Sarcopenia: cause, conseguenze e strategie di prevenzione

Di Nicola Della Franca

Descrizione dei meccanismi della sarcopenia, dai fattori intrinseci ed estrinseci alle strategie di prevenzione e protocolli di allenamento

Il termine sarcopenia è stato coniato da Irwin Rosenberg (Senior Scientist Jean Mayer SDA HNRCA Tufts University Boston, MA) nel 1988 per definire la diminuzione di massa e di funzione muscolare legate all'età.

Con tale termine si intende un processo fisiologico e non patologico, visto che all'incirca dai 40 anni in poi tutti iniziamo a perdere tessuto muscolare, intorno ai 75 anni il processo accelera repentinamente, fino a perdere in totale fino a circa il 45% dell'intera massa muscolare.

Questa condizione è caratterizzata da uno stato metabolico compromesso, in cui il muscolo presenta una riduzione della capacità di produrre energia. Inoltre uno dei segni evidenti durante il processo sarcopenico è dato dall'atrofia delle fibre fast-twitch, quelle che vengono reclutate durante il lavoro anaerobico ad alta intensità, e quindi dall'attivazione di processi di rimodellamento muscolare. Tale fenomeno comporta una diminuzione nella precisione dei movimenti "fini" e una minor capacità di resistere a movimenti veloci e intensi.

Processi multifattoriali legati alla sarcopenia

Processi multifattoriali legati alla sarcopenia - diagramma

Fig. 1 Processi multifattoriali legati alla sarcopenia (da: Fulle et al, 2005)

Il processo sarcopenico è caratterizzato da (Fig. 1):

  • Fattori intrinseci, quali la diminuzione delle terminazioni nervose degli a-motoneuroni, la diminuzione della produzione dell'ormone dell'accrescimento (GH), e dei livelli degli steroidi sessuali.
  • Fattori estrinseci o ambientali come lo scarso esercizio fisico, l'immobilizzazione di un arto, l'alimentazione.

La perdita di massa e la minor efficacia degli enzimi muscolari si traducono in un calo del picco di forza isocinetica, della massima velocità di estensione e del massimo sforzo isometrico.

Il fattore intrinseco che contribuisce maggiormente allo sviluppo della sarcopenia è la riduzione delle terminazioni degli a-motoneuroni, con conseguente perdita di sinapsi funzionali, ciò comporta una riduzione della stimolazione muscolare con conseguente atrofia delle fibre e in alcuni casi con morte delle stesse.

Come abbiamo detto, la perdita di velocità dei movimenti, legata all'età, può essere correlata al processo di "rimodellamento delle unità motorie".

I motoneuroni delle fibre lente, possono contrarre sinapsi con le fibre muscolari (di solito fast-twitch) che hanno perso le terminazioni nervose, determinandone un cambiamento fenotipico: per questo la "nuova" unità motoria ha una diversa conformazione, e nel muscolo si osserva un aumento delle fibre lente di tipo I e diminuzione delle fibre di tipo II.

Un altro fattore che contribuisce sicuramente alla diminuzione di massa e di forza muscolare è la diminuzione della secrezione di GH da parte dell'ipofisi anteriore, con conseguente diminuzione di IGF-1 che, insieme al testosterone, stimola la proliferazione e il differenziamento delle cellule satelliti, responsabili della capacità rigenerativa del muscolo.

La sarcopenia può essere anche correlata ad un errore di replicazione del DNA mitocondriale, che potrebbe essere la causa di una deplezione del genoma del mitocondrio. Tale genoma, più corto, si replica più velocemente determinando la formazione di mitocondri mal funzionanti o del tutto inattivi. Questo provoca un deficit energetico e l'atrofia della fibra. La fibra atrofica necrotizza e viene sostituita da infiltrazioni di tessuto connettivo e adiposo.

La sarcopenia è inoltre strettamente legata alla presenza di alterazioni nella sintesi proteica. È stato visto, infatti, che la velocità di sintesi proteica nel vasto laterale di soggetti anziani è più lenta rispetto a quella osservata nel vasto laterale di soggetti giovani. Nei modelli animali ciò è stato attribuito ad una ridotta espressione del fattore1-a, che catalizza il legame dell'amminoacil-t-RNAs al ribosoma. Nel muscolo umano, invece l'espressione di questi enzimi non diminuisce con l'età (Welle et al, 2003).

