Il metabolismo e il ruolo dell’intensità di esercizio

Quando facciamo attività fisica, in base all’intensità dell’esercizio, abbiamo un’ossidazione superiore di carboidrati o grassi. A riposo invece si ha un più largo consumo di lipidi, come testimoniato dal quoziente respiratorio dell’individuo che si attesta intorno a 0.82. Nei muscoli a riposo, tale valore si avvicina a 0.7 indicando un consumo ancora più netto a carico dei lipidi.

Il ruolo dell’intensità di esercizio

Con l’aumentare dell’intensità dell’esercizio fisico si ha un’ossidazione superiore di carboidrati per la produzione di ATP rispetto a quanto non si verifica per i lipidi.

Semplicisticamente possiamo dire che se aumento l’intensità dell’esercizio consumerò più carboidrati. Al contrario, al diminuire dell’intensità avrò un’ossidazione superiore di lipidi. Il rilascio di FFA nel sangue dalle cellule adipose è massima al 50% del VO2 max. Con l’aumentare dell’esercizio questo rilascio diminuisce perché il fegato diventa l’organo principalmente coinvolto per la liberazione di glucosio nel sangue e permettere così due condizioni:

1. rifornimento muscolare;
2. mantenimento della glicemia.

Intensità di esercizio, ossidazione di nutrienti e abitudini alimentari

A parità di intensità tenuta durante un certo esercizio, l’assunzione precedente di un pasto ricco di carboidrati o un pasto ricco di proteine e lipidi possono modificare da un individuo ad un altro il quoziente respiratorio.

In altre parole una persona che ha consumato un pasto ricco di carboidrati avrà un’ossidazione più elevata di carboidrati per la formazione di ATP durante l’esercizio fisico in relazione ad un’altra persona che ha seguito una dieta differente o è a digiuno. Per coloro che hanno seguito una dieta ricca di carboidrati si ha una maggior produzione di lattato. Persone che sono solite seguire diete ricche di lipidi mostrano un’ossidazione superiore di questi ultimi durante l’esercizio sub-massimale.

In linea generale dobbiamo pensare che le nostre abitudini alimentari possono creare alcune differenze nell’espressione del quoziente respiratorio. L’utilizzo infatti della calorimentria in ambiti differenti da quelli sportivi, come nel caso di soggetti obesi, permette di mostrare l’ossidazione prevalente di un dato nutriente in base a quanto una dieta sia ricca di carboidrati, proteine e grassi e quanto sia efficiente il nostro sistema biologico.

Tornando ai soggetti sportivi, tutte le attività che superano il 90% del VO2 max vedono un consumo esclusivo di carboidrati.

Allenamento continuo e costante e l’ossidazione dei nutrienti

Il ruolo dell’intensità nell’ossidazione dei nutrienti l’abbiamo trattata, ma restano ancora alcune precisazioni doverose. Chi si allena con costanza e metodo avrà una capacità più elevata di ossidare meno carboidrati rispetto a chi è meno allenato. Detto in maniera più semplice e meno biochimica, chi è più allenato farà meno fatica a parità di intensità tenuta a completare l’esercizio rispetto ad un’altra persona meno allenata. Questo lo possiamo vedere dal suo RER o quoziente respiratorio.

Una persona più allenata avrà un quoziente respiratorio, a parità di carico, meno elevato rispetto ad una persona meno allenata.

L’allenamento permette un’ottimizzazione dell’ossidazione dei nutrienti. Se prima un soggetto consuma la quasi totalità di carboidrati per produrre ATP, una persona più allenata inizierà a consumare anche una quota di lipidi, ricordandoci però tutte le distinzioni sull’ossidazione dei nutrienti in relazione alla percentuale del VO2 max.

AMPK: un regolatore cellulare fondamentale durante l’esercizio

Cosa succede però durante l’esercizio fisico? La questione di ossidare nutrienti diversi in relazione al grado di allenamento e all’intensità dell’esercizio fisico necessita di ulteriori puntualizzazioni.

L’esercizio fisico è infatti in grado di esprimere un certo quantitativo di AMPK, un vero e proprio regolatore dell’omeostasi energetica e mitocondriale. Dal punto di vista biologico, l’AMPK ha il compito di guardiano: aumenta la formazione di ATP e deve ridurne il suo consumo. Tutto questo è alla base di una serie di adattamenti che otteniamo via via che continuiamo ad allenarci.

Senza entrare troppo nel dettaglio di questioni complesse, l’AMPK permette la traslocazione a livello muscolare dei GLUT-4, delle vere e proprie porte per far entrare il glucosio nelle cellule. Ma non ci limitiamo a questo, perché il ruolo dell’AMPK si estende ai meccanismi di biogenesi mitocondriale, cioè aiuta la formazione di nuovi mitocondri e migliora la sensibilità insulinica.