Allenamento e Acido Lattico
Ultima modifica 10.02.2021
INDICE
  1. Generalità
  2. Ruolo Biologico e Funzioni
  3. Chimica
  4. Metabolismo Anaerobico Lattacido
  5. Quale Allenamento

Generalità

L'acido lattico (latic acid) è un residuo della glicolisi anaerobia, uno dei tre meccanismi di produzione energetica usati dalle cellule muscolari.

Allenamento e Acido Lattico Shutterstock

Giustamente associabile ad alti livelli di sforzo muscolare, l'acido lattico compare quando la richiesta energetica non può essere soddisfatta dagli altri due metabolismi: aerobico e anaerobico alattacido.

La produzione, la tolleranza e lo smaltimento dell'acido lattico sono capacità allenabili, tipiche degli sforzi puramente anaerobici oltre i 4'' (fino ad oltre 10'', a seconda della condizione muscolare e della soggettività) e misti aerobici-anaerobici lattacidi, ovviamente sopra la soglia anaerobica.

Quindi, anche se apparentemente "indesiderato", per certi sportivi l'acido lattico è una molecola molto importante; la sua gestione viene infatti associata a specifici adattamenti muscolari e metabolici fondamentali al miglioramento della performance.

Per contro, come al solito non mancano congetture e i falsi miti annessi. Alcuni attribuiscono all'acido lattico un potenziale ruolo "acidificante cronico", quindi nocivo per lo stato di salute e per l'estetica dell'organismo (formazione di cellulite). Nulla di dimostrato od approvato scientificamente.

Ruolo Biologico e Funzioni

Cenni sul ruolo biologico dell’acido lattico

Come anticipato, l'acido lattico è un residuo della produzione di energia.

Se nelle cellule eucariote umane la glicolisi anaerobia con produzione di acido lattico costituisce una sorta di "asso nella manica" da giocare in caso di richiesta energetica elevate ed impellente, per altre forme di vita non è così.

Basti pensare ai noti batteri lattici, che scindono i glucidi formando acido lattico nel normale processo cellulare grazie al quale sopravvivono e si moltiplicano; anche per loro, tuttavia, esso costituisce un limite. Acidificando troppo il substrato nel quale si moltiplicano, essi creano un ambiente sfavorevole all'ulteriore proliferazione.

Nel cavo orale, l'aumento significativo di acido lattico facilita l'insorgenza di carie dentali.

Funzioni dell’acido lattico nell’organismo umano

L'acido lattico si forma anche in condizioni di riposo o moderata attività.

I globuli rossi, ad esempio, producono energia solo previo metabolismo anaerobico.

Anche nel muscolo, pur non oltrepassando la soglia anaerobica, avviene una modesta produzione di acido lattico che tuttavia è compensata dai meccanismi di smaltimento.

Oltrepassata questa soglia, l'acido lattico diventa una sorta di limitatore naturale.

Quando in eccesso, ostacola la contrazione muscolare e aumenta la fatica metabolica e nervosa, implementando la frequenza respiratoria, cardiaca e diminuendo l'efficienza mentale. Se ciò non accadesse, potremmo proseguire gli sforzi fisici in maniera anche non salutare.

Si tratta di un catabolita del metabolismo anaerobico lattacido facilmente riconvertibile in:

Il secondo processo richiede la sua migrazione dalle cellule muscolari al sangue, la sua alcalinizzazione grazie ai meccanismi tampone (bicarbonati), ed infine il suo trasporto all'organo che lo elabora.

La produzione di glucosio da questo processo può favorire l'aumento della glicemia e il ripristino delle riserve di glicogeno.

L'acido lattico è anche il principale agonista endogeno del recettore 1 dell'acido idrossicarbossilico (HCA1), che ha il ruolo di inibire la lipolisi nelle cellule adipose. Questa funzione ha suscitato non poche perplessità nei professionisti dell'allenamento e della cultura estetica, poiché sembrerebbe che all'aumentare dell'acido lattico diminuisca l'utilizzo dei grassi adiposi.

In realtà, ciò avviene come azione preparatoria nel breve termine ad altri stimoli motori, dando priorità al metabolismo glucidico senz'altro più adeguato alla produzione energetica veloce ed elevata.

