Il dispendio calorico

A cura del Dott. Stefano Casali


Spesa energetica totale giornaliera:

  1. Metabolismo basale (60-70%)
  2. Termogenesi indotta dall'attività fisica (20-30%)
  3. Termogenesi dieto-indotta (10%)

Metabolismo basale (spesa energetica a completo riposo fisico e psico-sensoriale):

  1. Paziente disteso
  2. Sveglio da circa mezz'ora dopo un sonno ristoratore di almeno 8 ore
  3. In stato termoneutrale (22°-26°)
  4. 12-14 ore dall'assunzione dell'ultimo pasto
  5. Luci soffuse e assenza di stimoli uditivi

Termogenesi indotta dall'attività fisica

 

Spesa energetica necessaria per compiere qualsiasi tipo di attività fisica; è determinata dal tipo, dalla durata e dall'intensità del lavoro eseguito.

 

Termogenesi dieto-indotta

  1. Obbligatoria (60-70%) digestione, assorbimento, trasporto, assimilazione;
  2. Facoltativa (30-40%): stimolazione del simpatico dall'ingestione dei carboidrati e di alimenti nervini

Dispendio calorico

 

LARN: livelli di assunzione giornalieri raccomandabili di energia e di nutrienti


Fabbisogno energetico
(kcal/die)

Proteine
(g/die) 

Lipidi 
(g/die)

Carboidrati
(g/die)

Maschi
(18-29 anni)

2543

65

72

421

Femmine
(18-29 anni)

2043

51

57

332


Media del metabolismo basale delle donne e degli uomini italiani

Uomini

 

 

Donne

 

Media

Range

 

Media

Range

7983 kJ/24h
1900 kcal/24h

da 6320 a 12502
da 1500 a 2976

 

6127 kJ/24h
1458 Kcal/24h

da 3465 a 8744
da 825 a 2081

De Lorenzo et all. Measured and predicted resting metabolic rate in Italians males and females, aged 18-59 y European Journal Clinical Nutrition 55: 1-7; 2001


 Tecniche di misura del dispendio energetico

  • Calorimetria diretta
  • Calorimetria indiretta

Calorimetria diretta

 

Viene eseguita ponendo il soggetto dentro una camera calorimetrica, isolata termicamente, così da poter valutare il calore che egli emana per irraggiamento, convezione, conduzione ed evaporazione; questo calore viene rilevato mediante uno scambiatore di calore raffreddato ad acqua.

 
Calorimetria indiretta

Consente la valutazione del dispendio energetico attraverso la misura del consumo di O2 e della produzione CO2.

 


Lipidi

Carboidrati

Proteine

Valore calorico biologico

9 kcal/g 

4 kcl/g

4 kcal/g

QR (quoziente respiratorio)

0,710

1,000

0,835

Equivalente calorico dell'O2

4.683

5.044

4.650

 

Coefficiente di digeribilità (CD)

 

Quota di alimento effettivamente digerita ed assorbita rispetto a quella assunta con la dieta:

  1. CD medio dei carboidrati 97%
  2. CD medio dei lipidi 95%
  3. CD medio delle proteine 92%

QR dei carboidrati

C6 H12 O6+ 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O

QR = 6 CO2 / 6 O2  = 1

QR dei lipidi

C16 H32 O6 + 23 O2 →   16 CO2 + 16 H2O

QR = 16 CO2 / 23 O2  = 0.696

QR delle proteine

Albumina → C72 H112 N2 O2 2S + 77O2

Urea →  63 CO2 + 38 H2O+ SO3 +  9CO (NH2)2

QR = 63 CO2 / 77 O2 = 0.818

 Fattori che influenzano il QR

  1. Diabete e digiuno prolungato
  2. Lavoro muscolare intenso e breve
  3. Fase di recupero da lavoro muscolare
  4. Iper- e ipo-ventilazione

Massimo consumo di ossigeno (VO2 max)


Quando il consumo di ossigeno non aumenta più in risposta ad un aumento della richiesta energetica si dice che si è raggiunto il massimo consumo di ossigeno.
Per capire cos'è il massimo consumo di ossigeno si consideri un soggetto che inizia a correre. Se parte da una condizione di riposo, si mettono in moto meccanismi energetici più rapidi di quelli aerobici (cioè quelli che utilizzano l'ossigeno) per sopperire all'iniziale carenza energetica, vista la lentezza dei meccanismi aerobici. Vengono usati meccanismi ATP-CP (creatinfosfati) e glicolisi (cioè carboidrati bruciati senza l'uso dell'ossigeno); dopo qualche minuto (da due a quattro a seconda dell'allenamento del soggetto) i meccanismi aerobici si sono adeguati alla richiesta energetica e inizia lo stato d'equilibrio. Durante questo stato l'atleta consuma ossigeno e tale consumo è costante. Se lo sforzo aumenta (come si può rilevare facendo correre il soggetto su un tapis roulant con inclinazioni crescenti della pendenza) aumenta anche il consumo d'ossigeno. A un certo punto il meccanismo aerobico non sarà in grado di fornire l'energia richiesta e inizierà la produzione di acido lattico. Il consumo d'ossigeno dell'atleta aumenterà comunque ancora finché a un aumento della richiesta energetica non ci sarà più incremento: l'atleta ha raggiunto il massimo consumo d'ossigeno (VO2max). Si verifica che l'atleta è in grado di prolungare lo sforzo in condizioni di VO2max per circa 7' e che la situazione corrisponde a concentrazioni di lattato nel sangue che vanno da 5 a 8 mmol (convenzionalmente 6,5).
In termini più pratici:

il massimo consumo d'ossigeno corrisponde alla massima potenza aerobica.

Bibliografia

 

Brooks G.A. Lactate production during exercise: oxidizable subtrate versus fatigue agent. In Exercise: benefits, limits and adaptations (1987) pp 144- 158 London.

Fox Bower Foss Le basi dell'educazione fisica e dello sport. Il pensiero scientifico editore (1995).

Cerretelli P. Manuale di fisiologia dello sport e del lavoro muscolare. Società Editrice Universo (1988).

Bobis. Metabolic aspects of fatigue during sprinting. In Exercise: benefits, limits and adaptations (1987).

Brandi LS. Calorimetria indiretta e malattia critica: princìpi ed applicazioni cliniche. In Gentile MG, ed. Aggiornamenti in Nutrizione Clinica 7. Roma: Il Pensiero Scientifico Editore 1999.

Greco AV, Mingone G. Tatarrani PA., et al. Determinazione della spesa energetica. Quon 1994.

Greco AV., Mingone G., La calorimetria indiretta nello studio del dispendio energetico. In: Borsello O., ed Obesità trattato multidimensionale. Milano: Kurtis Editrice 1998.

Caviziel F., Croci M., Greco M., Le equazioni predittive del dispendio energetico: utilità e limiti. Quon 1995.

Fondamenti di Nutrizione Umana, Il Pensiero Scientifico Editore, Aldo Mariani Costantini, Carlo Cannella, Giovanni Tomassi.



Ultima modifica dell'articolo: 17/06/2016