SARCOPENIA DA INVECCHIAMENTO:

RUOLO DELL’INTEGRAZIONE NUTRACEUTICA NEI PROTOCOLLI DI PREVENZIONE E TRATTAMENTO

Il termine sarcopenia fu introdotto per la prima volta nel 1997 dal Professor Irwin H. Rosenberg, in un articolo pubblicato sulla rivista The Journal of Nutrition (1), per descrivere una condizione età-correlata che porta a declino della struttura e della funzione muscolare, con importanti e talora gravi ripercussioni sul piano della salute, della mobilità e dell’autonomia. Se non adeguatamente prevenuta (o trattata), in termini sociali ed economici la sarcopenia diventa un onere per i sistemi sanitari che devono così necessariamente rispondere a crescenti costi di ospedalizzazione (2) legati alla presenza di un’ampia fascia di anziani che diventano “fragili” e maggiormente soggetti a sviluppare malattie.

COS’È LA SARCOPENIA DA INVECCHIAMENTO

La massa muscolare e la forza variano nel corso della vita: nei giovani adulti (fino a circa 30 anni di età), si raggiungono i massimi livelli di espressione, con differenze tra uomini e donne (3), mentre a partire dai 40 anni si possono già evidenziare le prime perdite di massa muscolare, che diverranno sempre più manifeste superati i 50 anni (Figura 1) (4), con riduzione di massa muscolare di circa l’1% all’anno (5), perdita del patrimonio fibrale tipo II (dimezzato intorno agli 80 anni (6)) e calo progressivo della forza (decadimento/anno tra 1,5 e 5% (7)). Fattori genetici e stile di vita (come sedentarietà, associata soprattutto ad assenza di allenamento di forza, e malnutrizione), possono accelerare l'indebolimento muscolare e la progressione verso la sarcopenia, la quale si accompagna anche ad alterazioni neuromuscolari e perdita significativa dei motoneuroni spinali (8)(9)(10). Una volta sviluppata, la sarcopenia (diagnosticabile attraverso metodiche validate di misura) compromette la salute e la qualità di vita dei soggetti: induce debolezza e fragilità, aumentando il rischio di cadute e fratture; riduce la velocità del passo, circa il 20% in meno rispetto a soggetti della stessa età e genere (2); compromette semplici attività quotidiane, come salire e scendere le scale, sollevare oggetti o alzarsi dalla sedia, aumentando il senso di fatica (11); la forza di presa manuale diminuisce di circa il 20% (2); diminuisce il dispendio energetico a riposo (12) e la sensibilità periferica all’insulina (13), favorendo l’accumulo di grasso sottocutaneo e viscerale (14); si associa, inoltre, ad un più elevato rischio di mortalità (15). Da un punto di vista molecolare, l’evoluzione della sarcopenia da invecchiamento è legata in particolare a una progressiva predominanza delle vie di segnale che controllano i fenomeni catabolici (degradazione), con un’attenuazione dei processi di sintesi proteica. Tali eventi sono disregolati da alterazioni età-correlate di processi che coinvolgono il sistema endocrino e una maggiore produzione di citochine pro-infiammatorie (16).

Figura 1. Confronto tra due immagini di risonanza magnetica a livello della parte centrale della coscia di un giovane adulto sano di 25 anni (a sinistra) e di un soggetto anziano sarcopenico di 75 anni (a destra). Nel soggetto anziano (a destra) si evidenza una muscolare drasticamente ridotta (grigio chiaro), un elevato aumento del grasso sottocutaneo (grigio scuro) e del grasso intramuscolare (linee grigio scuro) (4).

SVILUPPO E PROGRESSIONE DELLA SARCOPENIA: MECCANISMI COINVOLTI

Oltre all’attività fisica, in particolare attraverso la pianificazione di programmi settimanali che includano carichi di forza sul muscolo, e a un’adeguata programmazione dietetica giornaliera, importante per stabilire un corretto regime nutrizionale generale, fondamentale è predisporre una corretta somministrazione ciclica di integratori nutraceutici e alimenti a fini medici speciali, utili per intervenire là dove la sola dieta non è sufficiente. Su quest’ultimo argomento la letteratura mette a disposizioni dati e indicazioni veramente interessanti che riguardano l’utilizzo di numerose sostanze ad attività nutraceutica.


