Indice Articolo
L’ossido nitrico è un gas incolore e inodore, formato da azoto e ossigeno.
Per questo motivo, è noto anche come ossido di azoto o monossido di azoto (formula chimica NO).
L’ossido nitrico è presente sia nell’ambiente che all’interno del corpo umano.
Nel nostro organismo, svolge un ruolo di primo piano come vasodilatatore. In questo modo, rilassa i vasi sanguigni e migliora il flusso di sangue agli organi.
Per questo suo ruolo, l’NO è conosciuto anche come fattore rilassante derivato dall’endotelio (EDRF).
La produzione di ossido nitrico è essenziale per la salute generale, perché consente al sangue, ai nutrienti e all’ossigeno di viaggiare in ogni parte del corpo in modo efficace ed efficiente.
Una ridotta capacità di produrre ossido nitrico è associata all’invecchiamento e a malattie cardio-metaboliche, come obesità, diabete e disfunzione erettile 1, 2.
L’ossido nitrico può anche essere sfruttato nel trattamento e nella diagnosi di vari stati patologici. Ad esempio, è importante per il trattamento di angina, scompenso cardiaco, ipertensione polmonare e disfunzione erettile.
Infine, ricordiamo che l’ossido di azoto è uno dei componenti dell’inquinamento atmosferico generato dai motori a combustione interna.
Sebbene sia un gas tossico ad alte concentrazioni, l’ossido nitrico funziona come un’importante molecola di segnalazione.
Agisce quindi come una molecola messaggera, utile per trasmettere segnali tra le cellule dell’organismo.
In questo modo, l’ossido nitrico è associato a varie funzioni fisiologiche, come:
L’ossido nitrico può anche esercitare funzioni antiossidanti attraverso la capacità di scavenger di radicali liberi, riducendo così i tassi di produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS) 3.
L’ossido nitrico è prodotto dai neuroni e viene utilizzato dal sistema nervoso come neurotrasmettitore per regolare funzioni che vanno dalla digestione al flusso sanguigno, alla memoria e alla vista.
L’ossido nitrico viene prodotto dai macrofagi, che sono un tipo di leucociti (globuli bianchi) che fagocitano i batteri e altre particelle estranee che hanno invaso il corpo.
L’ossido nitrico rilasciato dai macrofagi uccide batteri, altri parassiti e cellule tumorali, interrompendo il loro metabolismo.
Inoltre, l’ossido nitrico modula la risposta immunitaria mediata dalle cellule T.
L’ossido nitrico può essere somministrato per inalazione nell’ipertensione polmonare persistente dei neonati e nella sindrome da distress respiratorio acuto 4.
In terapia si usano più spesso farmaci in grado di liberare ossido nitrico nell’organismo (nitrati), come il nitroprussiato di sodio, la nitroglicerina e l’isosorbide dinitrato. Questi farmaci vengono sfruttati come vasodilatatori.
Il nitroprussiato di sodio, ad esempio, si usa quando è necessaria una marcata riduzione della pressione arteriosa (come nel trattamento delle crisi ipertensive, della dissezione aortica o durante interventi chirurgici che richiedono un’ipotensione marcata).
La nitroglicerina e l’isosorbide dinitrato si usano soprattutto nel trattamento dell’angina pectoris e dell’ischemia miocardica (insufficiente apporto di sangue al muscolo cardiaco). Questi farmaci raggiungono il loro effetto terapeutico dilatando le arterie coronarie (aumentando così il flusso di sangue al cuore).
L’uso dei nitrati è indicato nelle seguenti malattie cardiovascolari: angina pectoris, sindrome coronarica acuta, ipertensione arteriosa e scompenso cardiaco 4a.
Un altro uso medico dell’ossido nitrico è nel trattamento della disfunzione erettile.
L’ossido nitrico è infatti essenziale per il raggiungimento di un’erezione: induce un rilassamento dei vasi sanguigni del pene, che consente alle camere al suo interno (dette corpi cavernosi) di riempirsi di sangue, in modo che diventi eretto 5.