Per quanto riguarda i fattori estrinseci, sicuramente la scarsa attività fisica ricopre un rischio importante, un circolo vizioso che si attiva: diminuzione dell'attività fisica, aumento del peso corporeo, perdita della forza e dell'equilibrio, cadute, ospedalizzazione, difficoltà nel recupero.

Un altro fattore molto importante è la dieta. Bisogna prestare attenzione a eventuali diete ipocaloriche somministrate all'anziano. Durante la fase del dimagrimento si assiste inevitabilmente anche ad una certa perdita di massa magra oltre che a quella grassa. Nel giovane e nell'adulto questo effetto negativo è ricompensato dagli effetti positivi del calo ponderale ed è inoltre un calo che può essere soggetto a recupero tramite attività fisica.

Nelle persone con una età avanzata, invece, il recupero non è scontato, sia a causa del minor impegno fisico a cui il soggetto si può sottoporre, sia per la diminuita efficienza anabolica dovuta all'età.

Una delle fonti migliori di proteine è il pesce. Anche la cottura ed il condimento sono importanti, infatti il pesce non deve essere fritto, ed inoltre formaggio tipo grana e prosciutto crudo dolce sono ottime fonti di proteine, buone e facili da digerire.

Uno dei maggiori inconvenienti delle diete ipocaloriche è la perdita di massa magra, cosa tanto più grave quanto più anziana è la persona. L'attività fisica durante il periodo del calo di peso è un'importante pratica per contenere questa perdita (Kinney JM, 2004).

Conseguenze delle sarcopenia

In Italia l'aspettativa di vita dell'uomo negli ultimi decenni è aumentata considerevolmente, facendo aumentare nella popolazione la percentuale delle persone anziane (età > 65 anni). Di conseguenza i problemi connessi alla sarcopenia, essenzialmente legati alle limitazioni funzionali del movimento, stanno via via rendendo insostenibile, con le attuali risorse, il costo sociale della popolazione anziana.

La sarcopenia, essendo caratterizzata da una progressiva perdita di forza, massa e qualità del muscolo, si associa ad un aumentato rischio di cadute e quindi ad un aumentato rischio di fratture, che conduce inevitabilmente a inabilità fisica, debilitazione e perdita di autonomia. Il quadro si fa più drammatico se si pensa che la diminuzione di forza contrattile rende l'esercizio fisico più oneroso aumentando l'ipoattività nei soggetti sarcopenici.

Questo, oltre a non prevenire l'evoluzione dei meccanismi atrofici, determina anche un aumentato rischio cardiovascolare ed una predisposizione alla comparsa di patologie secondarie.

Inoltre, un altro importante inconveniente, conseguente al processo sarcopenico, può essere rappresentato dalla promozione dell'osteoporosi, per la mancata sollecitazione della struttura scheletrica, in conseguenza della riduzione della forza muscolare. Nei soggetti sarcopenici si potrà osservare anche difficoltà nel processo di termoregolazione, con intolleranza ridotta al freddo e al caldo, il fenomeno è dato da un aumento del tessuto adiposo e da una diminuzione del tessuto muscolare con conseguente diminuzione del metabolismo basale (Fig. 1).

Massa muscolo

FIG. 1 Alterazione della massa muscolare tra un atleta di 20 anni e una 65enne sedentaria (dal sito: www.fall-prevention-institute.org).

Protocollo operativo per combattere la sarcopenia

Nel corso degli ultimi anni, si è cercato di approfondire la relazione tra sarcopenia e attività fisica per trovare un intervento completo ed efficace, ma oggi giorno ci sono ancora molti pareri discordanti e non si è ancora giunti alla formulazione di un protocollo standard di attività fisica.

