Qual è il ruolo fisiologico della creatina e gli effetti della sua somministrazione orale?

Un recente dato ha scosso il mondo della medicina sportiva: il consumo di creatina in un anno è di circa 2,5 milioni di kg (2500 tonnellate).
Una simile quantità esprime facilmente l’idea che occorre fare molta chiarezza su questo integratore, che sembra non essere pericoloso ma rimane aperto il problema circa gli effetti di un superdosaggio.

Il possibile ruolo della creatina nel favorire alcune performance ha nuovamente sollevato il problema sulla sua efficacia, sulle dosi suggerite e sugli eventuali effetti collaterali.
Si tratta di un aspetto dagli evidenti connotati commerciali, ma ovviamente con possibili ripercussioni sulla salute se si considera che la creatina viene assunta senza alcun controllo da atleti di elite, amatori e giovani che in qualche modo hanno a che fare con l’attività sportiva.

L’American College of Sports Medicine ha preso posizione per diffondere la conoscenza di base circa il ruolo biochimico e fisiologico della creatina e su quanto si sa di scientifico, quindi non aneddotico, sugli effetti relativi alla sua somministrazione.

Biochimica della creatina

La creatina è un composto abbondantemente presente nella carne e nel pesce. Non si tratta di un componente essenziale della dieta, infatti il fegato è in grado di sintetizzarla a partire da due aminoacidi, l’arginina e la glicina.

I muscoli, ove principalmente si trova la creatina, non sono in grado di sintetizzarla e la assumono direttamente dal sangue.

Nelle cellule muscolari, parte della creatina si lega ad un gruppo fosforico (si dice che viene fosforilata) formando fosfocreatina.

Un primo fatto accertato è che la somministrazione di creatina spegne la capacità di sintesi da parte del fegato della creatina stessa. Come per tutti i composti, l’organismo provvede al ricambio della creatina, si ha cioè continua attività di sintesi e distruzione. La distruzione metabolica della creatina porta alla formazione di un composto, la creatinina, che viene eliminata con le urine.

In condizioni normali, un adulto elimina circa 2 g al giorno di creatina; l’entità dell’eliminazione è proporzionale alla massa muscolare ed è quindi mediamente maggiore nei soggetti molto muscolosi e nei maschi rispetto alle femmine.

Sperimentalmente si è visto che la creatina viene completamente assorbita dall’intestino fino a dosi massicce di 10-20 g/giorno. In seguito a somministrazione acuta di un simile dosaggio si verifica un lento aumento dell’escrezione urinaria di creatinina ed una ritenzione di creatina nei muscoli. Saturata la capacità di ritenzione dei muscoli, la creatina viene direttamente eliminata nelle urine.

La ritenzione di creatina nei muscoli causa parallelamente ritenzione idrica nei muscoli stessi e quindi un aumento del loro volume che, ovviamente, non rispecchia una deposizione di matrice muscolare. L’aumento di acqua corporea oscilla tra 0.5-3 kg.

Ruolo fisiologico della creatina

Come detto precedentemente, la creatina viene in parte fosforilata a fosfocreatina. Quest’ultima appartiene al gruppo delle molecole “altamente energetiche”, infatti la liberazione del gruppo fosforico libera una consistente quantità di energia che serve a sintetizzare un’altra molecola “altamente energetica”: l’ATP.

L’AST

L’ATP è la molecola direttamente implicata nel processo di trasferimento energetico a livello della componente contrattile muscolare. La scissione dell’ATP in ADP e P (gruppo fosforico libero) realizza un mirabile processo: il trasferimento di una forma di energia (chimica) in un’altra forma (meccanica), realizzando quindi il meccanismo della contrazione muscolare.

Nella maggior parte dei casi l’ATP viene resintetizzato dall’energia che si libera dai processi ossidativi cellulari (si parla di via aerobica).

Vi sono due precisi casi in cui il sistema creatina/fosfocreatina interviene: quando si passa dalla condizione di riposo a quella di lavoro muscolare e quando, nel corso dell’esercizio, viene bruscamente aumentata la richiesta energetica. In entrambi i casi il muscolo ha improvvisamente bisogno di una quota di ATP per far fronte alle richieste energetiche e non può far conto sui processi ossidativi che si adeguano più lentamente alle variazioni di richieste energetiche.

La fosfocreatina presente nei muscoli può fornire energia per la resintesi di ATP per un tempo non superiore ai 6-7 secondi, dopo di che, il ruolo della fosfocreatina, come “batteria” di emergenza, si spegne. Se la richiesta energetica si mantiene, il muscolo può sopperire con un altra via metabolica che porta a formazione di acido lattico. Anche questo meccanismo è limitato nel tempo e non va oltre 3-4 minuti.

Trascorso questo tempo il soggetto ha due strade: o sopperisce alla richiesta energetica con il meccanismo energetico aerobico, o, se questo non è possibile, è costretto a ridimensionare le sue aspirazioni atletiche e deve rallentare. Pertanto, il processo di fosforilazione della creatina e successiva scissione della fosfocreatina si verifica in continuazione a seconda degli “sbalzi” di richiesta energetica. L’entità di questi processi è legata alle necessità energetiche del muscolo.

E’ irragionevole ritenere che la somministrazione di creatina migliori la performance aerobica che tipicamente si sviluppa su un arco di tempo infinitamente maggiore rispetto ai 6-7 secondi di autonomia del meccanismo energetico legato alla scissione della fosfocreatina.

