La gestione nutrizionale del dolore muscolare nello sportivo

L’integrazione orale di prodotti enzimatici ad attività antinfiammatoria si sta rivelando utile nella prevenzione e cura dei problemi muscolari funzionali da sovraffaticamento, comuni nello sportivo.

I DOMS (Delayed Onset Muscle Soreness) sono dei disturbi muscolari funzionali da sovraffaticamento, secondo la classificazione proposta dal Munich Consensus Statement [1].

Si tratta di problematiche muscolari piuttosto comuni nella pratica sportiva, anche se non è possibile avere dati epidemiologici precisi. Il più delle volte sono disturbi non particolarmente gravi che permangono, dall’insorgenza alla remissione completa dei sintomi, per un periodo compreso tra le 72 e le 96 ore.

I sintomi tipici includono indolenzimento, dolore, rigidità e gonfiore a livello muscolare, con biomeccanica alterata nelle articolazioni adiacenti [2, 3].

Tali sintomi variano da molto leggeri a intensi, con inabilità all’esecuzione di determinati movimenti.

In questo articolo offriremo alcuni spunti di riflessione sui possibili benefici della terapia enzimatica nella prevenzione e trattamento dei DOMS.

Davide Allegri; Emanuele Pavesio
(1) Consulente scientifico;
(2) Dietista, specializzato in nutrizione sportiva.

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Indice

  • Eziologia del dolore muscolare
  • Trattamenti nutrizionali nello sportivo 
  • Conclusioni 
  • Messaggi chiave
  • Bibliografia
     

Eziologia del dolore muscolare

L’eziologia alla base dei DOMS non è ancora ben chiara [4], ma nell’ultimo decennio sono state proposte differenti teorie, che hanno un punto in comune: la contrazione muscolare di tipo eccentrico [2,3]. Questo tipo di contrazione causerebbe, in misura maggiore rispetto a quelle di tipo concentrico, danni ai tessuti muscolari (danno primario). Questi danni causano una susseguente risposta infiammatoria attraverso il rilascio di chemochine e il richiamo di macrofagi e neutrofili (danno secondario) [5, 6, 7].

L’accumulo di cellule infiammatorie causa l’entrata in gioco di altre molecole, come ad esempio la bradichinina, che ha effetti vasodilatatori e di aumento della permeabilità dei vasi. La bradichinina è responsabile, attraverso l’attivazione dei recettori B2, dei sintomi tipici dell’infiammazione.  

La bradichinina può anche stimolare la fosfolipasi A2, con liberazione di acido arachidonico dalle membrane e conseguente aumento della formazione di prostaglandine e leucotrieni [8].

Questi ultimi possono a loro volta aumentare la permeabilità vascolare, facilitando l’adesione dei neutrofili nella zona danneggiata. L’attività fagocitica è alla base di un ingente rilascio di ROS (Reactive Oxygen Species), che può indurre ulteriori danni a livello delle membrane cellulari [9, 10].

L’attivazione della cascata infiammatoria porta alla formazione di edema intramuscolare e all’accumulo di fluido interstiziale, con conseguente aumento della pressione a livello intramuscolare e attivazione delle fibre afferenti di tipo III e IV, con percezione del dolore [2]. La presenza delle già citate bradichinina e prostaglandine, unitamente ad altre sostanze ad azione proinfiammatoria quali istamina e NGF (Nerve Growth Factor), porta all’attivazione dei nocicettori e all’aumento della sensibilità al dolore [3, 11].

 

Trattamenti nutrizionali nello sportivo

È pratica comune in ambito sportivo l’utilizzo di farmaci antinfiammatori non steroidei (FANS) che, inibendo i recettori COX-2, limitano l’infiammazione e riducono il dolore [12]. Tale pratica non è esente da effetti collaterali e potrebbe avere un impatto negativo sulla rigenerazione del tessuto muscolare [4, 13]. 

