Archivi categoria: Alimentazione e sport

Consumo calorico, perdita di liquidi e sali durante la corsa

Calcolo delle calorie consumate durante la corsa

Corsa
Fig. 1 – Maratona

Nella corsa il consumo calorico è pari a:

0,85-1,05 kcal/kg di peso corporeo/km

Il range è giustificato dal fatto che gli atleti dotati di un gesto atletico più “economico” spendono meno energia rispetto a quelli che hanno una tecnica meno raffinata.
Inoltre va sottolineato che chi ha cominciato a correre da poco avrà spese sicuramente maggiori di 1,05 Kcal/kg di peso corporeo/km.

E un atleta di 70 kg, dotato di buona tecnica, quante calorie consuma se fa 10, 20, 30 o 40 km?
Il consumo a km sarà compreso tra:

70×0,85×1=59,5 kcal e 70×1,05×1=73,5 kcal.

Per chilometraggi crescenti,  omettendo i calcoli, si ottiene:

  • 10 km: 595-735 kcal
  • 20 km: 1190-1470 kcal
  • 30 km: 1785-2205 kcal
  • 40 km: 2380-2940 kcal

Ma cosa consuma il corridore durante la corsa?
Consuma:

Consumo di carboidrati durante la corsa

L’utilizzo dei carboidrati, come quello dei lipidi, è influenzato dall’intensità dello sforzo fisico:

  • per andature maggiori della soglia anerobica, quindi l’atleta sta andando forte, si consumano per la maggior parte carboidrati;
  • nell’andatura tipica della maratona, i carboidrati forniscono il 60-70% dell’energia;
  • per andature inferiori a quella della maratona forniscono meno del 50% dell’energia.
Corsa
Fig. 2 – Intensità del Lavoro e “Carburante” Utilizzato

Nell’allenamento il dispendio energetico in media è sostenuto per circa il 60% dai carboidrati ed il restante 40% dai lipidi.

Consumo di carboidrati nell’allenamento

Se si considera l’atleta di 70 kg, il consumo di carboidrati per fornire il sopracitato 60% delle calorie per la distanza di 10 km (dispendio energetico 595-735 kcal) sarà compreso tra:

(0,6×595)/4=circa 90 g e (0,6×735)/4=circa 110 g

dove 4 sono le calorie che in media apporta un grammo di carboidrati.
Per i restanti chilometraggi, omettendo i calcoli si ottiene:

  • 20 km: 180-220 g
  • 30 km: 270-330 g
  • 40 km: 360-440 g

Consumo di lipidi nell’allenemanto

Con calcoli simili a quelli fatti per i carboidrati, si ottiene un consumo di lipidi (40% dell’energia) per i chilometraggi considerati pari a:

  • 10 km: 26-32 g
  • 20 km: 53-65 g
  • 30 km: 80-100 g
  • 40 km: 105-130 g

Formula di Arcelli

Esiste anche una formula, detta formula di Arcelli, con la quale è possibile avere una stima dei grammi di lipidi consumati nella corsa/camminata:

g lipidi consumati=(km x kg)/20 (30 se si cammina)

L’apporto di lipidi, che sono presenti in quasi tutti gli alimenti, non è un problema, ma è molto importante in quanto fonte degli acidi grassi essenziali omega-6 e soprattutto omega-3.

Fabbisogno proteico e corsa

Le necessità in proteine di un soggetto adulto sedentario sono pari a 0,8 g/kg di peso corporeo/die (fonte OMS). Quindi le necessità basali del nostro atleta tipo saranno di:

70×0,8=56 g/die

Circa il 3-5% dell’energia consumata per sostenere il lavoro muscolare deriva dall’ossidazione degli aminoacidi (derivanti dalle proteine).
Con calcoli simili a quelli fatti con carboidrati e lipidi, per i chilometraggi considerati si ottiene un fabbisogno proteico pari a:

  • 10 km: 61-64 g (0,87-0,92 g/kg/die)
  • 20 km: 66-73 g (0,94-1,04 g/kg/die)
  • 30 km: 71-81 g (1,01-1,16 g/kg/die)
  • 40 km: 76-89 g (1,09-1,28 g/kg/die)

Se si escludono gli atleti che si allenano tutti i giorni per 30 km o più si ottengono valori di poco superiori agli 0,8 g/kg di peso corporeo/die della popolazione generale sedentaria.
In realtà la quota è un po’ da aumentare in quanto è stato visto che una certa quantità di azoto (proteina) si perde, oltre che con le urine, anche attraverso la sudorazione.
Comunque si rimane sempre a valori inferiori a 1,5 g/kg di peso corporeo/die.

Perdita di liquidi e sali minerali durante la corsa

Le perdite di acqua dipendono dalla quantità di sudore che l’atleta produce, che a sua volta dipendente da:

  • temperatura ed umidità dell’aria;
  • irraggiamento solare.

La perdita sarà tanto maggiore quanto più alti sono questi valori.
Infine il sudore è prodotto in quantità diverse da soggetto a soggetto.