Aminoacidi essenziali (EAA) e leucina

Gli EAA rappresentano lo stimolo principale per la sintesi proteica muscolare e per il mantenimento di massa e forza muscolare in età avanzata (17). La leucina è considerata l’EAA più potente per l’attivazione delle sintesi poiché è in grado di attivare il complesso mTORC1, regolatore fondamentale di traslazione e biogenesi ribosomiale: passaggi chiave per la sintesi delle proteine (18). Dati indicano come gli anziani necessitino di una quantità di proteine maggiore rispetto ai più giovani per ottenere la stessa stimolazione di sintesi proteica muscolare, con una soglia di utilizzo di leucina più alta. Pertanto, l’introduzione di maggiori quantità giornaliere di leucina, attraverso opportuni integratori di EAA, risulta essere benefica per questi soggetti al fine di stimolare il trofismo della massa muscolare (19)(20)(21)(22). In molti studi sono stati ottenuti effetti positivi con dosaggi di leucina pari a circa 3 g/die (19)(20)(23).


Vitamina D

La perdita di massa muscolare spesso si associa a carenza di vitamina D. I recettori della vitamina D sono ampiamente espressi a livello muscolare; tuttavia, la loro presenza diminuisce con l'età, contribuendo allo sviluppo della sarcopenia (6). Grazie al legame con i suoi recettori, la vitamina D promuove alcune importanti funzioni muscolari: la capacità contrattile, regolando l'afflusso di calcio; la differenziazione dei mioblasti, fondamentale nei meccanismi di riparazione tissutale; la sensibilità all'insulina, che con l’età viene compromessa (24). Ampi studi trasversali su popolazioni anziane confermano una relazione tra livello insufficiente di vitamina D nel siero (<50 nmol/L) e scarse prestazioni fisiche (24)(25)(26)(27)(28)(29), mobilità (25)(27)(28)(29), forza muscolare (25)(26)(28)(29)(30)(31)(32)(33)(34) e maggiore disabilità(31). La maggior parte degli studi disponibili ha dimostrato che i benefici si osservano con dosi d’integrazione di vitamina D comprese tra 800 e 2000 UI/die (32).


Creatina

La creatina è una sostanza diffusa in molti distretti corporei (come cuore e cervello), ma prevalentemente (circa il 95%) viene accumulata nel muscolo scheletrico (35) sottoforma di fosfocreatina e creatina libera. Diversi studi hanno dimostrato che l'integrazione di creatina monoidrato, in aggiunta a un protocollo di allenamento di forza, può aumentare la massa muscolare e la forza negli anziani (36)(37)(38). Tali effetti sono ottenibili attraverso numerosi meccanismi: l’ottimizzazione energetica delle fibre (39); la prevenzione della degradazione proteica (38); lo stimolo sull’attivazione e la differenziazione delle cellule satelliti (40)(41); l’aumento nell’espressione di fattori miogenici di regolazione (MRF-4, Myf-5, Myo-D, e myogenin), legati all’espressione genica di proteine muscolari come la miosina, l’α-actinina, la troponina I, e la creatin chinasi (42). L’ampia quantità di studi reperibile in letteratura prova che l'integrazione di creatina può avere un potenziale beneficio sulla sarcopenia (43)(44)(45), mentre merita maggior approfondimento il ruolo di una co-integrazione di creatina con aminoacidi, benché i dati disponibili siano piuttosto promettenti (46). La maggior parte dei lavori suggerisce una dose di 3 g/die di creatina per attenuare il declino della massa e funzione muscolare (20).


