Come ottimizzare la metabolizzazione del grasso corporeo per abbassare i livelli di adipe e per aumentare le capacità di utilizzo di questa importante risorsa energetica per prolungare il lavoro muscolare, è stato sempre oggetto delle ricerche scientifiche della Medicina dello Sport.

L’aumento nella capacità di lavoro muscolare mediante un ottimale utilizzo delle risorse energetiche produce, come conseguenza, la possibilità di prolungare il lavoro muscolare e, quindi, la performance.

Come è noto, il corpo umano utilizza tre substrati energetici per la produzione di energia: i carboidrati, i grassi e le proteine. Proteine a parte, lo scopo di questo articolo è quello di focalizzarsi sulla possibilità di utilizzare i grassi come principale risorsa di energia per gli allenamenti anzichè i carboidrati. Questa necessità trova fondamento nel fatto che l’utilizzo dei grassi come principale substrato energetico ha dei notevoli vantaggi non solo per la riduzione del grasso corporeo ma anche e soprattutto per aumentare la capacità di lavoro di un atleta.

Come risorsa energetica il grasso ha dei notevoli vantaggi nei confronti dei carboidrati. Il grasso ha un potere calorico (e quindi energetico) superiore al doppio di quello dei carboidrati (9 kcal per grammo contro le circa 4 kcl per grammo dei carboidrati). Va aggiunto inoltre che per ogni grammo di carboidrato immagazzinato sotto forma di glicogeno si aggiungono circa 2 grammi di acqua. In termini pratici (e per pura finalità di prestazione atletica) questo significa rispettivamente volume e peso maggiore contro una minore (molto minore) capacità energetica (di produrre lavoro e prolungare gli allenamenti).

Dal momento che la quantità di carboidrati immagazzinati sotto forma di gllicogeno sono fortemente limitati (più o meno 450 grammi totali), la possibilità di portare avanti allenamenti ad alta intensità è fortemente limitata e correlata al progressivo decremento di tale risorsa energetica che rappresenta, appunto, la principale fonte negli allenamenti molto intensi (che vadano oltre il 70-80 % del massimo consumo di ossigeno [VO2 max]: questo passaggio, analizzando un esame dei gas espirati sotto sforzo appare graduale [1, 2, 3].
Appare chiaro, quindi, che un adattamento che porti ad una aumentata capacità di utilizzare gli acidi grassi per favorire l’ATP ed a risparmiare i carboidrati endogeni (glicogeno e glucosio plasmatico) porta, come diretta conseguenza, ad una riduzione del grasso corporeo ed una aumentata capacità di lavoro (con riferimento alla sua durata).

Fattori che influenzano e favoriscono l’utilizzo dei grassi

La capacità lipolitica del corpo umano è fortemente influenzata da vari fattori:

• A – Tipo di fibre muscolari utilizzate

A mano a mano che l’intensità di allenamento aumenta (intorno all’85% del VO2 max) si nota una aumento nella metabolizzazione delle fonti energetiche provenienti dai carboidrati ed una diminuzione contemporanea nell’utilizzo dei grassi: questo è il risultato del passaggio nel reclutamento delle fibre di I tipo (a contrazione lenta, reclutate negli esercizi di moderata intensità) a quelle di tipo IIa e IIb (reclutate negli esercizi di maggiore intensità).

• B – Regolazione ormonale

Il livello di lipolisi è inoltre grandemente influenzato da svariati ormini e tra questi le catecolamine adrenalina e noradrenalina (norepinefirina), l’ormone adenocorticotropico (ACHT) e dall’insulina (quest’ultima ha effetto antagonista e limita la lipolisi) [4, 5]. 

Tecniche per promuovere l’utilizzazione dei grassi come principale fonte di energia

• Strategie di allenamento

Come detto al punto B, il livello di lipolisi, quindi la capacità di utilizzare i grassi come principale fonte energetica, dipende dai livelli plasmatici di catecolamine che risultano maggiori negli esercizi che coinvolgano grandi masse muscolari come le gambe e minori durante gli esercizi che coinvolgono piccole masse muscolari (come le braccia).

Altro fattore determinante è la durata e l’intensità dell’esercizio (minore intensità di esercizio e maggiore durata= maggiore livello di grassi utilizzato [6] ): questo risultato trova la sua spiegazione nel fatto che catecolamine favoriscono oltre la lipolisi l’utilizzo del glicogeno epatico; conseguentemente al "breackdown" del glicogeno vi è un aumento del lattato che, come è noto, sopprime la lipolisi [7, 8, 9].