Nel corso degli ultimi anni diversi supplementi nutrizionali sono stati presi in considerazione nel trattamento dei DOMS. Acidi grassi essenziali ω3 ed i derivati EPA e DHA [14], aminoacidi ramificati, taurina [2, 15, 16] e caffeina [16]. Anche i polifenoli sono stati oggetto di studio, con risultati non sempre concordanti [2]. Ne è un esempio la rutina, tra i cui possibili effetti possiamo ricordare: la riduzione dello stress ossidativo [17], del rilascio di istamina e dell’espressione delle citochine pro-infiammatorie [18].

Di sicuro interesse l’utilizzo della terapia enzimatica sistemica nella mitigazione degli effetti infiammatori e ossidativi legati ai DOMS, sia per la possibile efficacia sia per l’assenza di azione lesiva a livello gastrointestinale. 

In particolare, la bromelina (gruppo di enzimi proteolitici estratti dalle Bromeliaceae) sembra avere effetti sulla riduzione della migrazione e adesione dei neutrofili (riduzione dei ROS) e sulla secrezione di citochine proinfiammatorie (TNF-α, IL-1β, IL-6) [17, 19]. Degni di nota anche gli effetti di down-regulation su PGE-2 (inibizione NF-kB, COX-2 e trombossano sintetasi) e up-regulation di PGE-1 [20].

La tripsina (endopeptidasi) sembra avere azione antiossidante e un ruolo nell’attivazione di PAR2, con conseguente azione modulatoria sulla risposta infiammatoria [17, 19, 21]. Oltre a questo, la tripsina compete con la plasmina nel legame con α1-antitripsina e α2-macroglobulina. Aumentando la disponibilità di plasmina, migliora la fibrinolisi, con conseguente ripristino del microcircolo e miglioramento dell’edema [22, 23].

 

Conclusioni 

La terapia enzimatica potrebbe quindi essere utile nella mitigazione dei DOMS grazie a un effetto analgesico e antinfiammatorio legato alla riduzione dell’edema, dei mediatori infiammatori e dello stress ossidativo. Tali effetti risultano maggiori utilizzando una combinazione di enzimi proteolitici e flavonoidi.

MESSAGGI CHIAVE

  • Il dolore da sovraffaticamento muscolare (DOMS), frequente negli sportivi, è dovuto principalmente a contrazione muscolare di tipo eccentrico che provoca danno muscolare e scatena un processo infiammatorio acuto.
  • La terapia farmacologica normalmente utilizzata si basa sull’utilizzo di FANS, farmaci antinfiammatori e antidolorifici efficaci che provocano frequenti effetti collaterali soprattutto a livello gastrico e che potrebbero avere un impatto negativo sulla rigenerazione del tessuto muscolare 
  • L’utilizzo di una terapia nutrizionale integrativa sta dimostrando di essere efficace nel ridurre il ricorso ai FANS con assenza di effetti collaterali.
  • Gli enzimi proteolitici naturali (es. tripsina, bromelina) in sinergia con specifici flavonoidi (es. rutina) stanno dimostrando la maggiore efficacia antiinfiammatoria e antidolorifica in recenti studi clinici sull’uomo.

 