La somministrazione di creatina può portare ad un aumento del 20% della concentrazione di fosfocreatina muscolare e pertanto si può pensare ad un miglioramento di prestazione in prove di scatto e potenza. Valuteremo più avanti se l’aumento di fosfocreatina muscolare migliora la performance, ma è utile richiamare che l’aumento di fosfocreatina non si verifica fisiologicamente in seguito a qualsiasi forma di allenamento.

Effetti della somministrazione di creatina

L’idea di trasferire nel mondo sportivo l’uso della creatina proviene dall’ambiente medico ove si è cercato di migliorare con vari mezzi le capacità funzionali dei muscoli in varie patologie.

Ad esempio, è noto che nei pazienti con insufficienza ventricolare vi è una riduzione di creatina nel muscolo cardiaco, pertanto si ritiene utile somministrare creatina. 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 neuromuscolari.

Un’altra indicazione alla somministrazione di creatina è nei pazienti ortopedici costretti a letto per lungo tempo.

La somministrazione di creatina in ambito sportivo riveste un carattere peculiare per due motivi:

1. Non esiste carenza di disponibilità di questo composto in condizioni fisiologiche.
2. I dosaggi sono molto elevati.

Abbiamo detto che un vantaggio legato alla somministrazione di creatina non è ipotizzabile nell’ambito dell’attività aerobica. Un certo miglioramento può essere ipotizzabile in ambito anaerobico per esercizi di potenza della durata non superiore a pochi secondi.

L’aumento della prestazione in un esercizio di forza e potenza rispecchia l’aumento di deposizione di materia contrattile.

Tipicamente, l’allenamento specifico induce nel muscolo la stimolazione di nuova sintesi di materia contrattile. Non esiste a tutt’oggi evidenza sperimentale che la somministrazione di creatina stimoli la deposizione della suddetta materia contrattile.

Naturalmente, le fibre principalmente coinvolte in questo processo sono le fibre cosiddette rapide (o pallide), specificamente differenziate per sviluppare forze elevate. La somministrazione di creatina aumenta ovviamente la disponibilità intracellulare di creatina, senza apprezzabile differenza tra fibre rapide e lente.

Con un dosaggio di 20g/giorno (circa 0.3g /kg di peso al giorno) distribuiti in 4 dosi da 5g, si ha un aumento di circa 15-20 volte della concentrazione plasmatica in circa 1 ora, la quale ritorna verso il valore basale dopo circa 5 ore. Nell’arco di 2-3 giorni si verifica un aumento di creatina muscolare mediamente del 15-20%, che può arrivare fino al 40% a causa della grande variabilità tra i soggetti.

Una volta saturato l’immagazzinamento muscolare, l’eccesso di creatina assunta finisce nelle urine. Ne deriva che un’assunzione protratta per diversi giorni di 20g/giorno è del tutto inutile. Se si sospende la somministrazione, la concentrazione muscolare di creatina ritorna al valore fisiologico in circa 4 settimane.

L’assunzione di 3g/giorno protratta per un tempo maggiore (circa 20 giorni) induce gli stessi effetti; successivamente basta la somministrazione di 2 g/giorno per mantenere l’elevata concentrazione muscolare.

Creatina e parametri per valutare il miglioramento della performance muscolare sono:

La forza massima

La velocità di contrazione del muscolo

La potenza muscolare, data dal prodotto della forza per la velocità di contrazione

Molti studi riferiscono dell’aumento di potenza esplosiva in seguito a somministrazione di creatina (20g/giorno). Più in particolare, questi studi indicherebbero una miglior performance durante ripetizioni di uno sforzo massimale. Altri studi non rivelano né un aumento della forza massima né della velocità di contrazione (e quindi del loro prodotto, cioè la potenza). Le stesse controverse osservazioni sono state fatte su soggetti giovani e anziani.

Spesso la creatina viene commercializzata insieme a vari altri composti in base all’ipotesi che questa associazione faciliti le sue proprietà ergogeniche; ad esempio vi sono associazioni di creatina con glucosio, vitamine, minerali, glutammina, taurina, alfachetoglutarato ed estratti di erbe. I dati sperimentali disponibili non consentono di concludere per alcun effetto facilitatorio. E’ degno di nota il fatto che la somministrazione di caffeina non ostacola il processo di immagazzinamento intracellulare della creatina.

Complicazioni cliniche legate all’assunzione creatina

Quanto alle complicazioni cliniche legate all’assunzione creatina, poco si sa. In effetti, gli effetti a lungo termine sono evidenziabili solamente dopo anni. Sono state riferite sintomatologie fastidiose come nausea, vomito e diarrea, tuttavia controlli effettuati usando creatina allo stato puro hanno escluso queste complicazioni. Si sconsiglia comunque l’assunzione di creatina poco prima e durante l’attività fisica.

E’ stata riferita la possibilità di complicazione in seguito a somministrazione di creatina nel caso che esista un quadro clinico renale. Pertanto, in soggetti noti per disfunzioni renali si consiglia molta cautela. Cautela è anche richiesta quando l’attività sportiva comporta forti sudorazioni, come ad esempio in clima caldo. Infatti, l’assunzione di creatina comporta ritenzione idrica a livello muscolare e questo non rende disponibile una quota di acqua per il processo di sudorazione e quindi per il controllo della temperatura.

E’ sconsigliata la somministrazione di creatina al di sotto dei 18 anni di età.

Luca Bonmartini
Personal Health Coach – Aesthetic Medical Assistant
Founder of BioAllenamento Training System & EMS-Tone System