Questo significa che non avviene nessuna considerevole limitazione effettiva del consumo lipidico globale post-esercizio; anzi, è dimostrato che l'EPOC (debito di ossigeno) instaurabile per mezzo di allenamenti ad alta intensità (HIT) innesca la mobilitazione e il consumo di acidi grassi proprio a seguito dell'allenamento.

L'acido lattico ha anche un effetto positivo sul rilascio di ormoni anabolici. Primo fra tutti la somatotropina o GH (ormone della crescita), rilasciato in quantità superiori dall'ipofisi durante l'esercizio fisico sia a seguito della riduzione glicemica, sia appunto grazie all'aumento del lattato sanguigno.

Se livelli sufficienti di questa molecola raggiungono i testicoli, viene stimolata anche la produzione di testosterone.

A livello muscolare poi, l'acido lattico è responsabile dell'attivazione dell'androstenedione, precursore del testosterone – normalmente inattivato dalle proteine di trasporto degli ormoni sessuali.

Chimica

Cenni di chimica dell’acido lattico

L'acido lattico è un acido organico con formula molecolare CH3CH (OH) COOH; trattasi più precisamente di un alfa-idrossiacido (AHA), vista la presenza di un gruppo idrossile adiacente al gruppo carbossilico.

La sua base coniugata è definita ione lattato [CH3CH (OH) CO−2], un composto incolore che si ottiene facilmente per soluzione in acqua o etanolo.

Rispetto all'acido acetico, l'acido lattico ha una costante di dissociazione acida (pKa) inferiore di 1 unità, il che significa che è dieci volte più acido – come conseguenza del legame idrogeno intramolecolare tra il gruppo α-idrossile e il gruppo carbossilato.

L'acido lattico è una molecola chirale e costituita da due enantiomeri (speculari ma non sovrapponibili):

  • L-(+)-acido lattico o (S)-acido lattico;
  • D-(-)-acido lattico o (R)-acido lattico.

La miscela dei due in quantità uguali è chiamata acido DL-lattico o acido lattico racemico.

L'acido lattico è igroscopico. Sopra al punto di fusione (circa 16, 17 o 18 ° C), il DL-acido lattico è miscibile sia in acqua che in etanolo (l'acido D-lattico e l'acido L-lattico hanno un punto di fusione più alto).

Quello prodotto dalla fermentazione del latte (presente ad esempio nello yogurt) è spesso racemico, sebbene alcune specie di batteri producano esclusivamente acido (R)-lattico.

L'acido lattico prodotto nei muscoli degli animali ha configurazione (S) e viene chiamato anche acido "sarcolattico" – dal greco "sarx", ovvero carne.

Metabolismo Anaerobico Lattacido

Le caratteristiche principali del metabolismo anaerobico lattacido, che sfrutta esclusivamente la glicolisi, sono:

  • Efficacia (velocità);
  • Indipendenza dalla disponibilità di ossigeno (seppur momentanea);
  • Inefficienza (ottiene solo 2 molecole di ATP e 2 molecole di NADH per ogni molecola di glucosio scissa in piruvato).

La glicolisi anaerobia avviene nel citosol cellulare e si basa sulla scomposizione di una molecola di glucosio in due molecole di acido piruvico, poi viene ulteriormente processato ad acido lattico.

Limitata alla produzione di acido piruvico, poi trasportato nei mitocondri e convertito ad Acetil-CoA per entrare nel ciclo di Krebs, la glicolisi anaerobia costituisce una fase preliminare del metabolismo aerobico.

L'ulteriore trasformazione da piruvico in lattico – tramite l'enzima lattato deidrogenasi (LDH) – diventa necessaria a riconvertire il NADH a NAD+ per bilanciarne le concentrazioni cellulari, e avviene quando la richiesta di energia è troppo impellente o elevata da poter aspettare l'intero ciclo ossidativo.

Questo perché, durante l'esercizio fisico intenso, la catena respiratoria non può tenere il passo con la quantità di ioni idrogeno che si uniscono per formare NADH e non può rigenerare NAD+ abbastanza rapidamente.

Il tasso di rimozione dell'acido lattico è regolato da più fattori, tra cui:

  • trasportatori dei monocarbossilati;
  • concentrazione e isoforma della LDH;
  • la capacità ossidativa dei tessuti.

