Considerazioni e uso di una (teorica) zona lipidica


Introduzione

Il concetto di “bruciare i grassi” è spesso usato ed abusato: esistono esercizi “brucia grassi”, prodotti “brucia grassi”, macchinari che vengono, più per esigenze di marketing che per altro, indicati come “brucia grassi”. Tale concetto e terminologia si riferisce, o per correttezza si dovrebbe riferire, all’abilità di ottenere una maggiore ossidazione dei substrati lipidici con utilizzo maggiore rispetto alle riserve di carboidrati (glicogeno muscolare ed epatico). Per estensione poi viene associato alla perdita di peso, alle strategie di riduzione della massa grassa a favore di quella magra. Va però osservato che tali cambiamenti metabolici e nella distribuzione di queste 2 masse possono essere raggiunte SOLO con un bilancio energetico negativo: è necessario assimilare minori calorie rispetto a quelle utilizzate indipendentemente dall’uso dei substrati nell’attività.

E’ importante comprendere che il solo incremento dell’ossidazione dei grassi non comporta la perdita di peso e/o di massa grassa. Di seguito discuterò dell’importanza di questa zona di intensità e i fattori che possono favorire una maggior ossidazione lipidica.



L’importanza del metabolismo dei grassi

E’ evidente l’importanza di questo metabolismo sia a fini sportivi che in generale per principi di salute. E’ inoltre risaputo che atleti che si cimentano in sport di resistenza hanno una capacità superiore nell’utilizzo dei substrati lipidici rispetto a chi non pratica attività aerobica. E’ facile comprendere quindi come una popolazione con problemi di obesità, resistenza insulinica e diabete di tipo II possa avere problemi nella capacità ossidativa dei grassi con conseguente “stoccaggio” di acidi grassi nei muscoli ed in altri tessuti; questo accumulo può –ulteriormente- interferire con i processi di regolazione del metabolismo specie nelle condizioni sopra indicate.



Fattori che influenzano l’ossidazione lipidica


Intensità dell’esercizio/attività

Uno dei fattori più importanti che determinano il tasso di ossidazione dei grassi è l’intensità dell’attività svolta (immagine).



In termini assoluti l’ossidazione dei carboidrati aumenta proporzionalmente all’intensità dell’esercizio mentre l’utilizzo dei grassi incrementa fino ad un certo punto/picco massimo di utilizzo per poi decrescere drasticamente. Quindi viene parzialmente contraddetto il principio, spesso suggerito, che una bassa intensità di esercizio è funzionale ad un maggior utilizzo dei grassi. Tutta una serie di recenti ricerche hanno identificato infatti una circoscritta intensità in cui l’utilizzo dei grassi raggiunge il suo apice: per una popolazione di atleti già allenati tale intervallo è compreso tra 60-65% di Vo2max cioè all’incirca il 70-75% di FC max. Per soggetti meno allenati tale valore è inferiore in entrambe i riferimenti del ~10% (2, 8). In ogni caso va rimarcato come una differenza inter soggettiva sia sempre presente ma più che un singolo punto di picco ciò che è più rilevante in ambito fisiologico è appunto l’identificazione di un intervallo di intensità come ben evidente dal plateau in grafico. Quest’intensità o “zona” (e riferendosi alle zone canonizzate è un intervallo compreso tra Z2alta e Z3bassa) ha un’importanza nell’obiettivo di perdita di massa grassa, esercizi ed intensità con finalità salutistiche e più in generale nell’incremento delle capacità aerobiche di resistenza generale.



Effetto dell’alimentazione

Altro effetto determinante è l’alimentazione: una dieta ricca di carboidrati tenderà a sopprimere l’ossidazione lipidica e viceversa. Assumere zuccheri nelle ore antecedenti l’esercizio incrementa la produzione insulinica e come conseguenza si avrà una minor attivazione dei processi ossidativi dei grassi fino ad una riduzione del 35% (1). L’effetto insulinico sull’ossidazione dei grassi ha una durata variabile fino anche a 6-8 ore: ciò significa semplicemente che una massima ossidazione dei grassi è raggiungibile essenzialmente solo dopo tale lasso di tempo a digiuno. Anedotticamente gli allenamenti a digiuno (dopo periodo notturno) sono sempre stati utilizzati dagli atleti che praticano sport di endurance come una metodologia “brucia grassi”. Una recente ricerca svolta presso l’università di Leuven (5) ha approfondito tale processo investigando sull’effetto su atleti praticanti sport di endurance. Gli atleti sono stati monitorati a digiuno o dopo assunzione di carboidrati: negli atleti a digiuno è stato riscontrato un minor utilizzo di glicogeno anche se il tasso di ossidazione è rimasto invariato tra i 2 gruppi. Infatti va rimarcato che l’allenamento a digiuno riduce le capacità di raggiungere un potenziale tipico (rispetto a condizioni di normalità) ed è indicato per intensità medio-blande (cioè ai valori di intensità sopra espressi)



