Gli integratori sono sulla cresta dell’onda. Caldamente consigliati a sportivi, a bambini, ad adulti travolti dal ritmo della vita moderna, a malati in cerca di un qualche miglioramento, sono considerati quasi necessari, contro il logorio della vita moderna (cit.).  I nitrati sono poco conosciuti ma la loro fama va aumentando, soprattutto fra gli sportivi. È interessante analizzare quindi i risultati di uno studio in cui è la dieta a fornire i nitrati necessari ad una miglior prestazione in atleti ben allenati. E che potrebbe rivelarsi utile anche per la popolazione generale, specie per chi soffre di ipertensione.

Quando si parla di nitrati si parla soprattutto di ossido nitrico (NO), una piccola molecola gassosa che nel nostro organismo ha un ruolo di molecola segnale. Tra i processi che NO contribuisce a regolare troviamo la vasodilatazione e quindi la pressione sanguigna, la sintesi dei mitocondri, la contrazione muscolare, la riparazione del muscolo danneggiato, lo stress ossidativo e la risposta immunitaria.

NO è prodotto nell’organismo a partire da arginina, un amminoacido,  grazie all’azione di un gruppo di enzimi, le NO sintasi, presente nel tessuto nervoso, nell’endotelio del sistema cardiovascolare e nel muscolo scheletrico.

Esiste anche una via di produzione alternativa che utilizza i nitrati inorganici (NO3) presenti negli alimenti o in integratori: i nitrati sono ridotti a nitriti (NO2) e questi a ossido nitrico (NO) grazie all’azione di enzimi specifici.

Un gran numero di studi ha esaminato il ruolo che una integrazione con nitrati può avere nel migliorare i processi regolati da NO. I primi lavori si sono occupati soprattutto dell’effetto positivo che i nitrati posso avere sulla pressione arteriosa, con una riduzione apprezzabile sia in soggetti sani che in soggetti obesi, ipertesi ed anziani. Un ambito di studi in costante crescita ha invece indagato gli effetti di una integrazione con alimenti ricchi di nitrati o nitrati inorganici, sulla prestazione sportiva in soggetti moderatamente allenati.

I nitrati presenti negli alimenti sono in effetti convertiti a NO e i dati di molti lavori indicano che l’aumentata disponibilità della molecola segnale può contribuire a migliorare l’apporto di ossigeno al muscolo e la resistenza alla fatica. L’aumento di NO è particolarmente rilevante in ambiente acido e ipossico, tipico del muscolo in contrazione, ed è proprio a livello dei processi di contrazione, soprattutto ad elevata intensità, che il ruolo del NO diventa importante.

Gli effetti più rilevanti sono stati registrati per lavori di endurance, dove la maggior disponibilità di ossigeno a livello del muscolo, la maggior efficienza della contrazione e — probabilmente — una maggior efficienza mitocondriale, possono aumentare il tempo necessario all’esaurimento muscolare. Meno interessanti i risultati su esercizi di forza, caratterizzati da contrazioni massimali, per i quali l’integrazione non ha mostrato effetti apprezzabili. [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

Nitrati, dieta e prestazione sportiva: lo studio

Tutti gli studi finora effettuati hanno utilizzato in genere succo di rapa rossa, un vegetale molto ricco in nitrati, oppure integratori a base di nitrato di sodio. Pochi, pochissimi, gli studi che hanno invece indagato gli effetti di una dieta ricca di nitrati sulla prestazione sportiva di soggetti ben allenati.

Un lavoro molto interessante, seppur limitato dal ridotto numero di partecipanti, è quello di un gruppo di autori italiani pubblicato nel 2016 su Nutrients: Effects of a Short-Term High-Nitrate Diet on Exercise Performance

Lo studio ha preso in esame sette maschi adulti che praticano sport a livello amatoriale. I soggetti sono stati sottoposti ad un esame medico completo, comprensivo di un test per misurarne la VO2 max, ovvero la massima quantità di ossigeno che il soggetto può utilizzare per unità di tempo, un dato che indica con buona approssimazione la massima intensità di un esercizio che può essere tollerata per tempi prolungati.

