INDICE ARTICOLO
Che Cos’è
L’acido piruvico è una sostanza naturalmente prodotta dall’organismo umano.
Rappresenta una molecola chiave nella produzione di energia e può essere utile anche come antiossidante 1.
Viene sintetizzato durante il metabolismo del glucosio (glicolisi) e rappresenta un substrato metabolico chiave per la produzione di energia, sia in condizioni aerobiche che anaerobiche.
L’acido piruvico permette infatti di sintetizzare ATP (energia cellulare) anche quando la disponibilità di ossigeno è scarsa. In queste condizioni, tipiche ad esempio di sforzi brevi e intensi, viene convertito in acido lattico.
In virtù dei suoi molteplici ruoli metabolici, si ritiene che l’integrazione di piruvato possa migliorare le prestazioni atletiche e favorire la perdita di peso. Tuttavia, mancano prove certe a sostegno di queste affermazioni.
A causa del suo scarso assorbimento, è noto che alte dosi di piruvato (> 15 grammi) possono causare disturbi di stomaco e feci molli. Per il resto, non sembra produrre particolari effetti collaterali.
Differenza tra acido piruvico e piruvato
I termini piruvato e acido piruvico vengono tipicamente usati in modo intercambiabile.
Metabolicamente hanno funzioni analoghe, ma dal punto di vista chimico e strutturale ci sono alcune differenze.
Come mostrato nell’immagine sottostante, il piruvato rappresenta la base coniugata dell’acido piruvico, che deriva dalla deprotonazione del suo gruppo carbossilico.
In altre parole, il piruvato rappresenta l’anione prodotto dall’acido piruvico quando viene ionizzato liberando uno ione idrogeno per trasformarsi appunto nell’anione piruvato.
A causa della carica negativa, il piruvato può a sua volta interagire facilmente con atomi carichi positivamente (come gli ioni calcio, sodio e magnesio), formando i relativi sali (piruvato di calcio, di sodio, di magnesio ecc.).
A Cosa Serve
Nell’organismo umano
L’acido piruvico è un intermedio metabolico che fa da ponte tra le reazioni di catabolismo (scomposizione) e anabolismo (sintesi) di carboidrati, grassi e proteine.
L’acido piruvico può infatti essere:
- prodotto dal glucosio, dal glicerolo o da alcuni amminoacidi (glucogenetici) attraverso la glicolisi,
- riconvertito in carboidrati (come il glucosio) attraverso la gluconeogenesi,
- convertito in energia, acqua e anidride carbonica attraverso il ciclo di Krebs,
- convertito in acidi grassi,
- utilizzato per la sintesi dell’amminoacido alanina,
- convertito in acido lattico.
Glicolisi e ciclo di Krebs (in breve)
Il piruvato rappresenta il prodotto finale della glicolisi.
La glicolisi è il processo cellulare tramite il quale, attraverso una serie di 10 reazioni chimiche, il glucosio viene convertito in energia.
Al termine della glicolisi, una molecola di glucosio avrà originato 2 molecole di ATP, 2 di NADH e 2 di piruvato.
In presenza di ossigeno, il piruvato può entrare nel mitocondrio ed essere convertito in acetil-coenzima A per la completa ossidazione in anidride carbonica (CO2) e acqua, durante il cosiddetto ciclo di Krebs. Inoltre, questo ciclo di reazioni permette di generare il NAD+ necessario per alimentare la glicolisi.
Tuttavia, l’acido piruvico può fornire energia alle cellule anche quando l’ossigeno scarseggia. In questi casi (glicolisi anaerobica), l’acido piruvico viene ridotto ad acido lattico per opera dell’enzima lattato deidrogenasi. Questa reazione permette di ricaricare le scorte di NAD+ (essenziali affinché possano verificarsi ulteriori reazioni di glicolisi).
La glicolisi anaerobica produce ATP a una velocità 2,5 volte maggiore rispetto alla via aerobica; tuttavia da una molecola di glucosio si ottiene un guadagno netto di 2 sole molecole di ATP (contro le 32 della via aerobica). Inoltre, l’accumulo di acido lattico produce la sensazione di fatica e ostacola la contrazione muscolare, costringendo il soggetto a ridurre l’intensità dello sforzo.
