Nicotina e prestazione nel tiro con l'arco: Hung 2021

Undici arcieri universitari di ricurvo, maschi, di livello nazionale, non fumatori, reclutati nel 2018 da due università di Taiwan. Studio incrociato randomizzato con placebo: una gomma da masticare con 2 milligrammi di nicotina o una gomma identica di sapore ma senza nicotina, masticata per trenta minuti, poi i test cognitivi, poi una gara simulata di 36 frecce.

Con la nicotina i tre esiti della prima tabella migliorano tutti. Il tempo medio dei rifiuti corretti in un test di confronto di figure scende da 8,23 ± 0,98 a 7,29 ± 0,87 (p = 0,038). Il tempo per riempire la tavola a pioli passa da 53,41 ± 4,05 a 48,76 ± 3,18 secondi (p = 0,003). Il punteggio sale da 290,58 ± 10,09 a 298,05 ± 8,56 su 360 (p = 0,009), cioè da 8,07 a 8,28 punti per freccia: sette punti e mezzo su 36 frecce.

Sul versante fisiologico, durante il tiro la frequenza cardiaca è più alta con la nicotina, 101,70 ± 8,04 battiti al minuto contro 95,41 ± 5,33 (p < 0,01). L'alfa-amilasi salivare, che gli autori usano come indicatore dell'attivazione simpatica, scende dopo la gomma alla nicotina (39,64 ± 15,97 contro 51,82 ± 19,09 unità per millilitro, p < 0,01) e sale subito dopo il tiro (72,36 ± 36,66 contro 50,74 ± 20,44 nel braccio con il placebo, p < 0,01). La cotinina salivare, misurata per confermare che la gomma avesse funzionato, risulta a 10,3 ± 1,8 nanogrammi per millilitro dopo trenta minuti e non rilevabile prima e dopo la prova di tiro.

Gli autori concludono che la nicotina migliora la prestazione agendo sulle funzioni cognitive e stimolando il sistema simpatico. La tabella dei parametri di variabilità cardiaca, però, dice meno di così: l'effetto della condizione è significativo per la sola frequenza cardiaca (p = 0,028), mentre pNN50 si ferma a 0,229, LF e HF a 0,371 e il rapporto LF su HF a 0,655.

Reclutamento per annuncio e per passaparola dalle squadre di tiro con l'arco della National Taiwan University of Sport e della National Chung Cheng University. Criteri: arco ricurvo, prestazioni di livello nazionale, almeno tre anni di pratica continuativa con un minimo di due ore per tre volte a settimana, nessuna storia di malattia cardiaca, nessun infortunio in corso. Nessuno è stato escluso. Età media 20,3 ± 0,3 anni, peso 71,1 ± 9,2 chilogrammi, altezza 174,4 ± 4,5 centimetri. La numerosità è stata calcolata con G*Power per l'esito di variabilità cardiaca, partendo da un eta quadro parziale di 0,34 preso da uno studio precedente, con alfa al 5 per cento e potenza all'80: ne risultavano sei partecipanti necessari.

Il protocollo si svolge in cinque momenti, da prima della gomma a subito dopo il tiro. All'arrivo fascia cardiaca Polar V800 e cinque minuti da seduti, poi la raccolta della saliva, poi trenta minuti di masticazione seguendo le istruzioni del produttore (masticare fino al sapore forte, tenere la gomma fra guancia e gengiva, riprendere quando il sapore svanisce), seconda raccolta di saliva, test cognitivi, gara simulata, terza raccolta di saliva. Le prove si sono svolte alla stessa ora del giorno, con astensione da caffè e bevande energetiche nelle dodici ore precedenti, da alcol e da attività fisica il giorno prima e il giorno stesso, mantenendo invece la caffeina abituale per non introdurre un'astinenza, e replicando la dieta della prima visita.

I due test cognitivi sono il Cognitrone del Vienna Test System, in cui si confronta una figura astratta con un modello per sette minuti e si registra il tempo medio dei rifiuti corretti, e la tavola a pioli, venticinque fori con fessure orientate a caso, eseguita con la mano dominante e con l'altra, con la media dei due tempi come esito.