Con la sudorazione i sali minerali persi dal corridore sono soprattutto:

  • sodio (Na+) e cloro (Cl), circa un g/L di sudore nell’atleta abituato ad allenarsi in condizioni ambientali che provocano la produzione di molto sudore;
  • potassio (K+) circa il 15% del sodio;
  • magnesio (Mg2+) ancora meno, circa l’1% del sodio.
Corsa
Fig. 3 – Sali Minerali e Sudore

La quantità di sali persi dipende da quanto sudore è prodotto ed aumenta se si considerano atleti non acclimatati.

Attività fisica e sodio

Durante l’attività fisica il minerale più utile da assumere è il sodio.
Dopo l’attività fisica il corridore o chi suda molto (studi fatti inizialmente su operai di fonderie) tende a mangiare più salato, sia come pietanze che come sale sui cibi, assumendo così più sodio. Si parla di “fame selettiva”.
Per il potassio ed il magnesio probabilmente non esiste la fame selettiva (sembra che non valga per tutti i soggetti, in genere 2 su 3).

Bibliografia

Mahan L.K., Escott-Stump S.: “Krause’s foods, nutrition, and diet therapy” 10th ed. 2000

Sawka M.N., Burke L.M., Eichner E.R., Maughan, R.J., Montain S.J., Stachenfeld N.S. American College of Sports Medicine position stand: exercise and fluid replacement. Med Sci Sport Exercise 2007;39:377-390 [PDF]

Shils M.E., Olson J.A., Shike M., Ross A.C.: “Modern nutrition in health and disease” 9th ed. 1999

Shirreffs S., Sawka M.N. Fluid and electrolyte needs for training, competition and recovery. J Sport Sci 2011;29:sup1, S39-S46 [Abstract]

Wolinsky I., Driskell J.A. Sport nutrition: energy metabolism and exercise. CRC Press; Taylor & Francis Group, 2008

Glicogeno: un deposito efficiente di energia in condizioni aerobiche

In condizioni aerobiche, qual è il ricavo energetico netto dall’ossidazione di una molecola di glucosio liberata dal glicogeno?

Condizioni Aerobiche: Struttura del Glicogeno
Fig. 1 – Struttura del Glicogeno

In condizioni aerobiche, l’ossidazione del glucosio libero a CO2 e H2O (glicolisi, ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa) porta alla produzione netta di circa 30 molecole di ATP.

Glucosio dall’azione della glicogeno fosforilasi: rilascio di glucosio-1-fosfato (circa il 90% delle unità rimosse).

La sintesi del glicogeno dal glucosio libero costa due molecole di ATP per ogni molecola immagazzinata; una molecola di glucosio-1-fosfato è rilasciata nella reazione catalizzata dalla glicogeno fosforilasi, con recupero/risparmio di una delle due molecole di ATP precedentemente utilizzate.
Quindi in condizioni aerobiche, l’ossidazione del glucosio a partire da glucosio-6-fosfato e non da glucosio libero produce 31 molecole di ATP e non 30 (un ATP anziché due è speso nella fase di attivazione; 30 ATP sono prodotti durante il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa: 31 ATP guadagnati).
Il rapporto netto tra spesa e guadagno è di 1/31 (una conservazione dell’energia di circa il 97%).
La reazione complessiva è:

glicogeno(n residui di glucosio) + 31 ADP + 31 Pi → glicogeno(n-1 residui di glucosio) + 31 ATP + 6 CO2 + 6 H2O

Combinando la sintesi del glicogeno, la sua degradazione ed infine l’ossidazione del glucosio a CO2 e H2O si ottengono 30 molecole di ATP per unità di glucosio immagazzinata, ossia la reazione complessiva è:

Glucosio + 29 ADP + 30 Pi → 29 ATP + 6 CO2 + 6 H2O

Glucosio dall’azione dell’enzima deramificante: rilascio di glucosio libero (circa il 10% delle unità rimosse).

La resa netta in ATP tra la sintesi e la degradazione del glicogeno è di due molecole di ATP spese in quanto viene rilasciato glucosio libero.
In questo caso l’ossidazione del glucosio ha inizio dalla molecola non prefosforilata e quindi si ottengono 30 molecole di ATP.
Il rapporto netto tra spesa e guadagno è 2/30 (una conservazione dell’energia di circa il 93,3%).
Considerando l’ossidazione a CO2 e H2O delle unità di glucosio provenienti dal glicogeno si ha una conservazione dell’energia pari a:

1-(((1/31)*0,9)+((2/30)*0,1))=0,9643

Conclusioni

In condizioni aerobiche, nella molecola del glicogeno c’è la conservazione di circa il 97% dell’energia, una forma estremamente efficiente di deposito dell’energia.

