Bicarbonato di Sodio e Performance
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Bicarbonato di Sodio e Performance

Molti di voi sapranno, o si saranno accorti oramai, che l’esercizio fisico ad alta intensità provoca sul momento una qualche reazione di “cementificazione muscolare”, un qualcosa che blocca progressivamente il movimento e non ti permette di continuare ad allenarti con la stessa velocità e veemenza. Questo effetto è il naturale processo di produzione di ioni di scarto, in particolare ioni di idrogeno (H+), rilasciati dalla conversione di acido lattico in lattato che lascia il muscolo e si immette nel flusso sanguigno. Gli ioni di idrogeno sono le molecole principali che causano l’acidosi muscolare abbassando il pH del corpo e non l’acido lattico[1]. 

Sistema tampone

Quando si verificano eventi che alterano il pH del corpo umano, l’organismo si adopera utilizzando sistemi tampone per riportare l’omeostasi, cioè l’equilibrio acido-base. Le principali molecole che co-partecipano al tamponamento dello stato acido sono, in ordine di contribuzione:  i bicarbonati (HCO³¯), l’emoglobina (proteina presente nei globuli rossi che trasporta l’ossigeno), le proteine (nda – pensate a tutti quelli che continuano a ripetere che le proteine acidificano) e i fosfati inorganici (Pi)[1,2]. L’organismo umano ha una produzione di acido lattico basale a riposo bassa, ma comunque presente, che può anche essere aumentata in stati patologici come l’acidosi respiratoria o metabolica, e che quindi viene compensata da questi sistemi di tamponamento rilasciando una maggiore quantità di bicarbonati nel flusso sanguigno. 

Questo accade anche durante l’esercizio fisico. Benché si attui una massiva produzione di bicarbonati chiamata “carico di bicarbonati”, il sistema tampone non riesce ad abbassare l’acidità muscolare e si viene a manifestare quella sensazione di dolore ed impotenza muscolare di cui parlavamo in precedenza. Questo avviene quando l’esercizio fisico è particolarmente intenso, cioè quando utilizziamo il sistema glicolitico anaerobico lattacido in modo continuo cioè che perdura per alcuni minuti. Senza questo sistema tampone il pH scenderebbe a 1,5 con l’inevitabile   morte delle cellule.

Bicarbonato di sodio, NaHCO³

Esiste un integratore di bicarbonati in forma sodica chiamato Bicarbonato di sodio. È quello che comunemente viene venduto come “digestivo” da utilizzare dopo grandi mangiate anche se, in realtà, non aiuta molto il processo digestivo. Il suo impiego andrebbe ad abbassare momentaneamente l’aumentata produzione di acido cloridrico nello stomaco, ma che poi verrebbe nuovamente prodotto per continuare i processi digestivi.    Il bicarbonato di sodio viene impiegato in molti altri usi quotidiani come nell’igiene personale e nell’industria alimentare. A livello sportivo invece trova un suo particolare utilizzo, oramai più che consolidato dalla letteratura scientifica degli ultimi anni, come agente tamponante nella produzione di H+ all’interno del muscolo[2]. 

Effetti sulla performance ad alta intensità

Ci sono oltre 350 studi sull’integrazione di bicarbonato di sodio e di questi ne possiamo estrapolare veramente pochi che mettano in risalto l’aiuto ergogenico ai fini sportivi. Quando il pH intracellulare scende poco sotto il valore neutro di 7, l’attività enzimatica glicolitica viene ridotta e con essa il tasso di produzione di ATP. Per questo la contrazione muscolare rallenta, quindi il movimento, la velocità e la stamina con la quale lo eseguiamo, fino ad arrivare a valori come 6,4-6,6 pH in cui sopraggiunge la fatica massima e l’interruzione dell’esercizio[2]. 

L’integrazione di bicarbonato di sodio si è dimostrata quindi essere particolarmente efficace negli sport ad alta intensità, misti (come gli sport da combattimento, di squadra o il crossfit-funzionale)[3–9] o monostrutturati ciclici (nuoto, bici da corsa, rowing)[10–18], poiché aumentando la concentrazione di HCO³¯, porta ad abbassare quella di H+ intracellulare, potendo protrarre lo sforzo fisico ritardando quindi l’insorgenza della fatica muscolare.

Effettivo utilizzo

Nella pratica sportiva il bicarbonato di sodio trova la sua applicazione per lo più negli studi clinici e con poca applicazione sul campo. La ragione è per lo più attinente alla compliace dei soggetti, poiché la quantità efficace varia da 0,3 a 0,5 g di NaHCO³ per kg di peso corporeo, cioè 24-40 g di bicarbonato di sodio da assumere circa 90 minuti prima della sessione[2]. Alcuni studiosi si pongono il problema di un’eccessiva alcalinizzazione dell’organismo (dannosa tanto quanto l’eccessiva acidità che però abbiamo visto essere tempestivamente tamponata), di un uso in cronico purtroppo non molto documentato in letteratura e dell’ulteriore integrazione di sodio contenuto appunto nel sodio bicarbonato[19]. 

In conclusione, l’integrazione di NaHCO³ potrebbe essere presa in considerazione soprattutto negli sport dove è richiesta una performance a carattere glicolitico, come gli sport da combattimento, di squadra e il crossfit-funzionale. La dose consigliata è di 0,3 per kg di peso corporeo circa 90 minuti prima della performance[2].