Qualora la capacità di smaltimento non fosse in grado di ostacolarne l'accumulo, presto o tardi nello sportivo comparirebbero:

  • Fatica locale-periferica muscolare (torpore e difficoltà contrattili);
  • Fatica metabolica-centrale (aumento della frequenza respiratoria, cardiaca, riduzione della lucidità mentale ecc.).

Da osservare che, a riposo, la concentrazione di lattato nel sangue è solitamente di 1-2 mM, ma previo esercizio fisico intenso può aumentare tranquillamente fino a oltre 20 mM (toccando anche le 25 mM).

Come anticipato sopra, l'acido lattico può essere smaltito localmente dalle cellule muscolari se ben ossigenate, che lo trasformano nuovamente in piruvico e lo immettono nel ciclo di Cori, oppure dal fegato che per neoglucogenesi ricava glucosio poi utile ad aumentare la glicemia o ripristinare le riserve di glicogeno.

Quale Allenamento

Quale allenamento determina l’accumulo di acido lattico?

Qualsiasi allenamento che oltrepassi le potenzialità degli altri due metabolismi energetici determina l'accumulo di acido lattico.

Ciò che può cambiare è il presupposto di base; posso ad esempio accumulare acido lattico:

  • Sollevando pesi oltre le potenzialità dell'anaerobico alattacido, perché esaurisco le scorte di creatin fosfato (eseguendo molte ripetizioni o prolungando i tempi di contrazione);
  • Oltrepassando la soglia anaerobica in un'attività continuativa di base aerobica (corsa, nuoto, ciclismo ecc.).

Nel primo caso, lo smaltimento dell'acido lattico locale e del lattato circolante avviene durante i recuperi passivi; il classico recupero tra le serie (set). Se insufficiente, ci si allena ad ogni set in pre-affaticamento. È un tipo di stimolo che migliora la gestione locale dell'acido lattico, nell'espressione di resistenza alla forza.

Alternando esercizi che toccano distretti diversi, senza recupero passivo, aumenta progressivamente l'affaticamento generalizzato. È un tipo di stimolo che migliora la gestione sistemica dell'acido lattico, sempre nell'espressione di resistenza ma più metabolica.

Nel secondo caso, lo smaltimento dell'acido lattico e del lattato circolante può avvenire solo ad una riduzione del ritmo; ad esempio, si assiste ad un aumento e poi diminuzione nell'atto ciclistico di superare il gruppo e mettersi in testa a velocità costante.

Azzeccare l'intensità giusta che determini un progressivo aumento del catabolita fino alla massima tolleranza e toccando il vertice finendo la prestazione è una sensibilità atletica molto importante negli sport di mezzo-fondo.

Esistono poi condizioni promiscue, come quella del tennista o del pugile, che devono produrre e tollerare alti livelli di acido lattico che potrà o meno smaltire tra i set o i round.

Vantaggi della gestione dell’acido lattico

I vantaggi di un metabolismo lattacido ben sviluppato (potenza lattacida, tolleranza e capacità di smaltimento) sono principalmente legati all'aumento delle prestazioni atletiche specifiche.

Inoltre, l'affaticamento sistemico produce adattamenti cardio-circolatori e polmonari importanti, positivi per la fitness generale.

Non è un caso che gli allenamenti ad alta intensità, soprattutto intervallati (HIIT) e meglio se alternati ad attività aerobica, vengano reputati i più idonei a migliorare il profilo metabolico (glicemia, lipemia, pressione del sangue ecc.), l'efficienza del cuore e della circolazione, e bronco-polmonare.

Agli allenamenti con elevata produzione di acido lattico si associa un migliore metabolismo del glucosio, una migliore sensibilità insulinica e, spesso, una miglior gestione dei carboidrati alimentari.

Questi, pur elevando molto il costo energetico, non hanno un impatto diretto sull'ossidazione dei grassi adiposi. Tuttavia, indirettamente – per le appena elencate proprietà sul glucosio e sui carboidrati alimentari – favoriscono comunque una positiva ricomposizione corporea (seppur dieta-dipendente).

Autore

Riccardo Borgacci
Laureato in Scienze motorie e in Dietistica, esercita in libera professione attività di tipo ambulatoriale come dietista e personal trainer