I Grassi Bruciano al Fuoco dei Carboidrati

I Grassi Bruciano al Fuoco dei Carboidrati
Ultima modifica 07.07.2020
INDICE
  1. Introduzione
  2. Nulla Viene Bruciato
  3. Fosforilazione Ossidativa
  4. Ciclo di Krebs
  5. Produzione di Acetil-CoA
  6. Glucosio Necessario

Introduzione

In contrapposizione alle diete low carb e chetogeniche – solo parzialmente a quelle iperproteiche – si è recentemente diffuso il concetto che "i grassi bruciano al fuoco dei carboidrati".

I Grassi Bruciano al Fuoco dei Carboidrati Shutterstock

È però logico che un'affermazione simile, senza alcuna spiegazione, possa risultare fuorviante, soprattutto a tutti coloro che non possiedono le conoscenze necessarie alla comprensione dell'argomento.

Da un estremo all'altro, sono in molti a mal intendere questo "nuovo mantra" e o ad usarlo come scusa per promuovere l'ennesimo sistema nutrizionale alternativo.

In questo articolo cercheremo di capire cosa significa che i grassi bruciano al fuoco dei carboidrati ma soprattutto come questo concetto andrebbe ad incidere sul processo di dimagrimento.

Anticipiamo tuttavia che l'unico metodo dimagrante riconosciuto come "corretto" è quello equilibrato, ovvero che rispetta tutti i crismi del caso. Poi, volendo tirare in ballo l'aspetto dell'efficacia, ovvero il potenziale di "far perdere peso in maniera adeguata", precisiamo che: a parità di calorie tutte le ripartizioni dei macronutrienti energetici (carboidrati, proteine e grassi) offrono più o meno gli stessi risultati; ciò che importa è il bilancio calorico, che deve risultare ovviamente negativo.

Si evincono tuttavia differenze significative in termini di applicabilità e prestazioni atletiche, soprattutto nella prestazione degli sport di resistenza, nella conservazione della massa magra in quelli di forza e nel bodybuilding ecc.

Ma cosa significa realmente che i grassi bruciano al fuoco dei carboidrati? Semplicemente che, biochimicamente parlando, l'ossidazione cellulare degli acidi grassi non può fare a meno del glucosio. Non bisogna però trascurare alcuni dettagli che di seguito non mancheremo di esporre con la maggiore chiarezza possibile.

Per approfondire: Dieta Chetogenica

Nulla Viene Bruciato

Partiamo dalla fine.

Anzitutto, se parliamo di produzione energetica, non è corretto parlare di combustione. Ciò che avviene, mediante complessi meccanismi biochimici, è la "ricarica" di una molecola chiamata adenosin-tri-fosfato (ATP), che potremmo definire come l'unico vero contenitore e distributore di "energia pura".

Infatti a ogni separazione di un fosfato dall'adenosina (ATP->ADP, per idrolisi dell'enzima ATPasi) consegue una significativa liberazione di energia, reazione sfruttata per tutti i processi cellulari dell'organismo. Quindi, a prescindere dal tipo di substrato e di via metabolica, seppur in maniera leggermente diversa (si fa per dire ovviamente), il fine ultimo della produzione energetica è sempre la ricarica dell'ATP (ADP->ATP)

Ma come viene ricaricata l'ATP? La strada è lunga ma, visto che siamo partiti dalla fine, ripercorreremo il tutto all'inverso.

Fosforilazione Ossidativa

La ricarica dell'ATP avviene tramite fosforilazione dell'ADP grazie ad un enzima chiamato ATP sintasi (magnesio dipendete). D'altro canto, perché questo possa avvenire, è prima necessario che si porti a termine la catena di trasporto degli elettroni o catena respiratoria. Vediamola velocemente.

NADH e FADH2, enzimi arricchiti con H+ durante il ciclo di Krebs (che vedremo sotto), vengono scaricati degli elettroni grazie ai cosiddetti citocromi. Dopo l'ossidazione di NADH e FADH2 a NAD+ e FAD, questi conducono e cedono gli elettroni a specifici enzimi, capaci di pompare gli ioni H+ residui attraverso la membrana e generando un gradiente protonico. Il rientro di tali ioni viene regolato proprio dall'enzima ATP sintasi che ne sfruttata il potenziale elettrochimico per la ricarica dell'ADP.

Ciclo di Krebs

O ciclo degli acidi tricarbossilici, ciclo dell'acido citrico e ciclo dell'ossalacetato, è una tappa essenziale della produzione energetica in presenza di ossigeno. Oltre a sintetizzare gli elementi necessari alla fosforilazione ossidativa (NAD+ e FAD -> NADH e FADH2), partecipa anche ad altri processi fondamentali per la cellula.

Nota: questo è definito "ciclo" perché non ha, a dire il vero, un inizio e una fine ma dovrebbe continuare perpetuamente.

