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Effetti della Vitamina D su benessere e ipertrofia

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Negli ultimi anni la Vitamina D è stata senza dubbio il nutriente più promosso a livello medico per le sue innumerevoli funzioni. Scopriamo insieme come incide sul benessere psicofisico e sull’ipertrofia muscolare. 

La storia della Vitamina D

La sua scoperta risalente al 1822 è merito dello scienziato polacco Jedrzej Sniadecki. Più di cent’anni dopo, nel 1939, W. Mozolowski descrisse quanto teorizzato dal collega polacco ovvero, che l’esposizione solare era il miglior rimedio al rachitismo, una malattia infantile che causa un difetto nel metabolismo osseo, per cui un dosaggio corretto di vitamina D è fondamentale [1].

Nel 1969 la scoperta del recettore per la vitamina D (VDR) portò alla luce la sua diretta influenza su tutto il nostro organismo, non solo a livello osseo, evidenziando poi negli anni che il suo deficit è correlato con moltissime patologie di cui oggi la popolazione mondiale è affetta:

  • malattie autoimmuni [1];
  • sindrome metabolica (dislipidemie, insulino resistenza, obesità, ipertensione arteriosa) [2];
  • diabete di tipo II;
  • insorgenza di tumori soprattutto del seno, della pelle e dell’apparato gastrointestinale [2–5];
  • così come una carente risposta del sistema immunitario e depressione maggiore [2,6].

Infine, gli effetti della vitamina D si estendono anche all’apparato muscolare, dove i recettori VDR esplicano un ruolo chiave nell’ipertrofia [7,8].

Evidenze e raccomandazioni sui livelli di Vitamina D da mantenere

Ad oggi sappiamo che i livelli di 25(OH) D nel sangue, secondo le linee guida internazionali, al di sotto di 12 ng/mL (30 nmol/L) sono insufficienti, mentre livelli ottimali si assesterebbero al di sopra di 30 ng/mL (75 nmol/l) [9].

al di sotto di 12 ng/mL (30 nmol/L) sono insufficienti, mentre livelli ottimali si assesterebbero al di sopra di 30 ng/mL

Come esporsi al sole

La vitamina D può essere autonomamente prodotta dal nostro corpo a partire dalla semplice esposizione solare da Maggio a Settembre, nelle ore centrali della giornata cioè dalle 10:00 alle 15:00, per un minimo di 10-15 minuti al giorno. Oppure, integrata tramite supplementi di vitamina D2 o D3, che tramite alcuni processi in vari organi vengono metabolizzati a calcitriolo (1,25-diidrossicolecalciferolo) che è la forma attiva e quella che esplica i veri e propri effetti a livello delle cellule.

Integrare la Vitamina D

L’integrazione di Vitamina D, quando necessaria perché in presenza di una accertata carenza, deve rispettare e seguire i dosaggi consigliati dal medico al momento della prescrizione e non affidarsi alle sensazioni personali.

In alcuni casi, come in quello di EAA Plus, la presenza di 26 µg di Vitamina D (in una dose da 12 g) è preventiva. Infatti, garantisce il 520% del VNR (Valore Nutritivo di Riferimento) giornaliero ed aiuta il corpo a mantenere il corretto funzionamento dell’apparato muscolo-scheletrico.
aminoacidi essenziali con vitamina d

Carenza di Vitamina D e scarsa esposizione solare

La sola esposizione solare di circa 10-15 minuti produce attraverso la pelle circa 10.000 UI di Vit D [10], un’enormità rispetto a quella che fino a qualche tempo fa veniva consigliata come integrazione nei mesi invernali, in cui ovviamente c’è una scarsa esposizione.

Carenza di Vitamina D: ecco perché

L’esposizione estiva costante ai raggi solari ne consente l’accumulo per i mesi successivi a patto che ci sia una costante esposizione. Purtroppo, vi è una vera e propria epidemia di carenza di Vit D causata dallo stile di vita attuale infatti:

  • molti sono costretti a lavorare principalmente al chiuso;
  • ad effettuare spostamenti con mezzi di trasporto chiusi [2], ma i raggi UVB che permettono la produzione di vit D non passano attraverso i vetri;
  • esiste anche un atteggiamento repulsivo all’esposizione solare correlato a sindromi depressive e, in maniera più superficiale ma di rilievo, dovuto anche alle alte temperature che sempre più si registrano nelle grandi città;
  • oltre che al vestiario che per certi canoni culturali prevede l’intera copertura delle parti che invece andrebbero esposte [10], ad esempio chi per tutto l’anno si veste in completo e passa dalla metropolitana, all’ufficio, dalla palestra, a casa senza nemmeno vedere un raggio di sole, se non per una settimana di vacanze.