I principi attivi sildenafil (nome commerciale Viagra), tadanafil (Cialis) e vardenafil (Levitra) sono esempi di farmaci che utilizzano la via dell’ossido nitrico per curare la disfunzione erettile.
Il dosaggio dell’ossido nitrico nell’aria espirata può essere utilizzato nella diagnosi e nella gestione dell’asma.
Infatti, l’aumento dei livelli di ossido nitrico è associato all’infiammazione delle vie aeree polmonari, e può quindi indicare la presenza di asma e il grado di severità della malattia.
La generazione continua e regolata di ossido nitrico è essenziale per la salute del sistema cardiovascolare, immunitario e nervoso.
Purtroppo, l’invecchiamento, lo stile di vita e le abitudini alimentari malsane possono portare a un calo della produzione e/o disponibilità di ossido nitrico.
La ridotta disponibilità di ossido nitrico si può osservare negli anziani e nelle persone obese o con altri disturbi metabolici (es. diabete, dislipidemia, ipertensione e cardiopatia ischemica).
Le malattie cardiovascolari sono la principale causa di morte e l’aterosclerosi è considerata la principale causa di queste malattie 6.
La disfunzione endoteliale è un evento che precede l’aterosclerosi, caratterizzato da una diminuita produzione e/o disponibilità di NO 7.
Il calo di ossido nitrico può così portare a:
Per questo motivo, gli interventi nutrizionali e sullo stile di vita in grado di ripristinare livelli ottimali di ossido nitrico possono ridurre il rischio di malattie cardiovascolari.
L’aumento dei livelli di ossido nitrico può fornire vari benefici per la salute 8, 9, 10, 11, tra cui:
Per questo motivo, gli integratori che aumentano l’ossido nitrico nel corpo costituiscono una delle categorie di integratori più pubblicizzate e popolari.
Una dieta ricca di ossido nitrico può anche prevenire varie malattie legate allo stile di vita, tra cui l’ipertensione, l’osteoporosi, la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), l’insulino-resistenza e il cancro 12.
L’ossido nitrico è responsabile della dilatazione arteriosa dei muscoli durante l’esercizio.
Questo evento si traduce in un notevole aumento del flusso sanguigno, senza che vi sia una vasodilatazione apprezzabile in altre arterie del corpo (evitando così un calo significativo della pressione sanguigna sistemica).
Aumentando l’afflusso di sangue, ossigeno e nutrienti al muscolo, l’ossido nitrico risulta fondamentale per le prestazioni atletiche e una sua maggiore disponibilità dovrebbe migliorare le performance, promuovere il recupero e favorire la salute dell’atleta 13.
Secondo una revisione, la supplementazione cronica (ma non quella acuta) di ossido nitrico produrrebbe un aumento del VO2max e delle prestazioni a cronometro, soprattutto negli atleti non allenati o moderatamente allenati 14.
L’ossido nitrico viene prodotto da un gruppo di enzimi chiamati ossido nitrico sintasi, a partire dall’amminoacido arginina.
Inoltre, il nitrato inorganico e il nitrito da fonti endogene e alimentari sono substrati alternativi per la sintesi di NO.
Entrambi questi substrati (arginina e nitrati) provengono dalla nostra dieta quotidiana; pertanto, possono essere opportunamente modulati per aumentare la sintesi di ossido nitrico 15.
I nitrati alimentari sono un importante fonte di ossido nitrico nei mammiferi.
Quando i nitrati alimentari vengono assunti, si concentrano nella saliva (circa 10 volte), dove vengono convertiti in nitriti da un biofilm di batteri orali.
Questi nitriti vengono quindi ingeriti e reagiscono con l’acido cloridrico e sostanze riducenti nello stomaco (come l’ascorbato) per produrre alte concentrazioni di ossido nitrico.
Si ritiene che lo scopo di questo meccanismo biologico sia la sterilizzazione del cibo ingerito, la prevenzione dell’intossicazione alimentare e il mantenimento del flusso sanguigno alla mucosa gastrica.
