La supplementazione di β-alanina negli adulti con sovrappeso e obesità
Il sovrappeso e l'obesità rappresentano importanti problemi di salute pubblica che interessano il 64% della popolazione nel Regno Unito, equivalente a circa 43,3 milioni di persone. Queste condizioni sono caratterizzate da un eccesso di adiposità e da un'infiammazione sistemica di basso grado associata a una serie di disturbi metabolici, tra cui dislipidemia, ipertensione e iperglicemia, con un aumentato rischio di sviluppare prediabete, diabete di tipo 2 (T2D) e malattie cardiovascolari (CVD).
Il ruolo della carnosina nella salute metabolica
La carnosina è un dipeptide multifunzionale con ruoli emergenti nella salute e nella malattia. Esiste in alte concentrazioni nel muscolo scheletrico umano (22 mmol/kg/peso secco) e in concentrazioni inferiori nel muscolo cardiaco umano (26 μmol/kg/peso secco). Le concentrazioni nei muscoli scheletrici e cardiaci possono essere aumentate rispettivamente fino a due volte e sette volte con la supplementazione prolungata del suo precursore limitante, la β-alanina.
La carnosina può migliorare la salute cardiometabolica attraverso il suo ruolo di:
- Scavenger di specie carbonili reattive (RCS), formando addotti stabili che possono essere metabolizzati ed escreti dal corpo
- Regolatore del Ca²⁺ nel muscolo cardiaco, agendo come scambiatore Ca²⁺-H⁺ per migliorare l'accoppiamento eccitazione-contrazione
A supporto di ciò, una meta-analisi ha mostrato che la supplementazione con carnosina o β-alanina riduce la glicemia a digiuno e l'emoglobina A1c (HbA1c) negli esseri umani e nei roditori oltre le soglie di differenza minima importante (≥1 mmol/L e ≥0,5% di riduzione negli umani).
Obiettivi dello studio
Un recente studio ha valutato la fattibilità e la tollerabilità della supplementazione con β-alanina e ha esplorato gli effetti sulla salute cardiometabolica e sulla funzione cardiovascolare, epatica e renale negli adulti con sovrappeso e obesità.
Metodi dello studio
Lo studio è stato un trial di fattibilità randomizzato, in triplo cieco, controllato con placebo, della durata di 3 mesi, con gruppi paralleli allocati 1:1. Le procedure hanno ricevuto l'approvazione etica dalla Nottingham Trent University e dalla Health Research Authority e sono state condotte in conformità con la Dichiarazione di Helsinki.
Partecipanti
I partecipanti erano individui maschi e femmine di età compresa tra 18 e 75 anni con un indice di massa corporea (BMI) ≥ 25 e < 40 kg/m². Sono stati reclutati attraverso i servizi di assistenza primaria tramite lo screening del database elettronico dei medici di base locali e poster di reclutamento sono stati diffusi in gruppi comunitari locali, gruppi di social media, biblioteche, il giornale locale, il campus universitario e il sito web dell'università.
Intervento
I partecipanti hanno ricevuto β-alanina a rilascio prolungato disponibile in commercio o un placebo corrispondente contenente cellulosa microcristallina a una dose di 4,8 g/giorno (quattro dosi di 2 compresse da 600 mg) per 3 mesi (assunzione totale di 432 g). Questa dose è stata scelta per aumentare il contenuto di carnosina nel muscolo scheletrico del 60-80%.
Per promuovere l'aderenza, ai partecipanti sono stati forniti un organizer per pillole e un diario dei supplementi e hanno ricevuto un messaggio di testo automatizzato settimanale durante tutto lo studio.
Misurazioni
Gli outcome di fattibilità e tollerabilità sono stati classificati come:
- Primari: aderenza
- Secondari: reclutamento, abbandono, effetti collaterali e cecità all'intervento
- Esplorativi: outcome cardiometabolici
L'aderenza è stata registrata in tre momenti (1 mese, 2 mesi e follow-up) dai diari dei supplementi e dal conteggio delle compresse. Gli effetti collaterali sono stati registrati utilizzando una versione modificata del questionario General Assessment of Side Effects (GASE) in cinque momenti (baseline, dopo la prima dose di supplementazione, 1 mese, 2 mesi e follow-up).
