SCUOLA DI SPECIALIZZAZIONE IN MEDICINA DELLO SPORT E DELLE’ESERCIZIO FISICO Università “La Sapienza” Roma – Anno Accademico 2014/2015 NUTRIZIONE E SPORT: Studi sugli effetti dei nitrati nella performance sportiva A cura dr. Ferrara Roberto

i-NOS e-NOS n-NOS Circolo entero-salivare NITRATI ed IPERTENSIONE Larsen, F.J.; et al.. N. Engl. J. Med.2006  NaNO3- Webb, A.J.; et al.. Hypertension 2008, 51, 784–790  BRJ NITRATI e CANCEROGENICITA’ Mirvish SS,. Nutr. Cancer Larsen FJ, Cell Metab NITRATO REDUTTASI BATTERICHE NO 2 -  NO METABOLISMO OSSIDO NITRICO

ANALISI DELLA LETTERATURA SCIENTIFICA Risultati controversi: Atleti d’èlite Fibre II > Fibre I Christensen et al ; Cermark et al Wilkerson et al Jones AM 2016 Fattori influenti (collutorio e cloro) Kapil et al. 2010; Hunault et al NaNO mL BRJ fonte di NO mL BRJ > Capillarizzazione e Nos più attive Circolo entero-salivare  nitrato reduttasi batteriche

Ipotesi sui meccanismi d’azione Pi PCr Indici di controllo respiratorio: aumenta l’efficienza fosforilativa mitocondriale  Ratio P/O: efficiente produzione di P e minor consumo O 2. NO  Blocco dell’ANT  minor consumo di O 2  riduzione della forza protonmotrice mitocondriale  più efficiente sintesi dell’ATP a minor forza protonmotrice. Larsen et al. Am. J. Clin. Nutr La dieta ricca in NO rimodella la bioenergetica del muscolo scheletrico nelle ore/gironi precedenti lo sforzo così che i miociti siano in grado di fronteggiare condizioni di ipossia. Influenza su fattori di trascrizione dei processi bioenergetici mitocondriali: - BR attiva la via AMPK  PGF1 alfa (TFAM + NRF) - GLUT – 4 : trasportatore di glucosio - Inibizione UCP3 Vaughan R. A. J. Tradit. Complement Med. 2014, 2016 [Ca] nei miociti di topo dopo trattamento con NaNO 3 -  aumento della risposta contrattile a stimolazioni tra 20 e 150 Hz Hernandez. J Physiol Hoon 2015 NO attiva cellule satelliti al differenziamento in miociti: nuove fibre  ipertrofia Bailey J. Appl. Physiol. 2010

Journal of Physiology del 2 Ottobre 2015: “ Beetroot juice supplementation reduces whole body oxygen consumption but does not improve indices of mitochondrial efficiency in human skeletal muscle” Autori: J. Whitfield, A. Ludzki, G.J.F. Heigenhauser, J.M.G. Senden, L.B. Verdijk, L.J.C. van Loon, L.L. Spriet, and G.P. Holloway. SCARSO RAPPORTO NELLA RATIO P/O POTENZIALE DI MEMBRANA MITOCONDRIALE NON ALTERATO INSPIEGATO INCREMENTO DEI ROS (H2O2) PROBABILE INFLUENZA SUL Ca ++ (rilasciato dal SERCA) RIDOTTO CONSUMO O 2 SCARSO COINVOLGIMENTO DEI COMPLESSI MITOCONDRIALI ANT o UCP 3

Considerazioni pratiche INTEGRAZIONE NELLO SPORT L-ARGININA e/o L-CITRULLINA efficacia poco certa, non dimostrata stimolazione della via endogena, letteratura carente, effetti avversi gastroenterici. FONTI NUTRIZIONALI ED INTEGRATORI A BASE DI NITRATI la fonte detta il profilo farmacocinetico A.G.vanVelzen et al. (2008), effetto dose/risposta (tra 8 e 16mmol) e dose soglia (non > di 16mmol) mmol L.J.Wylie et al.(2013) PROSPETTIVE FUTURE - Perfezionamento degli studi (meccanismo d’azione) -Tipologie di integrazione (sani, atleti d’elite, patologie) -Azione sulle cellule satelliti e possibili impieghi terapeutici -La scelta dell’integratore: tra efficacia e sicurezza.