Ossido nitrico e vasodilatazione con barbabietola rossa

Probabilmente siamo di fronte al più versatile estratto vegetale da poter impiegare in ambito sportivo: il beetroot extract, ovvero l’estratto di barbabietola rossa.
Sia in forma liquida come succo, che in polvere, ha apportato interessanti aumenti di performance in svariati sport, decretandone un utilizzo ad ampio spettro: dagli sport misti ad intermittenza come gli sport di squadra, sport da combattimento, sport individuali misti come il CrossFit® ed il Tennis, fino agli sport di endurance.

La produzione di Ossido Nitrico cosa comporta?

L’effetto diretto dell’introduzione nell’organismo di estratto di barbabietola è l’aumento diretto della sintesi di ossido nitrico (NOs)¹, dovuta ai nitrati (NO₃-) contenuti in questo vegetale, convertiti repentinamente in nitriti (NO2-₂) tramite enzimi che si trovano fin dal tratto orofaringeo, gastrointestinale e tracheo-bronchiale². Proprio per questo, la sintesi di ossido nitrico sfrutta un percorso non convenzionale come quello della L-Arginina, ma coadiuvante a questa e alla L-Citrullina³.

La concentrazione dei nitrati raggiunge il suo picco dopo circa un’ora dalla sua ingestione, e ritorna ai livelli basali dopo quasi 24 h⁴, mentre gli effetti della L-Arginina permangono per almeno 75-80 minuti, per poi iniziare il ritorno a livelli basali⁵.

Ma cosa comporta questo aumento di produzione dell’ossido nitrico? Perché è così importante?

Effetti dell’Ossido Nitrico sul nostro corpo: non solo vasodilatazione

Una volta che i nitrati saranno convertiti in nitriti e poi a loro volta ridotti nella forma bioattiva nei tessuti e nel sangue in NO, si innescheranno una serie di meccanismi fisiologici che coinvolgeranno l’uptake di ossigeno (O2) nei tessuti.

Infatti il NO permette l’aumento del flusso ematico nei distretti muscolari coinvolti nella contrazione muscolare durante l’esercizio promuovendo benefici emodinamici e metabolici come il miglioramento dell’uptake di glucosio nelle cellule muscolari, la funzione mitocondriale⁶ e una miglior efficienza nella contrazione e rilassamento muscolare⁷, tale da ipotizzare anche un effetto di recupero muscolare piuttosto interessante.

La formazione endogena del NO a partire dall’aminoacido L-Arginina sembrerebbe essere implicata anche nella biogenesi mitocondriale ⁸,⁹ (tanto cara a coloro i quali aspirano ad una miglior composizione corporea e flessibilità metabolica), e nel sistema immunitario come immunomodulatore¹⁰.

L’uso della barbabietola rossa in campo medico

L’utilizzo di estratto di barbabietola, proprio per la caratteristica di innescare la produzione di NOs in particolari distretti corporei, sta avendo il suo impiego anche nella clinica nelle malattie croniche polmonare¹¹, nell’ipertensione¹,¹², nell’infarto al miocardio¹³ e nell’insulino-resistenza con un’interessante azione diretta sulle cellule pancreatiche¹⁴.

Inoltre ai fini plastici, l’ossido nitrico contribuisce indirettamente al potenziale aumento della sintesi proteica muscolare, diminuendo alcuni vasocostrittori (endothelin-1), aumentando la vasodilatazione e quindi promuovendo una maggior anastomosi, nonché maggior afflusso di aminoacidi essenziali e altri nutrienti a livello periferico¹⁵.

Integrazione di barbabietola rossa: gli studi negli sport di endurance

Negli sport di endurance e di ultra-endurance, la chiave per una performance ottimale sta nell’economia del movimento, o meglio dell’intera performance, misurabile con il rapporto tra il consumo di ossigeno (VO2) e la potenza generata o il tratto percorso dell’atleta¹⁶. Per poter affermare che l’economia del movimento dell’intera performance sia migliorata, dovremmo poter aumentare la potenza generata a parità di consumo di ossigeno.

In tal senso ecco che i nitrati da barbabietola trovano il loro impiego in maniera profittevole in numerosi studi:

• aumentando dello 0,8% la performance su 50 miglia con la bicicletta, migliorando il rapporto potenza e consumo di ossigeno W/VO2¹⁷, dovuto ad un maggior uptake di ossigeno;
• aumentando l’efficienza, cioè ritardando l’insorgenza dell’affaticamento di oltre il 16% rispetto al placebo, lavorando al 90%VO2max¹⁸;
• su 16,1 km diminuendo il tempo di esecuzione del 2,7% e sui 4 km di ben 2,8%¹⁹, inoltre un aumento dell’economia W/VO2 rispettivamente del 7% e 11%.
• inoltre è emerso che una singola dose di 8.2 mmol (512 mg) di nitrati ha portato a ritardare il tempo di esaurimento a varie intensità, mantenendo il picco di potenza (watts) molto più a lungo rispetto al gruppo placebo²⁰.

