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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.

Regolazione della glicemia e fegato

Regolazione della glicemia e glicogeno epatico

Una delle funzioni più importanti del fegato è quella di partecipare alla regolazione della glicemia, ossia al mantenimento dei livelli di glucosio nel sangue entro un intervallo ben definito (in condizioni normali 60-100 mg/dL o 3,33-5,56 mmol/L).
Per fare ciò rilascia glucosio nel sangue:

  • nel digiuno;
  • nell’intervallo tra i pasti;
  • durante l’attività muscolare.

Regolazione della glicemia e glucosio-6-fosfatasi epatica

Nel fegato il glicogeno è la forma di deposito del glucosio il quale non viene rilasciato come tale ma in forma fosforilata, ossia dotata di carica, il glucosio-1-fosfato, nel processo detto glicogenolisi. La molecola fosforilata non può diffondere liberamente dalla cellula: a livello epatico è presente l’enzima glucosio-6-fosfatasi che idrolizza il glucosio-6-fosfato, prodotto dal glucosio-1-fosfato nella reazione catalizzata dalla fosfoglucomutasi, a glucosio (una defosforilazione irreversibile).

glicogeno(n residui di glucosio) + Pi → glucosio-1-fosfato + glicogeno(n-1 residui di glucosio)

glucosio-1-fosfato ↔ glucosio-6-fosfato

glucosio-6-fosfato + H2O → glucosio + Pi

Il glucosio potrà così lasciare l’epatocita, per mezzo di un trasportatore di membrana detto GLUT2, e riversarsi nel circolo sanguigno per essere distribuito alle cellule extraepatiche, in primis neuroni e globuli rossi per i quali rappresenta la principale, e per i globuli rossi l’unica fonte di energia (i neuroni, con l’esclusione di quelli presenti in alcune zone del cervello che non possono fare a meno del glucosio, sono in grado di utilizzare un’altra fonte di energia che diviene preponderante nei periodi di digiuno prolungato, i corpi chetonici).

Nota: il fegato ricava la maggior parte dell’energia di cui necessita dall’ossidazione degli acidi grassi, non dal glucosio.

La glucosio-6-fosfatasi oltre che nel fegato è presente anche nel rene e nell’intestino mentre è assente nel muscolo e nel cervello; pertanto in queste sedi il glucosio-6-fosfato non potrà essere rilasciato dalla cellula.
La glucosio-6-fosfatasi ha un ruolo importante anche nella gluconeogenesi.

La glucosio-6-fosfatatasi è presente nella membrana del reticolo endoplasmatico; l’idrolisi del glucosio-6-fosfato avviene nel lume del reticolo (quindi questa reazione è separata dalla via glicolitica) ed è necessaria la presenza di uno specifico trasportatore, la glucosio-6-fosfato traslocasi, per portare lo zucchero fosforilato dal citosol nel lume del reticolo stesso. Sebbene nella membrana del reticolo endoplasmatico sia presente un trasportatore per il glucosio, la maggior parte del glucosio liberato non è ritrasportato nel citosol della cellula ma secreto nel circolo ematico. Infine un trasportatore anionico trasloca il fosfato inorganico liberato dal lume del reticolo endoplasmatico nel citosol.

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

Glicogeno: definizione, struttura e funzioni

Che cos’è il glicogeno?

Struttura del Glicogeno
Fig. 1 – Struttura del Glicogeno

Il glicogeno è un omopolisaccaride formato da molecole di glucosio. Chimicamente simile all’amilopectina, e per questo talvolta detto anche “amido animale”, rispetto a quest’ultima è più compatto, maggiormente ramificato e di dimensioni maggiori, raggiungendo un peso molecolare fino a 108 Da che corrisponde a circa 600000 molecole di glucosio.
Come nell’amilopectina anche nel glicogeno le molecole di glucosio nella catena principale e all’interno delle catene laterali sono unite da legami glicosidici α-(1→4). Le catene laterali sono unite alla principale tramite legami glicosidici α-(1→6); a differenza dell’amilopectina sono più frequenti, all’incirca una ogni 10 molecole di glucosio (anziché ogni 25-30 molecole di glucosio come nell’amilopectina) e sono costituite da un numero inferiore di molecole di glucosio.
Il glicogeno si deposita nel citosol della cellula in forma di granuli idratati di diametro da 1 a 4 µm e forma complessi con proteine regolatorie ed enzimi responsabili della sua sintesi e degradazione.

Funzioni del glicogeno

Il glicogeno, scoperto nel 1857 dal fisiologo francese Claude Bernard, è la forma di riserva di glucosio, e quindi anche di energia, degli organismi animali dove si ritrova nel fegato, nel muscolo (scheletrico e cardiaco) e in quantità minore in quasi tutti gli altri organi e tessuti.
Nell’uomo rappresenta meno dell’1% delle riserve energetiche dell’organismo (l’altra forma di deposito di energia, molto più abbondante, è rappresentata dai trigliceridi accumulati nel tessuto adiposo) ed è cruciale anche per il mantenimento dell’omeostasi glicemica.
Costituisce circa il 10% della massa del fegato e l’1% di quella dei muscoli; sebbene sia presente in concentrazione maggiore nel fegato, la quantità totale nel muscolo è decisamente superiore grazie alla maggiore massa di questo tessuto (nell’adulto non a digiuno 250 g rispetto ai 100 g del fegato).

  • Il glicogeno accumulato nel fegato è una riserva di glucosio che l’epatocita secerne in caso di necessità per mantenere costante la glicemia: se si considera la disponibilità di glucosio nell’organismo (soggetto di circa 70 Kg) nei fluidi corporei ne è presente una quantità che può fornire circa 40 kcal mentre dal glicogeno epatico, anche dopo un digiuno di una notte, si possono ottenere circa 600 kcal.
  • Il glucosio derivante dal glicogeno presente nel muscolo non lascia la cellula ed è utilizzato come fonte di energia per il muscolo che lavora.
  • Nel cervello ne è presente una piccola quantità localizzata principalmente negli astrociti. Si accumula durante il sonno ed è mobilizzato al risveglio, il che suggerisce un suo ruolo funzionale nel cervello cosciente; questa riserva di glucosio fornisce anche un moderato grado di protezione nei confronti dell’ipoglicemia.
  • Il glicogeno svolge un ruolo importante nelle cellule polmonari durante la vita fetale. Intorno alla 26° settimana di gestazione le cellule polmonari di tipo II iniziano ad accumularlo ed in seguito a sintetizzare il surfattante polmonare utilizzando il glicogeno accumulato al loro interno come principale substrato per la sintesi dei lipidi del surfattante stesso, di cui la dipalmitoilfosfatidilcolina è il componente più importante.
Glicogeno: Dipalmitoilfosfatidilcolina
Fig. 1 – Dipalmitoilfosfatidilcolina

Glicogeno ed alimenti

Dal punto di vista alimentare il glicogeno non ha pressoché importanza in quanto, dopo la morte dell’animale, va incontro ad una rapida degradazione in gran parte a glucosio e poi ad acido lattico; degno di nota che l’acidità che si sviluppa migliora gradualmente la consistenza e la conservazione della carne.
Le uniche possibili fonti alimentari sono le ostriche ed altri frutti di mare che vengono consumati praticamente vivi; ne contengono un 5%.

Nell’uomo l’accumulo di glicogeno si associa ad un aumento di peso conseguente a ritenzione di acqua: per ogni grammo di glicogeno accumulato si trattengono anche 3 grammi di acqua.

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

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