Utilizzo di creme solari

Se non sussistono controindicazioni mediche, l’esposizione al sole è necessaria. Se l’esposizione è per un tempo limitato non oltre i 15 minuti, è possibile farlo senza alcuna protezione solare [2].
Si raccomanda di utilizzare sempre creme solari con un fattore di protezione UVA (UVA-PF) >6 per pelli più scure e ≥ 30 per pelli più chiare, in modo da prevenire il danneggiamento del DNA.

Se non sussistono controindicazioni mediche, l’esposizione al sole è necessaria.

Una crema che schermi le radiazioni solari UVA non interferisce con la produzione di vitamina D, promossa principalmente dai raggi UVB [10,11].

Vitamina D e ipertrofia muscolare

Qual è dunque la correlazione tra livelli di Vit D e ipertrofia muscolare? Per comprendere bene, dovremo necessariamente parlare in maniera più tecnica.

Il calcitriolo si lega ai VDR presenti nell’apparato muscolare esplicando un’azione diretta sui mioblasti differenziandoli in miociti (cellule muscolari) con l’effetto principale di un mantenimento del numero delle stesse e quindi del volume muscolare.
La vit D inoltre ha un’azione di promozione sul fattore di crescita insulino simile (IGF-1), che è noto sia il mediatore anabolico dell’ormone della crescita (GH) a livello muscolare ma anche in molti altri distretti corporei.

Inoltre, i recettori VDR sono principalmente (ma non esclusivamente) nelle fibre veloci tant’è che il ristabilimento dei livelli ottimali di Vit D porta ad una rapida ripresa della forza e coordinazione muscolare.
Alti livelli di questa vitamina nel sangue sono correlati ad alti livelli di VDR nei muscoli, e la prima necessita dei secondi per agire.

Alti livelli di questa vitamina nel sangue sono correlati ad alti livelli di VDR nei muscoli

Gli effetti di bassi livelli di Vitamina D

È stato rilevato che bassi livelli (<50 nmol/L) sono:

  • responsabili di una diminuzione dell’uptake di calcio all’interno del mitocondrio, questo determina delle alterazioni nella produzione di ATP e quindi nell’efficienza del lavoro muscolare (a livello di contrazione muscolare e di capacità nell’eseguire gli esercizi). Non solo, infatti sono associati a sarcopenia, cioè atrofia e deficit della forza muscolare, in numerosi studi scientifici [12].
  • correlati ad una riduzione di VDR, cioè di efficienza mitocondriale, ma anche di bassa densità mitocondriale (diminuzione di PGC-1alfa), prodromo di insulino-resistenza per cui una minor introduzione di carboidrati, aminoacidi e lipidi all’interno del muscolo, con conseguente aumento di specie reattive dell’ossigeno e quindi stress ossidativo, portando ad un quadro di infiammazione cronica di basso grado.

Inoltre, negli studi effettuati in modelli murini e su cellule muscolari umane, sembrerebbe che siano correlati con una altrettanto bassa funzionalità dei mitocondri, con una riduzione della produzione di ATP, per aumento delle specie reattive dell’ossigeno (ROS).

Perché aumentarne l’apporto

Un aumento dell’apporto di Vitamina D porterebbe ad una rigenerazione muscolare e al benessere della funzionalità mitocondriale riducendo lo stress ossidativo, la proteolisi, e contemporaneamente incrementando il consumo di ossigeno, la migrazione e differenziazione delle cellule muscolari e delle cellule satelliti responsabili dell’aumento della massa muscolare[12].

Queste appena elencate sono solo una parte di altri fattori ancora non ben chiariti della correlazione tra bassi livelli di vit D e atrofia muscolare[7,8].

Conclusioni

È evidente che la prima azione da compiere è quella di tenere monitorati i livelli di Vit D, sia da parte del paziente che dei professionisti che si occupano di lui, per tutti i motivi sopra esposti. Infatti, è un fattore cruciale per il nostro benessere psico-fisico, del sistema immunitario e dell’apparato osteo-muscolare.
La sua produzione è naturale se ci esponiamo al sole nei mesi più caldi, e questo deve essere necessario ed obbligatorio, così come sarà fondamentale la sua integrazione su prescrizione medica laddove sia fondamentale per mantenere i livelli ≥30 ng/mL (75 nmol/L).

