ragazza impegnata in esercizio fisico per ossidazione dei grassi

Protocolli d’esercizio e ossidazione dei grassi: il lavoro del professionista

Protocolli d’esercizio e ossidazione dei grassi: il lavoro del professionista 1024 538 TRAINING LAB ITALIA

Oggi scopriremo come l’esercizio e i suoi protocolli d’intervento agiscano sull’ossidazione dei grassi, valutando quale di questi aiuta a bruciare di più.

Introduzione

In teoria, ogni protocollo di esercizio dovrebbe mirare al miglioramento della composizione corporea.

Nella maggior parte dei casi questo scopo comporta l’aumento o il mantenimento della massa muscolare e, cosa ancora più importante, la riduzione della massa grassa. I due processi sono fortemente correlati al fine di migliorare lo stato di salute di un soggetto mediante l’attivazione di percorsi fisiologici, biochimici e psicologici che risultano in un miglioramento generale dei biomarker e dei comportamenti sociali.

Tuttavia, il secondo ricopre un ruolo essenziale in condizioni di infiammazione cronica, che è un importante fattore eziologico in una vasta gamma di malattie croniche comuni, tra cui malattie cardiovascolari, diabete, Alzheimer e altre malattie neurologiche e cancro (Fritsche 2015).

Lo scopo di questo articolo è quello di analizzare la relazione tra protocolli di esercizio e ossidazione del grasso e, in particolare, dei meccanismi alla base del metabolismo lipidico e dei suoi adattamenti alle caratteristiche dell’attività fisica, al fine di rispondere alla seguente domanda: quale protocollo di esercizio brucia più grasso?

Esercizio e metabolismo lipidico

Per capire meglio come i programmi di esercizio influiscono sul metabolismo lipidico è opportuno menzionare i principi generali nella prescrizione degli esercizi:

  • Timing: ora del giorno in cui l’esercizio è eseguito in relazione all’ultimo pasto;
  • Tipo: tipo di attività motorie praticate;
  • Sequenza: successione di compiti motori;
  • Frequenza: numero di allenamenti nell’unità di tempo (giornaliera, settimanale, mensile, etc.);
  • Durata: per quanto tempo viene eseguito l’esercizio;
  • Intensità: grado di sforzo che causa un adattamento fisiologico.

Sebbene tutti questi parametri giochino un ruolo fondamentale nel determinare gli effetti dei protocolli, insieme ad altri fattori epigenetici e caratteristici del background individuale (sesso, età, stato nutrizionale e formazione, livello di fitness, condizioni ambientali, malattie metaboliche), è stato valutato (a partire dal lavoro di Christensen e Hansen nel 1939) che specialmente l’intensità e la durata sono i fattori determinanti nello stabilire l’utilizzo di un substrato piuttosto che un altro durante l’esercizio (Hargreaves & Spriet 2017).

In generale, a intensità moderate l’esercizio fisico porta ad un maggiore consumo di grasso come substrato principale. Invece, un aumento di intensità di allenamento corrisponde a una riduzione dell’ossidazione dei grassi e un maggiore coinvolgimento dei carboidrati (CHO) nelle vie metaboliche che conducono alla produzione di energia.

Dal punto di vista bioenergetico, il grasso è considerato un substrato cruciale.

Supponendo uno soggetto standard dal peso di 65 kg con una percentuale di grasso corporeo del 12%, la quantità totale di fonti di CHO (glicogeno muscolare e epatico, glucosio sanguigno) raggiungono un picco energetico di quasi 2000 kcal, mentre le fonti di grasso (tessuto adiposo, grasso viscerale e sottocutaneo) superano le 70.000 kcal. Tuttavia, a causa della forma molecolare dei trigliceridi, che consiste in una molecola di glicerolo legata a tre molecole di acidi grassi liberi (FFA), la disponibilità di grasso per il metabolismo cellulare è bassa. In effetti, solo i FFA possono essere utilizzati per la sintesi di ATP. Per questo motivo, quando la domanda metabolica da parte dell’organismo aumenta (ad esempio durante l’attività fisica, che stimola la sintesi di catecolamine e ormoni per reagire ai cambiamenti nell’omeostasi), la suddetta struttura molecolare viene scissa dall’enzima lipasi, in un processo chiamato lipolisi. I FFA entrano nella cella e sono pronti a prendere parte al processo di ß-ossidazione, che porta alla formazione di acetil-CoA e, successivamente, Adenosina TriFosfato (ATP).