Molti studi hanno dimostrato che l’assunzione di nitrati può aiutare a ridurre la pressione sanguigna aumentando la produzione di ossido nitrico 10 16, 17, 18.
| Cibi ricchi di Nitrati | Contenuto medio di nitrati [range di riferimento] mg/100g 19, 20, 12 |
|---|---|
| Rucola o rucola (Eruca vesicaria subsp. sativa) | 284,8 [259,7-310,0] |
| Spinaci verdi (Spinacia oleracea) | 250,0 [201,3-279,7] |
| Coriandolo (Coriandrum sativum) | 244,5 |
| Basilico (Ocimum basilicum) | 229,2 [50,7-469,5] |
| Sedano (Apium graveolens) | 220,0 [90,0-350,0] |
| Prezzemolo (Petroselinum crispum) | 213,4 [170,0-210,1] |
| Ravanello (Raphanus raphanistrum subsp. sativus) | 206,4 [187,8-225,0] |
| Lattuga a cappuccio (Lactuca sativa varietà capitata) | 200,0 |
| Cavolo cinese (Brassica rapa subsp. chinensis) | 193,3 |
| Lattuga (Lactuca sativa) | 189,3 [970-278,2] |
| Barbabietola (Beta vulgaris subsp. vulgaris) | 185,2 [106,0-260,0] |
| Cavolo rapa (Brassica oleracea) | 176,9 |
| Bietola (Beta vulgaris subsp. Maritima) | 151,2 [102,4-200,0] |
| Cicoria da foglia (Cichorium intybus) | 145,2 |
| Barbabietola (Beta vulgaris subsp. vulgaris) | 130,0 [64,4-195,0] |
| Ravanello nero (Raphanus raphanistrum subsp. sativus) | 127,1 [66,7-187,8] |
| Senape (Brassica juncea) | 116,0 |
| Funghi | 59,0 |
| Cavolfiori | 57,3 |
| Broccoli | 39,4 |
| Fagioli verdi | 38,6 |
| Fragole | 17,3 |
| Banana | 13,7 |
| Pepe verde | 3,3 |
| Pomodori | 39,2 |
| Hot dog | 9,0 |
| Bacon | 5,5 |
| Banana | 4,5 |
| Filetto di maiale | 3,3 |
| Pancetta senza nitriti | 3,0 |
| Patatine fritte | 2,0 |
| Prosciutto | 0,9 |
| Miscela di frutta | 0,9 |
| Arancia | 0,8 |
| Salsa di mele | 0,3 |
| Ketchup | 0,1 |
| Carote | 0,1 |
| Succo di carota | 27,55 |
| Succo di verdura | 26,17 |
| Succo di melograno | 12,93 |
| Succo di mirtillo | 9,12 |
| Succo di acai | 0,56 |
| Tè verde | 0,23 |
I flavonoidi hanno potenti effetti antiossidanti e si trovano in quasi tutti i tipi di frutta e verdura 21.
Tra i loro numerosi benefici, hanno anche dimostrato di promuovere la salute del cuore e migliorare la pressione sanguigna 22, 23, 24.
I ricercatori ritengono che i flavonoidi aumentino la produzione di ossido nitrico e ne riducano la degradazione.
Ad esempio, i polifenoli del tè nero, verde, oolong o bianco, tra cui l’epigallocatechina gallato, promuovono l’attività catalitica di eNOS (un enzima che porta alla sintesi di ossido nitrico) 25.
Il consumo di tè può anche invertire la disfunzione endoteliale e influenzare positivamente il controllo del peso e la sensibilità all’insulina 25.
Anche i polifenoli del vino rosso, tra cui resveratrolo, quercetina e acido gallico, sovraregolano l’espressione di eNOS e la produzione di NO, con un benefico effetto cardiometabolico 25.
