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Guida completa alle ciclodestrine

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Le ciclodestrine sono conosciute in ambito sportivo principalmente perché fanno parte dell’integrazione di chi pratica attività di endurance. Cerchiamo di conoscerle meglio: fanno parte degli oligosaccaridi, una classe dell’ampio gruppo di composti organici conosciuti come glucidi, zuccheri o carboidrati complessi.

Note anche con il nome di “destrine di Schardinger”, furono individuate per la prima volta alla fine del 1800 e isolate dallo scienziato austriaco Franz Schardinger nel 1903, ma la loro struttura fu definitivamente chiarita solo nel 1930. Oggi sono utilizzate come eccipienti nella produzione di alcuni farmaci, cosmetici e alimenti, nonché come integratori per migliorare le performance fisiche degli sportivi.

Cosa sono le ciclodestrine?

Le ciclodestrine (CD) sono oligosaccaridi ciclici, ovvero carboidrati, costituiti da 6, 7 o 8 unità di D-glucopiranosio (rispettivamente α-, β- e γCD) chiuse ad anello da legami α-1,4 glicosidici (Fig.1). Vanno così a formare una struttura cava e circolare, in cui si legano molecole idrofobe, che avrà una circonferenza rispettivamente di 0.57 nm (αCD), 0.78 nm (βCD) e 0.95 nm (γCD). Le più utilizzate sono quelle di misura intermedia.

Le molecole idrofobe che possono legarsi all’interno delle strutture formate dalle ciclodestrine sono moltissime, ad esempio molti farmaci che vengono così ad esser migliorati nella loro solubilità in acqua, nella biodisponibilità e stabilità. Anche perché nella porzione esterna sono invece idrofile. Riescono inoltre a ridurre le irritazioni gastrointestinali o oculari e a eliminare cattivi odori o sapori delle sostanze chimiche che compongono i composti farmaceutici.

Le ciclodestrine si possono immaginare come tasche in cui la molecola va a proteggersi e ad essere isolata dall’esterno. Sono questi i principali motivi per cui vengono impiegate come eccipienti in molti medicinali. Inoltre il loro utilizzo avviene anche in contesti diversi da quello farmaceutico grazie ad alcune specifiche proprietà benefiche per l’organismo umano.1

struttura ciclodestrine ramificate
Fig.1 A sinistra struttura delle una ciclodestrine. A destra struttura formata dalle ciclodestrine. Fonte: EMA, Cyclodextrins, 2017

Ciclodestrine, a cosa servono?

Oltre all’utilizzo in campo farmaceutico, come già accennato, le ciclodestrine hanno molti altri impieghi, tra questi i più rilevanti sono quelli in campo alimentare sia come additivi che come integratori. Nello specifico, per coloro che praticano attività fisica è indicato l’utilizzo di integratori a base di ciclodestrine soprattutto durante gli sforzi intensi e di lunga durata.

Quando assumerle

Nella fase che precede l’allenamento l’assunzione di carboidrati può aiutare il muscolo a rispondere meglio alla contrazione che lo aspetta di lì a poco. L’assunzione di minime quantità di carboidrati durante l’allenamento può aiutare a percepire meno lo sforzo, mantenendo stabile la glicemia e riducendo l’attivazione delle vie infiammatorie che aumento il senso di fatica.

In ultimo, l’assunzione di ciclodestrine dopo il work out è consigliabile ma quando siano trascorse almeno 4 ore dall’ultimo esercizio. Si consiglia quindi di utilizzare questi prodotti prima e durante l’allenamento, quando si fa attività aerobica fisica per massimizzare le performance. Gli integratori a base di ciclodestrine più utilizzati sono quelli contenenti ciclodestrine altamente ramificate (HBCD), una tipologia di destrine derivate dall’amido, particolarmente biodisponibili e sicure.2

In quali alimenti si trovano

Il ruolo delle ciclodestrine come additivi alimentari è ben noto, esse infatti riescono a stabilizzare e migliorare alcune caratteristiche dell’alimento senza alterarlo. I principali utilizzi delle ciclodestrine in campo alimentare sono:

  • Conservare gli aromi. Gli aromi sono composti volatili che si degradano facilmente facendo sì che il sapore e il profumo del cibo si riduca in breve tempo. Questi possono però essere incapsulati nelle ciclodestrine, esattamente come avviene per le molecole dei farmaci, ed essere conservati molto più a lungo consentendo di processare, conservare e stoccare gli aromi di un alimento senza che perdano tutta la loro forza;
  • Eliminare sapori, odori o molecole indesiderate. Un esempio di questo utilizzo è la riduzione del colesterolo all’interno di alcuni cibi tramite l’utilizzo delle ciclodestrine oppure l’eliminazione di composti amari che andrebbero a modificare il sapore desiderato (es. l’amarezza della caseina o l’odore del pesce);
  • Modificare il colore del prodotto alimentare. Formando complessi strutturati con l’enzima polifenolossidasi che fa da catalizzatore delle reazioni enzimatiche, si garantisce la stabilità anche a livello di colorazione dell’alimento;
  • Utilizzare come antisettici, al fine di proteggere i componenti che possono facilitare la contaminazione batterica;
  • Utilizzare come conservanti e stabilizzanti.3

 In ogni caso, l’uso che viene fatto di questi oligosaccaridi è molto ampio e ogni giorno viene sperimentato su nuove molecole o tecnologie proprio grazie alla loro versatilità e non tossicità.

