Consumo di grassi e carboidrati nello sport: come funziona?

Praticare esercizio fisico consuma calorie; più ci si muove, più energia spendiamo. Ma di quali calorie stiamo parlando?

L'organismo può utilizzare diversi substrati energetici.

1. Il più importante è il glucosio, presente soprattutto nel muscolo sotto forma di glicogeno (una riserva simile all'amido, usata dal muscolo stesso), e, in soluzione, nel sangue (la glicemia aumenta dopo i pasti e, quando si abbassa, viene supportata dal glicogeno del fegato, per alimentare il sistema nervoso centrale);
2. Partecipano massicciamente anche gli acidi grassi, organizzati in trigliceridi contenuti negli adipociti del tessuto adiposo, ma anche nel muscolo e, di nuovo, nel sangue, legati a lipoproteine plasmatiche (soprattutto chilomicroni e VLDL, che aumentano dopo i pasti);
3. Al bisogno, gli amminoacidi circolanti possono essere convertiti dal fegato in glucosio o in corpi chetonici, sostenendo la glicemia. A livello muscolare, possono venire ossidati "direttamente" gli amminoacidi ramificati. Entrami questi processi si enfatizzano quando scarseggia il glucosio, sia nel sangue, sia nel muscolo;
4. Soprattutto quando il meccanismo di produzione energetica è "imperfetto", ovvero quando manca il glucosio e si usano quasi solo acidi grassi, aumentano i corpi chetonici, che possono venire anch'essi utilizzati da molti tessuti a scopo energetico;
5. In quantità molto inferiore, e solo a livello del muscolo, troviamo i fosfageni (ATP e CP).

Più l'organismo è allenato a livello aerobico:

• migliori sono le vie di ossidazione dei carboidrati e dei grassi, rispetto agli altri processi descritti;
• più efficiente è l'utilizzo degli acidi grassi, con risparmio di glicogeno-glucosio - se l'intensità lo consente.

"E qui casca l'asino!" L'obbiettivo di questo breve articolo è chiarire perché le cellule muscolari prediligano il glucosio o gli acidi grassi durante l'attività aerobica, e "se" questa predilezione abbia, oppure no, una reale utilità in base agli obbiettivi.

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Glucosio o acidi grassi? Perchè?

La produzione energetica di chi si allena nella resistenza aerobica prevede adattamenti macroscopici (funzionalità cardiocircolatoria e respiratoria, capillarizzazione muscolare) e microscopici (specializzazione delle unità motorie, aumento mioglobina, aumento del numero di mitocondri, aumento del glicogeno di riserva, potenziamento di varie vie enzimatiche ecc.). Migliorano sia l'ossidazione del glucosio che l'ossidazione degli acidi grassi, in percentuali variabili a seconda di come ci si allena e delle condizioni nutrizionali (di questo parleremo sotto).

Partiamo dal presupposto che, soprattutto durante lo sforzo, la produzione energetica è sempre composta da una "miscela" di substrati. Non solo da uno o dall'altro. Questo vale sempre. E' l'entità della miscela che, tuttavia, fa la differenza.

Tutto il ragionamento deve partire da un presupposto fondamentale: il glucosio è il fattore limitante. Questo perché:

1. è essenziale al corretto funzionamento del ciclo di Krebs; senza di esso viene a mancare l'ossalacetato e il processo di intasa di Acetil CoA, con conseguente produzione di corpi chetonici;
2. è più veloce da utilizzare; pertanto, meno si è allenati, più glucosio serve. Oppure, più è alta l'intensità, più glucosio serve;
3. è presente in quantità limitate nell'organismo.

Dobbiamo, inoltre, sapere che:

• maggiore è l'utilizzo dell'ossigeno durante un impegno fisico e maggiore risulterà il consumo di carboidrati; ciò è spiegato dal quoziente respiratorio (QR), ovvero dal rapporto tra la produzione di anidride carbonica e l'utilizzo dell'ossigeno (QR= CO2/O2). Nel caso dei carboidrati, il quoziente respiratorio ha valore numerico 1.00, vale a dire che la quantità di anidride carbonica prodotta risulta uguale alla quantità di ossigeno utilizzato.

Ovviamente, se l'intensità aumenta oltre le capacità aerobiche, il glucosio può venire utilizzato anche dalla glicolisi anaerobica lattacida, con produzione e accumulo di acido lattico / lattato - che verrà successivamente riciclato nuovamente in glucosio.

