Ultima edizione | Archivio giornali | Archivio tematico | Archivio video

CNR: Alamanacco della Scienza

Archivio

N. 12 - 11 lug 2012
ISSN 2037-4801

Focus - Olimpiadi  

Salute

In alta quota per vincere

Le Olimpiadi, come altre competizioni sportive importanti inducono talvolta  gli atleti in gara a ricorrere a sostanze o metodi in grado di migliorare prestazione  fisica e resistenza, senza preoccuparsi della salute, incorrendo in sanzioni per doping.

"L'Agenzia mondiale anti-doping (Wada) considera doping, e quindi proibisce,  l'uso di  sostanze e metodi per migliorare la prestazione fisica", spiega Claudio Marconi dell'Istituto di bioimmagini e fisiologia molecolare (Ibfm) del Cnr di Milano, "quando si verifichino almeno due  dei seguenti criteri: evidenza scientifica o esperienza dimostranti che il metodo e la sostanza ha la potenzialità di aumentare o aumenta effettivamente la prestazione sportiva; l'evidenza medica o l'esperienza suggeriscono che l'uso della sostanza o il metodo rappresentano un effettivo o potenziale rischio per la salute dell'atleta; l'uso della sostanza o il metodo viola lo spirito dello sport".

Tra i metodi proibiti, c'è il doping ematico, ossia l'uso di sangue autologo, omologo ed eterologo o l'infusione di globuli rossi di qualunque origine e l'aumento artificiale del consumo e del trasporto di ossigeno, incluso ma non limitato, a perfluorocarboni, RSR13 ed emoglobine modificate, escludendo la somministrazione di ossigeno. In Italia, poi, dal 2005 sono vietate le pratiche che fanno ricorso alla respirazione di miscele impoverite di ossigeno (miscele ipossiche), che simulano a livello del mare il soggiorno legittimo in alta montagna.

Ma cosa succede quando in alta montagna si riduce la disponibilità di ossigeno per garantire il normale metabolismo cellulare? "Tutte le cellule hanno un sistema di monitoraggio dei livelli di ossigeno e quando questi scendono (ipossia) il sensore (fattore inducibile dall'ipossia, HIF-1) si attiva e legandosi agli elementi sensibili di molti geni, ne attiva la trascrizione", chiarisce Marconi. "Tra questi l'eritropoietina (Epo, per gli sportivi) o il fattore che aumenta la vascolarizzazione dei tessuti. Fino a 1.800-2.000 metri il nostro organismo non reagisce minimamente, ma quanto maggiore è lo stimolo ipossico (probabilmente una combinazione tra altitudine e durata della permanenza in quota) maggiore è l'attivazione dei meccanismi genetici che porta ad ampliare ad esempio il numero dei globuli rossi. A questo punto, se i globuli rossi aumentano, cresce la quantità di emoglobina circolante e, quindi, la quantità di ossigeno trasportata ai tessuti. Questo è un meccanismo fisiologico naturale. Gli atleti possono andare in alta montagna per due-tre settimane e poi tornare a livello del mare in tempo per gareggiare".

In alta quota, però, la massima potenza di qualunque motore a combustione (come le nostre cellule) si riduce; fino a 2.000 metri la riduzione è sotto il 10% e per un atleta professionista tale  diminuzione è inaccettabile, perché riduce il carico allenante. Per questo è stato studiato un sistema che combina i benefici indotti dall'ipossia in montagna (aumento della capacità di trasporto dell'ossigeno ai muscoli) con la possibilità di non ridurre l'intensità dell'allenamento: l'atleta dorme in montagna e si allena a bassa quota (Living high-training low).

Se per una qualsiasi ragione però l'atleta non può andare in montagna si ricorre a una soluzione alternativa. "Sono  disponibili apparecchi che sottraggono fisicamente ossigeno dall'aria ambiente e fanno sì che l'atleta possa dormire sotto una tenda a casa sua, respirando la stessa aria che respirerebbe in alta montagna", precisa il ricercatore dell'Ibfm-Cnr. "Poi il mattino si allena regolarmente, mantenendo i carichi necessariamente elevati. Semplice ed economico"

Questa procedura però è vietata in Italia dal 2005 e la Wada sta valutando se considerarla doping.  Ma perché respirare a casa propria una miscela ipossica è doping, mentre respirare la stessa miscela in montagna è consentito visto che la cellula reagisce alla carenza di ossigeno attivando gli stessi geni indipendentemente dalla modalità di esposizione all'ipossia?  

"Probabilmente, se beneficio si trova, questo potrebbe essere indipendente dalla massa eritrocitaria totale che non sembra aumentare", conclude Marconi. "Si ipotizzano quindi meccanismi diversi, che potrebbero riguardare  adattamenti molecolari a livello del metabolismo cellulare. E questo punto fa da ponte con le nuove possibilità offerte dalla ricerca scientifica nel campo della genetica. Tuttavia il cosiddetto doping genetico è vietato dalla Wada. In particolare, sono proibiti il trasferimento di sequenze di Dna e l'uso di cellule normali o geneticamente modificate, capaci di migliorare la prestazione atletica".

 

Marcello Mutalipassi

Fonte: Claudio Marconi , Istituto di bioimmagini e fisiologia molecolare, Segrate, tel. 02/21717214, email claudio.marconi@ibfm.cnr.it