Per garantire all’organismo la giusta produzione di Vitamina D si consiglia di:

  • esporsi al sole ogni giorno per almeno 10-15 minuti tra le 10 e le 15;
  • utilizzare sempre la crema solare con fattore di protezione UVA (UVA-PF) >6 per pelli più scure e ≥ 30 per pelli più chiare;
  • in casi patologici è fondamentale seguire il parere del proprio medico curante e dermatologo;

Per quanto riguarda l’influenza sull’ipertrofia muscolare, si evidenziano alcuni punti di contatto, come:

  • un’azione di promozione sul fattore di crescita
  • un’azione diretta sui mioblasti differenziandoli in miociti con l’effetto principale di un mantenimento del numero degli stessi e quindi del volume muscolare.
  • una rapida ripresa della forza e coordinazione muscolare.

Altre correlazioni tra la Vitamina D e l’ipertrofia non sono ancora chiare ma vi terremo aggiornati sulle future rivelazioni scientifiche.

Bibliografia
1. Charoenngam, N.; Holick, M.F. Immunologic effects of vitamin d on human health and disease. Nutrients 2020, 12. 2. Alfredsson, L.; Armstrong, B.K.; Allan Butterfield, D.; Chowdhury, R.; de Gruijl, F.R.; Feelisch, M.; Garland, C.F.; Hart, P.H.; Hoel, D.G.; Jacobsen, R.; et al. Insufficient sun exposure has become a real public health problem. Int. J. Environ. Res. Public Health 2020, 17. 3. Mohr, S.B. A Brief History of Vitamin D and Cancer Prevention. Ann. Epidemiol. 2009, 19. 4. de La Puente-Yagüe, M.; Cuadrado-Cenzual, M.A.; Ciudad-Cabañas, M.J.; Hernández-Cabria, M.; Collado-Yurrita, L. Vitamin D: And its role in breast cancer. Kaohsiung J. Med. Sci. 2018, 34. 5. Urbanization, Environmental Pollution & Skin Aging. Am. Res. J. Dermatology 2019, 1, doi:10.21694/2642-2980.19007. 6. Shahudin, N.N.; Sameeha, M.J.; Ludin, A.F.M.; Manaf, Z.A.; Chin, K.Y.; Jamil, N.A. Barriers towards sun exposure and strategies to overcome these barriers in female indoor workers with insufficient vitamin D: A qualitative approach. Nutrients 2020, 12, doi:10.3390/nu12102994. 7. Dzik, K.P.; Kaczor, J.J. Mechanisms of vitamin D on skeletal muscle function: oxidative stress, energy metabolism and anabolic state. Eur. J. Appl. Physiol. 2019, 119. 8. Bass, J.J.; Nakhuda, A.; Deane, C.S.; Brook, M.S.; Wilkinson, D.J.; Phillips, B.E.; Philp, A.; Tarum, J.; Kadi, F.; Andersen, D.; et al. Overexpression of the vitamin D receptor (VDR) induces skeletal muscle hypertrophy. Mol. Metab. 2020, 42, doi:10.1016/j.molmet.2020.101059. 9. Giustina, A.; Bouillon, R.; Binkley, N.; Sempos, C.; Adler, R.A.; Bollerslev, J.; Dawson-Hughes, B.; Ebeling, P.R.; Feldman, D.; Heijboer, A.; et al. Controversies in Vitamin D: A Statement From the Third International Conference. JBMR Plus 2020, 4. 10. Hollis, B.W. Circulating 25-hydroxyvitamin D levels indicative of vitamin D sufficiency: Implications for establishing a new effective dietary intake recommendation for vitamin D. In Proceedings of the Journal of Nutrition; 2005; Vol. 135. 11. Passeron, T.; Bouillon, R.; Callender, V.; Cestari, T.; Diepgen, T.L.; Green, A.C.; van der Pols, J.C.; Bernard, B.A.; Ly, F.; Bernerd, F.; et al. Sunscreen photoprotection and vitamin D status. Br. J. Dermatol. 2019, 181. 12. Latham, C.M.; Brightwell, C.R.; Keeble, A.R.; Munson, B.D.; Thomas, N.T.; Zagzoog, A.M.; Fry, C.S.; Fry, J.L. Vitamin D Promotes Skeletal Muscle Regeneration and Mitochondrial Health. Front. Physiol. 2021, 12.
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