Di conseguenza:

• minore è il consumo di ossigeno e maggiore risulta l'utilizzo di grassi. Nel caso dei lipidi il quoziente respiratorio ha valore numerico 0.7, quindi la disponibilità di ossigeno è superiore rispetto all'anidride carbonica prodotta: ciò comporta che durante uno sforzo di bassa intensità (ad es. una passeggiata), essendoci disponibilità ossigeno (esercizio aerobico), la molecola di glucosio viene a ridotta ad acido piruvico senza formazione di acido lattico.

Il consumo di grassi e carboidrati, all'aumentare dell'intensità, è inversamente proporzionale. Quando aumenta l'intensità, aumenta il consumo di glucosio e diminuisce quello di acidi grassi. Quando cala l'intensità, diminuisce il consumo di glucosio e aumenta quello di acidi grassi.

L'intensità di allenamento aerobico si misura in percentuale sul massimo consumo di ossigeno - a sua volta misurabile in VO2max -, oppure sulla percentuale rispetto alla soglia anaerobica. Massimo consumo di ossigeno e massima frequenza cardiaca (FCmax) non sono congruenti, ma quasi.

Questo significa che anche le pulsazioni cardiache sono un discreto parametro per la stima dell'intensità, e, di conseguenza, anche un predittore "approssimativo" della miscela glucosio-acidi grassi utilizzata dai muscoli.

• al 50% FCmax: glucosio 40% c.a. e acidi grassi 60% c.a. L'intervento proteico è pressoché nullo - infatti si definisce il "quoziente respiratorio non proteico";
• al 75% FCmax (la più diffuso, che corrisponde al ±60% del VO2max): glucosio 70% c.a. e acidi grassi 30% c.a. L'intervento proteico è ancora trascurabile;
• al 90% FCmax: glucosio 85% c.a. circa e acidi grassi 15% c.a. L'intervento proteico è rilevante.

E quindi?

Riuscire a modificare il modo in cui le cellule muscolari usano i substrati può avere, oppure no, una certa importanza, a seconda dell'obbiettivo.

1. Se l'obbiettivo è atletico sulle lunghissime distanze, la scelta dell'intensità, quindi della miscela, stabilirà l'autonomia dell'atleta a quell'andatura. Se troppo alta, le riserve di glicogeno si esauriranno in anticipo, portando al fallimento. In tal caso, è molto importante.
2. Se l'obbiettivo è il dimagrimento, come statisticamente avviene più spesso nell'ambito del fitness e della cultura estetica, la scelta dell'intensità è priva di senso. Vediamo perché.

Consumare più grassi o più carboidrati non ha alcuna rilevanza pratica:

• Per consumare più grassi devo andare più piano; ma, se vado più piano, consumo meno. Dovrei, pertanto, allenarmi per più tempo.
• A parità di tempo, se vado più forte, consumo più carboidrati e meno grassi, e molte più calorie.
• Se consumo più carboidrati, riduco le riserve di glicogeno e, come diretta conseguenza, un maggior convoglio dei carboidrati alimentari alle riserve energetiche. Questo porta a una loro minor disponibilità energetica a riposto nelle ore successive, e un maggior impiego dei grassi.

Attenzione! Molti sostengono che, snaturando l'alimentazione a favore dei lipidi rispetto ai carboidrati, sia possibile migliorare il consumo di acidi grassi rispetto a quello del glucosio. Questo è vero in termini relativi, ma non assoluti e pratici. Ovvero: se mangiassi solo grassi, ovviamente, consumerei più grassi e migliorerebbe la via metabolica della loro ossidazione. Al tempo stesso, però, i grassi ossidati sarebbero quelli dietetici, non quelli adiposi - i quali possono venire intaccati solo da un bilancio calorico negativo. Al tempo stesso, inoltre, cala l'efficienza dell'ossidazione del glucosio, con un peggioramento dell'utilizzo metabolico dei carboidrati alimentari. Quindi, nessun vantaggio reale.

Anche lo stato nutrizionale di base può fare la differenza. Allenandosi dopo molte ore di digiuno, o in dieta ipocalorica, saremmo in costante deplezione di glicogeno. Questo aumenterebbe l'utilizzo degli acidi grassi, ma, purtroppo, peggiorerebbe la performance, ci debiliterebbe e aumenterebbe l'ossidazione delle proteine, con perdita delle masse muscolari.

Pertanto, non è il consumo di glucosio o acidi grassi in allenamento a fare la differenza, ma le calorie totali consumate.

Certo, sia l'estremizzazione del volume, sia l'estremizzazione dell'intensità, portano a una scarsa "praticabilità" dell'allenamento in sé. Quindi, il consiglio è di utilizzare l'attività aerobica come uno strumento "gradevole" per aumentare il consumo calorico, ovvero per rendere più negativo il bilancio energetico, nei limiti della sostenibilità.