Il principale substrato del ciclo di Krebs è l'acetil-CoA (gruppo acile + Coenzima A), che a sua volta deriva dalla glicolisi anaerobia (catabolismo del glucosio) e dalla beta-ossidazione degli acidi grassi. Consigliamo di prestare molta attenzione a questo passaggio, perché essenziale alla comprensione dell'argomento trattato.

L'ingresso dell'Acetil-CoA nel ciclo di Krebs avviene tramite condensazione dello stesso con ossalacetato, genera citrato.

ATTENZIONE! L'ossalacetato è una molecola che può essere prodotta esclusivamente a partire dal glucosio; la sua mancanza pregiudica la condensazione dell'Acetil-CoA a citrato, quindi l'ingresso nel ciclo di Krebs, e determina l'accumulo di Acetil-CoA. L'unione di due Acetil-CoA da origine a un corpo chetonico.

Al termine del ciclo stesso, i due atomi di carbonio immessi dall'acetil-CoA verranno ossidati in due molecole di CO2, rigenerando nuovamente ossalacetato in grado di condensarsi con acetil-CoA.

In termini energetici, ciò che avviene è la generazione di una molecola di guanosintrifosfato (GTP) – usata per ricaricare subito una ADP in ATP) – tre molecole di NADH e una di FADH2 (inizialmente NAD+ e FAD). Come abbiamo visto sopra, questi fungono da trasporto di elettroni fino alla loro ossidazione e cessione degli stessi ai citocromi che permetteranno il funzionamento dell'ATP sintasi.

Giungiamo quindi alla produzione di Acetil-CoA.

Produzione di Acetil-CoA

L'acetil-CoA (CH3COSCoA) è formata per condensazione di Coenzima A con un acido acetico. Ottenibile per degradazione dei macronutrienti energetici, determina anch'essa la produzione di NADH e FADH2 a partire da NAD+ e FAD.

Il suo ruolo principale è di consentire l'utilizzo del piruvato, intermedio della glicolisi anaerobia. Nel mitocondrio, grazie al complesso multienzimatico della piruvato deidrogenasi, questo viene convertito in acetil-CoA.

La sintesi di acetil-CoA può avvenire anche dagli acidi grassi. Questi, attivati nel citoplasma cellulare (per legame con una molecola di Coenzima A, formando il complesso acil-CoA), entrano poi nella matrice mitocondriale grazie all'azione della L-carnitina. Iniziano così la beta ossidazione che avrà come risultato finale l'acetil-CoA.

Anche gli amminoacidi (AA) delle proteine possono essere impiegati per la produzione di acetil-CoA; per deaminazione degli AA chetogenici si ottiene direttamente acetil CoA, mentre dagli AA glucogenici si ottengono intermedi del ciclo di Krebs.

Glucosio Necessario

Torniamo alla domanda inziale: perché si usa dire che i grassi bruciano al fuoco dei carboidrati?

Perché nonostante sia il glucosio, sia gli acidi grassi, sia gli amminoacidi possano venire utilizzati per generare Acetil-CoA, solo dal glucosio è possibile ottenere l'ossalacetato, che come abbiamo visto è necessario al corretto funzionamento del ciclo di Krebs.

Nota: il glucosio viene fornito all'organismo dalla dieta e immagazzinato sotto forma di glicogeno nel fegato e nei muscoli. La sua mancanza viene compensata, almeno in parte – dipende dalla gravità della carenza nutrizionale e dal livello di attività fisica – dalla neoglucogenesi, processo epatico che sfrutta il glicerolo, l'acido lattico e gli amminoacidi glucogenici per ricavare glucosio. Per questo, nonostante un basso apporto di carboidrati totali, molte diete iperoproteiche non permettono l'istaurarsi della condizione di chetosi (raggiungibile solo livelli insufficienti di ossalacetato). I residui azotati sono comunque molto elevati e ciò impone un aumento del carico di lavoro per fegato e reni; nel soggetto sano, difficilmente questo causa patologie propriamente dette, ma non è comunque consigliato mantenere questi regimi alimentari troppo a lungo.

L'assenza di ossalacetato determina l'accumulo di Acetil-CoA al quale le cellule rimediano con la sintesi di corpi chetonici. Fortunatamente anche i corpi chetonici possono venire impiegati a scopo energetico e un eventuale eccesso nell'organismo sano viene compensato dall'escrezione urinaria, col sudore e ventilatoria polmonare. Ciò non significa che l'organismo funzioni a pieno regime, soprattutto in presenza di attività motoria considerevole.

Peraltro, anche se questi determinano indubbiamente una parziale soppressione dell'appetito – si veda l'articolo sulla dieta chetogenica – tale beneficio è vanificato dall'effetto collaterale di riduzione dell'uso cellulare di acidi grassi.

Nei soggetti malati invece, come diabetici tipo 1, insufficienti renali, epatici ecc, è probabile l'insorgenza di cheto-acidosi grave patologica.

Per approfondire: Chetoni Esogeni per Dimagrire: Funzionano?

Autore

Riccardo Borgacci
Laureato in Scienze motorie e in Dietistica, esercita in libera professione attività di tipo ambulatoriale come dietista e personal trainer