La prova di tiro si è svolta all'aperto secondo il regolamento nazionale, con l'attrezzatura di ciascuno, dopo riscaldamento e messa a punto della mira: 72 frecce al giorno in due gare da 36, sei frecce per volta con quattro minuti a disposizione, quindici minuti di pausa fra le due gare, frecce estratte e segnate sempre dalla stessa persona, nessun intervento tecnico durante la prova. La stessa prova è stata ripetuta in tre giornate distinte per ciascuna delle due condizioni, e il punteggio usato è la media.

La variabilità cardiaca è stata calcolata su registrazioni di cinque minuti con risoluzione di un millisecondo, con analisi spettrale a massima entropia e coefficienti stimati con l'algoritmo di Burg, componente a bassa frequenza fra 0,04 e 0,15 hertz e ad alta frequenza fra 0,15 e 0,40, espresse in unità normalizzate. La saliva è stata raccolta non stimolata, dopo risciacquo della bocca, in dieci minuti da seduti; cotinina con test immunoenzimatico e alfa-amilasi con test cinetico, in triplicato, con coefficienti di variazione interni al test del 5 e del 4 per cento.

L'analisi usa un'analisi della varianza a misure ripetute a due vie, condizione per tempo, con test di Tukey, e il test t per dati appaiati per i confronti fra nicotina e placebo, riportando l'eta quadro parziale come misura dell'effetto. Approvazione etica dal comitato dell'ospedale Jen-Ai di Taichung, finanziamento dal ministero della scienza e della tecnologia di Taiwan, nessun conflitto di interesse dichiarato.

La conclusione fisiologica poggia su un confronto diverso da quello che sembra. Quando il riassunto dice che la nicotina ha ridotto la variabilità cardiaca, i numeri che lo sostengono sono le variazioni rispetto al valore di partenza dentro il braccio con la nicotina, dove trenta minuti dopo la gomma salgono frequenza cardiaca, LF e il rapporto LF su HF e scendono pNN50 e HF, mentre nel braccio con il placebo allo stesso momento non si muove niente. Quella parte regge. Il confronto che un lettore si aspetta da una frase così, cioè nicotina contro placebo, è un'altra colonna della tabella, e lì fra i cinque parametri la significatività arriva solo alla frequenza cardiaca, con p = 0,028: pNN50 sta a 0,229, LF e HF a 0,371, il rapporto LF su HF a 0,655. E durante il tiro, che è il momento che conta, quel rapporto è più basso con la nicotina che con il placebo, 4,73 ± 2,04 contro 5,28 ± 3,31, cioè nella direzione opposta al meccanismo proposto. Quello che la nicotina ha mosso, a leggere i numeri degli autori, è il battito.

Quei cinque parametri, poi, non sono cinque misure. LF e HF in unità normalizzate sono complementari: in ogni casella della tabella la loro somma fa esattamente 100, e portano valori di p e di eta quadro identici in tutte e tre le colonne. Il rapporto LF su HF è il loro quoziente. Restano due misure indipendenti, la frequenza cardiaca e il pNN50, presentate come cinque.

Il tempo dei rifiuti corretti è stampato in millisecondi: 7,29 e 8,23. Nessuno confronta due figure su uno schermo e risponde in sette millesimi di secondo, quindi l'unità è un errore di stesura e il confronto fra i due bracci regge, ma il numero non si può riportare così com'è.

La cotinina va al contrario di come dovrebbe. Gli autori la misurano proprio perché dura più della nicotina, e poi la trovano a 10,3 nanogrammi per millilitro trenta minuti dopo la gomma e non rilevabile dopo la prova di tiro, un'ora o più dopo. La cotinina si accumula mentre la nicotina viene metabolizzata, non svanisce prima: una delle due letture non torna, e con essa l'unica verifica che la gomma abbia consegnato quello che doveva.

