RELAZIONE TRA ATTIVITA’ FISICA, RADICALI LIBERI E MESENCHIMA

In ambito sportivo, è fondamentale disporre di tecnologie che ci permettano di prevenire infortuni e risoluzione delle patologie, nell’ambito del Benessere psicologico e metabolico-funzionale in ottica di miglioramento e mantenimento della prestazione!
Infatti, quando abbiamo una alterazione dei parametri di riferimento ematici “normali” ci troviamo già a livello di un danno significativo delle membrane cellulari con morte cellulare. Prevenzione significa non giungere al danno, ma attivarsi prima che questo sia irreparabile. Dobbiamo quindi monitorare la funzione degli organi ed i delicati equilibri omeostatici alla base dei processi di scambio di trans-membrana se vogliamo veramente andare alla radice del problema raggiungendo l’obiettivo fondamentale nello sport di alto livello:

  • Ottimizzazione della performance;
  • Evitare/ridurre il rischio di infortuni;
  • Overtraining.

Attività fisica e stress ossidativo.
È stato dimostrato che in seguito ad un intenso programma di esercizio fisico c’è un notevole incremento della produzione di radicali liberi. L’aumento dei radicali liberi (stress ossidativo) è stato ormai identificato dalla scienza come fattore decisivo nella genesi delle malattie degenerative e nell’invecchiamento. I radicali liberi sono delle molecole estremamente reattive che, se prodotte in grande quantità e soprattutto se non bilanciate da sistemi antiossidanti, endogeni ed esogeni, possono produrre danni significativi al nostro organismo. Si è visto che la presenza di radicali liberi nei muscoli e nel fegato di animali «sotto allenamento fisico» è tripla del normale. Quindi per coloro i quali praticano attività sportiva agonistica è indispensabile “proteggersi” in maniera efficace con antiossidanti e con terapie alternative. I radicali liberi sono fortemente ossidanti, molto reattivi e vanno alla ricerca disperata di ciò che hanno perduto: un elettrone per completare la coppia del loro orbitale. Questo li porta a reagire con altre molecole, dando inizio a reazioni a catena e creando nuovi radicali instabili che finiscono per danneggiare irreversibilmente le strutture cellulari. Normalmente, in condizioni fisiologiche vi è uno stato di equilibrio tra la produzione endogena di radicali liberi e la loro neutralizzazione da parte dei meccanismi anti-ossidanti di difesa. Quando prevale la produzione di radicali liberi si viene a determinare un danno, definito stress ossidativo, che, a lungo andare, comporta una progressiva usura delle membrane cellulari. Oltre alle normali reazioni biochimiche di ossidazione cellulare, contribuiscono alla formazione dei radicali liberi:

  • disfunzioni e stati patologici come le malattie cardiovascolari, l’artrite reumatoide, gli stati infiammatori in genere, i traumi al sistema nervoso, ecc.;
  • l’ischemia dei tessuti e la conseguente riduzione dell’apporto di sangue;
  • le diete troppo ricche di proteine e di grassi animali saturi;
  • alimenti introdotti troppo frequentemente e verso i quali il corpo ha sviluppato una certa intolleranza;
  • eccesso di ferro che, nella prima fase della trasformazione, fa liberare dal perossido di idrogeno il radicale ossidrile, che è in grado di attivare reazioni chimiche ulteriormente dannose;
  • l’azione dei gas inquinanti e delle sostanze tossiche in genere (monossidi di carbonio e piombo prodotti dalla combustione dei motori; cadmio, piombo e mercurio prodotti dall’attività industriale; idrocarburi derivati dalle lavorazioni chimiche, ecc.);
  • il fumo di sigaretta, che è una vera e propria miniera di sostanze chimiche;
  • l’eccessiva assunzione di alcool;
  • radiazioni ionizzanti e quelle solari (ozono in eccesso e raggi UVA e UVB): queste ultime inducono sulla pelle processi di fotoossidazione che degradano gli acidi grassi polinsaturi delle membrane cellulari con conseguente formazione di radicali liberi;
  • molti farmaci specie se vengono ripetutamente e costantemente assunti;
  • l’attività fisica intensa, sia di resistenza organica che di forza muscolare, causa un incremento notevole delle reazioni che utilizzano l’ossigeno (aumento della respirazione polmonare e dell’attività dei mitocondri delle cellule muscolari, ecc.) e conseguente surplus di formazione di perossido di idrogeno. Anche le reazioni biochimiche legate all’accumulo e alla rimozione dell’acido lattico dai muscoli affaticati contribuiscono ad innalzare la soglia dei radicali liberi.