β-idrossi-β-metilbutirrato (HMB)

l’HMB è un metabolita della leucina (circa 5-10% della leucina viene convertita in HMB), il quale svolge un’azione spiccatamente anticatabolica sul tessuto muscolare scheletrico, evidenziabile soprattutto in condizioni di compromissione, coinvolgendo diversi meccanismi (stimolo della sintesi proteica, controllo sull’attivazione e proliferazione delle cellule satelliti; inibizione del sistema ubiquitina-proteosoma, inibizione delle caspasi 3 e 8) e vie di segnalazione (Akt/mTOR/p70S6, MAPK/ERK e PI3K/Akt) (47)(48)(49)(50)(51). È stato dimostrato che la supplementazione orale di HMB migliora la forza muscolare sia nei pazienti sarcopenici malnutriti, sia nei pazienti con sarcopenia lieve-moderata (52), con risultati interessanti anche su pazienti ospedalizzati in fase di riabilitazione e recupero metabolico (53). L’efficacia di un’integrazione nutraceutica con HMB si raggiunge con dosaggi giornalieri compresi tra 1,5 e 3 g.


Acidi grassi omega-3 (ω-3)

Secondo vari studi, gli acidi grassi ω-3, in particolare EPA e DHA, hanno proprietà antinfiammatorie che risultano benefiche per massa, forza e funzione muscolare, prevenendo l'infiammazione cronica di basso grado legata all'età, la quale contribuisce allo sviluppo della sarcopenia (54). Tuttavia, nei pazienti con sarcopenia, l'integrazione di acidi grassi ω-3 sembra favorire l’aumento della massa muscolare e prevenire il catabolismo indipendentemente dagli effetti antinfiammatori, coinvolgendo l’attivazione di mTOR e riducendo la resistenza insulinica età-correlata (54). Sebbene quindi i meccanismi attraverso i quali gli acidi grassi ω-3 esercitano il loro effetto su massa e funzione muscolare non siano ancora del tutto chiari e siano necessari ulteriori studi (55), un numero crescente di lavori dimostra il potenziale effetto benefico dell’integrazione nutraceutica con acidi grassi ω-3 nei soggetti anziani (54), con dosaggi tipicamente compresi tra 2 e 4 g al giorno (56).


Acido alfa lipoico (ALA), coenzima Q10 (CoQ10) e resveratrolo

Tra le sostanze con effetti di natura antinfiammatoria e antiossidante, spiccano, infine, molecole come l’ALA, il CoQ10 e il resveratrolo, che associate a EAA, vitamina D e creatina, in uno studio condotto presso il Centro di Medicina dello Sport dell’Università di Pavia e pubblicato sulla rivista Journal of Nutrition, Health and Aging, dopo 12 settimane di assunzione hanno dimostrato di poter migliorare efficacemente il trofismo muscolare in soggetti di circa 70 anni di età (tabella 1) (46). L’ALA possiede, infatti, spiccate proprietà antinfiammatorie, e può dare riduzioni significative (-15%) dei livelli sierici di interleuchina-6 già dopo 4 settimane di somministrazione orale (57). Altri studi dimostrano una correlazione tra i livelli ematici di CoQ10 e l’espressione della forza muscolare (58), con effetti modulatori sull’infiammazione (59) e lo stress ossidativo (60) in soggetti anziani dopo 4 settimane di trattamento. Il resveratrolo, polifenolo di origine vegetale, è forse il più promettente tra queste sostanze, dimostrando effetti a diversi livelli: antiossidante (61); sul trofismo delle fibre muscolari scheletriche (tipo IIA e IIB), con aumento del numero dei mionuclei (62), stimolando la via di segnalazione Akt-mTORC1-FoxO1 e inibendo l’attività della ubiquitina ligasi (63); sulla capacità mitocondriale, mediante attivazione della via AMPK-SIRT1-PGC1α (64)(65)(66).

STRATEGIE DI PREVENZIONE E TRATTAMENTO: DALL’ATTIVITÀ FISICA ALL’INTEGRAZIONE NUTRACEUTICA 

Tabella 1. Formulazione del supplemento multi-ingrediente a base di EAA (46).

Nota: nello studio (46) sono state utilizzate due buste al giorno.

Riferimenti bibliografici

MASSIMO NEGRO1

DONATELLA BARILLARO1

GIUSEPPE D’ANTONA1, 2

1. CRIAMS - Centro di Medicina dello Sport - Voghera, Università di Pavia | Italia

2. Dipartimento di Sanità Pubblica, Medicina Sperimentale e Forense dell’Università di Pavia | Italia

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