Lattato e allenamento: dal metabolismo muscolare alla salute del cervello

In ambito sportivo, tutti sanno che l’aumento e l’accumulo del lattato esercitano un effetto limitante sulla prestazione atletica. Se in eccesso, questo “catabolita” tende a interferire sia con la contrazione muscolare, sia con il corretto funzionamento del cervello. Tuttavia, le più recenti evidenze scientifiche hanno rivelato che il lattato non svolge semplicemente la funzione di “campanello d’allarme” e di “freno” in caso di allenamento e fatica eccessiva, ma assolve molte altre funzioni di estrema importanza:

• stimola il rilascio di somatotropina (GH), un ormone anabolico;
• promuove la salute cardiaca;
• nutre le cellule del sistema nervoso centrale (SNC);
• modula l’attività delle cellule cerebrali, influenzando funzioni complesse come l’apprendimento e la memoria.

Per il personal trainer, comprendere questi meccanismi e come poterli sfruttare con livelli di intensità sufficientemente elevati è di fondamentale importanza per strutturare programmi di allenamento completi, in grado di ottimizzare lo stato di salute e la funzionalità dell’organismo in ogni fascia d’età.

Cos’è il lattato e come influisce sull’allenamento

Acido lattico e lattato, dopo un allenamento, è ciò che rimane dalla produzione energetica che segue la glicolisi anaerobica, cioè in assenza di ossigeno. Questo processo si basa sulla scissione del glucosio in piruvato e sulla sua riduzione con l’uso del NADH, convertendolo in NAD+.

L’organismo produce continuamente acido lattico, in misura differente in base alla cellula e al tessuto specifico. I muscoli sottoposti a intensità di esercizio elevate per lungo tempo ne producono enormi quantità, responsabili della fatica periferica e centrale.

Per risolvere il problema dell’accumulo, il sangue trasporta il lattato al fegato, che lo trasforma nuovamente in glucosio attraverso il ciclo di Cori. Ma questo non significa che l’acido lattico non possa essere utilizzato come fonte diretta di energia. Oltre al fegato e ai muscoli stessi, anche cuore, cervello, reni e polmoni possono ossidarlo. Su questo torneremo più avanti.

Anche se elevati livelli di lattato provocano fatica, la ricerca scientifica dimostra che, nell’ambito della fisiologia, questo sottoprodotto non è in realtà un elemento negativo per i tessuti, anzi, tutt’altro.

Qual è la funzione del lattato

L’incremento del lattato si associa a maggiori livelli di Growth Hormone (GH), o somatotropina, volgarmente noto come ormone della crescita. Il GH è un ormone peptidico secreto dalla ghiandola ipofisaria, le cui concentrazioni sono massime nei primi anni di vita, quando l’organismo deve crescere di più, e tendono a diminuire con il passare degli anni.

Tuttavia, in età adulta e in età senior il GH rimane un ormone estremamente importante per il mantenimento e la salute dei tessuti.

Stimolando la sintesi proteica, nella quale è coinvolto anche il fattore di crescita insulino-simile (IGF-1), la somatotropina esercita un’azione anabolica che tende a mantenere più giovani tutti i tessuti sui quali agisce. Gli effetti più intensi si osservano su muscoli, ossa, cartilagini e tendini.

Inoltre, il lattato sembra interagire positivamente anche con l’apparato cardiovascolare. Oltre a fornire un supporto energetico per il miocardio, questa molecola determinerebbe modifiche epigenetiche e contribuirebbe all‘omeostasi cellulare, assolvendo una funzione protettiva per la pompa cardiaca.

Ma le scoperte non si fermano qui. Oltre a nutrire le cellule del cervello, il lattato sembra assolvere anche una funzione di modulazione estremamente importante.

Lattato, salute del cervello e funzionalità: combustibile e neuromodulatore

Le cellule cerebrali, in particolare neuroni e astrociti, possono usare il lattato per produrre energia.

Non dobbiamo commettere l’errore di credere che questa scelta possa essere obbligata dalla scarsa disponibilità di glucosio o dall’elevata concentrazione di lattato nel sangue. Tutt’altro: il lattato sembra costituire un substrato insostituibile e il suo ruolo non si limita a un semplice fattore nutrizionale. Si estende a quello di vero e proprio modulatore cognitivo, agendo come messaggero chimico nella comunicazione tra le cellule nervose.

Questo è possibile grazie a particolari recettori chiamati HCAR1 (Hydroxycarboxylic Acid Receptor 1, in precedenza noti come GPR81), presenti soprattutto nella corteccia cerebrale, responsabile del pensiero complesso, e nell’ippocampo, coinvolto nella memoria. Attivando questi recettori, il lattato è in grado di:

• modulare l’eccitabilità dei neuroni, agendo non come un trasmettitore rapido ma come un neuromodulatore che regola il tono dell’attività cerebrale;
• risparmiare glucosio e glicogeno;
• modulare l’arrivo di ulteriore nutrimento dal sangue.

Lattato e glucosio

Il lattato cerebrale non proviene solo dal sangue attraverso la barriera ematoencefalica. Gli astrociti possono, infatti, ricavarlo autonomamente dalle proprie riserve di glicogeno per trasferirlo successivamente ai neuroni. Questo meccanismo evidenzia, oltre all’importanza generale del lattato per i neuroni, anche la sua maggiore specificità rispetto al glucosio.

Pare che la trasmissione del lattato dagli astrociti ai neuroni, in specifiche aree cerebrali, sia strettamente collegata al processo di fissazione della memoria a lungo termine. Studi sui ratti hanno dimostrato che, senza questo meccanismo, gli animali non erano in grado di consolidare i ricordi e che il problema non si risolveva con la somministrazione di glucosio. Pertanto, il lattato risulta insostituibile.

Proteine e lattato

Le ricerche hanno, inoltre, dimostrato che il lattato agisce sui recettori NMDA, favorendo l’ingresso di calcio nei neuroni e innescando una cascata di eventi che porta alla sintesi di proteine specifiche, come Arc, c-Fos e Zif268.

Queste proteine, secondo diversi studiosi, sono fondamentali per la plasticità sinaptica, cioè la capacità del cervello di rimodellarsi e creare nuove connessioni quando impariamo qualcosa. In altre parole, l’azione del lattato sul cervello è cruciale anche per i processi di apprendimento.

Allenamento, acido lattico e lattato

L’evidenza scientifica attuale impone un cambio di paradigma sul ruolo del lattato per la salute e la funzionalità dell’organismo.

Il personal trainer moderno deve comprendere che la capacità di produrre acido lattico non è una semplice caratteristica atletica, bensì un vero e proprio intervento metabolico-biochimico utile per l’ottimizzazione muscolare, cardiaca e cerebrale.

Una programmazione che preveda esercizi contro resistenza e/o sforzi di base aerobica con picchi sopra la soglia anaerobica, oltre a migliorare la composizione corporea e la funzionalità motoria, può agire come una vera e propria strategia di conservazione per il sistema nervoso centrale.