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Articolo a cura di Edoardo Tacconi - Divulgatore scientifico

BIBLIOGRAFIA

1. Jeukendrup, A.E.; Gleeson, M. Sport Nutrition, Third Edition; 2018; ISBN 9781492567288.

2. Calvo, J.L.; Xu, H.; Mon-López, D.; Pareja-Galeano, H.; Jiménez, S.L. Effect of sodium bicarbonate contribution on energy metabolism during exercise: a systematic review and meta-analysis. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2021, 18, 11, doi:10.1186/s12970-021-00410-y.

3. Oliveira, L.F.; de Salles Painelli, V.; Nemezio, K.; Gonçalves, L.S.; Yamaguchi, G.; Saunders, B.; Gualano, B.; Artioli, G.G. Chronic lactate supplementation does not improve blood buffering capacity and repeated high-intensity exercise. Scand. J. Med. Sci. Sport. 2017, doi:10.1111/sms.12792.

4. Carr, B.M.; Webster, M.J.; Boyd, J.C.; Hudson, G.M.; Scheett, T.P. Sodium bicarbonate supplementation improves hypertrophy-type resistance exercise performance. Eur. J. Appl. Physiol. 2013, doi:10.1007/s00421-012-2484-8.

5. Sarshin, A.; Fallahi, V.; Forbes, S.C.; Rahimi, A.; Koozehchian, M.S.; Candow, D.G.; Kaviani, M.; khalifeh, S.N.; Abdollahi, V.; Naderi, A. Short-term co-ingestion of creatine and sodium bicarbonate improves anaerobic performance in trained taekwondo athletes. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2021, doi:10.1186/s12970-021-00407-7.

6. Durkalec-Michalski, K.; Zawieja, E.E.; Podgórski, T.; Loniewski, I.; Zawieja, B.E.; Warzybok, M.; Jeszka, J. The effect of chronic progressive-dose sodium bicarbonate ingestion on CrossFit-like performance: A double-blind, randomized cross-over trial. PLoS One 2018, doi:10.1371/journal.pone.0197480.

7. dos Santos Quaresma, M.V.L.; Guazzelli Marques, C.; Nakamoto, F.P. Effects of diet interventions, dietary supplements, and performance-enhancing substances on the performance of CrossFit-trained individuals: A systematic review of clinical studies. Nutrition 2021.

8. Toledo, L.P.; Vieira, J.G.; Dias, M.R. Acute effect of sodium bicarbonate supplementation on the performance during CrossFit® training. Motriz. Rev. Educ. Fis. 2020, doi:10.1590/S1980-6574202000040075.

9. K., D.-M.; E.E., Z.; T., P.; I., L.; B.E., Z.; M., W.; J., J. The effect of chronic progressive-dose sodium bicarbonate ingestion on CrossFit-like performance: A double-blind, randomized cross-over trial. PLoS One 2018.

10. Mero, A.A.; Hirvonen, P.; Saarela, J.; Hulmi, J.J.; Hoffman, J.R.; Stout, J.R. Effect of sodium bicarbonate and beta-alanine supplementation on maximal sprint swimming. J. Int. Soc. Sports Nutr. 2013, doi:10.1186/1550-2783-10-52.

11. Thomas, C.; Delfour-Peyrethon, R.; Bishop, D.J.; Perrey, S.; Leprêtre, P.M.; Dorel, S.; Hanon, C. Effects of pre-exercise alkalosis on the decrease in V?O2 at the end of all-out exercise. Eur. J. Appl. Physiol. 2016, doi:10.1007/s00421-015-3239-0.

12. Zabala, M.; Peinado, A.B.; Calderón, F.J.; Sampedro, J.; Castillo, M.J.; Benito, P.J. Bicarbonate ingestion has no ergogenic effect on consecutive all out sprint tests in BMX elite cyclists. Eur. J. Appl. Physiol. 2011, doi:10.1007/s00421-011-1938-8.

13. Peinado, A.B.; Holgado, D.; Luque-Casado, A.; Rojo-Tirado, M.A.; Sanabria, D.; González, C.; Mateo-March, M.; Sánchez-Muñoz, C.; Calderón, F.J.; Zabala, M. Effect of induced alkalosis on performance during a field-simulated BMX cycling competition. J. Sci. Med. Sport 2019, doi:10.1016/j.jsams.2018.08.010.

14. Mündel, T. Sodium bicarbonate ingestion improves repeated high-intensity cycling performance in the heat. Temperature 2018, doi:10.1080/23328940.2018.1436393.

15. Saunders, B.; Sale, C.; Harris, R.C.; Sunderland, C. Sodium bicarbonate and high-intensity-cycling capacity: Variability in responses. Int. J. Sports Physiol. Perform. 2014, doi:10.1123/IJSPP.2013-0295.

16. Hobson, R.M.; Harris, R.C.; Martin, D.; Smith, P.; Macklin, B.; Gualano, B.; Sale, C. Effect of beta-alanine, with and without sodium bicarbonate, on 2000-m rowing performance. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2013.

17. Siegler, J.C.; Gleadall-Siddall, D.O. Sodium bicarbonate ingestion and repeated swim sprint performance. J. Strength Cond. Res. 2010, doi:10.1519/JSC.0b013e3181f55eb1.

18. Deb, S.K.; Gough, L.A.; Sparks, S.A.; McNaughton, L.R. Determinants of curvature constant (W’) of the power duration relationship under normoxia and hypoxia: the effect of pre-exercise alkalosis. Eur. J. Appl. Physiol. 2017, doi:10.1007/s00421-017-3574-4.

19. Siegler, J.C.; Marshall, P.W.M.; Bishop, D.; Shaw, G.; Green, S. Mechanistic Insights into the Efficacy of Sodium Bicarbonate Supplementation to Improve Athletic Performance. Sport. Med. - Open 2016.