La melatonina ha un effetto ergogenico ma non previene l'infiammazione e i danni durante l'esercizio fisico intenso

Scientific Reports volume 5, numero articolo: 18065 (2015) Citare questo articolo

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È ben documentato che l’esercizio fisico intenso porta a infiammazioni e danni al tessuto muscolare scheletrico. Con questo in mente, la melatonina è stata somministrata in modo acuto prima dell'esercizio fisico; tuttavia, l’uso della melatonina come agente ergogenico per prevenire l’infiammazione e il danno tissutale rimane incerto. Abbiamo valutato gli effetti della melatonina sulle prestazioni natatorie, sull’infiammazione e sul danno muscolare e su diversi parametri fisiologici dopo un esercizio fisico intenso all’intensità della soglia anaerobica (iLAn) eseguito durante periodi circadiani di luce o buio. L'iLAn è stato determinato individualmente e due giorni dopo, gli animali hanno eseguito un esercizio esaustivo all'iLAn 30 minuti dopo la somministrazione di melatonina. L'esercizio ha favorito l'infiammazione e il danno muscolare, soprattutto durante il periodo di buio, e la melatonina esogena ha promosso un elevato effetto ergogenico. L'espressivo effetto ergogenico della melatonina porta a periodi più lunghi di contrazione muscolare, che sovrappongono un possibile effetto protettivo della melatonina al danno tissutale e all'infiammazione.

La melatonina è un ormone della ghiandola pineale classicamente correlato al ritmo biologico dei mammiferi. Pertanto, da quando Alberti1 ha isolato questo ormone dai bovini, lo spettro delle funzioni della melatonina è cresciuto. Il trattamento di problemi di salute e di malattia costituisce una parte fondamentale dell'interesse degli scienziati per la melatonina2,3,4,5, inoltre, un numero considerevole di studi ha studiato gli effetti della melatonina sull'esercizio fisico4,6,7,8,9,10, 11,12. Secondo la letteratura, anche una singola dose di melatonina esogena somministrata subito prima dell'esercizio previene l'infiammazione, lo stress ossidativo e il danno muscolare7,8,11.

È ben documentato che l'infiammazione locale e sistemica, il danno muscolare e lo stress ossidativo sono indotti da esercizi di lunga durata o ad alta intensità, compromettendo la funzione del parenchima muscolare scheletrico13. Alcuni autori hanno collegato questo effetto a deficit nella prestazione fisica14,15,16, incoraggiando l'uso di composti antinfiammatori per evitarlo. La melatonina inibisce l'infiammazione attraverso una varietà di stimoli, come i) compromettendo il legame NK-κB-DNA17, ii) inibendo l'attivazione di NF-κB18 bloccando la fosforilazione di IKK e JNK e percorsi consecutivi19, iii) riducendo l'espressione di citochine20,21 e iv) agendo come un antiossidante e di conseguenza prevenendo il danno muscolare7, che rappresenta anche un importante feedback pro-infiammatorio.

Gli effetti della melatonina sull'esercizio fisico sono stati dimostrati in una varietà di modelli9,12,22,23; tuttavia, non vi è alcuna prova che gli effetti protettivi della melatonina persistano dopo esercizi di lunga durata eseguiti durante entrambi i periodi circadiani. I modelli animali delle prestazioni natatorie imitano le modulazioni fisiologiche riscontrate nelle competizioni sportive con esercizio ciclico di lunga durata; tuttavia, la maggior parte degli animali da laboratorio sono notturni. Quindi, lo scopo di questo studio era di indagare gli effetti della melatonina sulle prestazioni del nuoto dei ratti, sui parametri dei muscoli scheletrici e dell'infiammazione sistemica, sulle variabili metaboliche e sul danno del tessuto muscolare scheletrico dopo un esercizio esaustivo ad un'intensità corrispondente alla soglia anaerobica (iLAn) eseguito durante l'attività fisica. periodi circadiani chiari e bui. Sulla base della letteratura, abbiamo ipotizzato che la melatonina possa contribuire come ergogenico, esercitare un effetto protettivo nei confronti dell'infiammazione e del danno tissutale e migliorare lo stato fisiologico dopo l'esercizio proposto durante entrambi i periodi circadiani.

Gli animali valutati nelle ore diurne hanno mostrato intensità e lattatemia di iLAn corrispondenti rispettivamente a 4,8±0,1% della massa corporea (%bm) e 4,1±0,2 mM, mentre i ratti valutati di notte avevano 5,3±0,1%bm e 4,1±0,2 mM per l'iLAn. stessi parametri. L'iLAn era più alto in N (P < 0,01) e la lattatemia dell'iLAn era statisticamente uguale (P = 0,86) tra i gruppi.