Creatina - Effetti fisiologici e sanitari

Negli ultimi anni si è molto parlato della supplementazione orale in creatina (creatina) e dei suoi presunti effetti anabolici.
Il florido business che circonda il mondo degli integratori sforna ogni anno decine di nuovi prodotti, promettenti ed eccezionali performances, effetti anabolici e anti-catabolici strabilianti; in realtà, solo la conoscenza esatta della biochimica funzionale può fare la differenza tra un ciarlatano che consiglia prodotti mirabolanti ed un tecnico competente che non vende sogni ma "solide realtà", parafrasando un noto spot pubblicitario.

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 g ne contengono circa 4 g).
La sintesi di creatina avviene in 2 tappe:

1) l'acetato di guanidina si forma da arginina e glicina, reazione catalizzata dall'enzimaamidinotransferasi-arginina.

2) un gruppo metile è traferito dalla S-adenosinmetionina all'acetato di guanidina.

Nell'essere umano 1 kg di muscolo fresco contiene tra 3 g e 4.6 g 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 creatina fosfato è una fonte di riserva energetica indiretta per l'ATP (infatti rifosforila l'ADP), 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.
Inoltre, il corpo sintetizza da 225g a 425g di creatina fosfato, quindi fino a 5 volte il totale di ATP sintetizzato; non stiamo dunque parlando di una riserva energetica esigua.
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: quanta assumerne?!

Secondo ACSM una dose di creatina 3g/die avrà lo stesso effetto di una dose a 20g /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 3g esprimino gli stessi effetti di 20 g?!: 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 5 g di creatina accompagnati da circa 100 g 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.

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".
Sono stati altresì dimostrati effetti positivi della supplementazione di creatina su prove di F.E. (Forza Esplosiva).

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 1 g di creatina "lega" circa 4Mol di ECW (Acqua Extracellulare)

ulteriori studi hanno evidenziato una relazione tra ipertrofia muscolare in esercizi di forza (Squat) e supplementazione - 1.5 g/die - con 1) proteine del siero prese in concomitanza a creatina, 2) creatina presa con zuccheri, 3) zuccheri presi singolarmente e 4) 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 - 0,25 g/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

Effetti sanitari della supplementazione

La creatina può causare nausea e vomito solo se presa in concomitanza ad altre sostanze.

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.

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"

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!

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

NB: sebbene la supplementazione in creatina non abbia effetti secondari, ciò non vuol dire che sia innocua, e studi futuri ce lo dimostreranno.

Supplementazione e sesso

I vari studi condotti negli ultimi anni concordano nel riferire che l'accumulo intramuscolare di creatina non è dipendente dal sesso femminile o maschile.

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.