Il corpo produce piruvato anche durante il ciclo di Cori, un ciclo di reazioni perlopiù epatiche che, a spese di ulteriore ossigeno, riconvertono il lattato in glucosio.
Concetti chiave
La presenza o l’assenza di ossigeno determina il destino del piruvato prodotto nella glicolisi.
- Quando è disponibile molto ossigeno (condizioni aerobiche), il piruvato viene convertito in acetil-CoA e completamente ossidato producendo grandi quantità di energia.
- Tuttavia, in assenza di ossigeno (cioè in condizioni anaerobiche), il piruvato viene convertito in lattato (mentre altri organismi, come il lievito, lo convertono in alcol etilico e anidride carbonica).
Come Integratore
I sostenitori affermano che il piruvato espleta molti benefici per la salute, inclusa la perdita di peso, ma le prove sono limitate.
Il piruvato è stato studiato anche per il suo ruolo nelle prestazioni atletiche, nella produzione di energia, nella salute del cuore e nella cataratta.
In cosmesi
L’acido piruvico può essere utilizzato anche nel peeling chimico, per migliorare l’aspetto della pelle grassa, acneica o invecchiata 2.
Fa Dimagrire?
Il piruvato viene spesso promosso come un integratore utile per supportare la perdita di peso.
Si presume che l’apporto di piruvato esogeno favorisca il dimagrimento aumentando la disgregazione dei grassi nel corpo e il tasso metabolico 3.
Tuttavia, mancano prove a sostegno di tali affermazioni.
In alcuni vecchi studi, l’assunzione di piruvato nel contesto di una dieta fortemente ipocalorica ha permesso di aumentare la perdita di peso. Ad esempio, quando l’apporto energetico è stato limitato a 500 kcal/die per 21 giorni, la perdita di peso è stata superiore (6,5 kg anziché 5,6 kg) nel gruppo che assumeva 12 grammi di piruvato al giorno 4.
In un altro studio simile su donne obese, l’associazione del piruvato (30 grammi/die per 3 settimane) a una dieta ipocalorica da 1.015 kcal/die ha permesso alle partecipanti di perdere 0,4 kg in più rispetto al placebo (equivalenti a un +48%) 5.
Dosaggi molto elevati di piruvato (22-44 g al giorno) possono indurre una certa perdita di grasso anche nelle diete leggermente ipocaloriche, sebbene il grado dei benefici sia inferiore (0,7 kg vs 0,1 kg di perdita adiposa in 6 settimane) 6.
In uno studio su persone altrimenti sane in sovrappeso, 6 grammi di piruvato al giorno per 6 settimane hanno prodotto una perdita di 2,5 kg di grasso, contro 1,2 kg nel gruppo placebo 7.
Dosi inferiori (2 g al giorno per 4 settimane) sono risultate inefficaci come strategia di perdita di grasso nei giovani atleti 8.
Una revisione sistematica di 6 studi ha rilevato che l’integrazione di piruvato produce una riduzione statisticamente significativa del peso corporeo rispetto al placebo. Tuttavia, gli studi analizzati presentavano debolezze metodologiche e l’entità dell’effetto era scarsa.
Pertanto, gli Autori hanno concluso che non c’erano prove sufficienti per supportare l’uso del piruvato per la perdita di peso 9.
Proprietà e Benefici
Attività Fisica
I presunti benefici dell’integrazione di piruvato sulla performance atletica sono stati spiegati sulla base della presunta capacità di migliorare il metabolismo aerobico e attenuare l’acidosi metabolica 10.
Tali effetti avrebbero ripercussioni soprattutto nel migliorare il recupero da attività ripetute ad alta intensità.
Il piruvato, inoltre, può essere usato direttamente come fonte di carburante e prolungare così il tempo necessario all’esaurimento del glicogeno muscolare (aspetto prezioso negli sforzi di lunga durata).
Ad alte dosi (100 g di una miscela di diidroacetone:piruvato in un rapporto 3:1), il piruvato ha prodotto un aumento del tempo necessario all’esaurimento negli esercizi di resistenza muscolare 11, 12.