La scelta degli esercizi

Detto ciò, la scelta degli esercizi gioca un chiaro ruolo nei processi di ossidazione dei grassi. Per sua stessa natura, l’esercizio viene percepito come un “fattore di stress” dall’organismo e la mobilizzazione del grasso è generalmente aumentata durante le sessioni di allenamento. Per quanto concerne l’intensità e la durata, diversi protocolli di esercizio sono stati applicati ai fini della perdita di grasso.

Prendendo in considerazione la VO2 max come unità di misura dell’intensità durante l’esercizio, l’ossidazione dei grassi segue uno schema a campana: essa aumenta a basse intensità di esercizio, raggiungendo un picco al 60-65% di VO 2 max.  Questa intensità di esercizio a cui si verifica la massima ossidazione del grasso (Maximal Fat Oxidation, MFO) è stata introdotta da Jeukendrup e Achten (2001) con il nome di FATmax. Da allora, diversi studi hanno analizzato non solo come la FATmax è influenzata dalle caratteristiche dei protocolli di esercizio ma anche quali fattori contribuiscono al potenziamento dell’ossidazione dei grassi durante e dopo l’attività fisica. 

Ad alte intensità, invece, i percorsi metabolici generatori di ATP sono shiftati dal grasso ai CHO (Romijn et al., 1993; Croci et al. 2014).

  • Il caso di protocollo di esercizio più semplice può essere il continuo esercizio aerobico dinamico a intensità costante. Nonostante rappresenti una soluzione efficace per certe tipologie di soggetti, è stato dimostrato che la lipolisi e il metabolismo dei grassi risultano aumentati durante l’esecuzione dell’esercizio e anche nelle 24 ore successive se la sessione di allenamento viene splittata (Stich et al., 2000; Goto et al. 2007).
  • Per quanto riguarda l’intensità, le sue fluttuazioni durante la sessione di allenamento potrebbero provocare una maggiore ossidazione dei grassi, specialmente quando si verifica un esercizio di intensità moderata eseguito dopo un’intensità maggiore (Kang et al., 2003). Tuttavia, la lipolisi non sembra essere influenzata durante l’allenamento di resistenza (Achten e Jeukendrup 2004).
  • Questa è una ragione per considerare anche l’allenamento di forza e/o contro resistenza come una soluzione supplementare nella complessa struttura del metabolismo lipidico e la conseguente perdita di grasso. È stato dimostrato che l’allenamento contro resistenza ha un impatto favorevole sulla composizione corporea a causa di un adattamento cronico dell’ossidazione dei grassi e del dispendio energetico, anche in caso di sessioni temporali minime (Kirk et al., 2009) o sessioni di esercizio acuto (Ormsbee et al., 2007).
  • La strategia di combinare l’allenamento di endurance a intensità costante e quello contro resistenza è stata analizzata in numerosi lavori di ricerca (Scotto di Palumbo et al., 2017; Willis et al., 2012; Sillanpää et al., 2009), ed essa sembra essere un approccio significativo allo scopo di migliorare l’ossidazione dei grassi. In dettaglio, l’alternanza di allenamento contro resistenza e di endurance ha mostrato buoni risultati.
  • In contrasto con il punto di vista del training “lento e prolungato”, specialmente nell’ultimo decennio, l’High Intensity Interval Training (HIIT) e la sua versione più intensa, lo Sprint Interval Training (SIT), è diventato ampiamente popolare nelle scienze motorie e nell’industria del fitness. I risultati di diversi studi suggeriscono che l’HIIT e il SIT aumentano l’ossidazione del grasso corporeo anche in diverse categorie di soggetti, come le donne (Talanian et al. 2006; Trapp et al. 2007) e gli adolescenti (Lazzer et al., 2016). L’aumento dell’ossidazione dei grassi risultante dal protocollo HIIT può essere causato dal potenziamento delle attività enzimatiche del mitocondrio coinvolte nel metabolismo lipidico (Astorino et al., 2017) e l’eccesso di Post Exercise Oxygen Consumption (EPOC), di gran lunga superiore rispetto a quello richiesto a riposo (Gahreman et al., 2015). Inoltre, l’HIIT risulta in una maggiore capacità di ossidazione dei grassi durante l’allenamento, grazie a miglioramenti di: contenuto di substrati presenti nel muscolo scheletrico, proteine di trasporto di acidi grassi, picco di VO2 e metabolismo dell’intero corpo, risposta ormonale e cardiovascolare all’esercizio.