Bibliografia

Arienti G. “Le basi molecolari della nutrizione”. Seconda edizione. Piccin, 2003

Cozzani I. and Dainese E. “Biochimica degli alimenti e della nutrizione”. Piccin Editore, 2006

Giampietro M. “L’alimentazione per l’esercizio fisico e lo sport”. Il Pensiero Scientifico Editore, 2005

Mahan LK, Escott-Stump S.: “Krause’s foods, nutrition, and diet therapy” 10th ed. 2000

Mariani Costantini A., Cannella C., Tomassi G. “Fondamenti di nutrizione umana”. 1th ed. Il Pensiero Scientifico Editore, 1999

Nelson D.L., M. M. Cox M.M. Lehninger. Principles of biochemistry. 4th Edition. W.H. Freeman and Company, 2004

Stipanuk M.H.. “Biochemical and physiological aspects of human nutrition” W.B. Saunders Company-An imprint of Elsevier Science, 2000

Maltodestrine, fruttosio e sport di resistenza

L’assunzione di carboidrati può migliorare la capacità di resistenza e la prestazione.
L’ingestione di diversi tipi di carboidrati, che utilizzano trasportatori intestinali differenti, può:

  • aumentare l’assorbimento totale dei carboidrati;
  • aumentare l’ossidazione dei carboidrati assunti;
  • migliorare la prestazione.

Glucosio e fruttosio

Quando durante l’esercizio fisico prolungato viene assunta una miscela di glucosio e fruttosio (nella letteratura analizzata rispettivamente 1,2 e 0,6 g/min, rapporto 2:1, per una velocità di assunzione complessiva pari a 1,8 g/min) c’è una minor competizione per l’assorbimento intestinale rispetto all’ingestione di una quantità isoenergetica di solo glucosio o solo fruttosio, essendo coinvolti due trasportatori differenti. Inoltre, l’assorbimento del fruttosio è stimolato dalla presenza del glucosio.
Tutto ciò può:

Dalla coingestione di glucosio e fruttosio si ottiene una velocità di ossidazione dei carboidrati esogeni di circa 1,26 g/min, quindi maggiore rispetto a quella osservata con l’assunzione del solo glucosio (1 g/min) anche in alte concentrazioni.
La differenza osservata (+0,26 g/min) può essere attribuita per intero all’ossidazione del fruttosio ingerito.

Saccarosio e glucosio

L’ingestione di saccarosio e glucosio, nelle stesse condizioni dell’ingestione di glucosio e fruttosio (quindi rispettivamente 1,2 e 0,6 g/min, in rapporto 2:1, per apporto complessivo di carboidrati pari a 1,8 g/min), dà risultati simili.

Glucosio, saccarosio e fruttosio

Con la combinazione di glucosio, saccarosio e fruttosio si ottengono velocità di ossidazione molto elevate (nella letteratura analizzata rispettivamente 1,2, 0,6 e 0,6 g/min, in rapporto 2:1:1, per apporto complessivo di carboidrati pari a 2,4 g/min; tuttavia, notare la maggiore quantità di carboidrati assunta).

Maltodestrine e fruttosio

Maltodestrine e fruttosio: Ossidazione dei Carboidrati Ingeriti
Fig. 1 – Ossidazione dei Carboidrati Ingeriti

Velocità di ossidazione elevate si osservano anche con combinazioni di maltodestrine e fruttosio, nelle stesse condizioni dell’ingestione di glucosio e fruttosio (quindi rispettivamente 1,2 e 0,6 g/min, in rapporto 2:1, per apporto complessivo di carboidrati pari a 1,8 g/min).

Queste elevate velocità di ossidazione possono essere raggiunte con carboidrati disciolti in una bevanda, presenti in un gel o in barrette a basso contenuto di grassi, proteine e fibra.

La migliore combinazione di carboidrati da assumere durante l’esercizio fisico prolungato è probabilmente la miscela di maltodestrine e fruttosio in rapporto 2:1, in una soluzione al 5%, per un apporto di circa 80-90 g/h.
Perche?

  • Questa miscela ha il miglior rapporto tra la quantità di carboidrati ingerita e la loro velocità di ossidazione e questo significa che quantità più piccole di carboidrati rimangono nello stomaco o nell’intestino riducendo il rischio di complicanze/disturbi gastrointestinali durante esercizio prolungato (vedere la parentesi grafa nella figura).
  • Una soluzione che contenga diversi tipi di carboidrati e che ne abbia un contenuto non superiore al 5% ottimizza lo svuotamento gastrico e migliora l’apporto di liquidi.

Esempi di soluzioni di carboidrati al 5% contenenti circa 80-90 g di maltodestrine e fruttosio in rapporto 2:1; tempo di ingestione di circa un’ora:

  • 1,5 L di soluzione: 80 g di carboidrati, rispettivamente circa 55 g di maltodestrine e circa 25 g di fruttosio.
  • 1,8 L di soluzione: 90 g di carboidrati, rispettivamente 60 g di maltodestrine e 30 g di fruttosio.

Conclusioni

Durante l’esercizio fisico prolungato, quando sono necessarie elevate velocità di ossidazione dei carboidrati esogeni, è preferibile l’ingestione di carboidrati differenti rispetto a quella di grandi quantità di un singolo carboidrato.
La migliore combinazione sembra essere quella tra maltodestrine e fruttosio, in rapporto di 2:1, in una soluzione al 5%, e con una velocità di ingestione di circa 80-90 g/h.