Durata dell’esercizio/attività

E’ sempre stato correlato l’elemento durata con l’utilizzo dei grassi poiché questa fonte energetica diviene importante e predominante con l’incremento della tempistica di esercizio. Infatti durante sport di ultra-endurance gli atleti possono raggiungere picchi di ossidazione dei grassi di 1g/minuto contro i 0.5-0.7g/min tipici nel picco di ossidazione. Va notato che in ogni caso l’assimilazione di zuccheri prima o durante l’attività porta ad una riduzione di questi valori.



Modalità di esercizio/attività

Alcune attività dimostrano, a parità di intensità relative a Vo2max, di avere un maggior effetto sull’ossidazione dei grassi: camminare o correre hanno un’incidenza superiore al ciclismo (3). Le motivazioni dietro a questa differenza devono ancora essere studiate ma non è da escludere il differente utilizzo e attivazione di tipologia delle fibre (nel ciclismo un utilizzo superiore di entrambe le tipologie di fibre II, cioè veloci e con spiccati legami con processi glicolitici, giustificherebbe tale discrepanza).



Differenze nel sesso

La maggior parte degli studi ha dimostrato che le donne hanno maggiori capacità ossidative rispetto agli uomini (9) anche se le differenze sono marginali e probabilmente giustificate dalle stesse motivazioni sopra indicate (tendenzialmente i soggetti donna hanno un patrimonio proporzionalmente inferiore di fibre di tipo II rispetto ad un pari età uomo).



Ambiente

Le condizioni ambientali hanno un’influenza sull’utilizzo dei substrati energetici: è noto come un’attività in ambiente con elevate temperature incrementa l’utilizzo delle riserve di glicogeno al pari dell’attività in altura. Lo stesso però avviene a basse temperature e i brividi sono un “segnale” dell’attivazione di questi substrati a discapito di quelli lipidici.



Allenamento

Il modo più efficace per incrementare l’ossidazione lipidica è quello di mantenere una COSTANE e REGOLARE attività fisica. Infatti l’esercizio in sé è il primo stimolo regolatore sugli enzimi responsabili per i processi di utilizzo dei substrati energetici, sulle modificazioni a livello mitocondriale e sui miglioramenti del microcircolo -solo per evidenziale alcuni elementi che favoriscono “a valle” l’utilizzo degli acidi grassi (6)-.



Integrazione di questi concetti nel programma di allenamento

Nonostante tutti questi punti non è definito, oltre alla sola intensità, un preciso e schematico processo che permetta il massimo utilizzo di acidi grassi. I suggerimenti sono però definiti e sono 1) la necessità di un incremento della spesa energetica (incremento volume di allenamento, deficit nel bilancio energetico) e il più semplice 2) identificazione dell’intensità ottimale di carico per tale obiettivo.

Per quanto riguarda il punto 1 va rimarcato come il MASSIMO tasso di ossidazione dei grassi è tipicamente compreso tra 0.5 e 0.7g/min. Quindi per ossidare 1kg di acidi grassi sono necessarie circa 30 ore di attività a quelle intensità specifiche il che rappresenta di per sé un volume notevole. Se l’obiettivo è quello di perdita di massa grassa è quindi NECESSARIO intervenire sul bilancio energetico. Va ulteriormente sottolineato quindi che allenarsi per MIGLIORARSI (medie-elevate intensità) e allenarsi per DIMAGRIRE sono 2 elementi che difficilmente possono coesistere. Altro aspetto da sottolineare è che il metabolismo tende ad autoregolarsi: una riduzione di massa grassa comporta tendenzialmente anche una riduzione dell’organismo nell’utilizzo di un substrato che sta “degenerandosi” attuando un processo di “autoconservazione”. Paradossalmente ma senza sorpresa, il metabolismo tende ad economizzare l’uso di un substrato quando esso diventa meno disponibile (4): una riduzione di massa grassa può comportare una riduzione del tasso di ossidazione lipidica e quindi una difficoltà “esponenziale” nel perdere ulteriormente parte di questi substrati.