Gli altri fattori

Tuttavia, il laureato in Scienze Motorie dovrebbe considerare altri importanti fattori durante la prescrizione e il dosaggio dei protocolli di esercizio con l’intenzione di migliorare l’ossidazione dei grassi.

  • Il sesso del soggetto è uno di questi. La maggior parte degli studi ha evidenziato una maggiore reliance dell’ossidazione dei grassi nelle donne rispetto agli uomini per una certa intensità di esercizio, ma questa condizione si traduce in un FATmax shiftato verso intensità di esercizio più elevate.
  • Anche il timing è un criterio importante nel metabolismo dei grassi. Iwayama et al. (2015) hanno dimostrato che, in condizioni di equilibrio energetico, l’ossidazione dei grassi nelle 24 ore successive all’esercizio risultava aumentata dall’esercizio solo quando eseguito prima di colazione.
  • Inoltre, lo stato nutrizionale influenza il metabolismo dei lipidi. Ad esempio, l’esercizio di endurance eseguito a digiuno provoca una maggiore ossidazione dei grassi rispetto all’esercizio eseguito a stomaco pieno (Ferreira Vieira et al., 2016). 

Tuttavia, è il processo metabolico complessivo a definire l’inclinazione del bilancio energetico verso la perdita, l’aumento o il mantenimento del peso corporeo e tutti questi processi non possono essere determinati da un solo fattore ma il risultato dell’interazione tra un numero enorme di elementi.

Per questo motivo, indipendentemente dal soggetto, non sarebbe corretto scegliere esclusivamente un protocollo di esercizio piuttosto che un altro per via dei suoi effetti sull’ossidazione dei grassi.

Conclusione

In conclusione, la prescrizione e il dosaggio dell’attività fisica dovrebbero mirare al miglioramento della salute fisica e mentale del soggetto, a seconda non solo delle prove scientifiche ma anche delle caratteristiche fisiologiche, biologiche, psicologiche e sociali del soggetto al fine di garantire l’adesione al protocollo di allenamento, il divertimento durante la partecipazione ad esso e i benefici sulla salute che ne derivano.

Francesco Manganella
Note Autore
Articolista Training Lab Italia
Laurea in Scienze delle Attività Motorie e Sportive – Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”
Studente Magistrale European Master of Science in Health and Physical Activity – Università degli Studi di Roma “Foro Italico”
Certificazione Operatore Metodi di Valutazione Funzionale – Training Lab Italia
Certificazione Istruttore Functional Training – Training Lab Italia
Partecipazione al Workshop “Health and Sport Nutrition: Nutrizione Ottimale per la Performance e la Salute” – Training Lab Italia
Partecipazione al Workshop “Vendere e Vendersi come Personal Trainer” – Training Lab Italia
Certificazione Istruttore Attività Giovanile I° Livello – Centro Sportivo Italiano
Istruttore Basket e Minibasket

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Bibliografia

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