Bibliografia

Burke L.M., Hawley J.A., Wong S.H.S., & Jeukendrup A. Carbohydrates for training and competition. J Sport Sci 2011;29:Sup1,S17-S27. doi:10.1080/02640414.2011.585473

Jentjens R.L.P.G., Moseley L., Waring R.H., Harding L.K., and Jeukendrup A.E. Oxidation of combined ingestion of glucose and fructose during exercise. J Appl Physiol 2004:96;1277-1284. doi:10.1152/japplphysiol.00974.2003

Jentjens R.L.P.G., Venables M.C., and Jeukendrup A.E. Oxidation of exogenous glucose, sucrose, and maltose during prolonged cycling exercise. J Appl Physiol 2004:96;1285-1291. doi:10.1152/japplphysiol.01023.2003

Jeukendrup A.E. Carbohydrate feeding during exercise. Eur J Sport Sci 2008:2;77-86. doi:10.1080/17461390801918971

Jeukendrup A.E. Nutrition for endurance sports: marathon, triathlon, and road cycling. J Sport Sci 2011:29;sup1, S91-S99. doi:10.1080/02640414.2011.610348


Esercizio fisico prolungato e assunzione di carboidrati

Esercizio Fisico Prolungato: Nuoto in Acque Libere
Fig. 1 – Nuoto in Acque Libere

Durante l’esercizio fisico prolungato (>90 min), ad es. la maratona, l’Ironman, lo sci di fondo, il ciclismo su strada o il nuoto in acque libere, gli effetti della supplementazione con carboidrati sulla performance sono principalmente metabolici piuttosto che centrali e comprendono:

  • la fornitura di una apporto energetico addizionale per il muscolo quando le riserve di glicogeno sono prossime all’esaurimento;
  • il risparmio del glicogeno muscolare;
  • la prevenzione delle ipoglicemie.

Quanti carboidrati dovrebbe assumere l’atleta?

La quantità ottimale di carboidrati da assumere è quella che determina la massima velocità di ossidazione dei carboidrati esogeni senza causare disturbi gastrointestinali“. (Jeukendrup A.E., 2008)

Esercizio fisico prolungato: quali carboidrati assumere?

Fino al 2004 si riteneva che i carboidrati ingeriti durante l’esercizio, anche l’esercizio fisico prolungato, potessero essere ossidati ad una velocità non superiore a 1 g/min, ossia 60 g/h, indipendente dal tipo di carboidrato.
L’ossidazione dei carboidrati esogeni è limitata dal loro assorbimento intestinale e l’ingestione di più di circa 60 g/min di un singolo tipo di carboidrato non porta ad aumenti nella loro velocità di ossidazione mentre è probabile che si associ con disturbi gastrointestinali.
Perché?
A livello intestinale, l’assorbimento del glucosio (e del galattosio) è mediato da un trasportatore sodio dipendente chiamato SGLT1. Questo trasportatore si satura ad con apporti di glucosio di circa 60 g/h e ciò (e/o la distribuzione del glucosio da parte del fegato che ne regola il trasporto nel sangue) ne limita la velocità di ossidazione a 1g/min o 60 g/h. Per questo motivo, anche quando il glucosio è assunto a velocità molto elevate (>60 g/h) non si ottengono velocità di ossidazione dei carboidrati esogeni superiori 1,0-1,1 g/min.
Un esempio può aiutare a capire che succede a livello intestinale: se di fronte ad un ascensore (il nostro trasportatore SGLT1) che può portare 30 persone (il glucosio) ce ne sono 60, 30 rimarranno in attesa, magari iniziando a litigare tra di loro (disturbi gastrointestinali).

La velocità di ossidazione del maltosio, saccarosio, delle maltodestrine e di polimeri del glucosio ingeriti è molto simile a quella del glucosio ingerito.

Il fruttosio utilizza un differente trasportatore, sodio indipendente, chiamata GLUT5. Rispetto al glucosio, ma come il galattosio, ha una minore velocità di ossidazione, probabilmente a causa della più bassa velocità di assorbimento intestinale e della necessità di essere convertito in glucosio nel fegato, di nuovo come il galattosio, prima di poter essere ossidato.

Esercizio Fisico Prolungato: Ossidazione dei Carboidrati Ingeriti
Fig. 1 – Ossidazione dei Carboidrati Ingeriti

Tuttavia, se l’atleta ingerisce diversi tipi di carboidrati, che utilizzano trasportatori intestinali differenti, la velocità di ossidazione dei carboidrati esogeni può aumentare significativamente.
La miscela migliore da assumere nel corso di un esercizio fisico prolungato sembra essere quella composta da maltodestrine e fruttosio.

