Carboidrati e Performance Sportiva

Carboidrati e Performance Sportiva 680 511 TRAINING LAB ITALIA

Carboidrati e Performance Sportiva

Uno dei principali argomenti delle palestre riguarda i carboidrati e la performance sportiva, ci sono tantissime scuole di pensiero a riguardo, ma quello che faremo sarà analizzare gli studi scientifici e la fisiologia umana per capire come funziona questo importante nutriente.

I carboidrati sono delle molecole formate da atomi di Carbonio, Idrogeno e Ossigeno, con un rapporto di due atomi di idrogeno per ogni atomo di carbonio e ossigeno. Questa semplicissima struttura molecolare consente al nostro corpo di usarli come fonte di energia veloce. Questo perché i carboidrati grazie alla loro semplice struttura possono dissolversi facilmente nell’acqua (componente principale del corpo umano).

I carboidrati sono un importante risorsa energetica per il cervello e il sistema nervoso centrale (che da solo ne consuma 120/180 gr al giorno per assolvere le sue funzioni), così come per il lavoro muscolare, l’attività motoria e l’esercizio fisico. Vengono immagazzinati nel nostro corpo sotto forma di glicogeno nel fegato e nei muscoli.

Tuttavia, la capacità di conservare i carboidratiè relativamente limitata. Circa 100 gr. di Glicogeno (approssimativamente 400 Kcal) vengono immagazzinati nel fegato, mentre più di 400 gr. (Equivalente a 1600 Kcal.) vengono conservati nel muscolo scheletrico.

Lo scopo del glicogeno epatico è quello di mantenere l’omeostasi del glucosio ematico. Infatti, quando i livelli di glucosio ematico scendo sotto una certa soglia, il glicogeno epatico scompone le sue molecole di glucosio in modo da rilasciarle nel circolo sanguigno.

Lo scopo del glicogeno muscolare è quello di fornire energia per l’attività motoria.

I carboidrati offrono più vantaggi rispetto ai grassi in quanto forniscono più adenosintrifosfato (ATP) per volume di ossigeno, motivo per cui sono considerati un combustibile più efficiente.

Ci sono delle evidenze importanti che la performance sportiva e l’allenamento HIIT vengono meglio sostenuti usando strategie che mantengono alta la disponibilità dei carboidrati.

Quando bisogna allenarsi duramente, o eseguire un HIIT, l’introito giornaliero di carboidrati dovrebbe corrispondere alla quantità di energia che si ha bisogno, e alla quantità necessaria per risintetizzare il glicogeno usato.

Riguardo a coloro che vogliono perdere peso, uno dei più comuni errori è proprio quello di tagliare i carboidrati con lo scopo di dimagrire. Gli sudi hanno dimostrato che c’è una relazione inversa tra carboidrati e indice di massa corporea (BMI), quindi, nonostante sia la quantità che la qualità dei carboidrati abbiano contribuito all’eccessivo aumento di peso corporeo negli Stati Uniti fin dal 1980, la relazione tra carboidrati e BMI è controversa.

Una rilevante revisione della letteratura indica che la maggior parte degli studi epidemiologici mostrano una relazione inversa tra l’assunzione di carboidrati e il BMI, anche nel controllo dei potenziali confondenti.

Una perdita di peso significativa è stata osservata con qualsiasi dieta a basso contenuto di grassi e di carboidrati in uno studio proposto dal medico Johnston; in questa meta-analisi “le differenze tra le due diete erano 0,02 in 6 – 12 mesi” una differenza molto piccola. (Vedi figura 1).

Questo succede perché se il nostro obiettivo è quello di perdere peso, è necessario generare un bilancio energetico negativo; se vuoi saperne di più, puoi leggere il seguente articolo scritto da me per Training Lab Italia:

https://www.traininglab-italia.com/evaluation-and-test/to-calculate-exercise-energy-expenditure/

Perciò, sebbene ci sia una differenza insignificante in questi due tipi diete, vedremo che le diete lowcarb hanno molti punti deboli se paragonate a quelle lowfat, specialmente quando la prima viene prolungata per tantissimi mesi e il nostro atleta pratica sport di endurance, e studiando la fisiologia umana, la biologia e la biochimica riusciremo a capirlo.

La maggior parte delle persone ha circa 2 ore di glicogeno che possono utilizzare durante l’esercizio fisico; Una volta che i depositi di glicogeno sono esauriti, o parecchi ridotti, aumentano stanchezza e disagio, con la conseguenza che la prestazione sportiva rallenta o peggiora.