La dieta tipica di ogni soggetto è stata registrata per sette giorni, in modo da poter valutare il tipico consumo di nitrati, calcolato in base a tabelle di riferimento [9]. A questo punto sono stati elaborati due diverse diete, una con un normale consumo di nitrati (NCN) e l’altra con elevato consumo di nitrati (ECN). Apporto calorico e distribuzione dei macronutrienti nelle due diete sono stati mantenuti uguali: unica differenza rilevante il diverso apporto di nitrati, ottenuto esclusivamente con verdura e frutta.

Dieta di controllo con normale contenuto di nitrati NCN

Cibo Porzione Nitrati presenti
Insalata mista 180 g 2,4 mmol
Broccoli 60 g 0,4 mmol
Arancia 150 g 0,0 mmol
Succo di cranberry 0,5 l 0,1 mmol

Dieta di controllo con elevato contenuto di nitrati ECN

Cibo Porzione Nitrati presenti
Spinaci crudi 40 g 4,8 mmol
Cavolo nero cotto 80 g 3,2 mmol
Banana 130 g 0,1 mmol
Succo di melagrana 0,5 l 0,1 mmol

 

La dieta NCN garantisce una apporto di nitrati pari a 2,9 mmol/die, mentre la dieta ECN prevede un valore quasi triplo, pari a 8,2 mmol/die. I soggetti hanno seguito la dieta indicata per sei giorni e la loro prestazione è stata valutata al quinto e sesto giorno. Dopo venti giorni i soggetti dei due gruppi sono stati scambiati, sottoposti di nuovo alla dieta e quindi testati di nuovo: uno schema tipico dello studio clinico randomizzato in cross over, in cui lo stesso soggetto viene esposto in tempi diversi a trattamenti diversi per confrontarne l’efficacia.

I soggetti non erano stati messi al corrente del reale obiettivo dello studio ed erano stati informati che entrambi gli interventi potessero avere un effetto positivo. Durante questo periodo i soggetti non dovevano utilizzare dentifrici, soluzioni o chewing-gum antibatterici, presidi in grado di alterare la flora batterica orale responsabile per la riduzione dei nitrati a nitriti.

Durante il quinto e sesto giorno di dieta sono stati eseguiti test specifici per valutare la prestazione in esercizi di intensità moderata o submassimale  (cicloergometro e leg extension) e in lavori di sprint ripetuti. Tra i dati misurati, oltre alla VO2 max, anche frequenza cardiaca, livello ematico di acido lattico, elettromiografia dei muscoli interessati, potenza sviluppata.

I livelli di nitrati nel sangue sono stati misurati all’inizio e al sesto giorno di dieta, a due ore e mezzo di distanza dall’ultimo pasto. All’inizio della dieta la concentrazione plasmatica media era di circa 24 μM per i nitrati e di 118 nM per i nitriti. Dopo sei giorni i soggetti con dieta NCN presentavano valori molto simili, mentre i soggetti con dieta ECN avevano valori medi di circa 127 μM per i nitrati (aumento del 500%)  e di 350 nM per i nitriti (aumento del 100%), valori assolutamente rilevanti e molto simili a quelli osservati con utilizzo di succo di rape rosse o integratori minerali. Una dieta ricca di nitrati può aumentare la biodisponibilità di ossido nitrico in maniera analoga a quanto avviene con l’integrazione.

Nei test relativi alla prestazione sportiva i soggetti con dieta ECN hanno mostrato una riduzione dell’utilizzazione di ossigeno, probabilmente legata ad una miglior efficienza mitocondriale o ad una maggior efficienza dei processi di contrazione muscolare, con un netto miglioramento della resistenza alla fatica.

Non sono stati invece registrati  miglioramenti relativi alla produzione di forza massimale ma è stato registrato un miglioramento significativo della prestazione in attività intermittenti ad elevata intensità (sprinti ripetuti), anche qui per maggior efficienza dei meccanismi di contrazione e, probabilmente, anche per  la maggior velocità dei processi di resintesi della fosfocreatina, processo essenziale in sforzi di questo tipo.

