Creatina e ritenzione idrica.

Introduzione:

È noto ai più che la Creatina porta a ritenzione idrica intracellulare. Ma vi sono alcuni che si pongono una domanda interessante e più completa: come è realmente distribuita quest’acqua? C’è un totale indirizzamento e accumulo intracellulare o vi sono percentuali di accumulo differenti tra l’interno (intracellulare) e l’esterno (extracellulare) del miocita (cellula muscolare)?

La Creatina è prevalentemente immagazzinata nelle cellule muscolari ed è una sostanza osmoticamente attiva. Quindi aumenta l’osmolalità delle cellule. Di conseguenza, le cellule attireranno acqua per osmosi. Logicamente, sembra molto ragionevole supporre che l’acqua sia immagazzinata insieme alla Creatina (depositi di Fosfocreatina e Creatina libera) all’interno delle cellule muscolari.

Alcune ricerche hanno verificato la logicità di tale ragionamento. Dopo tutto, è necessario testare le proprie ipotesi per avvalorarle. Ci sono diverse tecniche che possono essere utilizzate per mettere alla prova questo ragionamento logico. In letteratura troverete le seguenti quattro tecniche utilizzate:

• Analisi di bioimpedenza a multifrequenza (MBIA)
• Risonanza magnetica (MR)
• Analisi di diluizione isotopica (IDA)
• Assorbimetria a raggi X a doppia energia (DEXA)
  

Quindi è utile indagare attraverso la letteratura scientifica e vedere cosa hanno da dire queste tecniche di analisi sulla questione della compartimentalizzazione dell’acqua legata all’assunzione di Creatina.

• Analisi di bioimpedenza a multifrequenza (MBIA): la Creatina causa ritenzione idrica intracellulare.

Come ben sappiamo, il corpo umano è composto da vari tipi di tessuti, come il tessuto adiposo, il tessuto osseo, il tessuto muscolare, ecc. Questi tessuti differiscono notevolmente nella quantità di fluido che contengono e nella loro conducibilità elettrica. La MBIA si basa su quest’ultimo principio, le differenze di conduttività.

In breve, piccole scosse elettriche con frequenze variabili sono erogate attraverso il corpo. Si suppone che si possa stimare il volume del fluido extracellulare con la bassa frequenza e il volume totale del fluido con l’alta frequenza. Sottraendo il volume extracellulare dal volume totale si ottiene il volume del fluido intracellulare. Ci sono però molti inconvenienti con questo metodo, ma non li tratterò qui al fine di evitare di discostarmi eccessivamente dai concetti essenziali che questo articolo si pone di esporre.

Il MBIA è stato utilizzato da Ziegenfuss et al. [1]. Ai soggetti sono stati somministrati 0,07g di Creatina per kg di massa grassa per tre giorni. Per un individuo di 70kg con il 15% di grasso corporeo questo ammonterebbe a 21g al giorno. Quindi, in pratica, i ricercatori hanno somministrato ai soggetti dello studio un dosaggio di carico di Creatina consuetudinario. E’ stato quindi osservato un aumento non statisticamente significativo (P=0,07) del fluido corporeo totale del 2%. Il volume del fluido intracellulare è aumentato significativamente del 3% e il volume del fluido extracellulare è rimasto invariato. Questi risultati suggeriscono che la ritenzione idrica legata all’assunzione di Creatina è effettivamente limitata al compartimento del fluido intracellulare.

• Risonanza magnetica (MR): la Creatina trattiene l’acqua all’interno delle cellule.

Le MBIA stimano il contenuto di acqua di tutto il corpo. Le tecniche di risonanza magnetica permettono al ricercatore di controllare una particolare area del corpo. La MR sfrutta il fatto che i protoni hanno un momento di dipolo magnetico. Questi momenti di dipolo dei protoni si allineano con un campo magnetico quando questo è presente. Tale allineamento può avvenire nella direzione del campo magnetico (spin up) o contro di esso (spin down). Quando si rilascia un impulso di radiofrequenza su questi protoni, questi momenti di dipolo cambieranno direzione. Quando l’impulso di radiofrequenza non c’è più, ricadono nella loro vecchia direzione (quella del campo magnetico). Questa “ricaduta” richiede un certo tempo e questo varia a seconda del tessuto. Questi tempi sono anche chiamati tempi di rilassamento. Si presume che questi tempi di rilassamento differiscano tra il compartimento extracellulare e intracellulare. Di conseguenza, le misure di questi tempi di rilassamento possono fornire informazioni sui volumi dei compartimenti extracellulare e intracellulare.

