Il bicarbonato di sodio è un prodotto chimico-farmacologico (NaHCO3) utilizzato principalmente per la cura di gastriti e problemi di acidità gastrica, poiché la sua composizione è fortemente alcalina, quindi in grado di regolare l’equilibrio acido-base dell’organismo basificandolo. Oltre all’utilizzo farmacologico e ad altri utilizzi chimici e industriali, è diventato comune all’interno della performance sportiva, poiché apparentemente in grado di migliorare la prestazione in determinate gare e competizioni. Non è insolito, infatti, osservare atleti di svariati sport (endurance sport, sport di combattimento, sport di situazione intermittenti) assumere questa sostanza sotto forma di capsule o disciolto in acqua o altri liquidi, precedentemente alla prestazione da compiere. Lo studio dei possibili effetti ergogenici del bicarbonato è stato concretizzato per la prima volta negli anni ’30, ma la costruzione delle fondamenta per lo studio contemporaneo di tale sostanza va attribuita alla ricerca di Jones et al. (1977). Da questo e un’altra sua serie di studi, sono state tracciate le linee guida sui design delle ricerche successive sull’argomento. La possibilità di utilizzare il bicarbonato per migliorare la performance, non essendo definita dalla WADA una sostanza dopante, potrebbe portare ad un cosiddetto “marginal gain” a livelli élite, utile alla costruzione di un risultato migliore, rimanendo nei limiti etici imposti. Specificatamente alla performance ciclistica, con la seguente trattazione, si andranno a chiarire i seguenti punti:
Le modificazioni dell’organismo dovute all’assunzione bicarbonato e spiegazione del suo effetto sulla prestazione
Le modalità di somministrazione e utilizzo
L'utilizzo nel ciclismo: in particolare, verranno analizzate performance brevi (BMX, gare su pista come inseguimento e chilometro da fermo) e gare maggiormente dilatate nel tempo (cronometro e gare su strada e off-road).
I possibili effetti collaterali e le strategie di riduzione degli stessi
Meccanismi di assorbimento ed effetto ergogenico
Il bicarbonato di sodio è molto solubile in acqua, proprietà che gli consente un facile assorbimento gastrico: nello stomaco viene scomposto nei suoi ioni costituenti, ovvero Sodio (Na+) e Bicarbonato (HCO3). HCO3, molecola fortemente basica, alcalinizza il succo gastrico stimolando il passaggio della stessa verso il circolo ematico attraverso i ponti HCO3/Cl. (Grgic et al., 2021; Petrovicet al., 2003; Tosco et al., 1998). Assumendo una corretta quantità di bicarbonato (che approfondiremo nel paragrafo successivo), la concentrazione di questa molecola nel sangue sembra assumere un ruolo importante nel buffer del lattato prodotto in uno sforzo prevalentemente glicolitico e con alte concentrazioni di lattato, dunque. Questa evidenza trova la sua spiegazione nel maggior tasso di ioni e molecole prevalentemente acide prodotte dalle cellule muscolari in questo tipo di attività anaerobiche lattacide, rispetto ad attività più ossidative o alattacide. Come ben rappresentato in Figura 1, le molecole di HCO3 presenti nel sangue non intervengono direttamente nelle cellule muscolari, in quanto il sarcolemma non è permeabile da esse. Il ruolo di HCO3 è quello di alterare l’equilibrio acido-base nel sangue, aumentando quindi il pH extracellulare. Questo incremento porta ad un maggior gradiente di concentrazione di H+, il quale a sua volta stimola i trasportatori MCT4 e MCT1 di lattato e H+ ad espellere questi metaboliti fuori dalla cellula muscolare in esercizio, direttamente nel circolo ematico. Minor acidosi nei muscoli impegnati nell’esercizio, maggiore efficienza contrattile si otterrà (Grgic et al., 2021; Hollidge- Horvat, 2000). Sembra anche plausibile che l’aumento di lattato ematico, porti ad un aumento della disponibilità di glucosio durante l’esercizio (stimolo alla gluconeogenesi). (Grgic et al., 2021; Sutton et al, 1981).
Dal meccanismo di azione del bicarbonato, si capisce come, a differenza dell’effetto su prestazioni lattacide, i benefici su azioni brevi e massimali (< 10-12s) non siano plausibili. In performance di endurance, la discussione è invece ancora aperta e in via di sperimentazione, in quanto il contributo lattacido in performance intermittenti (es. ciclismo su strada o MTB) può avere una rilevanza significativa: vedremo nei prossimi paragrafi qualche ipotesi.
