Antiossidanti, radicali liberi e sport: le relazioni difficili

Gli antiossidanti sono di gran moda: d’altronde cosa ci può essere di meglio di sostanze in grado di combattere i  terribili radicali liberi. La realtà è un poco più complessa, in certe condizioni i radicali liberi non sono così cattivi e gli antiossidanti non fanno poi così tanto bene, particolarmente quando si fa sport o attività fisica con obiettivi ben precisi.

Non ci sono dubbi che gli antiossidanti nel nostro organismo svolgano un ruolo determinante. L’ossigeno che respiriamo, pur se essenziale per la nostra sopravvivenza, è comunque un elemento fortemente reattivo che in vivo può formare delle sostanze ancora più reattive (ROS  specie reattive dell’ossigeno), specie affamate di elettroni che vanno a strappare alle molecole con cui vengono in contatto, causando gravi danni. L’accumulo incontrollato di questi radicali liberi può causare stress ossidativo, una situazione che ha un ruolo importante nella genesi di numerose malattie: cancro, aterosclerosi, malattie neurodegenerative, invecchiamento.

Il ruolo degli antiossidanti è quello di contrastare l’azione di questi radicali liberi e combattere lo stress ossidativo, giocando una partita difficile, un  gioco di equilibri la cui rottura può avere conseguenze gravi. Il mantenimento di questo equilibrio dinamico tra radicali liberi e antiossidanti è necessario per il nostro benessere. Un eccesso in un senso o nell’altro può creare problemi, e riempirsi di antiossidanti consumando quantità industriali di integratori potrebbe avere effetti tanto negativi quanto l’esser travolti da una marea di radicali liberi .

Un concetto importante, ma difficile da far passare dopo anni di indiscriminata demonizzazione, è che i radicali liberi hanno un preciso ruolo nel nostro organismo: sono essenziali per la maturazione di alcune strutture cellulari, sono utilizzati come vere e proprie armi dal sistema immunitario e, soprattutto, sono importanti molecole di segnale. Non si tratta di  prodotti di scarto o “tossine” da eliminare con quantità industriali di limone e zenzero,  ma di elementi essenziali in molti processi cellulari.

Testimonianza plastica di questa situazione sono i tanti studi che hanno mostrato come l’integrazione con antiossidanti non risulti poi così efficace nella prevenzione e nel trattamento di alcune patologie e anzi, in alcuni casi possa risultare associata ad un aumento della mortalità; risultati che evidenziano come la maggior disponibilità di antiossidanti garantita dall’integrazione vada a interferire con processi fisiologici in cui i radicali liberi hanno un  ruolo importante.

Meglio dell’integrazione è una dieta ricca di antiossidanti, presenti soprattutto in verdura e frutta, un modo ottimale di potenziare la barriera ossidativa senza intervenire a gamba tesa in equilibri delicati e ancora poco compresi. [1, 2, 3, 4]

L’esempio più lampante di come l’integrazione con antiossidanti non dia sempre i risultati sperati lo abbiamo nello sport. L’attività fisica, specie se intensa, determina la formazione di una grande quantità di radicali liberi a livello dei mitocondri, e l’accumulo di queste sostanze nella miofibrilla, determina un forte stress ossidativo.

Se si parte dall’assunto che i radicali liberi sono il male e che lo stress ossidativo va combattuto con ogni mezzo possibile, è conclusione logica ed evidente che l’utilizzo di antiossidanti possa ridurre rapidamente questo stress andando a neutralizzare le specie reattive che si formano durante l’esercizio fisico.

Numerosi studi hanno esplorato la possibilità che l’integrazione con antiossidanti potesse ridurre l’affaticamento muscolare e favorire un rapido recupero dopo la prestazione sportiva, con risultati opposti a quelli attesi.

È ben noto che l’esercizio fisico ha effetti benefici in soggetti con diabete di tipo II, con netto miglioramento della sensibilità all’insulina. L’integrazione con vitamina C e e vitamina E — due potenti antiossidanti — anziché incrementare questi effetti positivi li blocca, riducendo in maniera sensibile gli effetti positivi legati all’attività fisica.

L’integrazione con vitamina C riduce anche la formazione di nuovi mitocondri e interferisce con gli adattamenti determinati dall’allenamento in atleti impegnati in attività di endurance. Inoltre l’utilizzo di antiossidanti non pare essere in grado di ridurre i dolori muscolari che seguono l’esercizio e non migliorano i tempi di recupero, anzi, possono addirittura allungarli.