Nota: l’elevata velocità di assunzione dei carboidrati si può associare ad un ritardato dello svuotamento gastrico e dell’assorbimento dei liquidi. Questo può essere minimizzato dalla contemporanea assunzione di carboidrati che utilizzino trasportatori intestinali differenti: si osserva infatti un miglioramento nell’apporto di liquidi rispetto all’assunzione di un singolo tipo di carboidrato, cui consegue anche un disagio gastrointestinale modesto, se presente.

Conclusioni

L’ingestione di diversi tipi di carboidrati, che utilizzano trasportatori intestinali differenti, può:

  • aumentare l’assorbimento totale di carboidrati;
  • aumentare l’ossidazione dei carboidrati esogeni;
  • migliorare la prestazione fisica.

Bibliografia

Assunzione di carboidrati: esercizio breve (‹ 1 h) di alta intensità

Esercizio intermittente ad alta intensità e assunzione di carboidrati

Alta Intensità: L'alimentazione Durante l'Esercizio
Fig. 1 – L’alimentazione Durante l’Esercizio

L’assunzione di carboidrati nel corso di un’attività fisica intermittente ad alta intensità, o prolungata (maggiore di 90 minuti) sub-massimale, può:

  • aumentare la capacità di fare esercizio;
  • migliorare la prestazione;
  • ritardare l’insorgenza della fatica.

L’assunzione di piccole quantità di carboidrati o il risciacquo della bocca con soluzioni contenenti carboidrati (in inglese mouth rinse, ad es. con una soluzione di maltodestrine al 6%) può migliorare la prestazione del 2-3 %, quando l’esercizio è di durata relativamente breve (minore di un’ora) e  di alta intensità (maggiore del 75 % VO2max), ossia lavori che non sono limitati dalla disponibilità delle riserve di glicogeno muscolare, ammesso il consumo di una dieta adeguata.
I meccanismi alla base dell’effetto ergogenico dei carboidrati durante questo tipo di attività non sono di natura metabolica, ma possono risiedere a livello del sistema nervoso centrale: sembra che i carboidrati vengano rilevati nella cavità orale da recettori non ancora identificati, promuovendo un maggiore senso di benessere e un miglioramento dell’andatura.
Questi effetti sono indipendenti gusto o dalla dolcezza o meno dei carboidrati ma sono specifici dei carboidrati.

Dato che gli effetti sulla prestazione conseguenti all’ingestione di bevande sono simili a quelli ottenuti con il mouth rinse, gli atleti, quando non soffrano di disturbi gastrointestinali successivi all’assunzione di troppi fluidi, potrebbero ottenere un vantaggio dall’assunzione della bevanda in quanto negli sport di resistenza, la disidratazione, insieme con l’esaurimento dei carboidrati sono le cause più probabili alla base dell’insorgenza della fatica.

Conclusioni

Sembra che durante l’esercizio di durata relativamente breve ( minore di un’ora) e di alta intensità (maggiore del 75 % VO2max) non sia necessario ingerire grandi quantità di carboidrati: il mouth rinse con soluzioni contenenti carboidrati o la loro assunzione piccole quantità possono essere sufficienti per ottenere un miglioramento della prestazione.

Bibliografia

Idratazione prima degli sport di resistenza

Idratazione ed sport di resistenza

Pre-idratazione
Fig. 1 – Pre-idratazione

Negli sport di resistenza, quali l’Ironman, il nuoto in acque libere, il ciclismo su strada, la maratona o lo sci di fondo, le cause più probabili che portano alla fatica sono la disidratazione e la deplezione dei carboidrati, in particolare del glicogeno muscolare ed epatico

La pre-idratazione

Poiché la disidratazione, conseguente alle perdite di sudore necessarie per dissipare il calore generato durante l’attività, può compromettere la prestazione, è importante iniziare esercizio in uno stato buona idratazione (e con normali livelli di elettroliti plasmatici), mantenendolo anche durante l’attività.
Se l’atleta ha assunto con i pasti un’adeguata quantità di bevande ed è trascorso un periodo di recupero prolungato (8-12 h) dall’ultimo esercizio, l’atleta dovrebbe trovarsi in uno stato di buona idratazione.
Tuttavia, se non ha avuto tempo a sufficienza o non è riuscita/o ad assumere quantità adeguate di liquidi/elettroliti per ristabilire il corretto stato di idratazione, può essere utile, prima di iniziare l’esercizio successivo, un programma di pre-idratazione per correggere eventuali deficit di liquidi/elettroliti precedentemente accumulati.

Programma di pre-idratazione

Se durante l’esercizio il target nutrizionale è quello di ridurre le perdite di sudore a meno del 2-3% del peso corporeo, nella fase di precedente l’esercizio l’atleta dovrebbe assumere bevande almeno 4 ore prima dell’inizio della attività, ad esempio circa 5-7 mL/kg di peso corporeo.
Se l’urina è ancora scura (molto concentrata) e/o è poca l’atleta dovrebbe assumere, lentamente, altri liquidi (ad esempio, altri 3-5 ml/kg di peso corporeo) circa 2 ore prima dell’inizio di attività, di modo che la diuresi, la produzione di urina, torni verso la normalità prima di iniziare il lavoro.