Somministrazione e utilizzo
Come già accennato nell’introduzione, gli studi di Jones sono diventati il gold standard del protocollo degli studi contemporanei. Due sono le principali modalità di somministrazione per eventi sportivi (Grgic et al., 2021): assunzione singola precedente all’evento e assunzione multifrequenza nelle giornate a ridosso dell’evento. Per i due protocolli vengono utilizzati dosaggi differenti.
a. Somministrazione monodose
La dose minima indicata per somministrazione singola che crei un effetto ergogenico verificato, è 0.2g/kg di peso corporeo. La dose definita ottimale, tuttavia, è 0,3g/kg: con dosi maggiori (fino a 0,5g/kg) non si è visto un miglioramento significativo rispetto alla dose ottimale e, al contrario, gli effetti collaterali hanno aumentato la loro incidenza. Il quantitativo di bicarbonato deve essere assunto tra i 60 e i 180 minuti precedenti alla prestazione. A questo proposito, andrebbe considerato, però, il tempo individuale di assorbimento nel sangue del bicarbonato nel circolo ematico, poiché esso può variare da soggetto a soggetto: l’effetto di HCO3 si ottiene quando viene raggiunta la soglia minima di 5 mmol/l nel circolo ematico. Questa concentrazione, oltre a variare per il differente timing digestivo dei soggetti, è anche dose-dipendente. b. Somministrazione in multifrequenza
La dose, in questo tipo di assunzione, viene determinata sull’intera giornata, consigliando una divisione di tale quantitativo durante i vari pasti durante la giornata. Si parla di 0,4-0,5 g/kg di peso corporeo. Dividendo su tre pasti la somministrazione, si avrà un quantitativo che si aggira intorno ai 0,1 – 0,2 g/kg, dose che limita molto gli effetti collaterali dovuti alla sostanza. Il ciclo di bicarbonato di sodio può durare dai 3 ai 7 giorni precedenti l’evento. Applicazione nel ciclismo
Riprendendo i meccanismi di funzionamento del bicarbonato di sodio all’interno dell’organismo in esercizio, lo studio delle applicazioni pratiche nel ciclismo si deve concentrare maggiormente su discipline brevi e con un alto contributo glicolitico. Grgic e collaboratori (2021), nella loro review, affermano come evidenze significative di effetti ergoenici di HCO3 si presentino in studi in cui la prestazione massimale si attesti tra i 30 secondi e i 12 minuti in sforzi singoli di ciclismo e corsa. Queste tempistiche suggeriscono come le discipline ciclistiche interessate sono principalmente alcune specialità in pista (inseguimento individuale e squadre, Keirin, velocità a squadre, km da fermo), competizioni di BMX e cronometro molto brevi, come ad esempio prologhi di corse a tappe di ciclismo su strada. Alcuni studi presi in considerazione (Gough et al, 2017; Gough et al., 2018; Hilton, 2020) analizzano la prestazione di ciclisti su una prova a tempo di 4km (simulazione di un inseguimento individuale; Figura 2 e 3): i miglioramenti globali sulla performance sono statisticamente significativi rispetto alla condizione placebo.
Effetti collaterali
I principali effetti collaterali dell’assunzione di bicarbonato di sodio sono vomito, diarrea, gonfiore e dolore addominale. Questi effetti sono generalmente a bassa incidenza e non particolarmente consistenti, ma aumentano all’aumentare del dosaggio, incidendo in maniera molto soggettiva. Grgic et al. (2021) propongono diverse soluzioni pratiche per la riduzione di tali sintomi:
Accompagnamento di un pasto ricco in carboidrati abbinato all’assunzione di bicarbonato
Allungare la finestra temporale che intercorre tra l’assunzione e l’inizio della prova: in questo modo gli effetti si allevieranno o svaniranno al momento della prestazione (mantenersi sui 180 minuti)
Utilizzo di capsule enteriche per evitare il contatto con i succhi gastrici
Usare un approccio su più giorni, in modo da poter ridurre il dosaggio per assunzione sotto i 0,3g/kg.
Un altro aspetto da tenere in considerazione è la sensazione di sazietà che il bicarbonato di sodio sollecita, la quale può avere indiretti effetti negativi sulla qualità dell’assunzione alimentare (carboidrati in primis) pre-evento. Soprattutto in una somministrazione di più giorni, il rischio è quello di assumere un introito calorico minore del dovuto.
Conclusioni
Il bicarbonato di sodio può essere utilizzato nella pratica ciclistica in quegli eventi fortemente glicolitici che provocano un forte innalzamento del lattato, che possono essere particolari competizioni o determinate tipologie di allenamenti ad alta intensità. Grazie al suo effetto alcalinizzante, la molecola HCO3 favorisce l’efflusso di lattato e ioni H+ dalla cellula muscolare in esercizio verso il flusso ematico, diminuendo la concentrazione di metaboliti inficianti la performance e aumentando la tolleranza alla fatica periferica.
Discipline svolte in pista come l’inseguimento o il keirin sembrano le più interessate dall’effetto ergogenico del bicarbonato di sodio, mentre attività troppo brevi (<30s) o con forte componente aerobica (>12’) non riportano, per ora, effetti significativi della molecola, a causa delle loro differenti richieste energetiche, meno dipendenti dal lattato. L’assunzione del bicarbonato è multimodale e dovrebbe essere individualizzato in base alle caratteristiche soggettive di assorbimento e digestione: è necessaria cautela, sotto questo punto di vista, poiché possibili effetti collaterali non gravi, ma limitanti la prestazione, possono insorgere nell’atleta prima e durante l’evento. Dott. Stefano & Matteo Nardelli
Bibliografia
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