Per le visite uno e tre, i partecipanti si sono presentati in laboratorio (08:00-10:00) dopo un digiuno notturno. Sono stati misurati altezza, peso corporeo e circonferenza della vita utilizzando protocolli standard, e la forza di presa è stata misurata utilizzando il protocollo di Southampton con un dinamometro manuale idraulico.
Campioni di sangue a digiuno sono stati prelevati dalla fossa antecubitale utilizzando il metodo della venopuntura con i partecipanti in stato di riposo. L'HbA1c è stata misurata immediatamente in campioni di sangue intero, e i campioni rimanenti sono stati centrifugati e conservati a -80°C fino all'analisi.
Risultati chiave
Fattibilità e tollerabilità
Un totale di 27 partecipanti hanno completato lo studio. I tassi di abbandono sono stati inferiori nel gruppo β-alanina rispetto al placebo (tasso di abbandono: 6,7% contro 13,3%). I tassi di aderenza sono stati simili tra i gruppi per i valori osservati (al follow-up: placebo, 0,91 [95% CrI: 0,84-0,95]; β-alanina, 0,92 [95% CrI: 0,85-0,95]).
Gli effetti collaterali di parestesia sono rimasti uguali o inferiori al basale durante tutto lo studio, mostrando una prevalenza inferiore di parestesia rispetto a indagini precedenti, potenzialmente a causa della dose individuale più piccola e della formula di β-alanina a rilascio lento, che entrambe si traducono in concentrazioni plasmatiche di picco più basse.
Effetti sulla salute cardiometabolica
Per gli outcome con prior informativi, i risultati hanno mostrato che la supplementazione con β-alanina può ridurre l'insulina a digiuno, sebbene ci fosse una grande variabilità in questo outcome. La probabilità che la supplementazione con β-alanina influenzasse altri outcome esplorativi era bassa. L'evidenza più forte è stata mostrata per la riduzione della fruttosamine plasmatica da parte della β-alanina, sebbene i risultati per entrambi i gruppi siano rimasti entro i valori di riferimento normali.
I marker della funzione renale ed epatica erano entro i valori di riferimento normali al basale e dopo la supplementazione con β-alanina. Questi risultati sono coerenti con la ricerca su atleti sani che mostra che la β-alanina è sicura riguardo ai biomarcatori della funzione renale ed epatica.
Discussione
Questo studio di fattibilità ha dimostrato che la β-alanina a rilascio prolungato ad alto dosaggio è stata ben tollerata e rispettata nell'arco di un periodo di 3 mesi. Ciò è stato evidenziato da alti tassi di aderenza, basso tasso di abbandono dopo aver ricevuto l'intervento, e effetti collaterali riportati dai partecipanti che sono rimasti uguali o inferiori ai valori basali.
Questo è il primo RCT a quantificare i tassi di aderenza longitudinale e a valutare gli effetti collaterali per la supplementazione di β-alanina in una popolazione clinica. I risultati hanno mostrato che, nonostante l'elevato carico di integratori (quattro dosi di due compresse al giorno), l'intervento è stato ben rispettato durante tutto il trial, con tassi di aderenza più elevati rispetto a trial simili che utilizzano integratori nutrizionali come vitamina D o compresse di omega-3.
Per quanto riguarda gli outcome cardiometabolici, i risultati sono ampiamente in accordo con un recente RCT umano che ha supplementato la carnosina (2 g/giorno per 14 settimane) in adulti con prediabete e T2D e non ha mostrato alcun effetto sul glucosio a digiuno, HbA1c, insulina a digiuno o alcun parametro HOMA. I risultati sono anche coerenti con la ricerca precedente su pressione sanguigna ed outcome ecocardiografici.
Conclusioni
La supplementazione con β-alanina a rilascio prolungato ad alto dosaggio per 3 mesi è ben tollerata e rispettata negli adulti con sovrappeso e obesità. La probabilità che la supplementazione con β-alanina influenzi la salute cardiometabolica o la funzione cardiovascolare, epatica e renale è risultata bassa.
Di conseguenza, le stime dello studio suggeriscono che un RCT completamente alimentato per rilevare potenziali piccoli effetti nella popolazione presente richiederebbe una dimensione del campione sostanziale, e le distribuzioni predittive forniscono stime per i numeri di reclutamento.
La ricerca futura dovrebbe prendere in considerazione approcci dietetici alternativi o condizioni metaboliche più avanzate, che potrebbero beneficiare della supplementazione.
Link all'articolo: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39800667/