Assunzione di flavanoli di cacao ed esercizio in ipossia

Non di rado gli eventi sportivi si svolgono o si concludono in alta quota, dove fisico e cognitivo (es. decisionale, controllo motorio) nell'ipossia determina l'esito della prestazione sportiva. Con la crescente popolarità degli integratori alimentari nella popolazione atletica e non atletica, la ricerca si sta concentrando sempre più sui costituenti dietetici che possono migliorare le prestazioni cognitive e l'esercizio fisico.

I flavonoidi, un sottogruppo di polifenoli, sono una classe di composti naturali presenti nella dieta umana e comprendono sottocategorie di flavanoli, flavonoli, isoflavoni, flavoni e antocianidine. L'assunzione di flavanoli, presenti nell'uva, nel tè, nel vino rosso, nelle mele e soprattutto nel cacao, provoca una vasodilatazione mediata dall'ossido nitrico (NO) e può migliorare il flusso sanguigno periferico e cerebrale (CBF).

Per il flavanolo del cacao (CF), ci sono prove che sia l'assunzione a lungo termine che quella acuta possono migliorare la funzione cognitiva, con la quantità e la biodisponibilità del CF consumato che influenzano fortemente i suoi effetti benefici e con dosi più elevate che suscitano maggiori effetti sulla cognizione. L'aumento del CBF dopo l'assunzione di FC acuta e cronica (3 mesi) è stato dimostrato in soggetti giovani sani. Inoltre, le prestazioni cognitive e l'umore durante gli sforzi mentali prolungati sono migliorati dopo l'assunzione acuta di CF in soggetti sani e l'assunzione di CF può aumentare l'ossigenazione prefrontale durante i compiti cognitivi in ​​atleti ben allenati. Inoltre, l'assunzione di CF non è solo associata a un miglioramento del flusso sanguigno, ma potrebbe anche migliorare le prestazioni fisiche dopo 2 settimane di assunzione di cioccolato fondente. Inoltre, è noto che CF ha proprietà antiossidanti e l'assunzione di CF per 2 settimane è stata associata a una riduzione dei marcatori di stress ossidativo dopo l'esercizio.

In condizioni di ipossia, la pressione arteriosa dell'ossigeno (PaO2) e la saturazione arteriosa dell'O2 (SaO2) diminuiscono, compromettendo l'apporto di ossigeno ai tessuti. Poiché la funzione cerebrale e l'integrità del cervello dipendono dall'apporto continuo di ossigeno, la desaturazione cerebrale può provocare una compromissione della funzione cognitiva nell'ipossia. La gravità della menomazione è correlata all'estensione dell'alta quota, con a 3000 m (= 14,3% di ossigeno (O2); = 71% di ossigeno disponibile a livello del mare) le menomazioni psicomotorie sono visibili. L'ossigenazione cerebrale, che può essere misurata mediante spettroscopia nel vicino infrarosso, è ridotta nell'ipossia.

Non è chiaro se l'assunzione di FC possa influenzare l'ossigenazione cerebrale e la perfusione in condizioni ipossiche e se l'assunzione di CF possa (parzialmente) contrastare i disturbi cognitivi indotti dall'ipossia. Pertanto, il primo obiettivo di questo studio è stato quello di indagare se la funzione cognitiva e l'ossigenazione prefrontale durante un compito mentale impegnativo saranno compromesse da condizioni ipossiche (3000 m di altitudine; 14,3% O2) e se queste menomazioni possano essere parzialmente ripristinate dall'assunzione subcronica di FC (7 giorni, 900 mg/giorno).

L'ipossia compromette anche le prestazioni fisiche. Le riduzioni indotte dall'ipossia nell'ossigenazione cerebrale possono favorire l'affaticamento centrale, cioè l'incapacità del sistema nervoso centrale di eccitare adeguatamente i motoneuroni, compromettendo quindi la prestazione fisica in condizioni ipossiche. Poiché l'ipossia compromette anche l'apporto di ossigeno al tessuto muscolare, il ridotto apporto di ossigeno e la ridotta produzione di energia ossidativa nel muscolo che si esercita sono un secondo fattore che influisce negativamente sulle prestazioni dell'esercizio.

Oltre ai suddetti effetti dell'altitudine sull'erogazione di O2, l'ipossia provoca anche un aumento dello stress ossidativo. Lo stress ossidativo si riferisce allo squilibrio tra i livelli proossidanti e antiossidanti a favore dei proossidanti nelle cellule e nei tessuti e può derivare da livelli di antiossidanti diminuiti o da una maggiore produzione di specie reattive dell'ossigeno. Quest'ultimo può essere indotto sia dall'esercizio fisico intenso che dall'alta quota. Poiché lo stress ossidativo può essere contrastato dalla FC, miriamo anche a studiare come i marcatori dello stress ossidativo possono essere influenzati dall'assunzione di CF dall'esercizio in ipossia. Pertanto, il secondo obiettivo di questo studio era quello di indagare i possibili effetti benefici dell'assunzione di FC sui cambiamenti nella vasoreattività cerebrale e muscolare e sullo stress ossidativo durante l'esercizio in ipossia e le sue implicazioni sulla prestazione fisica.