
• Utilizzo in caso di aumentato fabbisogno o ridotta sintesi.
• Se la dose giornaliera è pari a 4-6 grammi, questa non può superare un periodo di assunzione di trenta giorni. Oltre tale periodo la dose non deve essere superiore a 3 grammi al giorno.
• Per un uso prolungato (oltre 6-8 settimane) è necessario il parere del medico
Dr Gerardi Andrea
Dr Agostino Giuseppe
(Specializzandi medicina fisica e riabilitazione)