Gli esercizi di tipo aerobico sub-massimale (endurance), costituiti da numerose contrazioni muscolari, protratte nel tempo, contro resistenze relativamente basse, possono contribuire all'aumento della massa e della forza muscolare nei soggetti debilitati e/o dopo lunga immobilizzazione. Tuttavia in soggetti sani, che praticano una normale attività fisica, l'efficacia di questi esercizi ha effetto soprattutto sulla capacità cardiovascolare e sul metabolismo energetico (Zangara A 2002).

Allo scopo di ottenere un sostanziale miglioramento di forza, massa e performance muscolare, si rende necessaria l'introduzione di protocolli che comprendano esercizi anaerobici di potenza (resistance), ossia una serie, anche limitata, di contrazioni muscolari contro resistenze maggiori di quelle quotidianamente affrontate dai gruppi muscolari in questione. Tali esercizi di rinforzo muscolare possono essere isometrici, dinamici isotonici e dinamici isocinetici.

Mentre in passato gli esercizi di forza muscolare rivolti agli anziani venivano visti con molto scetticismo, adesso sappiamo, grazie ad alcune fonti bibliografiche (Hangerman et al, 2000; Hakkinen et al, 2001), che tali esercizi sono indicati per un mantenimento della massa e della forza muscolare. Più precisamente un programma di esercizi mirato al miglioramento della performance muscolare (forza; equilibrio; prestazione) deve prevedere una alternanza tra esercizi di endurance ed esercizi di resistance, come suggerito anche dal ACSM (American College of Sport Medicine) in alcune linee guida redatte sull'attività fisica per la popolazione anziana, e da una recentissima review (Zech et al, 2010).

Possiamo dire, sulla base di risultati scientifici, che un moderato allenamento alla forza, fornisce una via particolarmente sicura per aumentare l'anabolismo proteico e rallentare la perdita di massa e di forza muscolare. Gli anziani di sesso maschile mostrano dei miglioramenti marcati di forza e di massa muscolare maggiori rispetto al sesso femminile, ma gli incrementi percentuali sono simili in entrambi i sessi. Questo è dimostrato da uno studio condotto su maschi sani di età compresa tra i 60 e i 72 anni che si sono allenati per 12 settimane seguendo un programma convenzionale di potenziamento muscolare con carichi di lavoro pari all'80% di 1 RM (Rep Maximum), cioè all'80% del peso massimo che si è in grado di sollevare soltanto una volta per quel determinato movimento o esercizio.

Alla fine delle 12 settimane la forza degli estensori del ginocchio era aumentata del 107% e quella dei flessori 227%. Il miglioramento, pari a circa il 5% per ogni seduta svolta di allenamento, è analogo al miglioramento rilevato nei giovani. Il marcato aumento della forza muscolare era accompagnato dall'ipertrofia sia delle fibre lente che rapide (Fig. 1) (Frontera et al, 1988).

Massa dinamica variazione

FIG. 1 Variazione della massima forza dinamica (1-RM) esercitata dai muscoli estensori (in verde) e flessori (in arancio) dell'arto inferiore sinistro in funzione di allenamento alla forza in uomini anziani (da: Frontera et al, «Strenght conditioning in older men: skeletal muscle hypertrophy and improbe function», J Appl Physiol 1988)

A quali domande risponde questo articolo?

Quali sono le cause principali della sarcopenia?

Fattori intrinseci ed estrinseci includono la riduzione delle terminazioni nervose, la diminuzione degli ormoni anabolici come GH e testosterone, e l'immobilità prolungata.

Quali sono le conseguenze della sarcopenia?

Perdita di forza e massa muscolare con aumento del rischio di cadute, fratture, osteoporosi e riduzione della qualità della vita.

Quali strategie possono prevenire la sarcopenia?

Allenamento di forza e dieta adeguata sono essenziali per mantenere la massa muscolare e contrastare gli effetti dell'invecchiamento.

Riassunto

La sarcopenia è una condizione caratterizzata dalla progressiva perdita di massa e forza muscolare legata all'invecchiamento. Fattori intrinseci come la riduzione delle terminazioni nervose e degli ormoni anabolici, insieme a fattori estrinseci come l'immobilizzazione e la dieta povera, contribuiscono al suo sviluppo. Per prevenirla, sono essenziali esercizi di forza e un'alimentazione adeguata.

Voci glossario
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