Base fisiologica
Le cellule possono tollerare uno stress ossidativo blando, che spesso è superato grazie all’esistenza di efficienti sistemi di difesa antiossidante (Sistemi Tampone). Uno stress severo e protratto, invece, può produrre notevoli sconvolgimenti interdipendenti del metabolismo cellulare (scissioni delle eliche del DNA, aumento del calcio intra-cellulare, danno dei trasportatori ionici di membrana e/o d’altre specifiche proteine, perossidazione di lipidi) e portare a trasformazioni della cellula o alla morte cellulare (necrosi), non per niente il nostro organismo si impegna così tanto per mantenere una adeguata omeostasi.
L’organismo umano è costituito da molteplici tessuti organizzati in differenti organi, raggruppati funzionalmente in apparati o sistemi. Ciò che unisce questi elementi diversi e permette loro di comunicare tra loro e di lavorare in sinergia è il mesenchima, costituito dalla sostanza fondamentale (idrosalina e glicoproteica) del tessuto connettivo, dal sistema capillare e linfatico terminale e dalle terminazioni del sistema nervoso autonomo. Tutte le sostanze nutritive, gli ormoni, gli antigeni, per arrivare dal compartimento ematico e linfatico ai tessuti devono passare attraverso il mesenchima, che pertanto è la sede di ogni comunicazione intercellulare, anche di quella biofotonica. L’attività di comunicazione del mesenchima è esprimibile come attività redox e trae l’energia necessaria dalla respirazione cellulare attivata nei mitocondri attraverso il Ciclo di Krebs. Se l’ambiente mesenchimale è persistentemente alterato si avrà un disturbo della comunicazione intercellulare secondaria all’alterazione del flusso di sostanze dal compartimento ematico al parenchima. II disturbo verrà all’inizio compensato dai sistemi di regolazione e sarà pertanto inapparente (fase preclinica asintomatica), ma se i processi di intossicazione sono persistenti o di entità tale da superare le possibilità di compensazione, allora il blocco funzionale genererà un campo di disturbo che attiverà i sistemi di regolazione a distanza (stress) e, qualora l’organismo non riesca a compensare lo squilibrio, si avrà un aumentato rischio di infortunio.

In caso di aumento dell’acidosi tessutale la percentuale gelificata della componente acquosa della Matrice Extracellulare aumenta proporzionalmente e parallelamente al livello di acidosi: questo comporta un significativo rallentamento negli scambi sia di tipo biochimico-metabolico che bio-fisico-informazionale alla base di un corretto equilibrio omeostatico e di una valida funzionalità della complessa rete di scambio bio-cibernetica tra ambiente e cellula rappresentata dalla Matrice Extracellulare e dalle sue capacità di comunicazione Psico-Neuro-Endocrino-Immuno-Metabolica.
Va considerato che in questo delicato sistema di scambi con apporto di sostanze nutritive e rimozione di metaboliti tossici tra “Vasi Sanguigni – Matrice – Cellule Tessutali” gli elementi che rivestono maggiore importanza da un punto di vista Energetico-Metabolico sono dati da una parte dal trasporto all’interno delle cellule dell’Ossigeno, la cui riduzione compromette la produzione di energia (ATP) da parte dei mitocondri che in assenza di O2 non possono attivare il ciclo di Krebs, dall’altra la rimozione dei radicali acidi collegati allo stress ossidativo che se permangono a livello della matrice danneggerebbero la membrana cellulare.