Il cieco è dichiarato ma non messo alla prova. La gomma di controllo aveva lo stesso sapore, però due milligrammi di nicotina in chi non ha mai fumato danno un bruciore riconoscibile in gola, e non è stato chiesto a nessuno quale gomma pensasse di avere masticato. Su un esito che l'arciere vede mentre si forma, freccia per freccia, l'aspettativa pesa; e non è detto se chi segnava i punteggi sapesse quale fosse la condizione del giorno.

Dell'incrocio manca l'ordine. Lo studio è dichiarato randomizzato, ma non sono riportati la sequenza, il modo in cui è stata assegnata, né un intervallo di lavaggio fra i due bracci, e tutto sta dentro una settimana con sei giornate da 72 frecce. Senza l'ordine, un effetto di apprendimento o di stanchezza lungo quei sei giorni non si distingue dall'effetto della gomma.

Il calcolo della numerosità riguarda la variabilità cardiaca, con un effetto preso in prestito da uno studio sulla forza, non il punteggio: sull'esito che dà il titolo al lavoro non c'è nessun calcolo di potenza. E non c'è alcuna correzione per i confronti multipli, fra i tre test appaiati della prima tabella, i cinque parametri cardiaci e l'alfa-amilasi.

La distanza della gara simulata non è riportata, quindi quei 290 e 298 punti su 36 frecce non si possono mettere accanto ai punteggi di altri studi. Il campione è di undici uomini, tutti non fumatori, tutti di ricurvo, tutti di livello nazionale, con una sola dose e una sola forma di somministrazione, e gli autori stessi lo elencano fra i limiti. Sette punti e mezzo su 36 frecce sono inoltre meno della distanza fra un arciere e l'altro, che nei due bracci vale 8,6 e 10,1 punti di deviazione standard; a favore dello studio va però detto che ogni punteggio è la media di sei gare, non di una.

Resta una tensione che il lavoro non prova a risolvere. L'idea che l'attivazione simpatica aiuti il tiro va contro la parte più grande della letteratura sull'arco, dove un battito più basso e una prevalenza parasimpatica nei secondi prima del rilascio accompagnano le frecce migliori. E il secondo indicatore simpatico degli autori si muove per conto suo: l'alfa-amilasi scende dopo la gomma, mentre la frequenza cardiaca sale.

Quello che lo studio mette sul tavolo è un risultato netto su un esito che conta: undici arcieri di livello nazionale, sei gare per ciascuna delle due condizioni, sette punti e mezzo in più su 36 frecce con la gomma alla nicotina, e insieme una mano più rapida alla tavola a pioli e un battito più alto di sei pulsazioni durante il tiro.

Quello che lo studio non permette di dire comincia dalla spiegazione. Gli autori attribuiscono il guadagno all'attivazione simpatica, ma nella loro tabella l'unico parametro autonomico che cambia fra le due condizioni è la frequenza cardiaca, e durante il tiro il rapporto fra le due componenti della variabilità va nella direzione contraria. Quindi resta un punteggio più alto senza un meccanismo dimostrato, su undici persone, con una dose sola e in una settimana in cui l'ordine delle due condizioni non è riportato.

C'è poi il resto della questione, che è fuori dai numeri. La nicotina crea dipendenza, e sono gli autori stessi a scriverlo nelle ultime pagine: ricordano gli otto milioni di morti all'anno legati al tabacco e la possibilità che un atleta che non ne fa uso diventi dipendente. Sul fronte dei regolamenti, la nicotina non è fra le sostanze proibite dall'agenzia mondiale antidoping, che però la tiene nel suo programma di monitoraggio dal 2013: non è un divieto, è un'osservazione dei consumi fra gli atleti.

Il registro tiene questo lavoro per quello che è: un incrocio con placebo su undici arcieri in cui il punteggio sale, l'effetto cognitivo è coerente con quanto si sa della nicotina in generale, e la lettura autonomica che gli autori ne danno non regge al confronto con la loro stessa tabella. Non ne ricava un'indicazione: una sostanza che crea dipendenza non è un dettaglio tecnico di preparazione, e la decisione su di sé non si prende sulla base di un guadagno di due decimi di punto per freccia misurato una volta su undici persone.