L'EFFLUSSO MUSCOLARE DI GLUTAMMINA DA ECCESSO DI CREATINA ORALE  NEGLI SPORTIVI PUO’ SIMULARE  CONDIZIONI DI STRESS  CON  AUMENTATO RISCHIO DI TRAUMI ATLETICI

Renato COCCHI,  neurologo e psicologo medico

Parole chiave: creatina, glutammina, eccesso alimentare, stress, trauma atletico.

Testo in inglese 

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 Durante il 2° congresso mondiale sullo stress ( Melbourne, 1998) il Dr G. Tassani ed io asserivamo che lo stress, anche nella prima fase della sindrome da sovrallenamento, induce  una aumentata presenza  di acetilcolina periferica (ACh) per aumentata la disponibilità del suo precursore, la colina.

Questo accade perché il ridotto ricambio cerebrale di ACh riduce il trasporto di colina attraverso la  barriera  sangue-cervello, ma anche per un aumentato efflusso  di colina dal cervello. Quanto al distretto vagale, un aumento di ACh durante lo stress ha avuto evidenze sperimentale ( Hata et al.,i. 1986; Kita  et al., 1986).

La stimolazione vagale cresce a causa del collegamento diretto tra iperfunzione glutammergica dell’ipotalamo, e la stimolazione di alcuni nuclei vagali del cervello vagale come il nucleo dorsale del vago e il nucleo del tratto solitario (Kunos e altri., 1995; Pluzhnichenko, 1997; Yoneda e Taché, 1995).

Quanto al cuore, se il sistema simpatico non e’ in grado di compensare l’aumento della stimolazione vagale, una persona può avere sincope vagale o un collasso fatale irreversibile. Dato che di molti medici hanno una comprensione modesta della dinamica di questo meccanismo, spesso abbiamo erroneamente sentito parlare di infarti cardiaci in tali casi. Fortunatamente questi sono  rari eventi spontanei.   

Fuori da distretti corporei sotto controllo vagale, riteniamo che accada un medesimo aumento di  Ach periferica (i nostri dati solo clinici, per ora ). Questo porta a squilibri posturali e ad una accresciuta potenza del gesto atletico.   

Con cio’ si ha il  risultato di un aumentato e errato posizionamento posturale, che viene usualmente fatto sui dati della memoria cinetica cerebrale che  rispecchia invece condizioni normali. Così le posture possono arrivare ai limiti delle loro escursioni, con margini ridotti di ricupero. In quello stato un trauma sportivo provocato può essere più pesante, perché le posture non permettono facilmente di recuperare l’equilibrio, lavorando con scarsi margini di compenso. Nello stesso tempo il gesto atletico volontario diventa più esteso e potente a causa della aumentata stimolazione sulle fibre muscolate dovuta ad un maggiore quantità di ACh nella placca neuro-muscolare.

La perdita di sincronismo tra posture che lavorano al limite ed gesto atletico più esteso può portare ad un trauma sportivo spontaneo. In altri termini, in una situazione di stress come questa, uno può avere una accresciuta facilità ai traumi atletici spontanee e una maggiore gravità  nei traumi atletici provocati.

 

Quale ruolo può giocare una dieta con eccedenza di creatina  in questo meccanismo?

La funzione della creatina e’ quella di favorire la  risintesi di fosfo-creatina, e per questa via la produzione di ATP muscolare. L’ aumento della massa muscolare  corporea  può essere dovuto all’extra lavoro che l'ammontare più grande di ATP permette di fare, dato che la fatica fisica appare più in ritardo. I muscoli rossi sono i maggiori produttori di glutammina e cio’ a spese dell'ATP  (Meister A., 1956 e 1969; Graham e MacLean, 1998; Yoo, Field e McBurney, 1997).

Questo e’ un punto importante. C'è un efflusso di l glutammine dai muscoli durante l'esercizio muscolare intensificato ( Graham e McLean, 1998). Questo fatto porta  a supporre che la comparsa della fatica, dovuta a riduzione  dell’ ATP, sia  un meccanismo di difesa per evitare danni alle fibre muscolari come le distorsioni, quando il lavoro muscolare viene intensificato. Atleti con stress da superallenamenti hanno  livelli bassi di glutammina per mesi o anni (Rowbottom, Keast e Morton, 1996 ).

La glutammina è il precursore principale del glutammato di cervello ( Baxter, 1975; Difenda, Thanki e Bradford, 1983; Laake e altri., 1995; Shuplakow e altri., 1977). In tutte le condizioni di stress di qualsiasi origine, c’é una crescita del glutammato cerebrale,  neurotrasmettitore  eccitatorio piu’ diffuso, che produce  reazioni negative a cascata  quando in eccesso ( vedi: Friedman MJ, Charney DS e Deutch AY.Friedman MJ, Charney DS and Deutch AY. Neurobiologcal and clinical consequences of stress, Philadelphia, Lippicott-Raven 1995).  