A sostegno del fatto che esercizi effettuati con grandi masse muscolari come le gambe abbiano un maggiore effetto lipolitico risiede nella composizione stessa delle prevalenti fibre delle gambe che sono costituite da una quantità maggiore di fibre lente (di I tipo, anche dette di resistenza) [10]; di converso, le braccia hanno una maggiore componente di fibre veloci (Ia e IIb)[10]: ecco spiegato il perchè della maggiore potenzialità lipolitica degli esercizi effettuati con gli arti inferiori.

Strategie nutrizionali

L’utilizzazione dei grassi può essere favorita mediante l’ingestione di due sostanze: la caffeina e la
la carnitina.

• La caffeina

Come affermato precedentemente, la lipolisi è fortemente influenzata dai livelli plasmatici di catecolamine (noradrenalina [norepifirina] e adrenalina [epinefirina]) e, come ampiamente dimostrato [11,12,13,14], la caffeina ne influenza significativamente i livelli. E’ importante sottolineare il fatto che gli effetti della caffeina sulla lipolisi possono essere diametralmente opposti a seconda del momento nel quale viene ingerita: se da una parte promuove l’ossidazione dei grassi, dall’altra può ostacolarla se assunta DURANTE l’esercizio. La spiegazione a tale affermazione risiede nel fatto che l’ingestione di caffeina produce un incremento nel "breackdown" del glicogeno epatico con un conseguente innalzamento dei livelli di lattato nel plasma [11,15,16,17,18,19] e , come è noto, il lattato è un forte inibitore della lipolisi. Si comprende, quindi, come l’ingestione della caffeina DURANTE l’esercizio possa provocare la diminuzione dell’ossidazione degli acidi grassi.

• L’Acetyl-L-Carnitina

Questa sostanza naturale è prodotta in piccole quantità nell’organismo dagli aminoacidi essenziali metionina e lisina e la sua produzione è fortemente influenzata dai livelli di vitamina C, B3, B6 e ferro (ciò in pieno rispetto del più importante dei principi dell’alimentazione moderna, il Principio di SINERGIA, secondo il quale i singoli nutrienti operano ed agiscono nell’organismo tramite interazioni multiple).

L’assunzione di carnitina trova la giustificazione nel fatto che questa sostanza promuove e velocizza l’utilizzazione degli acidi grassi: come dirette conseguenze si ha da una parte una diminuzione significativa della percentuale di grasso corporeo, dall’altra si ha un incremento nelle capacità di prestazione in quanto preserva le preziose (e limitate) scorte di glicogeno muscolare ed epatico (la cui diminuzione è direttamente correlata all’insorgere della fatica).

Altro fattore importante è che la carnitina, promuovendo l’utilizzazione a scopo energetico dei lipidi ha come effetto indiretto la minore produzione di lattato susseguente duri allenamenti (anaerobici) in quanto, come è ben noto, il lattato è un prodotto di scarto del metabolismo anaerobico (che utilizza i carboidrati come fonte di energia).

Dopo l’ingestione mediante la dieta (si trova specialmente nella carne rossa) o la supplementazione la carnitina è rilasciata nel torrente ematico e catturata dal muscolo. Piccole quantità sono perse giornalmente dal corpo nell’urina e nel bagno. Negli individui sani vi è un corretto bilanciamento tra la sintesi giornaliera e la normale perdita, ma fondamentale è la differenza tra le necessità di un soggetto sedentario e quella degli atleti; questi ultimi si trovano spesso in uno stato di deficienza in quanto spesso la richiesta supera le loro capacità di produrne [20].

Come detto in precedenza la carnitina aumenta la capacità dell’organismo di trasportare gli acidi grassi nei mitocondri per la produzione di energia e ciò produce un aumento nella resistenza e un decremento della percentuale di grasso corporeo.
Numerosi studi sono a sfavore di questa tesi: la spiegazione risiede nel fatto che sono stati effettuati utilizzando la L-Carnitina, sostanza notevolmente meno attiva (ed assorbibile) della ben diversa

L’allargamento delle cellule adipose (e probabilmente la loro formazione) è associata ad un calo di Acetyl-L-Carnitina (come dimostra uno studio condotto su umani e ratti) Un altro interessante studio condotto su ratti ha dimostrato che questa sostanza (nella forma Acetyl-L) ha prodotto una diminuzione nel diametro delle cellule adipose ed ha contrastato significativamente il loro naturale accrescimento con l’avanzare dell’età. Questo dà ragionevolmente modo di pensare che l’Acetyl-L-Carnitina possa ostacolare il decremento del tasso metabolico associato all’avanzare degli anni.