È vero che sia i carboidrati che i grassi vengono usati nella via ossidativa, ma è anche vero che il percorso glicolico è molto più veloce, soprattutto quando l’intensità dell’esercizio aumenta (vedi figura 2).

Questo succede perché i grassi vengono metabolizzati più lentamente dei carboidrati per via della loro struttura chimica, perciò il glicogeno muscolare è essenziale per sostenere l’esercizio fisico ad alta intensità, infatti, gli atleti che seguono una dieta lowfat (povera di grassi) hanno la capacità di immagazzinare più glicogeno muscolare, perciò, più sono elevate le scorte di glicogeno, più bassa sarà la sua deplezione (guarda la figura 3).

L’ossidazione dei grassi è ottimale quando l’intensità dell’esercizio è moderata, quindi, se consideriamo che i migliori atleti competitivi degli sport di endurance lavorano ad un intensità maggiore del 70% del Vo2Max, durante la gara o durante l’esecuzione di un HIIT, è facile capire l’importante ruolo che il glicogeno ha in queste attività.

Uno studio condotto da Phinney et al, intitolato “The Human MetabolicResponse to KetosiswithoutcaloricRestriction: Preservation of submaximalexerciseCapability with ReducedCarbohydrateOxidation” analizzò 5 ciclisti maschi ben allenati che seguirono una dieta chetogenica (povera di carboidrati) per quattro settimane.

I risultati mostrarono che due soggetti migliorarono la loro performance al 62 – 64% della Vo2Max perché migliorarono la loro ossidazione dei grassi, uno di loro non cambiò i propri risultati e due di loro peggiorarono.

Comunque, come abbiamo visto, le prestazioni negli sport di endurance non sono eseguite al 62-64% del V02 Max, e non vi è alcuna evidenza scientifica pubblicata che una dieta a basso contenuto di carboidrati migliora le prestazioni di endurance nell’esercizio ad alta intensità.

Un altro studio condotto da Volek et al, intitolato “Metaboliccharacteristics of keto-adapted ultra-endurance runners” analizzò 20 super atleti, tra cui maratoneti, atleti iron man e triathlon. Dieci di essi consumavano abitualmente una dieta ad alto contenuto di carboidrati impostata nella seguente maniera:

  • 59% carboidrati
  • 14% proteine
  • 25% grassi

Dieci di loro consumavano abitualmente una dieta a basso contenuto di carboidrati impostata nella seguente maniera:

  • 10% carboidrati
  • 19% proteine
  • 70% di grassi

Gli atleti eseguirono un test massimale e sub-massimale e i risultati furono che i consumatori della dieta povera di carboidrati avevano una maggiore ossidazione dei grassi ma usavano meno carboidrati come combustibile. (Vedi Figura 4).

I test furono eseguiti ad una intensità del 64% della Vo2Max, quindi non fu valutata la performance.

Un altro studio condotto da Burke et al, scoprì che la dieta povera di carboidrati e ricca di grassi compromette l’economia dell’esercizio e le prestazioni sportive quando l’intensità dell’allenamento aumenta nei corridori d’élite.

In questo studio gli atleti seguirono un protocollo di tre settimane di allenamento intensificato e tre interventi dietetici diversi:

  • Alta disponibilità di carboidrati (HCHO), formata da 60-65% di carboidrati, 15-20% di proteine, 20% di grassi.
  • Disponibilità periodica di carboidrati (PCHO) formata dalla stessa quantità di carboidrati della dieta HCHO ma con una periodizzazione diversa nei giorni della settimana dell’allenamento.
  • Bassocontenuto di carboidrati e alta percentuale di grassi (LCHF), formata da 75-80% di grassi, 15-20% di proteine, <50 gr / giorno di carboidrati.

Furono condotti sia i test di performance che psicologici e i risultati furono che il picco di Vo2Max aumentò in tutti i gruppi, il gruppo LCHF migliorò l’ossidazione dei grassi durante l’esercizio fisico ma indipendentemente da questo miglioramento del Vo2 di picco, la loro performance non migliorò, anzi, peggiorò; mentre negli altri due gruppi la performance sportiva migliorò (vedi figura 5).

Pertanto, dobbiamo capire che anche se le diete ad alto contenuto di grassi ottimizzano l’ossidazione dei grassi e il picco di Vo2, non consentono di aumentare le prestazioni nello sport.