In base ai dati disponibili quindi, rimpinzarsi di antiossidanti quando si fa sport non soltanto è superfluo, ma può addirittura essere controproducente: un risultato che ribalta luoghi comuni ampiamente diffusi tra gli atleti e tra chi è  in caccia di un maggior benessere. [5, 6, 7, 8, 9, 10]

Se proprio dovete fare il carico di antiossidanti preferite lo sfondo al primo piano: meglio consumare frutta e verdura, con un apporto complessivo di fitonutrienti davvero elevato e una notevole azione sinergica, piuttosto che pochi composti in concentrazioni così elevate da interferire con i delicati equilibri del nostro organismo.

La ricerca ha evidenziato come i radicali liberi giochino un ruolo importante negli adattamenti a livello muscolare  determinati dall’attività fisica, mentre l’integrazione con antiossidanti può interferire con questi processi.

I meccanismi alla base di questi fenomeni sono molto complessi. È orma chiaro che le specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto che si formano nel muscolo durante uno sforzo intenso rivestono il ruolo di molecole segnale e possono contribuire alla regolazione di importanti fattori di trascrizione ( NF-κB e PGC-1α) che a loro volta regolano importanti processi di adattamento cellulare, dalla sintesi di enzimi antiossidanti alla biogenesi dei mitocondri, fino ai processi di riparazione e crescita delle miofibrille che permettono a loro volta recupero e crescita del muscolo. L’accumulo di radicali liberi contribuisce probabilmente anche all’insorgere della fatica muscolare che, pur se percepita come elemento negativo, e in realtà un importante fattore protettivo  in grado di ridurre il rischio di danni cellulari severi.

L’attività fisica produce lesioni a livello delle membrane delle cellule muscolari.  A causa di queste lesione il calcio extracellulare  entra all’interno della cellula, raggiungendo concentrazioni che possono risultare dannose. Il calcio che si accumula nel citoplasma viene rapidamente assorbito dai mitocondri grazie ad uno specifico trasportatore (MCU, mitochondrial calcium uniporter). L’accumulo di calcio nel mitocondrio determina una aumento nella produzione di radicali liberi che a loro volta attivano guanosin-trifosfato RhoA, una proteina che promuove l’accumulo di actina — un importante componente del citoscheletro cellulare, la struttura che dà forma e sostiene la cellula — a livello delle lesioni di membrana. In questa maniera si forma una solida impalcatura molecolare che permette di riparare le membrane danneggiate dall’attività muscolare.

Passo chiave di questo processo è proprio l’aumentata produzione di radicali liberi a livello mitocondriale, innesco essenziale per i processi di riparazione. Inibendo la produzione mitocondriale di radicali liberi si riducono la capacità di autoriparazione delle cellule del muscolo e la produzione di forza durante la contrazione muscolare.

Appare quindi evidente che nel muscolo i radicali liberi non sono i temibili distruttori che un tempo si credeva e che ancora qualcuno, erroneamente, ritiene. Il loro è un ruolo molto più complesso e assolutamente necessario per il recupero e la crescita muscolare. Intervenire a gamba tesa ingurgitando tonnellate di antiossidanti non soltanto non serve a nulla ma può interferire drammaticamente con i meccanismi di segnalazione cellulare così importanti in questi processi. [11, 12, 13, 14, 15, 16]

I dati disponibili ci indicano come quello tra radicali liberi e antiossidanti sia un equilibrio finemente regolato e che le perturbazioni di questo equilibrio, in un senso o nell’altro, possono causare più danni di quanti non contribuiscano a risolvere.

L’esercizio fisico danneggia il muscolo, provoca forte stress ossidativo ma, nello stesso tempo, induce anche importanti adattamenti, compresa una maggior capacità del muscolo di eliminare i radicali liberi prodotti. I mitocondri giocano un ruolo fondamentale in questi processi e un aumento del loro numero e della loro efficienza sono uno degli adattamenti più importanti determinati dall’allenamento, soprattutto di endurance, ma anche dal digiuno intermittente.

Utilizzare una integrazione massiccia di antiossidanti può interferire con questi adattamenti e ridurre gli effetti positivi determinati dall’attività fisica, andando ad interferire con l’attività di segnale esercitata dai radicali liberi.  Certo, si tratta di un settore i cui sono necessari studi più approfonditi, ma al momento appare evidente come sia bene rispettare i sofisticati meccanismi attivi nelle nostre cellule, senza tentare di forzare equilibri molto delicati.

Un vecchio proverbio recita: “il troppo stroppia”. Una grande verità, nel caso di un uso non ragionato di antiossidanti ed integratori.