Risulta comunque necessario distinguere le sopracitate forme di carnitina (nella forma L e Acetyl-L, molto costose) per non confonderle con la forma DL-CARNITINA, tossica per l’organismo. E’ sempre comunque necessario per ogni integratore "andare oltre" l’etichetta e verificare il suo effettivo contenuto. A volte, purtroppo, la buona fede dei consumatori è raggirata da astuti (e spesso legali) giochi ingannevoli di parole.
 

Articolo di David De Angelis
http://www.powerflexsystem.com

Bibliografia
1- ROMIJN JA, COYLE EF, SIDOSSIS LS, et al. Regulation of endogenous fat and carbohydrate metabolism in relation to exercise intensity and duration. Am J Physiol 1993; 265: E380-91.
2- ABERNERTHY PJ, THAYER R, TAYLOR AW, Acute and chronic responses of skeletal muscle to endurance and sprint exercise. Sports Med 1990; 10:365-89.
3- TERJUNG RL, KACIUBA-USCILKO H. Lipid metabolism during exercise: influence of training. Diabetes Metab Rev 1986; 2:35-51.
4- KIENS B, LITHELL H. Lipoprotein metabolism influenced by training-induced changed in skeletal muscle. J Clin Invest 1989; 83: 558-64.
5- HEAF DJ, KAIJSER L, EKLUND B, et al. Differences in heparin-released lipolytic activity in the superficial and deep veins of the human forearm. Eur J Clin Invest 1977; 7: 195-9.
6-HARTLEY LH, MANSON JW, HOGAN RP, et al. Multiple hormone responses to prolonged exercise in relation to physical training. J Appl Physiol 1972; 33: 607-10.
7-McDERMOTT JC, ELDER GCB, BONEN A. Adrenal hormones enhance glycogenolysis in nonexercising muscle during exercise. J Appl Physiol 1987; 63: 1275-83.
8- MAZZEO RS, MARSHALL P. Influence of plasma catecholamines on the lactate threshold during graded exercise. J Appl Physiol 1989; 67: 1319-22.
9- BONEN A, NESS GW, BELCASTRO AN, et al. Mild exercise impedes glycogen repletion in muscle. J Appl Physiol 1985; 58: 1622-9.
10- SEALS DR, VICTOR RG, MARK AL, Plasma norepinephrine and muscle sympathetic discharge during rhythmic exercise in humans. J Appl Physiol 1988; 65: 940-4.
11- COLLOMP K, AHMAIDI S, AUDRAN M, et al. Effects of caffeine ingestion on performance and anaerobic metabolism during the Wingate test. Int J Sports Med 1991; 12: 439-43
12- GRAHAM TE, SPRIET LL. Performance and metabolic responses to high caffeine dose during prolonged exercise. J Appl Physiol 1991; 71: 2292-8.
13- GRAHAM TE, SPRIET LL, Metabolic, catecholamine and exercise performance responses to varying doses of caffeine. J Appl Physiol 1995; 78: 867-74.
14- SPRIET LL, MacLEAN DA, DYCK DJ, et al. Caffeine ingestion and muscle metabolism during prolonged exercise in humans. Am J Physiol 1992; 262: E 891-8.
15- ANSELME F, COLLOMP K, MERCIER B, et al. Caffeine increases maximal anaerobic power and blood lactate concentration. Eur J Appl Physiol 1992; 65: 188-91.
16- RICHTER EA, GARETTO LP, GOODMAN MN, et al. Enhanced muscle glucose metabolism after exercise: modulation by local factors. Am J Physiol 1984; 246: E476-82.
17- SONNE B, GALBO H. Carbohydrate metabolism during and after exercise in rats: studies with radioglucose. J Appl Physiol 1985; 59: 1627-39.
18- WINDER WW. Control of hepatic glucose production during exercise. Med Sci Sports Exerc 1985; 17: 2-5.
19- GAESSER GA, RICH RG. Influence of caffeine on blood lactate response during incremental exercise. Int J Sports Med 1985; 6: 207-11.
20- LENNON DLF, et al. Effects of acute-moderate intensity exercise on carnitine metabolism in men and women. J. Appl Physiol 1983; 55:489.