Qualche volta  gli atleti hanno provato ad aumentare le proprie prestazioni sportive con alte dosi di creatina orale (fino a 20-30 grammi al giorno pari 5.0-7.5 kg di carne rossa ). Se fanno cio’,  loro fanno aumentare stabilmente l’efflusso di glutammina muscolare nel sangue, per la sua aumentata sintesi muscolare.

La glutammina del sangue attraversa facilmente la barriera tra sangue e  cervello, con il risultato di un aumento del glutammato cerebrale. In assenza di stress questo fatto può non essere neurochimicamente di rilievo sebbene possano comparire alcuni sintomi dell'aumento del glutammato, come nello stress.

Quando poi una sia in una condizione di stress, l’eccesso di introduzione orale di creatina in atleti potrebbe aumentare i dannosi effetti dello stesso stress.Per l'analogia  è  come  dare zucchero ad una persona diabetica. Io uso la creatina in forma di creatin-fosfato  come un farmaco anti-fatica da più di 20 anni e glutammina da almeno 22 anni ( Cocchi, 1976 ).

Le dosi quotidiani non superano  2g per il creatin-fosfato di creatina e 500mg per la glutammina. Negli atleti, un eccesso di creatina orale senza considerare eventuali condizioni di stress o per contrastare le condizioni di stress a livello muscolare è certamente una pratica azzardata. 

 

Bibliografia.

Baxter FC. Some recent advances in studies of GABA metabolism and compartmentation. In: Roberts E, Chase TN, Tower DB (eds). GABA in nervous system function. New York, Raven 1976: 61-87.

Cocchi R. Antidepressive properties of l-glutamine. Preliminary report. Acta psychiat belg 1976, 76: 658-666.

Cocchi R, Tassani G. Spontaneous athletic trauma as the result of overtraining stress. Paper presented during the 2nd World Congress on Stress, Melbourne 25-29 Oct. 1998.

Graham TE, MacLean DA: Ammonia and aminoacid metabolism in skeletal muscle: human, rodent and canine models. Med Sci. Sport Exerc 1998, 30: 34-46.

Hata T, Kita T, Higashiguchi T, Ichida S. Total Ach content, and activities of choline acetyltransferase and acetylcholinesterase in brain and duodenum of SART-stressed (repeated cold-stressed) rat. Japan. J Pharmacol 1986, 41: 475-485.

Horger BA, Roth RH. Stress and central amino acid system. In: Friedman MJ, Charney DS, Deutch AJ. (eds). Neurobiological and clinical consequences of stress: From normal adaptation to PTSD. Philadelphia, Lippincott-Raven 1995: 61-81.

Kita T, Hata T, Higashiguchi T, Itoh E., Kavabata A. Changes of total acetylcholine and the activity of related enzymes in SART-(repeated cold)-stressed rat brain and duodenum. Japan. J Pharmacol 1986, 40: 174-177.

Kunos G, Varga K. The tachycardia associated with the defense reaction involves activation of both GABA A and GABA B receptors in the nucleus tracti solitarii. Clin Exper Hhypertens 1995, 17: 91-100.

Laake J.H. et al.: Glutamine from glial cells is essential for the maintenance of the nerve terminal pool of glutamate: Immunogold evidence from hippocampal slice cultures. J. Neurochem. 1995, 65: 871-881.

Meister A. Metabolism of l-glutamine. Physiol Rev 1956, 36: 103-126.

Meister A. On the synthesis and utilisation of l-glutamine. Harvey Lect. 1969, 63: 139-168.

Pluzhnichenko EB. Spatial organization of hypothalamic neurons projecting to the "gastric region" of the vagosolitary complex. Neurosci Behav Physiol 1997, 27: 688-691.

Rowbottom DG, Keast D, Morton AR. The emerging role of glutamine as an indicator of exercise stress and overtraining. Sports Med 1996, 21: 80-97.

Shuplakow O. et al.: Glial and neuronal glutamine pools at glutamergic synapses with distinct properties. Neuroscience 1977, 77: 1201-1212.

Ward HK, Thanki CM, Bradford HF. Glutamine and glucose as precursors of transmitter amino acids: Ex vivo studies. J Neurochem 1983, 40: 855-860.

Yoneda M, Tache' Y. SMS 201-995-induced stimulation of gastric acid via the dorsal vagal complex and inhibition via the hypothalamus in anaesthetized rats. Br J Pharmacol 1995, 116: 2303-2309.

Yoo S.S., Field C.J., McBurney M.I.: Glutamine supplementation maintains intramuscular glutamine concentrations and normalizes lymphocyte function in infected early weaned pigs. J. Nutr. 1997, 127: 2253-2259.

 

Presented at the 6th International Congress on Amino Acid, Bonn August 3-7, 1999.

 

Corrispondenza: dr Renato COCCHI, via Rabbeno, 3
42100 Reggio Emilia
renatococchi@libero.it

 

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