Supplementi alimentari

Ci sono numerosi prodotti sul mercato che “attestano” capacità di incrementare l’ossidazione dei grassi:

caffeina,carnitina, garcinia(HCA), cromo picolinato, acido linoleico, guaranà, ginseng, coleus forskohlii, glucomannano, té verde, ecc ecc

Tra questi prendo in considerazione i 2 con una “acclarata” valenza scientifica nell’incremento dell’ossidazione lipidica:



Tè verde

Possiede alcune proprietà medicali e di recente le ricerche si sono focalizzate sulle proprietà “brucia grassi”. Gli esperimenti sono però stati svolti principalmente su animali e non sull’uomo ma riportano un incremento del 20% del metabolismo lipidico se assunto prima dell’attività. Gli estratti del tè verde contengono epigallocatechina gallato (o EGCG), un polifenolo con proprietà antiossidanti; in particolare esso promuove la scissione delle catecolamine (adrenalina e noradrenalina). Questo provoca un incremento delle stesse che provocano una stimolazione ed utilizzo dei substrati lipidici (lipolisi). Va sottolineato che per ottenere l’effetto sopra indicato andrebbe assunta una dose di tè equivalente ad 1 litro. L’utilizzo e l’ingestione di quantità inferi (e di conseguenza concentrazioni inferiori) ed eventuali effetti positivi è ancora da approfondire.



Caffeina

E’ un prodotto spesso associato con l’incremento del metabolismo lipidico. All’atto pratico però questo è solo parzialmente vero perché dipende da modalità ed esercizio: un effetto positivo sull’utilizzo degli acidi grassi è raggiunto tipicamente alle intensità sopra indicate e con (relative) basse dosi di caffeina.

Una combinazione di elevata intensità ed elevate dosi di caffeina infatti genera l’effetto opposto cioè la soppressione dell’utilizzo degli acidi grassi.

Un caffè a colazione (prima dell’attività) è sufficiente? No a meno che si annulli ogni elemento zuccherino da quel pasto (e quindi neppure l’elemento dolcificante sia esso saccarosio o suo surrogato). L’assunzione di zuccheri infatti provoca il rilascio di insulina e ciò inibisce (fino anche a sopprimere), come visto in precedenza, l’utilizzo di acidi grassi come fonte energetica.

In sintesi la caffeina stimola la lipolisi e la mobilitazione degli acidi grassi per incremento dei livelli di catecolamine circolanti ma per ottenere un pieno effetto “lipidico” e affinché tale effetto venga mantenuto non deve essere “avviata” una risposta insulinica.



In sintesi

Il picco di ossidazione dei grassi ha un ristretto ma specifico ambito di intensità variabile anche in funzione delle caratteristiche dell’atleta (2,9) ed è favorito da un volume di carico a tale intensità e/o finché non interviene una risposta insulinica (=assunzione di zuccheri).



Riferimenti bibliografici:

1. Achten J,and Jeukendrup AE. The effect of pre-exercise carbohydrate feedings on the intensity that elicits maximal fat oxidation.J Sports Sci 21:1017-1024,2003.

2. Achten J,and Jeukendrup AE. Maximal fat oxidation during exercise in trained men.Int J Sports Med 24:603-608,2003.

3. Achten J,Venables MC,and Jeukendrup AE. Fat oxidation rates are higher during running compared with cycling over a wide range of intensities.Metabolism 52:747-752,2003.

4. Astrup A.Dietary composition, substrate balances and body fat in subjects with a predisposition to obesity.Int J Obes Relat Metab Disord 17 Suppl 3:S32-36; discussion S41-32,1993.

5. De Bock K,DeraveW,Eijnde BO,Hesselink MK,Koninckx E,Rose AJ,Schrauwen P,Bonen A,Richter EA,and Hespel P. Effect of training in the fasted state on metabolic responses during exercise with carbohydrate intake.J Appl Physiol 104:1045-1055,2008.

6. Holloszy JO,and Coyle EF. Adaptations of skeletal muscle to endurance exercise and their metabolic consequences.J Appl Physiol 56:831-838,1984.

7. Jeukendrup AE,and Aldred S. Fat supplementation,health,and endurance performance.Nutrition 20:678-688,2004.

8. Jeukendrup AE,andWallis GA. Measurement of substrate oxidation during exercise by means of gas exchange measurements.Int J Sports Med 26 Suppl 1:S28-37,2005.

9. Venables MC,Achten J,and Jeukendrup AE. Determinants of fat oxidation during exercise in healthy men and women:a cross-sectional study.J Appl Physiol 98:160-167,2005.

10. Venables MC,Hulston CJ,Cox HR,and Jeukendrup AE. Green tea extract ingestion,fat oxidation,and glucose tolerance in healthy humans.Am J Clin Nutr 87:778-784,2008.


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