In uno studio crossover in doppio cieco su 14 giovani calciatori, l’integrazione di piruvato (0,1 g/kg/giorno per una settimana, 60 minuti prima di esercizi a intervalli ad alta intensità) ha migliorato sensibilmente le performance atletiche, garantendo un più veloce ripristino dell’equilibrio acido-base e delle riserve di fosfocreatina 13.
Sebbene esistano rapporti aneddotici sul fatto che il piruvato migliori i livelli di energia e riduca l’affaticamento negli atleti impegnati in sforzi ripetuti brevi e intensi (come calciatori e giocatori di basket), le prove sono contrastanti, con alcuni studi che non hanno riscontrato alcun effetto 14, 15.
Altri potenziali benefici
L’integrazione di piruvato potrebbe offrire una serie di altri potenziali benefici. Tuttavia, non ci sono prove sufficienti per supportare queste applicazioni specifiche:
- Salute degli occhi. Alcuni studi su animali indicano che il piruvato di calcio può aiutare a prevenire o ritardare la formazione della cataratta 16, 17.
- Diabete. È stato dimostrato che il trattamento con piruvato esogeno migliora l’iperglicemia 18, la retinopatia 19 e la nefropatia 20 in animali diabetici indotti da streptozocina.
- Infiammazione. In alcuni studi su animali, l’integrazione di piruvato ha dimostrato di ridurre l’infiammazione farmacologicamente indotta 21, 22.
- Difese immunitarie. È stato osservato che gli integratori di piruvato apportano benefici alla funzione immunitaria nei ratti con malattia dell’intestino irritabile indotta da farmaci 23.
- Acne. In uno studio su 200 giovani pazienti (età media 23 anni) con acne vulgaris di gravità prevalentemente lieve o moderata, il peeling chimico con acido piruvico al 35% (4 sedute a intervalli di 7 giorni) ha ridotto significativamente la gravità dell’acne e migliorato la qualità di vita dei pazienti 2.
- Salute del cuore. In uno studio condotto su maiali in convalescenza dopo un intervento di bypass cardiopolmonare, la somministrazione di piruvato ha apportato benefici alla funzione cardiaca 24. Inoltre, in uno studio clinico, alte dosi di piruvato (36-53 g/die) hanno ridotto le concentrazioni di colesterolo totale e LDL, rispettivamente del 4% e del 5% nel gruppo piruvato, senza alcun beneficio osservato nel gruppo placebo 25.
Dosi e Modo d’Uso
Negli studi sulla perdita di peso, il piruvato è stato utilizzato con successo alla dose di 20-50 grammi al giorno. Trattandosi di una molecola pro-energetica, tale apporto dev’essere compensato da una pari riduzione dell’apporto di carboidrati.
Purtroppo, il piruvato ha un profilo farmacodinamico poco brillante e non viene ben assorbito dall’intestino.
Probabilmente per questo motivo, alcuni studi non sono riusciti a notare aumenti del piruvato nel sangue o nel piruvato muscolare in risposta all’integrazione. Basse dosi di piruvato (nell’ordine di 3-5 grammi al giorno) potrebbero quindi risultare del tutto inefficaci 26, 8, 3.
Effetti Collaterali
Il piruvato di calcio è considerato molto probabilmente sicuro, purché assunto alle dosi raccomandate.
A tal proposito, una revisione ha confermato che non sembrano esserci effetti avversi significativi in seguito all’integrazione di piruvato; tuttavia, poiché non sono stati condotti studi a lungo termine sugli esseri umani, è opportuna una certa prudenza, soprattutto nelle fasce di popolazione più sensibile (bambini, donne in gravidanza e allattamento, anziani).
L’effetto collaterale più comune del piruvato è il disturbo gastrointestinale, che si manifesta soprattutto con dosaggi elevati.
Uno studio ha rilevato la comparsa di feci molli nel 58% dei soggetti che avevano assunto piruvato (36-53 g al giorno) rispetto al 28% nel gruppo di controllo (21-37 g/die di poliglucosio), 25.
Uno studio farmacodinamico, utilizzando dosi da 15 a 25 grammi di piruvato, ha osservato che tutti i soggetti lamentavano un aumento di borborigmi e flatulenza 14.