Una dieta ricca di nitrati può migliorare la prestazione negli sport di endurance: ottenere risultati migliori è possibile senza alcun bisogno di ricorrere a integratori, garantendo semplicemente un buon apporto di verdura e frutta.

Una dieta ricca di nitrati per la salute e lo sport

Lo studio italiano che abbiamo esaminato e molti altri lavori di questo genere indicano chiaramente che una maggiore disponibilità di nitrati può ridurre il costo energetico di esercizi di moderata intensità, aumentare la resistenza alla fatica in lavori submassimali e migliorare la prestazione in sprint ripetuti. I nitrati possono essere somministrati in acuto, sotto forma di integratori due o tre ore prima dell’impegno sportivo, ma possono anche provenire da alimenti accuratamente selezionati nel contesto di una dieta ricca di queste preziose sostanze.

Non dimentichiamo poi che i nitrati possono contribuire alla riduzione dell’ipertensione. Diversi studi condotti sia su soggetti sani, sia su soggetti sovrappeso o con patologie, hanno fatto rilevare una decisa riduzione della pressione sistolica, con effetti più modesti su quella diastolica, utilizzando nitrato di sodio o succo di rape rosse. Nulla indica che un analogo effetto non possa essere ottenuto consumando abitualmente una dieta ricca di nitrati. [10, 11, 12, 13, 14]

Lo studio esaminato ha ovviamente alcune limitazioni: l’esiguità del campione, soltanto sette soggetti, e la breve durata, appena sei giorni. Sarebbe interessante vedere cosa accade quando la dieta ricca di nitrati è seguita per periodi più lunghi. Inoltre bisogna considerare la dieta utilizzata, molto ricca di verdure: si tratta di alimenti ricchi di altri composti — polifenoli e altri antiossidanti — che potrebbe aver contribuito in maniera importante ai miglioramenti riportati, che quindi non sarebbero imputabili soltanto all’accresciuto apporto di nitrati.

Chi è più attento potrà obiettare che i nitrati negli alimenti sono considerati un fattore di rischio. Questo è vero soprattutto per il nitrato di sodio utilizzato come conservante nell’industria alimentare, in particolar modo per mantenere il colore di prodotti a base di carne lavorata. Nitrati e nitriti non presentano problemi di per se, se utilizzati nelle concentrazioni previste dalla legge, ma quando presenti in questi cibi possono reagire portando alla produzione di nitrosamine, sostanze potenzialmente cancerogene. Non dovrebbe essere questo il caso quando i nitrati provengono dai vegetali che ne sono ricchi.

Un potenziale problema con diete ricche di vegetali con alto contenuto di nitrati è l’apporto di quantità rilevanti di ossalati, sostanze che combinandosi con ferro, magnesio e calcio possono portare alla formazione di calcoli renali riducendo nel contempo l’assorbimento e la disponibilità di questi preziosi minerali. In realtà è possibile scegliere alimenti molto ricchi di nitrati con un apporto relativamente modesto di ossalati: ricordatevi di consumare spesso rucola, rape rosse, cavolo cinese e cavolo riccio.

La morale di tutta questa storia è semplice: con una dieta ben impostata, nella maggior parte dei casi, è possibile fornire specifici nutrienti in maniera analoga a quanto potrebbe esser fatto con l’utilizzo di integratori specifici, andando oltretutto a migliorare il profilo nutrizionale complessivo relativo alle abitudini alimentari del soggetto. Che voi siate dei prestanti sportivi o dei preoccupati ipertesi, il messaggio è chiaro: dateci dentro con le verdure!

Verdure ricche di nitrati

Verdura Contenuto in nitrati (mg/kg)
Cavolo cinese 933
Bietola 1852
Indivia belga 1465
Rucola 4677
Spinaci 1066
Fagiolini 618
Sedano 1103
Finocchio 1024
Rabarbaro 2943
Rape rosse 1379
Ramolaccio 1271
Ravenello 967
Daikon 1416
Fonte: Nitrate in Vegetables, The EFSA Journal (2008) 689, 1-79