E consigliabile consumare piccole quantità di cibi contenenti sodio o snack salati e/o bevande con sodio che aiutano a stimolare la sete e a trattenere i liquidi assunti.
Inoltre, al fine di promuovere il consumo di liquidi prima, durante e dopo l’esercizio fisico è importante che le bevande ingerite siano gradevoli per l’atleta. La gradevolezza della bevanda è influenzata da diversi fattori, quali:

  • la temperatura, spesso tra i 15 e i 21 °C;
  • il contenuto di sodio;
  • il gusto.

E l’iper-idratazione?

L’iper-idratazione, in particolare quando è caldo, potrebbe migliorare la termoregolazione e la performance fisica, e quindi potrebbe essere utile per coloro che hanno una sudorazione molto intensa, come può accadere durante l’esercizio svolto in un ambiente caldo, o che hanno difficoltà a bere una quantità sufficiente di liquidi durante l’esercizio.
Tuttavia ci sono diversi rischi:

  • i liquidi che espandono gli spazi intra- ed extracellulari (ad esempio soluzioni di glicerolo più acqua) aumentano notevolmente il rischio di andare di intestino durante l’esercizio;
  • l’iper-idratazione può diluire ed abbassare il sodio plasmatico: questo aumenta il rischio di iponatremia da diluizione se durante l’esercizio i liquidi vengono assunti in quantità molto elevata e in breve tempo.

Infine, va sottolineato che gli espansori plasmatici o gli agenti iperidratanti sono banditi dall’Agenzia mondiale antidoping (WADA).

Conclusioni

“La pre-idratazione con bevande, quando necessaria, dovrebbe iniziare almeno diverse ore prima dell’inizio dell’attività fisica al fine di consentire l’assorbimento di liquidi e permettere alla diuresi di tornare verso valori normali. Il consumo di bevande contenti sodio e/o snack salati o di piccoli pasti liquidi possono contribuire a stimolare la sete e a trattenere i liquidi necessari.” (Sawka et al., 2007)

Bibliografia

Assunzione di carboidrati solidi, liquidi o in forma di gel nei 60 minuti precedenti l’esercizio

Assunzione di Carboidrati Liquidi
Fig. 1 – Assunzione di Carboidrati Liquidi

La forma in cui sono assunti i carboidrati potrebbe avere differenti effetti sia sul metabolismo che la prestazione. Inoltre, l’assunzione di cibi solidi rallenta lo svuotamento gastrico, come la velocità di digestione ed assorbimento rispetto a quanto accade con i cibi liquidi e questo ha un diverso effetto sulla glicemia.
Per queste ragioni, molti studi hanno analizzato quali sono gli effetti delle diverse forme di carboidrati assunti sulla glicemia, la velocità di ossidazione e la prestazione.

  • Studi condotti per confrontare l’effetto sulla glicemia dell’assunzione di carboidrati confrontando quelli solidi e liquidi e in forma di gel non hanno messo in evidenza differenze tra i gruppi.
  • Gli studi che hanno analizzato le differenze nella prestazione non hanno evidenziato alcuna differenza.
  • Inoltre, non sono state viste differenze nella velocità di ossidazione dei carboidrati confrontandone l’assunzione nelle tre forme durante l’esercizio.

Quindi sembra che non sia la forma in cui vengono assunti i carboidrati che possa influenzare in positivo o negativo la prestazione (in aggiunta, non varia neppure la sintesi del glicogeno, studio fatto considerando carboidrati nella forma solida e liquida).

Conclusioni

E’ consigliabile che l’atleta assuma carboidrati nella forma che preferisce, basandosi sulla sua esperienza e sul rapporto costo-efficacia del prodotto.

Ipoglicemia e carboidrati nell’ora precedente l’esercizio

Ipoglicemia: strategie per limitarla nei soggetti predisposti

Ipoglicemia: La fatica
Fig. 1 – La Fatica

Da numerosi studi condotti sembra che l’insorgenza dell’ipoglicemia (glicemia < 3,5 mmol/L o < 63 mg/L) sia estremamente soggettiva: alcuni atleti sono risultati molto predisposti al suo sviluppo, altri molto più resistenti.
Una strategia per minimizzare le risposte glicemiche ed insulinemiche durante l’esercizio è quella di ritardare l’assunzione dei carboidrati, ingerendoli nei 5-15 minuti prima dell’inizio dell’esercizio o durante il riscaldamento (anche se seguito da un breve intervallo).
Perché?

  • Il riscaldamento e poi l’esercizio aumentano la concentrazione delle catecolamine circolanti, le quali vanno a smorzare l’effetto dell’insulina.
  • Inoltre è stato dimostrato che l’assunzione di soluzioni contenenti carboidrati durante il riscaldamento (anche se seguito da un breve intervallo) non causa alcuna ipoglicemia di rimbalzo, a prescindere dalla quantità di carboidrati presenti, ma anzi determina un aumento della glicemia. Quando i carboidrati sono assunti entro 10 minuti dall’inizio dell’esercizio, l’esercizio stesso inizierà prima dell’aumento della concentrazione dell’insulina.