Gli effetti in cronico confermano quelli già esaminati in acuto. Infatti, pur utilizzando una dose minore da 5,2 mmol (325 mg di nitrati) per 15 giorni consecutivi, si rileva una minor utilizzazione dell’ossigeno a parità di intensità, riducendo il costo submassimale dell’esercizio e quindi migliorando la tolleranza allo stesso¹⁹.

A dosi minime, ed in cronico, porterebbe ad un miglioramento dell’uptake di ossigeno, ma anche ad un minor consumo dello stesso²¹, agendo anche a livello muscolare aumentando l’efficienza nella contrazione²², influenzando quindi positivamente sia le performance aerobiche²³ (medio brevi e medio-lunghe, tra i 20 e 60 minuti), che alattacide e lattacide²⁴ (brevi ed intense, da 1 a 10 minuti).

Integrazione di barbabietola rossa: i benefici negli sport ad alta intensità

Si può affermare che l’estratto di barbabietola possa essere finalmente un fitoterapico versatile ed applicabile in tutti gli sport? La risposta è senza dubbio affermativa.

Stando agli studi, benché sempre su sport monostrutturati, gli esiti sono del tutto positivi se si tratta di lavori con tempi di esecuzione brevi: una riduzione del VO2max pur mantenendo l’intensitಳ,²⁵; incremento della performance nei test ad intensità definite¹⁸,²⁰,²⁶; decremento dei tempi di esecuzione su varie distanze, da brevissime a medie, con la bike¹⁷,¹⁹,²⁷.

La parte più interessante, aldilà degli effetti sopra citati, è la capacità di ossigenazione delle fibre di tipo II (quelle implicate nei movimenti glicolitici, quindi brevi ed intensi) da parte dei nitrati²⁸ maggiori che nelle fibre lente di tipo I, e l’aumento del re-uptake di calcio a livello del reticolo sarcoplasmatico, producendo così una miglior e più efficiente recupero e contrazione delle fibre muscolari²⁸.

Integrazione di barbabietola rossa: benefici negli sport misti e contro resistenza

Infine, si può parlare di benefici anche negli sport misti contro resistenza, cioè in quegli sport dove vi è un lavoro con i pesi? Certo che sì.

Solamente apportando 400mg di nitrati per 6 giorni consecutivamente si è rilevato un aumento locale della muscular endurance ed ipertrofia²⁹, dovuto ad un maggior numero di ripetizioni e tempo sotto tensione³⁰ e ad un più veloce ripristino delle scorte di ATP³¹. Non è escluso, infatti, che un’integrazione di nitrati in concomitanza con Creatina, possa essere una combinazione potenzialmente ottimale per una più veloce disponibilità di re-sintesi di ATP³², che tradotto significherebbe maggior stamina, maggior power endurance, cioè una formula perfetta per gli sport misti come gli sport di squadra, da combattimento ed il CrossFit®³³.

Come assumere l’estratto di barbabietola rossa?

La dose efficace rilevata negli studi va da un minimo di ~5 mmol (312,5 mg)25 ad un massimo di ~11,4 mmol (712,5 mg)³⁴, e tenendo conto del riscaldamento/attivazione, sarebbe ottimale assumerla circa 45-60 minuti prima della performance effettiva⁴.

Conclusioni: cosa ci portiamo a casa?

I nitrati da estratto secco di barbabietola sono senza ombra di dubbio da annoverare accanto ad integratori oramai consolidati in letteratura come Creatina e Beta-Alanina. Abbiamo visto quanto siano versatili nel loro utilizzo, ma principalmente esprimono la loro efficacia negli sport misti, soprattutto in quelle performance da 1 a 10 minuti intensi, con benefici minori ma pur sempre tangibili negli sport di endurance di breve e media lunghezza.

Gli studi in cronico non si spingono oltre i 7 giorni consecutivi questo è per lo più per ovvi limiti imposti alla ricerca, tuttavia non sembrerebbe esserci alcun impedimento proseguire oltre la settimana.

Gli studi che hanno rilevato risultati con profitto in cronico vanno dai 6-7 giorni consecutivi⁶,³²,³⁵, ai 15 giorni consecutivi³⁶, questo è per lo più per ovvi limiti imposti alla ricerca. Ulteriori studi, non ancora condotti, sono necessari per definire un lasso di tempo in cronico che vada oltre i 15 giorni consecutivi.⁶

Le qualità dell’estratto di barbabietola rossa. il beetroot extract, e soprattutto i benefici molto importanti che questo apporta alla vita di uno sportivo, ci hanno convinti a formulare un integratore alimentare brevettato, il NoBeet.