Il consumo di cacao ricco di flavonoli aumenta l’ossido nitrico circolante con effetto vasculoprotettivo e insulino-sensibilizzante.
| Alimento | Flavonoidi totali (mg per 100 g) 26 |
|---|---|
| Bevande | |
| Tè, nero | 133 |
| Tè, decaffeinato nero | 58 |
| Tè, verde | 143 |
| Vino rosso | 96 |
| Frutta | |
| Mele | 120 |
| Mirtilli | 357 |
| Succo di pompelmo | 22 |
| Pompelmo | 22 |
| Uva | 114 |
| Succo d’arancia | 15 |
| Arance | 43 |
| Pere | 40 |
| Uva passa | 1 |
| Fragole | 175 |
| Dolciumi, noci, soia | |
| Cioccolato fondente | 287 |
| Latte al cioccolato | 167 |
| Arachidi | 16 |
| Noci | 70 |
| Latte di soia | 10 |
| Tofu di soia | 32 |
| Verdure | |
| Broccoli | 12 |
| Sedano | 5 |
| Spicchio d’aglio | 4 |
| Polvere d’aglio | 8 |
| Cipolla | 26 |
| Pepe, verde | 7 |
| Spinaci, crudi | 11 |
| Zucca | 1 |
| Salsa di pomodoro | 1 |
| Pomodoro | 1 |
L’ossido nitrico è una molecola instabile, che si degrada rapidamente nel flusso sanguigno, quindi dev’essere costantemente reintegrato 27.
Un modo per aumentare la sua stabilità, e limitarne la degradazione, consiste nell’assumere antiossidanti.
Gli antiossidanti sono molecole che neutralizzano i radicali liberi, che contribuiscono alla breve durata dell’ossido nitrico 28.
Diversi studi hanno scoperto che l’ingestione di precursori dell’ossido nitrico, come nitrato o citrullina, insieme ad antiossidanti, mantiene livelli più elevati di ossido nitrico nel corpo aiutando a ridurne la degradazione 29, 30, 31, 32.
Le verdure ad alto contenuto di nitrati sono anche intrinsecamente ricche di antiossidanti; per questo motivo sono così efficaci nell’aumentare e mantenere livelli ottimali di ossido nitrico 33.
La restrizione calorica è un regime alimentare che riduce l’apporto di calorie al di sotto del fabbisogno energetico dell’organismo, ma senza causare malnutrizione.
La restrizione calorica favorisce l’aumento della sintesi di ossido nitrico attraverso una migliore funzione endoteliale.
Ciò è accompagnato dalla maggiore espressione di Sirt1 e dalla mitocondriogenesi 34, 35.
Le verdure a foglia verde, come lattuga, spinaci e barbabietole, sono la principale fonte di nitrati alimentari.
In media, forniscono il 60-80% dell’assunzione giornaliera di nitrati in una dieta occidentale 36.
Uno studio ha dimostrato che consumare un pasto ricco di nitrati a base di spinaci ha aumentato di 8 volte i livelli di nitrato salivare e ha ridotto significativamente la pressione sistolica (pressione massima) 37.
Recenti studi prospettici ed epidemiologici hanno dimostrato che, tra i vari alimenti, le verdure a foglia verde sono indubbiamente protettive nei confronti di malattie coronariche, ipertensione e ictus ischemico 39, 40, 41, 42, 43.
L’assunzione di nitrati tramite queste verdure può essere benefica anche grazie agli effetti sinergici con altri nutrienti presenti nei vegetali, come vitamine, antiossidanti e sostanze fitochimiche.
Secondo uno studio condotto su 38 adulti, l’assunzione di un integratore di succo di barbabietola ha aumentato i livelli di ossido nitrico del 21% dopo soli 45 minuti 44.
Allo stesso modo, un altro studio ha dimostrato che bere 100 ml di succo di barbabietola ha aumentato significativamente i livelli di ossido nitrico negli uomini e nelle donne 45.
Grazie al loro ricco contenuto di nitrati alimentari, le barbabietole sono state collegate a una serie di benefici per la salute, tra cui una migliore funzione cognitiva, migliori prestazioni atletiche e bassi livelli di pressione sanguigna 46, 47, 48.
L’aglio può aumentare i livelli di ossido nitrico attivando l’ossido nitrico sintasi, l’enzima che aiuta nella conversione dell’ossido nitrico dall’amminoacido L-arginina 49.
Uno studio sugli animali ha dimostrato che l’estratto di aglio invecchiato ha temporaneamente aumentato i livelli di ossido nitrico nel sangue fino al 40% entro un’ora dal consumo 50.