Questa tecnica è stata utilizzata da Saab et al. [2]. I ricercatori hanno somministrato ai soggetti 20g di creatina al giorno per 5 giorni e hanno esaminato il muscolo flexor digitorum profundus (un muscolo dell’avambraccio). Gli autori hanno trovato un aumento della concentrazione di protoni che corrisponde al tempo di rilassamento che si adatta al compartimento intracellulare, ma non a quello extracellulare. Come tale, gli autori concludono che l’integrazione di Creatina trattiene l’acqua all’interno delle cellule.

• Analisi di diluizione isotopica (IDA): la Creatina causa ritenzione idrica intra ed extracellulare.

Gli isotopi di un particolare elemento hanno lo stesso numero di protoni ma differiscono nel loro numero di neutroni. Di conseguenza, si comportano fisiologicamente allo stesso modo, ma è possibile distinguerli nelle misurazioni a causa del diverso numero di neutroni.
Che cosa ha a che fare questo con le misurazioni dei fluidi corporei? Per esempio, prendiamo un isotopo dell’idrogeno: il deuterio. Quando due molecole di deuterio si combinano con l’ossigeno, si ottiene acqua pesante (ossido di deuterio). Se bevi un bicchiere di acqua pesante, sarai in grado di distinguere queste molecole di acqua pesante dalle molecole di acqua normale. Si lascia bere e si aspetta da 2 a 6 ore che si diffonda uniformemente in tutto il corpo. Poi si preleva del sangue e se ne misura la concentrazione. Poi si determina la concentrazione di acqua pesante con un contatore a scintillazione, e voilà. Con un po’ di calcoli si conosce la quantità totale di acqua nel corpo!

Si può fare la stessa cosa con un isotopo diverso che non può entrare nelle cellule, quindi si può calcolare il volume di acqua extracellulare. Uno di questi isotopi è il bromuro di sodio. E poi, sottraendo il volume d’acqua extracellulare dal volume d’acqua totale, conoscerete il volume d’acqua intracellulare.

Questo è un metodo molto affidabile ed è stato applicato da Powers et al. per studiare la ritenzione idrica della creatina [3]. I risultati sono stati in qualche modo inaspettati. Hanno misurato un aumento del fluido corporeo totale 7 e 28 giorni dopo l’assunzione di creatina. Non è una sorpresa. Tuttavia, non hanno misurato alcuna alterazione nella distribuzione dei fluidi. Il che significa che entrambi i compartimenti del fluido extracellulare e intracellulare sono aumentati in proporzione l’uno all’altro.

Questo sembra in contrasto con i due studi precedenti che ho citato sopra. Una notevole differenza con lo studio MR è che quello ha guardato localmente solo un singolo muscolo. IDA misura la distribuzione dei fluidi di tutto il corpo, proprio come MBIA. MBIA d’altra parte è sicuramente meno affidabile della IDA.

• Assorbimetria a raggi X a doppia energia (DEXA) e Bioimpedenza bioelettrica spettrale: la Creatina non causa alterazioni della ritenzione idrica extracellulare.

L’assorbimetria a raggi X a doppia energia (DXA, o DEXA) è un mezzo per misurare la densità minerale ossea (BMD) utilizzando l’imaging spettrale. Due fasci di raggi X, con diversi livelli di energia, sono puntati sulle ossa del paziente. Quando l’assorbimento dei tessuti molli viene sottratto, la densità minerale ossea (BMD) può essere determinata dall’assorbimento di ogni raggio da parte dell’osso. L’assorbimetria a raggi X a doppia energia è la tecnologia di misurazione della densità ossea più utilizzata e più studiata.

