Cortisol Awakening Response (CAR)


CORTISOL AWAKENING RESPONSE (CAR)


In breve. il cortisolo (C) ha il suo picco durante il risveglio e che si riduce al minimo durante la notte. La risposta acuta e cronica di questo ormone al carico di lavoro o agli stress verrà approfondito in seguito.


Definizione

Il cortisol awakening response (CAR) è la risposta accentuata della secrezione del cortisolo che avviene tra i 30 e i 45 minuti dal risveglio. L’ordine della grandezza di questo incremento è del +50-75% ed è ad opera dell’asse ipotalamo-ipofisi-surrene (HPA) (1). Si ritiene che questo picco serva per affrontare la giornata permettendo di svegliare il soggetto contrastando l’inerzia del sonno. Inoltre, si conosce che se si avesse un impegno il giorno seguente questa risposta del cortisolo aumenta maggiormente rispetto che se ci si svegliasse alla stessa ora, ma durante la giornata libera (2). Questo effetto anticipatorio non è correlato con la percezione qualitativa del sonno per cui non è sotto il controllo cosciente (3). Relativamente allo sport d’élite, questo parametro si sta mostrando utile per indagare lo stato di fitness-fatica degli atleti in relazione al carico di lavoro acuto e cronico e alle forme di sottoprestazione sportiva, infatti è sensibile agli allenamenti (4).

Rappresentazione dell’andamento della risposta del cortisolo al risveglio. Tratta da (16)

Risposta al carico acuto

Si sa che il CAR si modifica in base al carico di lavoro svolto nel giorno precedente con due andamenti: una riduzione ed un aumento della sua risposta. In atleti di fondo, dopo aver svolto un allenamento intenso e prolungato rilevato tramite i TRIMP (carico interno oggettivo derivante dalla frequenza cardiaca), si riduce la risposta mattiniera del cortisolo (5) e lo stesso andamento è stato mostrato anche in giocatori di calcio (6), così come dopo uno stress relativo alla sfera psichica (7). Però, si ritiene anche che dopo sforzi insolitamente elevati questa risposta possa aumentare rispetto al valore basale rilevato in condizione di riposo. Invece, se l’esercizio non è percepito come stressante (quando si è abituati allo stesso) come, ad esempio, 30 minuti di circuito “funzionale”, non ci sono modifiche nel CAR (8). Infatti, si conosce che bisogna superare una certa soglia di carico (intensità e volume) per poter ottenere una risposta del cortisolo mattiniero. Ad esempio, mezz’ora al 40% del VO2max non mostrano effetti sul C (9). Questo fattore, un carico minimo da superare per poter provocare una risposta, lo rende un parametro insensibile ad allenamenti a basso e medio sforzo e, quindi, può discriminare con un’alta specificità le attività e, di conseguenza, essere utile per monitorare lo stato di stress e fatica. Ad oggi, però, non si conosce ancora questa soglia per cui c’è spazio per delle ricerche ad alto impatto. Riassumendo, si specula che se si ha una riduzione e/o un aumento della risposta del cortisol awakening response rispetto il suo livello basale si è in presenza di un carico elevato come, ad esempio, dopo una competizione (maratona o partita di calcio), mentre se non subisce modifiche si è in presenza di un carico medio-basso tollerabile.

Rappresentazione della risposta del cortisol awakening response dopo un lavoro ad alto carico che aumenta e/o riduce la secrezione del cortisolo (linea continua e linea spezzata, rispettivamente) in confronto al valore basale (linea sottile continua) in condizioni di riposo e rigenerazione.

Prontezza alla competizione

Invece, sempre in acuto, se si rileva questo marker alla mattina della competizione (gold standard), ma anche nei giorni a ridosso dell’evento, permette di conoscere se l’atleta è in ottima forma fisica per la prova. Si conosce che il cortisolo è maggiore nelle mattine della competizione piuttosto che nei giorni di allenamento tradizionale (10). Infatti, più è alto questo valore e più il giocatore, speculativamente, ha un’ottima prestazione (11), mentre, se esso è ridotto può indicare che sia ancora sovraccaricato fisicamente o mentalmente (prestazione ridotta) (12), oppure che si sia abituato alla pressione se, al contempo, non mostra tratti di ansia competitiva (prestazione vincente) (11)(4).

Risposta al carico cronico

Ci sono prove che il CAR possa essere utilizzato per monitorare lo stato degli atleti durante una stagione, sebbene sia da approfondire il suo decorso (13). Lo stress cronico mentale (burnout, depressione, ansia) riduce la sua risposta in soggetti sani e giovani (14), così come l’overtraining fisico in atleti di endurance (13). Però, ci sono anche prove che uno stress cronico psicologico aumenti il cortisolo alla mattina e che esso sia maggiore statisticamente nelle donne rispetto agli uomini (1). Quindi, ad oggi, ci sono le ipotesi per entrambe le possibilità: aumento e/o riduzione in caso di attività che portano a forme di sottoprestazione sportiva (4), ma differenti per causa scatenante (eccessivo stress fisico o mentale).