Bartlett et al, scoprirono che le diete a basso contenuto di carboidrati se protratte nel tempo possono compromettere la capacità di mantenere l’intensità d’allenamento desiderata, e che elevati volumi di allenamento eseguiti in uno stato a basso contenuto di carboidrati possono aumentare la suscettibilità alle malattie e alle infezioni;

Ciò è dovuto al ruolo ormonale dellaleptina, un ormone cui l’attività è regolata dai carboidrati, infatti, una riduzione della produzione di leptina può indurre ad un immunosoppressione, per via del ruolo che questa ha con gli ormoni tiroidei;

L’esercizio svoltoin condizioni di prolungata dieta a basso contenuto di carboidrati può aumentare il metabolismo proteico ​​ (riducendo la massa muscolare) e ridurre la capacità di utilizzare carboidrati durante la concorrenza a causa della riduzione dei depositi di glicogeno o della possibilità di utilizzarlo.

Ora che sappiamo perché i carboidrati sono importanti per le prestazioni sportive, dobbiamo imparare a introdurli in un piano nutrizionale, e per farlo analizzeremo una linea guida generale per l’assunzione di carboidrati basata sia sul peso corporeo della gente (un proxy per il volume del muscolo) che sul volume dell’esercizio fisico (vedi Tabella 1).

Maggiore saràquantità di massa muscolare, maggiore sarà la quantità di carboidrati necessari.

Le linee guida per l’assunzione di carboidrati furono fornite in termini di percentuale di consumo calorico giornaliero (TEE), ora gli esperti raccomandano di fornirele quantità di carboidrati in termini di grammi per kg di peso corporeo.

Le linee guida per le assunzioni giornaliere variano dai 3-5 g ai 5-7 g per kg di peso corporeo (BW) al giorno per coloro che si allenano quotidianamenteper un’ora ad un intensità minima e/o moderata.

A seconda del consumo energetico delsuo programma di allenamento, un atleta di endurance può aver bisogno di consumare 8-12 g di carboidrati per kg di peso corporeo al giorno (560-840 g al giorno per un atleta da 70 kg) per garantire un adeguato deposito di glicogeno.

Bisogna poi tenere conto di altri fattori quali il tipo di allenamento (resistenza, forza, cuncurrent, ecc) e dei giorni di riposo; al fine di pianificare meglio il programma nutrizionale per i nostri atleti.

Per promuovere un rapido recupero post-esercizio, gli esperti consigliano di consumare 1,0-1,2 gr di carboidrati per kg di peso corporeo all’ora per le prime 4 ore post esercizio.

Carboidrati a moderato ed elevato indice glicemico (GI) favoriranno un recupero più rapido durante questo periodo. Quando l’assunzione di carboidrati è sotto-ottimale per il rifornimento, l’aggiunta di proteine ​​a un pasto / snack migliorerà lo stoccaggio del glicogeno.

Tuttavia, per periodi di recupero di 24 ore o più, il tipo e il tempo dell’assunzione di carboidrati sono meno critici.

Si consiglia che il pasto pre-allenamento preveda 1-4 gr di carboidrati per kg di peso corporeo, a seconda dell’intensità e della durata dell’esercizio, e che questo debba essere consumato tra le 1 e le 4 ore prima dell’esercizio.

Le diete a basso contenuto di grassi, e con alimenti ricchi di fibre, tendono ad essere associati a una maggiore qualità dietetica globale, e il consumo di grani interi è associato a minor rischi di essere affetti da malattie metaboliche come i diabete di tipo 2, malattie cardiovascolari e le mortalità per tutti i casi.

 Bibliography

–        ACSM Webinar“Carbohydrates, Performance & Weight Loss: Is low the way to go, or the way to bonk?”  February 15, (2017).

–        Johnston et al, Comparison of weight loss among named diet programs in overweight and obese Adults; JAMA, (2014).

–        Naude et al, Low Carbohydrate versus isoenergetic balanced diets for reducing weight and cardiovascular risk: A systematic review and meta-analysis;(2014).

–        https://www.garrisonbodyhealthnutrition.com/health/news/carbohydrate-is-essential

–        Phinney et al, The human metabolic response to chronic ketosis without caloric restriction: preservation of submaximal exercise capability with reduced carbohydrate oxidation;(1983).

–        Volek et al, Metabolic characteristic of keto-adapted ultra-endurance runners;(2016).

–        Burke et al, Low carbohydrate, high fat diet impairs exercise economy and negates the performance benefit from intensified training in elite race walkers;(2016).

–        Matarese G. Leptin and the immune system: how nutritional status influences the immune response, (2000).

–        La Cava &Matarese, The weight of leptin in immunity,(2004)

–        Anita Bean, The complete guide for sports nutrition, Anita Bean,(2017).