Introduzione
La creatina è una molecola azotata prodotta da aminoacidi come arginina, glicina e metionina. Viene prodotta principalmente nel fegato e nel cervello, ma può anche essere ricavata da manzo, pesce o maiale e consumata come integratore. La creatina influenza molteplici vie metaboliche cellulari e ha molti effetti diversi. I risultati includono un migliore bilancio energetico, effetti antinfiammatori, ipertrofia muscolare e una migliore regolazione del glucosio. Sia il cervello che il muscolo scheletrico consumano grandi quantità di energia durante l’attività. La creatina è una molecola regolatrice chiave in entrambi gli apparati, prevenendo i danni durante i periodi di intenso fabbisogno energetico. Facilita la rapida disponibilità di energia sotto forma di ATP, riduce lo stress ossidativo e contrasta l’infiammazione.
Creatina e asse muscolo-cervello
Le cellule muscolari volontarie rilasciano miochine, proteine di segnalazione che influenzano organi distanti, incluso il cervello. Le miochine possono agire attraverso l’asse muscolo-cervello, influenzando la salute del cervello e contribuendo potenzialmente alle prestazioni fisiche generali piuttosto che aumentare direttamente la forza o la resistenza muscolare. Attraversando la barriera emato-encefalica, le miochine stimolano la proliferazione neuronale, promuovono la formazione di nuove vie neurali e migliorano l’efficienza dei circuiti neuronali esistenti. Pertanto, migliorano le prestazioni cognitive e sopprimono i cambiamenti comportamentali indesiderati. Contribuiscono inoltre a proteggere i neuroni dall’infiammazione e dai danni da stress ossidativo, preservando le prestazioni cognitive, soprattutto in caso di stress correlato all’età o a malattie.
Si presume che l’asse muscolo-cervello sia un sistema di comunicazione interattivo bidirezionale, che coinvolge le miochine, in particolare il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF), la catepsina B, l’interleuchina-6 (IL-6), il fattore di crescita insulino-simile di tipo 1 (IGF-1), l’irisina e il lattato. Il BDNF è un fattore di crescita chiave per la neurogenesi e la neuroplasticità e migliora la memoria. La maggior parte del BDNF nel sangue proviene dal cervello a riposo o durante l’esercizio fisico. L’esercizio fisico intenso provoca un aumento dei livelli di BDNF a breve termine. Le miochine influenzano il metabolismo lipidico, stimolando la conversione del grasso bianco inattivo in grasso bruno attivo. Promuovono inoltre la formazione ossea e la funzione endoteliale.
Creatina per l’energia
La creatina entra nelle cellule tramite una molecola trasportatrice. Mentre un terzo rimane libero all’interno della cellula, la maggior parte subisce la fosforilazione a fosforil-creatina (PCr). Questa è una fonte di fosfato attivo per l’ADP, convertendolo in ATP. Questo rapido aumento delle riserve di PCr all’interno del muscolo promuove la rapida risintesi di ATP, fornendo energia rapidamente durante attività ad alto fabbisogno come lo sprint o l’esercizio di resistenza. Questo processo è più evidente nei tessuti che richiedono molta energia, come muscoli, cervello e cuore.
Integrazione di creatina
Se abbinata all’allenamento di resistenza, l’integrazione di creatina aiuta ad aumentare la massa magra e la forza muscolare. Migliora l’adattamento all’allenamento e il recupero. Questi effetti potrebbero potenzialmente verificarsi innescando il rilascio di miochine, promuovendo così l’anabolismo nelle cellule muscolari. La creatina regola l’equilibrio tra le risposte antinfiammatorie e infiammatorie all’esercizio fisico intenso. Può aiutare a prevenire gli infortuni e a mantenere stabile la temperatura corporea durante l’esercizio. Oltre a promuovere direttamente la produzione di miochine, la creatina influenza le vie di segnalazione coinvolte nella regolazione delle miochine, come la via mTOR.
Ad esempio, l’integrazione di creatina aumenta l’IGF-1, un fattore di crescita che migliora la proliferazione neuronale e la plasticità sinaptica. I miglioramenti indotti dalla creatina nelle prestazioni di lavoro anaerobico durante ripetute sessioni di attività muscolare ad alta intensità sono potenzialmente benefici negli sport di resistenza che richiedono improvvisi slanci e prestazioni a ritmo sostenuto. Potrebbero anche essere importanti in eventi come il ciclismo su pista, dove uno sforzo finale intenso è fondamentale per la vittoria. In particolare, il lattato è una miochina ed è il risultato del metabolismo muscolare anaerobico. Tuttavia, le concentrazioni di lattato non sono aumentate nel sangue dopo l’integrazione di creatina a breve termine.
Il lattato promuove l’aumento dei livelli di BDNF, forse a causa della crescente produzione di miochine indotta dall’aumento di ATP legato alla creatina. Gli integratori di creatina potrebbero anche essere utili nelle condizioni neurodegenerative, tra cui il morbo di Huntington o il morbo di Parkinson, e potrebbero proteggere il sistema nervoso centrale dai danni correlati alle commozioni cerebrali. Di recente sono stati condotti alcuni piccoli studi per testare questa sostanza in queste condizioni mediche. Studi preliminari suggeriscono anche benefici per la salute materna durante la gravidanza e una riduzione del rischio di depressione, e un altro possibile utilizzo è la gestione della debolezza muscolare legata all’età.
Creatina come regolatore metabolico
Gli integratori di creatina migliorano il metabolismo del glucosio aumentando la sensibilità all’insulina. L’insulina influenza direttamente i livelli di importanti miochine che agiscono sull’asse muscolo-cervello. Promuove l’assorbimento del glucosio mediato da GLUT-4 nelle cellule muscolari volontarie, aumentando potenzialmente il rilascio di miochine in risposta all’esercizio fisico. Pertanto, molteplici vie metaboliche biologicamente rilevanti possono spiegare il legame tra creatina e BDNF, tra cui l’aumento della disponibilità di PCr o la sovraregolazione del regolatore nucleare PGC-1α nel muscolo scheletrico durante l’esercizio fisico, che causa l’aumento dei livelli di irisina e quindi di BDNF. Altri fattori potrebbero includere l’aumento dei livelli di calcio creatino-dipendenti e l’attivazione di mTOR (sintesi proteica) nelle cellule muscolari. Tuttavia, l’effetto dell’integrazione di creatina sui livelli di BDNF e di altre miochine rimane sconosciuto. Tali ricerche potrebbero confermare i benefici dell’integrazione di creatina sulla salute fisica e mentale attraverso l’asse muscolo-cervello.
Creatina: neuroprotettiva o neurotrasmettitore?
Esistono alcune prove che la creatina sia un neurotrasmettitore. Si trova nelle vescicole sinaptiche, dove avviene la neurotrasmissione, e sembra influenzare la comunicazione tra i neuroni corticali. Anche l’attività mitocondriale nei neuroni dell’ippocampo è potenziata dalla creatina. Questo, unito alla sua attività antiossidante, alla capacità di ridurre lo stress ossidativo, agli effetti sullo sviluppo neurologico e ai cambiamenti elettrofisiologici, suggerisce che la creatina possa avere un effetto neuroprotettivo. L’integrazione di creatina supporta allenamenti più intensi, stimolando il rilascio di BDNF e altre miochine; agisce indirettamente sul cervello, attraverso le miochine, attraverso il suo ruolo di fonte di energia rapida.
La creatina influenza la secrezione di neurotrasmettitori e citochine, dipendente dall’esercizio fisico, come la serotonina e la dopamina, che migliorano la funzione neurale e promuovono la neuroplasticità. È anche fondamentale per la regolazione emotiva, il che suggerisce che la creatina potrebbe alleviare la depressione. Alcune evidenze indicano che la creatina ha un rapido effetto antidepressivo attraverso vie metaboliche correlate alle miochine, con o senza terapia cognitivo-comportamentale. In un recente studio pilota, 5 g/die di creatina combinati con terapia cognitivo-comportamentale per 8 settimane hanno prodotto maggiori riduzioni nei punteggi di depressione rispetto alla sola terapia cognitivo-comportamentale, sebbene siano ancora necessari studi più ampi.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
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