Sia gli studi sull’uomo che sugli animali indicano che la capacità dell’aglio di aumentare i livelli di ossido nitrico può avere un effetto benefico sulla salute e può aiutare a ridurre la pressione sanguigna e migliorare la tolleranza all’esercizio fisico 51, 52.
Carne, pollame e frutti di mare sono tutte eccellenti fonti di coenzima Q10, un composto importante che si ritiene contribuisca a preservare l’ossido nitrico dalla degradazione precoce 53.
Gli studi dimostrano che assumere abbastanza CoQ10 nella dieta non solo preserva l’ossido nitrico, ma può anche aiutare a migliorare le prestazioni atletiche, prevenire l’emicrania e promuovere la salute del cuore 54, 55, 56.
I flavanoli presenti nel cacao possono aiutare a stabilire livelli ottimali di ossido nitrico, utili per promuovere la salute del cuore e proteggere le cellule dal danno ossidativo 57.
Uno studio di 15 giorni su 16 persone ha dimostrato che il consumo giornaliero di 30 grammi di cioccolato fondente ha comportato un aumento significativo dei livelli di ossido nitrico nel sangue. Inoltre, i partecipanti hanno riscontrato una riduzione dei livelli di pressione sistolica e diastolica 58.
A causa del suo ricco contenuto di flavanoli che aumentano l’ossido nitrico, il cioccolato fondente è stato associato a un miglioramento del flusso sanguigno, a una migliore funzione cerebrale e a un minor rischio di malattie cardiache 59, 60, 61.
Gli agrumi – come arance, limoni, lime e pompelmo – sono tutte eccellenti fonti di vitamina C, che può aumentare i livelli di ossido nitrico migliorandone la biodisponibilità e massimizzando il suo assorbimento nel corpo 62.
La ricerca mostra che la vitamina C potrebbe anche aumentare i livelli di ossido nitrico sintasi, l’enzima necessario per la produzione di questo gas 31, 63.
Gli studi indicano che il consumo di agrumi può essere collegato alla riduzione della pressione sanguigna, al miglioramento della funzione cerebrale e a un minor rischio di malattie cardiache, il che può essere dovuto in parte alla loro capacità di aumentare i livelli di ossido nitrico 64, 65, 66.
L’anguria è una delle migliori fonti di citrullina, un amminoacido che viene convertito in arginina e in ossido nitrico nel corpo.
Uno studio su otto uomini ha dimostrato che bere 300 ml di succo di anguria per due settimane ha portato a significativi miglioramenti della biodisponibilità dell’ossido nitrico 67.
Ricerche recenti suggeriscono che aumentare l’assunzione di anguria non solo migliora i livelli di ossido nitrico ma può anche migliorare le prestazioni dell’esercizio, ridurre la pressione sanguigna e aumentare il flusso sanguigno 68.
Il melograno è ricco di potenti antiossidanti che possono proteggere le cellule dai danni da radicali liberi e preservare l’ossido nitrico
Uno studio in vitro ha dimostrato che il succo di melograno era efficace nel proteggere l’ossido nitrico dai danni ossidativi, aumentandone al contempo l’attività 69.
Studi sull’uomo e sugli animali hanno scoperto che il melograno può migliorare il flusso sanguigno, il che può essere particolarmente utile nel trattamento di condizioni come l’ipertensione e la disfunzione erettile 70, 71.
Noci e semi sono ricchi di arginina, un tipo di aminoacido che è coinvolto nella produzione di ossido nitrico.
Uno studio su 2.771 persone ha dimostrato che un’assunzione maggiore di cibi ricchi di arginina era associata a livelli più elevati di ossido nitrico nel sangue 72.
Grazie al loro contenuto di arginina e all’ottimo profilo nutrizionale, mangiare regolarmente noci e semi è stato associato a un abbassamento della pressione sanguigna e a un miglioramento della cognizione e della resistenza fisica 73, 74, 75, 76.
La capsaicina del peperoncino piccante promuove il flusso sanguigno ai tessuti, abbassando la pressione sanguigna e stimolando il rilascio di ossido nitrico e altri vasodilatatori 77.