Misurazione e monitoraggio

Strumentazione. Tampone salivare e laboratorio di analisi.

Tempo di rilevazione. Per rilevare il primo valore (basale) del cortisolo salivare non bisogna aspettare più di 10 minuti dal risveglio e la frequenza di campionamento è di minimo 15 minuti per 4 volte (0’, +15’, +30’, +45’, +60’) (15). Nei primi 0-10 minuti il cortisolo è stabile ai livello iniziale, dopodiché ha un incremento lineare acuto fino ai 30 minuti seguito da una seconda stabilizzazione (30’-45’) ed, infine ha una decrescita lineare (16).

Luogo di rilevazione. Si può tranquillamente monitorare in indipendenza a casa in quanto i risultati non sono differenti rispetto alle mattine in cui si passa la notte in laboratorio (17).

Posizione. Il soggetto deve rimanere a letto per tutto il tempo (60 minuti) per avere consistenza nella collezione della variabile ed, inoltre, non bisogna bere, mangiare, lavarsi i denti o fumare per non contaminare la saliva (2).

Moderatori

Attività fisica e tempo libero. Si conosce che in ufficiali di polizia che eseguono attività fisica nel tempo libero hanno un miglioramento della qualità del sonno che si riflette in un picco normale del cortisolo, invece, chi non svolge esercizio ha una scarsa qualità del sonno che si traduce in una riduzione della quantità di cortisolo alla mattina e nel CAR (18).


Fattori confondenti

Sonno notturno. Si ritiene che la qualità e la quantità di sonno nella/e notte/i precedente/i siano fattori confondenti nella risposta del cortisolo mattiniera (19)(20), infatti una notte scarsa qualitativamente riduce il CAR alla mattina seguente (21).

Tratto psicologico. Tutti i fattori di stress, depressione, fatica e di ansia modificano la risposta mattutina del CAR (22). Ad esempio, gli stress sociali della vita quotidiana ed i tratti psicologici positivi aumentano la sua risposta, mentre la fatica, il burnout e l’esaurimento psicologico lo riducono (23).

Cronotipo. I cronotipi mattinieri hanno una risposta accentuata alla mattina, mentre per i notturni è ridotta se comparati con i primi (24).

Luce. Anche il colore e l’intensità della luce che si ha nella stanza modificano la risposta, in particolare si riduce il CAR con la penombra e la gradazione rossa, mentre aumenta con il chiaro ed in particolare con la lunghezza d’onda del verde e blu (25).

Ciclo mestruale. Non ci sono state differenze nel CAR in base al periodo del ciclo mestruale in atlete, così come non ci sono correlazioni tra l’HRv e il CAR, ovvero sembra che l’asse ipotalamico-pituitario-adrenergico e il sistema nervoso autonomo sono indipendenti (26), anche se si può speculare che, dato che l’HRv è correlata con la qualità e quantità di sonno, una relazione potrebbe essere trovata in futuro.

Futuri sviluppi. Oltre che su studi longitudinali è necessario portare in parallelo anche la misurazione di variabili oggettive e validate che riflettono lo stato di fitness-fatica negli atleti come il LnRMSSD alla mattina in concomitanza con il primo tampone salivare, ma anche il salto con contromovimento prima di allenamento ecc. Questo permette di calcolare una loro relazione per possibili speculazioni.


Applicazione pratica

È un marker che si sta mostrando utile per monitorare la fitness-fatica dei giocatori in particolare per la soglia minima dello stimolo che deve essere superata per avere una sua risposta. Però, pecca delle limitazioni proprie delle variabili biochimiche ed ormonali dato che necessita di tamponi salivari ed un laboratorio per ottenere i risultati. Inoltre, il suo utilizzo è difficolto prima della gara (quando ha un’ottima capacità discriminativa dell’andamento teorico della stessa) in quanto è necessario che l’atleta stia a letto per un’ora dopo il risveglio senza bere e mangiare. Per questo, si ritiene che possa essere utilizzato dopo la competizione (primo giorno di allenamento) e a metà microciclo.Per poter effettuare dei confronti è necessario ottenere almeno 3 rilevazioni in stato di freschezza o recupero, possibilmente più volte durante l’arco della stagione per effettuare paragoni più appropriati.

Prima di implementarlo nel protocollo di monitoraggio dei giocatori si consiglia di aspettare ulteriori indagini scientifiche ad alta validità ecologica (presso squadre professionistiche).


BIBLIOGRAFIA

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