Le ciclodestrine fanno male?

L’aspetto delle ciclodestrine a temperatura ambiente è quello di una polvere bianca cristallina blandamente dolce e inodore.

Cosa dicono gli studi scientifici

Gli studi sulla tossicità hanno dimostrato tutti un altissimo profilo di sicurezza e per questo le ciclodestrine vengono dichiarate innocue per l’uomo ed utilizzate in moltissimi campi. Ha fatto discutere nel 2020 l’utilizzo delle HBCD come eccipienti nel vaccino Janssen per il Covid-19 in seguito al verificarsi di rari casi di  trombosi associati a bassi livelli di piastrine, ma queste molecole sono state scagionate da ogni possibile responsabilità.4,5

È fondamentale ricordare però che le ciclodestrine risultano generalmente innocue soltanto con un utilizzo corretto che non superi le dosi consigliate. Al contrario, un eccesso di assunzione di queste molecole può provocare:

  • Crampi addominali;
  • Nausea,
  • Vomito;
  • Diarrea.

Si consiglia inoltre di prestare attenzione e chiedere il parere del medico in caso di assunzione regolare per lunghi periodi o nel caso di persone che soffrono di diabete perché, se prese in modo scorretto, essendo le ciclodestrine carboidrati, possono favorire l’insorgenza di iperglicemia o sovrappeso. Una dieta varia e il giusto apporto di questi componenti hanno dimostrato di essere anche in grado di aiutare nella gestione della glicemia, ma è fondamentale affidarsi ad un professionista del settore per trovare il giusto equilibrio individuale tra rischio e beneficio.6

Conclusioni e consigli

Le ciclodestrine sono oligosaccaridi ciclici, cioè carboidrati, che devono il loro nome alla struttura cava e circolare di cui sono dotate, la quale gli permette di legarsi a molecole idrofobe.

Vengono utilizzate principalmente in 3 ambiti:

  • medico;
  • alimentare;
  • sportivo.

Prive di controindicazioni se assunte seguendo le dosi consigliate, possono apportare grandi benefici soprattutto in ambito sportivo dove, se assunte prima e durante l’attività fisica, aiutano il muscolo a rispondere meglio alla contrazione muscolare e permettono di percepire meno lo sforzo. inoltre, grazie alla loro versatilità, possono creare un’azione sinergica con altre sostanze.

ciclodestrine ramificate gensan
Come nel caso di Cyclodex Complete nel quale l’azione sinergica con creatina, BCAA e sali minerali ha dato vita ad un integrato formulato esclusivamente per migliorare la performance e diminuire la fatica in ogni sport: sia in quelli misti ad alta intensità come ad esempio il crossfit o gli sport di squadra, sia in quelli di endurance e ultraendurance come il ciclismo e la corsa.
Bibliografia

1. EMA, Cyclodextrins, 2017

2. Takashi Furuyashiki, Hidenori Tanimoto, Yasuhiro Yokoyama, Yasuyuki Kitaura, Takashi Kuriki & Yoshiharu Shimomura, Effects of ingesting highly branched cyclic dextrin during endurance exercise on rating of perceived exertion and blood components associated with energy metabolism, Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry, 2014, 78:12, 2117-2119

3. G. Astray, C. Gonzalez-Barreiro, J.C. Mejuto, R. Rial-Otero, J. Simal-Gándara, A review on the use of cyclodextrins in foods, Food Hydrocolloids, Volume 23, Issue 7, 2009, Pages 1631-1640, ISSN 0268-005X

4. Gould S, Scott RC. 2-Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-beta-CD): a toxicology review. Food Chem Toxicol. 2005 Oct;43(10):1451-9. doi: 10.1016/j.fct.2005.03.007. Epub 2005 Apr 19. PMID: 16018907.

5. Castells MC, Phillips EJ. Maintaining Safety with SARS-CoV-2 Vaccines. N Engl J Med. 2021 Feb 18;384(7):643-649. doi: 10.1056/NEJMra2035343. Epub 2020 Dec 30. PMID: 33378605; PMCID: PMC7787218.

6. Yanagisawa R, Koike E, Win-Shwe TT, Yamamoto M, Takano H. Impaired lipid and glucose homeostasis in hexabromocyclododecane-exposed mice fed a high-fat diet. Environ Health Perspect. 2014 Mar;122(3):277-83. doi: 10.1289/ehp.1307421. Epub 2014 Jan

7. PMID: 24398136; PMCID: PMC3948039.

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