Bibliografia

  1. Mueller-Wohlfahrt HW, Haensel L, Mithoefer K, et al. Terminology and classification of muscle injuries in sport: the Munich consensus statement. Br J Sports Med. 2013 Apr; 47(6): 342-50. 
  2. Kim J, Lee J. A review of nutritional intervention on delayed onset muscle soreness. Part I. J Exerc Rehabil. 2014 Dec 31; 10(6): 349-56. 
  3. Hotfiel T, Freiwald J, Hoppe MW, et al. Advances in Delayed-Onset Muscle Soreness (DOMS): Part I: Pathogenesis and Diagnostics. Sportverletz Sportschaden. 2018 Dec; 32(4): 243-250. 
  4. Paulsen G, Mikkelsen UR, Raastad T et al. Leucocytes, cytokines and satellite cells: what role do they play in muscle damage and regeneration following eccentric exercise? Exerc Immunol Rev. 2012; 18: 42–97.
  5. Peake J, Nosaka K, Suzuki K. Characterization of inflammatory responses to eccentric exercise in humans. Exerc Immunol Rev 2005; 11: 64–85.
  6. Clarkson PM, Hubal MJ. Exercise-induced muscle damage in humans. Am J Phys Med Rehabil. 2002; 81: 52-69.
  7. Tidball JG. Mechanisms of muscle injury, repair, and regeneration. Compr Physiol. 2011; 1(4): 2029-2062.
  8. Murase S, Terazawa E, Queme F, et al. Bradykinin and nerve growth factor play pivotal roles in muscular mechanical hyperalgesia after exercise (delayed-onset muscle soreness). J Neurosci. 2010; 30(10): 3752-3761.
  9. Connolly DA, Sayers SE, McHugh MP. Treatment and prevention of delayed onset muscle soreness. J Strength Cond Res 2003; 17(1): 197-208.
  10. Close GL, Ashton T, McArdle A et al. The emerging role of free radicals in delayed onset muscle soreness and contraction-induced muscle injury. Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol. 2005; 142: 257–266.
  11. Nie H, Madeleine P, Arendt-Nielsen L et al. Temporal summation of pressure pain duringmuscle hyperalgesia evoked by nerve growth factor and eccentric contractions. Eur J Pain 2009; 13(7): 704–710
  12. Hotfiel T, Seil R, Bily W et al. Nonoperative treatment of muscle injuries – recommendations from the GOTS expert meeting. J Exp Orthop. 2018; 5(1): 24.
  13. Schoenfeld BJ. The use of nonsteroidal anti-inflammatory drugs for exercise-induced muscle damage: implications for skeletal muscle development. Sports Med. 2012; 42(12): 1017–1028.
  14. Jouris KB, McDaniel JL, Weiss EP. The Effect of Omega-3 Fatty Acid Supplementation on the Inflammatory Response to eccentric strength exercise. J Sports Sci Med. 2011; 10(3): 432–438.
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  17. Marzin T, Lorkowski G, Reule C et al. Effects of a systemic enzyme therapy in healthy active adults after exhaustive eccentric exercise: a randomised, two-stage, double-blinded, placebo-controlled trial. BMJ Open Sport Exerc Med. 2017; 2(1): e000191.
  18. Park HH, Lee S, Son HY, et al. Flavonoids inhibit histamine release and expression of proinflammatory cytokines in mast cells. Arch Pharm Res. 2008 Oct; 31(10): 1303-11. 
  19. Ueberall MA, Mueller-Schwefe GH, Wigand R, et al. Efficacy, tolerability, and safety of an oral enzyme combination vs diclofenac in osteoarthritis of the knee: results of an individual patient-level pooled reanalysis of data from six randomized controlled trials. J Pain Res. 2016 Nov 4; 9: 941-961. 
  20. Kritis P, Karampela I, Kokoris S, Dalamaga M. The combination of bromelain and curcumin as an immune-boosting nutraceutical in the prevention of severe COVID-19. Metabol Open. 2020 Dec; 8: 100066. 
  21. McLean PG, Aston D, Sarkar D, Ahluwalia A. Protease-activated receptor-2 activation causes EDHF-like coronary vasodilation: selective preservation in ischemia/reperfusion injury – involvement of lipoxygenase products, VR1 receptors, and C-fibers. Circ Res. 2002; 90: 465–472.
  22. Shah D, Mital K. The Role of Trypsin:Chymotrypsin in Tissue Repair. Adv Ther. 2018 Jan; 35(1): 31-42.
  23. Chandanwale A, Langade D, Sonawane D, Gavai P. A Randomized, Clinical Trial to Evaluate Efficacy and Tolerability of Trypsin:Chymotrypsin as Compared to Serratiopeptidase and Trypsin:Bromelain:Rutoside in Wound Management. Adv Ther. 2017 Jan; 34(1): 180-198.