Qualsiasi malattia ha origine, pertanto, da un’alterazione strutturale o funzionale del sistema mesenchimale e la cellula non può essere presa in considerazione separata rispetto al suo ambiente vitale: quella sostanza fondamentale (la Matrice Extracellulare) che fa da collante al Sistema P.N.E.I.M. (Sistema Psico-Neuro-Endocrino-Immuno-Metabolico).
Secondo alcuni studiosi, la lisi della membrana cellulare da parte dei radicali liberi (perossili), è infatti una delle cause del dolore muscolare (DOMS). Lo stesso avviene per i globuli rossi, contribuendo a determinare o ad accentuare l’anemia negli atleti. L’atleta allenato è comunque in grado di fronteggiare la presenza di radicali liberi in maniera nettamente più efficace del sedentario o di chi pratica attività fisica saltuariamente.
Quando respiriamo, introduciamo ossigeno. Il 95% circa di questo ossigeno viene utilizzato dalla cellula per produrre energia; mentre la parte rimanente dà origine ai radicali liberi. Questo è un processo fisiologico normale e l’organismo di una persona sana è attrezzato per fare fronte alla presenza di questi radicali liberi difendendosi con un proprio sistema anti-radicali, che si chiama sistema antiossidante.
Nell’atleta un moderato livello di stress ossidativo ha un significato fisiologico positivo è parte del processo adattativo con cui l’organismo risponde agli effetti dell’esercizio fisico quale potente «interval stressor».
Lo Stress ossidativo causa ipossia, condizione in cui si trova una cellula che non ha un adeguato apporto di ossigeno. L’Ipossia è una situazione indotta dall’esercizio fisico intenso. In tali condizioni, così come in caso di ischemia e tumore le cellule si adattano alle condizioni di deficit di ossigeno attivando un programma di variazioni dell’espressione genica iniziata dall’HIF-1 (fattore di trascrizione indotto da ipossia). Nuovi studi rivelano come l’adattamento all’ipossia dipenda dall’attivazione di un processo che serve a inibire la respirazione e impedire l’utilizzazione del piruvato, il precursore del lattato, da parte dei mitocondri. In essi, infatti, le molecole derivate dai nutrienti sono convertite in energia utilizzabile attraverso la respirazione. Si tratta, di un meccanismo molto elegante in cui le cellule, per difesa, cessano di inviare combustibile ai mitocondri. Tutto ciò induce infiammazione a livello della matrice extra cellulare con conseguente acidosi. Acidosi che invece di essere tamponata e rimediata dal cibo che mangiamo e l’ossigeno che respiriamo viene aggravata dai processi di trasformazione di questi in nutrimento ed energia: l’organismo produce scorie metaboliche acide che debbono essere eliminate attraverso urine, feci e sudore. Quando le quantità di scorie metaboliche acide superano quelle che il nostro organismo è in grado di eliminare, insorge quindi l’acidosi, ovvero il sovraccarico di sostanze acide in tessuti. In questo modo gli organi interessati allo smaltimento delle scorie metaboliche acide in eccesso si sottopongono a continui stress organici che, a lungo andare, li deteriorano.

QUANDO LO STRESS OSSIDATIVO SPORT-CORRELATO È FUORI CONTROLLO:
1. AUMENTA LA FATICA MUSCOLARE E LA SUSCETTIBILITA’ ALLE LESIONI DELLE FIBROCELLULE MUSCOLARI (infatti l’acidosi cronica irrigidisce i muscoli ed i relativi tendini, i ligamenti e le fasce connettivali, predisponendo l’atleta a stiramenti e rotture tendino-muscolari e legamentose.
2. IL DANNO PUO’ COINVOLGERE LA MATRICE EXTRA-CELLULARE: la mieloperossidasi leucocitaria forma HClO che attacca DNA, amminoacidi e proteine denaturando il collagene e provocando danno alle componenti non muscolari dell’apparato locomotore come tendini, sinovie, ecc…
3. PUO’ CAUSARE EMOLISI: c’è ormai consenso sul fatto che ciò che un tempo si chiamava «pseudo-anemia dello sportivo» ha un’importante componente emolitica legata anche allo stress ossidativo.
4. PUO’ INDURRE IMMUNO-SOPPRESSIONE

Di qui l’importanza di tenere sotto controllo l’ambiente extra-cellulare per favorire la massima esplicazione della forza e portare ai massimi livelli le performance degli atleti. Diventa fondamentale formare e modellare l’organismo nel suo complesso; i processi degenerativi che si instaurano a livello della sostanza fondamentale in condizioni di protratta alterazione del potenziale redox e del pH (acidosi all’inizio, poi alcalosi) e che consistono in una perdita di fluidità (gelificazione) della sostanza fondamentale, all’inizio reversibile (può riaversi fase sol), poi irreversibile con processi di sclerotizzazione e fibrosi.
Si può dedurre che se il mesenchima non è “libero” (cioè se ha una ridotta capacità ossidoriducente o un’ipossia con emergenza respiratoria cellulare e accumulo di cataboliti acidi della respirazione cellulare anaerobia, o eccesso di scorie o di metaboliti) le informazioni (biofotoni) che attraverso di esso dovrebbero raggiungere le cellule parenchimali ed i sistemi omeostatici non riescono a giungere integre e si avrà un blocco d’informazione parziale o completo (cioè l’informazione si arresta a livello mesenchimale e non raggiunge le cellule parenchimali).
Per essere sani occorre quindi evitare il permanere a livello mesenchimale di informazioni sbagliate: solo se la matrice extracellulare è in fase fluida essa garantisce la libera circolazione dell’energia.