La ricerca indica che l’ingestione di peperoncino aumenta la circolazione, migliora la forza dei vasi sanguigni e riduce l’accumulo di placche aterosclerotiche nelle arterie 78.
Gli integratori per aumentare l’ossido nitrico contengono dei composti precursori che possono essere usati dal corpo per produrre questo gas.
Molti degli integratori presenti sul mercato sono dei “cocktail” di una varietà di sostanze, tra cui alcuni amminoacidi, nitrati e vari antiossidanti.
L’arginina è il substrato da cui viene creato l’ossido nitrico.
Tuttavia, se l’enzima che crea ossido nitrico a partire dell’arginina è già saturo, l’aggiunta di ulteriore substrato non dovrebbe indurre alcun cambiamento nei livelli di NO.
Quindi, sebbene sia necessaria per la produzione di ossido nitrico, l’arginina assunta come integratore è meccanicamente debole e inaffidabile nell’aumentarlo.
La L-arginina è generalmente riconosciuta come sicura quando assunta a dosaggi fino a 20 grammi al giorno, ma può causare sintomi digestivi già a dosaggi di 10 grammi 87.
Il picnogenolo è un estratto ottenuto dalla corteccia dell’albero di pino marittimo.
In diversi studi, una combinazione di L-arginina e picnogenolo ha migliorato significativamente la funzione sessuale negli uomini con disfunzione erettile 88, 89, 90, 91.
Ulteriori studi sono necessari per confermare queste evidenze, anche considerando che sussistono prove miste in merito alla capacità dell’arginina in forma isolata di migliorare la funzionalità erettile 92, 93.
L’integrazione di arginina e citrullina contribuisce ai livelli di ossido nitrico perché l’arginina è direttamente coinvolta nella sintesi di NO, mentre la L-citrullina agisce come precursore dell’arginina.
L’integrazione di citrullina si è dimostrata in grado di aumentare i livelli di arginina plasmatica in maniera più efficace rispetto all’integrazione dell’arginina stessa 95.
Questo perché una grande percentuale di L-arginina viene metabolizzata o scomposta prima che abbia la possibilità di raggiungere il flusso sanguigno, mentre la L-citrullina non subisce questo tipo di inattivazione 94.
La L-citrullina è considerata relativamente sicura e presenta un basso rischio di effetti collaterali, anche a dosi elevate 104.
La glicina propionil-L-carnitina (GPLC) viene usata come integratore alimentare per aumentare i livelli ematici di nitrati/nitriti 105.
Uno studio ha riportato un aumento sostanziale dei metaboliti plasmatici di NO, come nitrato e nitrito, negli atleti maschi attivi dopo l’integrazione con GPLC (4,5 g/giorno per 4 settimane) 106.
In un altro studio, una singola dose di GPLC (4,5 g) 90 minuti prima di un test prestativo (5-10 secondi di sprint Wingate su un cicloergometro separati da un minuto di recupero attivo), ha causato un aumento significativo della potenza di picco (5,2 %) e una diminuzione del decremento di potenza (5,2%) rispetto al gruppo placebo 107.
In molte analisi, la supplementazione di nitrato ha dimostrato di migliorare le prestazioni di esercizio in ciclisti, corridori, nuotatori e persino kayak 108, 109, 9.
L’ossido nitrico è alla base degli effetti terapeutici dell’attività fisica.
Infatti, indipendentemente dalla durata e dalla sua intensità e dal tipo di esercizio, l’attività fisica può aumentare significativamente i livelli sierici di ossido nitrico e dei suoi metaboliti 110.
Gli aumenti di ossido nitrico mediati dall’esercizio 111, 112.
L’esposizione solare aumenta i livelli di ossido nitrico.
Non a caso, il nitrito plasmatico (un marcatore della sintesi di ossido nitrico) è più elevato negli adulti sani durante l’estate rispetto all’inverno.
In effetti, l’esposizione ai raggi solari UVA stimola il rilascio di ossido nitrico dai suoi depositi nella pelle, e la successiva traslocazione nel sangue 113.
X115® Antiage System è il trattamento antirughe di nuova generazione, basato sull'utilizzo combinato di due prodotti sinergici a elevata concentrazione di attivi: