COS’È LA FOSFOCREATINA E COME FUNZIONA IL SISTEMA ANAEROBICO ALATTACIDO
La richiesta di energia dei muscoli scheletrici durante le contrazioni massimali può aumentare improvvisamente fino a oltre 120 volte il metabolismo basale, cioè il consumo energetico dell’organismo a riposo. Per far fronte a un’esigenza così repentina, il corpo necessita di un meccanismo capace di soddisfare queste richieste energetiche in tempi rapidissimi. I fosfati energetici, ATP e fosfocreatina, rappresentano nei muscoli un vero e proprio sistema di accumulo dell’energia, in grado di erogare quanto immagazzinato molto velocemente, pur avendo una capacità complessiva piuttosto ridotta. Questo sistema, noto anche come sistema del fosfageno, fornisce una quantità significativa di energia sin dall’inizio della contrazione muscolare, stimolando contemporaneamente l’attivazione della glicolisi anaerobica e delle reazioni ossidative, i due meccanismi energetici che subentreranno non appena lo sforzo si protrarrà nel tempo.
Le riserve di ATP presenti nel muscolo sono infatti molto modeste e si esauriscono in appena 1-2 secondi durante uno sforzo massimale, rendendo necessaria una loro rapidissima ricarica. È proprio la fosfocreatina a liberare l’energia necessaria per ricaricare l’ATP consumato. Questo meccanismo funziona in modo del tutto indipendente dalla disponibilità di ossigeno e non comporta alcuna produzione di lattato, motivo per cui viene definito meccanismo anaerobico alattacido. Poiché sia il sistema lattacido sia quello aerobico presentano una latenza, rispettivamente di pochi secondi e di diversi secondi dall’inizio dell’esercizio, sono proprio la riserva di ATP e la fosfocreatina a permettere l’avvio della contrazione muscolare anche al massimo dell’intensità possibile. Queste reazioni chimiche sono mediate da un enzima specifico chiamato creatinfosfochinasi, solitamente indicato con la sigla CK o CPK.
LA FUNZIONE DI “NAVETTA” ENERGETICA E I TEMPI DI RICARICA DOPO LO SFORZO
Oltre a fungere da sistema di accumulo dell’energia, la fosfocreatina svolge anche una funzione di vera e propria navetta per il trasporto dell’energia all’interno della cellula muscolare. All’interno e attorno ai mitocondri, le centrali energetiche della cellula, la concentrazione di ATP risulta molto elevata mentre quella della fosfocreatina è piuttosto bassa: proprio in queste zone, la fosfocreatina si ricarica con grande facilità. Al contrario, durante l’esercizio fisico, nelle vicinanze delle miofibrille, le proteine responsabili della contrazione muscolare, la concentrazione di ATP si abbassa rapidamente, e in questo contesto la fosfocreatina cede facilmente la propria energia, ricaricando l’ATP e liberando creatina e fosfato.
Questi due elementi formeranno nuova fosfocreatina all’interno del mitocondrio, rinnovando così il meccanismo di trasporto dell’energia intracellulare. Questa particolare funzione rende la fosfocreatina rilevante anche per gli atleti impegnati in discipline di resistenza, non solo per chi pratica sforzi brevi e intensi. Per svolgere questo ruolo durante uno sforzo sottomassimale prolungato, la concentrazione di fosfocreatina si stabilizza su un valore costante dopo circa 90 secondi, un tempo che corrisponde più o meno a quello necessario per attivare adeguatamente il consumo di ossigeno, indicato con la sigla VO2. Per quanto riguarda il recupero, il tempo necessario per ripristinare metà della fosfocreatina consumata durante lo sforzo è di circa 15 secondi, almeno per la componente più rapida di questo meccanismo di ripristino: questo significa che la ricostituzione completa, o quasi completa, avviene generalmente nell’arco di 2-3 minuti. La fosfocreatina consumata si ricarica utilizzando l’ATP prodotto dal meccanismo aerobico al termine dell’esercizio fisico.
LE RISERVE DI CREATINA NEL CORPO E COSA SAPERE SULL’INTEGRAZIONE ALIMENTARE
Nel muscolo, la creatina è presente con una concentrazione di circa 4 grammi per ogni chilogrammo di muscolo, suddivisa per il 40% come creatina libera e per il restante 60% sotto forma di fosfocreatina, per un totale complessivo di circa 120 grammi in una persona di 70 chilogrammi con il 30% di massa muscolare. Poiché circa 2 grammi di creatina vengono eliminati ogni giorno attraverso le urine sotto forma di creatinina, il fabbisogno giornaliero di questo composto si attesta anch’esso intorno ai 2 grammi: una parte viene sintetizzata direttamente dal fegato a partire da tre amminoacidi, glicina, arginina e metionina, mentre l’altra deve necessariamente essere introdotta con la dieta, dato che la creatina si trova principalmente nei muscoli e quindi negli alimenti come carne e pesce.
L’integrazione alimentare con creatina può risultare utile nei soggetti vegetariani, o comunque nelle persone che scelgono di limitare il consumo di alimenti di origine animale, poiché in questi casi le riserve muscolari di creatina potrebbero risultare ridotte rispetto alla media. È bene precisare, tuttavia, che l’aumento della concentrazione di creatina nel muscolo attraverso l’integrazione presenta una notevole variabilità individuale, e non produce quindi lo stesso effetto in ogni persona. A questo proposito, le linee guida ufficiali sugli alimenti adattati a un intenso sforzo muscolare per gli sportivi indicano che l’uso giornaliero di creatina come integrazione alimentare non dovrebbe superare i 6 grammi per un periodo massimo di un mese, scendendo a 3 grammi per periodi più prolungati; in caso di utilizzo continuativo oltre le 6-8 settimane, risulta inoltre necessario il parere di un medico. L’uso della creatina, riservato esclusivamente agli adulti, è controindicato in presenza di patologie renali e durante la gravidanza.
COSA RICORDARE
- La fosfocreatina è il sistema energetico più rapido a disposizione del muscolo: fornisce energia immediata durante gli sforzi massimali, ma si esaurisce in appena 5-8 secondi e necessita di circa 2-3 minuti per ricaricarsi completamente.
- Oltre a fungere da riserva energetica, la fosfocreatina agisce come “navetta” che trasporta energia dai mitocondri alle fibre muscolari, un ruolo importante anche negli sport di resistenza.
- L’integrazione di creatina può essere utile nei vegetariani, ma va usata secondo le linee guida (massimo 6 g al giorno per un mese o 3 g al giorno per periodi più lunghi), con parere medico oltre le 6-8 settimane, ed è controindicata in caso di patologie renali o gravidanza.
BIBLIOGRAFIA
- di Prampero PE, Fusi S, Sepulcri L, Morin JB, Belli A, Antonutto G. Sprint running: a new energetic approach. Journal of Experimental Biology, 2005.
- Circolare n. 8 del 7 giugno 1999 (G.U. n. 135 dell’11 giugno 1999). Linee guida sugli alimenti adattati ad un intenso sforzo muscolare soprattutto per gli sportivi.
- Ministero della Salute. Altri nutrienti e altre sostanze ad effetto nutritivo o fisiologico. Revisione settembre 2019.