Le scansioni DEXA possono anche essere utilizzate per misurare la composizione corporea totale e il contenuto di grasso con un alto grado di precisione paragonabile alla pesata idrostatica, con alcune importanti avvertenze.[4] Dalle scansioni DEXA, si può anche generare un’immagine a bassa risoluzione “fat shadow”, che dà un’impressione generale della distribuzione del grasso in tutto il corpo.[5] È stato suggerito che, pur misurando molto accuratamente i minerali e i tessuti molli magri (LST), la DEXA può fornire risultati distorti a causa del suo metodo di calcolo indiretto della massa grassa sottraendola dalla LST e/o dalla massa cellulare corporea (BCM) che la DEXA effettivamente misura.[6]

Tuttavia, le scansioni DEXA sono state suggerite come strumenti utili per diagnosticare condizioni con una distribuzione anomala del grasso, come la lipodistrofia parziale familiare.[7][8][5] Sono anche utilizzate per valutare l’adiposità nei bambini, soprattutto per condurre ricerche cliniche.[9] In definitiva, sufficientemente affidabile per chiarire la questione qui trattata.

Nello studio di Alex S Ribeiro et al.[10]gli autori hanno voluto confrontare gli effetti dell’integrazione di Creatina (Cr) combinata con l’allenamento contro-resistenza sulla massa muscolo-scheletrica (SMM), l’acqua corporea totale, l’acqua intracellulare (ICW) e l’acqua extracellulare (ECW) in uomini allenati contro-resistenza, nonché determinare se il rapporto SMM/ICW cambia in risposta all’uso di questo supplemento ergogenico. Ventisette uomini allenati contro-resistenza hanno ricevuto Cr (n = 14) o placebo (n = 13) per 8 settimane. Durante lo stesso periodo, i soggetti hanno eseguito due routine di allenamento contro-resistenza divise in quattro sedute a settimana. L’SMM è stato stimato dal tessuto molle magro appendicolare valutato mediante assorbimetria a raggi X a doppia energia (DEXA). L’acqua corporea totale, ICW e ECW sono stati determinati dall’impedenza bioelettrica spettrale. Entrambi i gruppi hanno mostrato miglioramenti (p < .05) nella SMM, acqua corporea totale e ICW, con valori maggiori osservati per il gruppo Cr rispetto al placebo. L’ECW è aumentata in modo simile in entrambi i gruppi (p < .05). Il rapporto SMM/ICW non è cambiato in nessuno dei due gruppi (p > .05), mentre il rapporto SMM/ECW è diminuito solo nel gruppo Cr (p < .05). È stata osservata una correlazione positiva (p < .05) tra i cambiamenti SMM e ICW (r = .71). I risultati degli autori suggeriscono che l’aumento della massa muscolare indotto dalla Cr combinato con l’allenamento contro-resistenza avviene senza alterazione del rapporto tra ICW e SMM negli uomini allenati con la resistenza.

Conclusioni:

Che l’assunzione di Creatina porta alla ritenzione di liquidi è stato suggerito dall’intero corpo documentale riportato. La logica impone che il fluido sia contenuto all’interno delle cellule (muscolari) e non all’esterno delle cellule (extracellulare). Le misurazioni MBIA, MR e DEXA supportano questo punto di vista. Tuttavia, l’IDA, che potrebbe essere considerata una misura standard per la distribuzione dei fluidi, suggerisce che la ritenzione di fluidi avviene proporzionalmente sia nel compartimento extracellulare che in quello intracellulare. Non sembra esserci una buona spiegazione per questo, tranne quanto onestamente riportato dagli stessi ricercatori.

Infatti, essi affermano che l’assunzione di calorie e fluidi dei soggetti in esame non è stata registrata , e le differenze in uno di questi fattori potrebbero aver influenzato i cambiamenti nella massa corporea e nel bilancio dei fluidi. Inoltre, ogni soggetto era coinvolto in un programma di allenamento contro-resistenza individualizzato. Questi protocolli di allenamento non sono stati controllati; tuttavia, il volume di ogni sessione di allenamento è stato registrato. A causa della grande variabilità tra i soggetti, non è stato possibile stabilire una relazione tra il volume di allenamento e i cambiamenti della massa corporea e dell’equilibrio dei fluidi. Inoltre, i protocolli di allenamento prima dell’integrazione non sono stati registrati, quindi non è stato possibile fare confronti. Pertanto, è possibile che le differenze nel volume di allenamento abbiano anche influenzato i cambiamenti nella massa corporea e nell’equilibrio dei fluidi.