Pertanto, questa strategia di temporizzazione fornirebbe carboidrati minimizzando il rischio di una possibile ipoglicemia reattiva.
In aggiunta, è possibile scegliere carboidrati a basso indice glicemico che determinano risposte glicemiche ed insulinemiche più stabili nel corso del successivo esercizio.

Esempio: soluzione al 5-6% di carboidrati, spesso maltodestrine (50-60 g in un litro), o maltodestrine più fruttosio (ad es. rispettivamente 33 g più 17 g in un litro).

Un’osservazione interessante è la mancanza di una chiara relazione tra l’ipoglicemia ed i suoi sintomi (legati probabilmente ad un ridotto apporto di glucosio al cervello). Infatti i sintomi spesso sono riportati in assenza di una vera ipoglicemia e l’ipoglicemia non sempre è associata ai sintomi. Anche se la causa dei sintomi è ancora sconosciuta, chiaramente non è correlata ad una soglia glicemica.

Conclusioni

Alcuni atleti sviluppano sintomi simili a quelli dell’ipoglicemia sebbene questi non siano sempre legati ad un’ipoglicemia effettiva.
Al fine di minimizzare tali sintomi, per questi soggetti è consigliabile un approccio personalizzato che potrebbe includere:

  • l’assunzione di carboidrati poco prima dell’inizio del lavoro o durante il riscaldamento;
  • la scelta di carboidrati a basso-moderato indice glicemico che provocano risposte glicemiche ed insulinemiche più stabili;
  • oppure evitare i carboidrati nei 90 minuti precedenti l’esercizio.

Bibliografia

Assunzione dei carboidrati nei 60 minuti precedenti l’esercizio

Premessa

Carboidrati
Fig. 1 – Carboidrati

Il consumo di una dieta ricca di carboidrati nei giorni precedenti l’esercizio come l’assunzione di un pasto ricco di carboidrati (meglio se a basso indice glicemico) nelle 3-4 ore precedenti l’esercizio può avere effetti positivi sulla prestazione.

Per anni è stato suggerito che l’ingestione di carboidrati nei 30-60 minuti precedenti l’inizio del lavoro influenzi negativamente la prestazione in quanto porterebbe ad una situazione di ipoglicemia (glicemia < 3,5 mmol/L o < 63 mg/L), una delle cause principali alla base dell’insorgenza della fatica. Quale atleta non ha sentito dirsi: “Evita i carboidrati nell’ora precedente l’esercizio”?
Ma perché, almeno da un punto vista teorico?
L’assunzione di glucosio può causare una iperglicemia seguita da iperinsulinemia che può determinare:

  • una rapida caduta della glicemia stessa nei 15-30 minuti successivi all’inizio del lavoro, detta ipoglicemia reattiva o rimbalzo ipoglicemico, molto probabilmente risultante da:

I. un incremento dell’uptake del glucosio da parte del muscolo (dovuto alla mobilizzazione dei trasportatori GLUT4 conseguente all’azione dell’insulina ma anche all’attività fisica stessa);

II. la riduzione del rilascio di glucosio da parte del fegato;

  • in aggiunta, la maggiore disponibilità di carboidrati al muscolo stimola la glicolisi e questo, in combinazione con l’inibizione della lipolisi indotta dall’insulina sia nel tessuto adiposo che nel muscolo, porta alla riduzione dell’ossidazione dei grassi (sembra degli acidi grassi a catena lunga, non di quelli a catena media).
    Tutto ciò può causare una prematura deplezione delle riserve di glicogeno muscolare e l’insorgenza precoce della fatica (il glicogeno risulterebbe quasi l’unico carburante disponibile per il muscolo che lavora).
    Questo effetto è transiente, interessando all’incirca solo i primi 20 minuti dell’esercizio ed è quindi probabile che questa modesta degradazione del glicogeno influenzi ben poco la performance.

Dunque, almeno in teoria, l’assunzione di carboidrati nell’ora precedente l’impegno potrebbe compromettere la prestazione ma solamente due studi (Foster et al. 1979, e Kovisto et al. 1981) hanno riportato una ridotta capacità di endurance mentre nella maggior parte degli altri non sono state osservate variazioni ma anzi in alcuni miglioramenti della performance.
Per chiarire questi risultanti, è stata condotta una serie di studi su soggetti allenati. Le conclusioni di questi studi sono state che:

  • L’assunzione di carboidrati nel pre-esercizio non ha alcun effetto sulla prestazione, anche se in alcuni casi si può sviluppare una ipoglicemia”.
  • Non c’è alcuna relazione tra questi bassi livelli ematici del glucosio e la performance”. (Jeukendrup e Killer S.C. 2010)

Conclusioni

Il consumo di una dieta ricca di carboidrati 3-4 ore prima dell’esercizio è importante per aumentare le riserve muscolari ed epatiche di glicogeno o per risintetizzarle nel muscolo e nel fegato quando queste siano state in precedenza deplete.
L’assunzione di carboidrati 30-60 minuti prima dell’esercizio può essere importante per “rabboccare” le riserve epatiche di glicogeno che servono per mantenere le concentrazioni ematiche di glucosio durante il lavoro.
Sulla base delle evidenze scientifiche attualmente disponibili non ci sono ragioni per evitare l’assunzione di carboidrati nei 60 minuti precedenti l’inizio dell’attività in quanto questi non sembrano avere effetti negativi sulla prestazione.