Ora, anche alla luce dei dati raccolti negli anni e provenienti da preparazioni alla gara di atleti di diverso livello ma sempre nell’ambito culturistico, sono propenso a seguire quanto riportato dai risultati delle misurazioni MBIA, MR e DEXA. Ulteriori ricerche potrebbero sicuramente chiarire questa discrepanza. Ma, ritornando sul discorso empirico/aneddotico, non mi sono mai imbattuto in condizioni di alterata ritenzione extracellulare in atleti supplementati in cronico con dosi pari a 3-5g/die di Creatina quando tutte le variabili di incidenza maggioritaria (vedi, ad esempio, regolare assunzione di liquidi, elettroliti e corretto bilancio acqua:sodio) erano sotto controllo, soprattutto in condizioni di ipocalorica. Alcuni ipotizzano che dosi elevate di Creatina possano causare un certo grado di ritenzione idrica extracellulare dovuta alla saturazione cellulare. Si tratta però di pure supposizioni basate, oltretutto, su possibilità remote e dettate da soli due scenari: 1) Fase di “carico” della Creatina e 2) ignoranza del soggetto (o di chi per lui) sul range di dose efficace del supplemento; in questo caso potrebbero con tutta probabilità aggiungersi altre variabili che influenzano la ritenzione idrica e che sono indipendenti dalla supplementazione di Creatina.

Gabriel Bellizzi

Riferimenti:

1. Ziegenfuss, Tim N., Lonnie M. Lowery, and Peter WR Lemon. “Acute fluid volume changes in men during three days of creatine supplementation.” J Exerc Physiol 1.3 (1998): 1-9. APA
2. Saab, George, et al. “Changes in Human Muscle Transverse Relaxation Following Short‐Term Creatine Supplementation.” Experimental physiology 87.3 (2002): 383-389.
3. Powers, Michael E., et al. “Creatine supplementation increases total body water without altering fluid distribution.” Journal of athletic training 38.1 (2003): 44.
4. St-Onge MP, Wang J, Shen W, Wang Z, Allison DB, Heshka S, Pierson RN, Heymsfield SB (August 2004). “Dual-energy x-ray absorptiometry-measured lean soft tissue mass: differing relation to body cell mass across the adult life span”. J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 
5. Meral R, Ryan BJ, Malandrino N, Jalal A, Neidert AH, Muniyappa R, Akıncı B, Horowitz JF, Brown RJ, Oral EA (October 2018). “”Fat Shadows” From DXA for the Qualitative Assessment of Lipodystrophy: When a Picture Is Worth a Thousand Numbers”
6. Manninen AH (January 2006). “Very-low-carbohydrate diets and preservation of muscle mass”. Nutr Metab (Lond).
7. Ajluni N, Meral R, Neidert AH, Brady GF, Buras E, McKenna B, DiPaola F, Chenevert TL, Horowitz JF, Buggs-Saxton C, Rupani AR, Thomas PE, Tayeh MK, Innis JW, Omary MB, Conjeevaram H, Oral EA (May 2017). “Spectrum of disease associated with partial lipodystrophy: lessons from a trial cohort”. Clin. Endocrinol.
8. Guillín-Amarelle C, Sánchez-Iglesias S, Castro-Pais A, Rodriguez-Cañete L, Ordóñez-Mayán L, Pazos M, González-Méndez B, Rodríguez-García S, Casanueva FF, Fernández-Marmiesse A, Araújo-Vilar D (November 2016). “Type 1 familial partial lipodystrophy: understanding the Köbberling syndrome”. Endocrine. 
9. Kakinami L, Henderson M, Chiolero A, Cole TJ, Paradis G (November 2014). “Identifying the best body mass index metric to assess adiposity change in children”
10. Creatine Supplementation Does Not Influence the Ratio Between Intracellular Water and Skeletal Muscle Mass in Resistance-Trained Men