Bibliografia

Carico di carboidrati pre-gara

Il carico di carboidrati e gli sport di resistenza

Il carico di carboidrati è un’ottima strategia per ottimizzare le riserve energetiche nei muscoli prima dell’inizio di una competizione di resistenza come la maratona, l’ironman, il nuoto in acque libere o una gara di ciclismo su strada.

Cosa “mangia” il muscolo durante gli sport di resistenza?

Carico di carboidrati: Alberto Sordi e lo Spaghetto
Fig. 1 – Alberto Sordi e “lo Spaghetto”

“Mangia” carboidrati, presenti in forma di glicogeno nei muscoli e nel fegato ed assunti nel corso dell’esercizio o poco prima, e grassi.

Negli sport di resistenza le cause più probabili alla base dell’insorgenza della fatica sono la disidratazione e la deplezione dei carboidrati, in particolare del glicogeno muscolare ed epatico.
Per evitare la “crisi” dovuta alla deplezione dei carboidrati muscolari ed epatici è fondamentale avere alla partenza ottimi depositi di glicogeno.

Cosa influenza i depositi di glicogeno?

  • L’alimentazione nei giorni precedenti la gara;
  • il livello di allenamento (chi è più allenato sintetizza più glicogeno ed ha depositi potenzialmente maggiori perché ha enzimi più efficienti);
  • l’attività compiuta il giorno della gara ed i giorni precedenti (se il muscolo non lavora non perde glicogeno). Quindi nei giorni che precedono la gara è bene fare allenamenti leggeri, così da non intaccarne le riserve, e curare l’alimentazione.

L’origine “svedese” del carico di carboidrati

Negli eventi che durano più di 90 minuti, avere riserve muscolari di glicogeno molto elevate (si parla di supercompensazione del glicogeno) può migliorare la performance, ossia il tempo necessario per completare una data distanza, di un 2-3% in confronto con una situazione in cui le riserve di glicogeno sono normali o basse. Nelle competizioni con durata inferiore ai 90 minuti i benefici della supercompensazione sembrano essere piccoli o assenti.
Gli atleti ben allenati possono ottenere la supercompensazione delle riserve di glicogeno anche senza ricorrere alla fase di deplezione dei carboidrati precedente al carico degli stessi, vecchia tecnica messa a punto da due ricercatori svedesi, Saltin e Hermansen, negli anni ’60 del secolo scorso.
I due ricercatori scoprirono che la concentrazione muscolare del glicogeno poteva essere raddoppiata seguendo nei sei giorni precedenti la gara una dieta di questo tipo:

  • tre giorni di dieta ipoglucidica (poverissima di carboidrati);
  • tre giorni di dieta iperglucidica, il cosiddetto carico di carboidrati (dieta ricchissima di carboidrati).

Questa dieta crea un sacco di problemi: i primi tre giorni senza carboidrati (ossia senza pasta, riso, pane, patate, legumi, frutta ecc.) sono durissimi, ci possono essere anche sintomi simili alla depressione dovuti al carente apporto di glucosio al cervello, mentre i vantaggi che si ottengono sono pochi. Inoltre, con le tecniche di preparazione attuali, tipo e quantità di lavoro svolto, già si riescono ad ottenere livelli di glicogeno elevati, oltre i 2,5 g/kg.

Il carico di carboidrati “moderno”

Esempio di carico di carboidrati
Fig. 2 – Carico di Carboidrati: Dieta da 2500 kcal

Immaginando di avere la gara la domenica un possibile schema per ottenere la supercompensazione delle riserve di glicogeno può essere il seguente:

  • mercoledì, ossia 4 giorni prima della competizione, allenamento discreto e poi cena senza carboidrati;
  • da giovedì, quindi 3 giorni prima della competizione, dieta iperglucidica (vedi tabella) ossia il carico di carboidrati ed allenamenti leggeri.

La quantità di carboidrati necessaria per ripristinare le scorte di glicogeno o per promuoverne il carico varia in funzione della durata e dell’intensità del programma di allenamento, ed è compresa tra 5 e 12 g/kg/d a seconda dell’atleta e della sua attività. Con apporti di carboidrati maggiori si possono ottenere scorte più elevate di glicogeno ma non sempre questo determina prestazioni migliori. Inoltre c’è anche da considerare il fatto che l’accumulo di glicogeno si accompagna ad un aumento di peso dovuto alla ritenzione di acqua (circa 3 grammi di acqua per ogni grammo di glicogeno) e per alcuni sport questo potrebbe non essere vantaggioso.

Bibliografia