endurance

Carboidrati durante la performance

Durante l’esercizio, la disponibilità di carboidrati per il muscolo e il sistema nervoso centrale può essere compromessa perché il costo del carburante del programma di allenamento o competizione di un atleta supera le riserve endogene di carboidrati (principalmente glicogeno muscolare).

Per ottimizzare la performance è necessario preservare il più possibile le scorte di glicogeno e far sì che la glicemia del sangue non scenda sotto determinati livelli.

Ecco che l’assunzione di carboidrati durante un evento diventa una strategia vincente per massimizzare la performance. Ovviamente la quantità da ingerire varia a seconda della durata dell’evento e soprattutto dall’esistenza di un’adeguata preparazione nutrizionale a monte.

Qual è il miglior carboidrato da integrare? Il carboidrato ideale durante l’attività fisica deve essere rapidamente svuotato dallo stomaco, non deve subire una digestione lenta e deve essere assorbito rapidamente in modo da poter essere utilizzato immediatamente dal muscolo.

Esistono differenze tra carboidrati? Ovviamente si. I carboidrati a rapida energia sono glucosio (presente nello zucchero d’uva), saccarosio (lo zucchero comunemente detto), maltosio (presente per esempio nell’orzo e nel mais), maltodestrine (derivate dalla digestione degli amidi in catene più o meno lunghe) e alcuni amidi. Tra i carboidrati più lenti ad essere ossidati si hanno fruttosio (zucchero della frutta), galattosio (presente nel latte), trealosio e alcuni amidi (quelli che non sono molto ben solubili in acqua).

Fruttosio e galattosio, pur essendo monosaccaridi (zuccheri semplici), vengono assorbiti più lentamente e devono essere convertiti nel fegato prima di poter essere utilizzati dai muscoli.

Quanti Carboidrati assumere?
In generale le linee guida della nutrizione sportiva prevedono che:

  • Per eventi di durata di circa 1 h fino ai 75 minuti, le scorte di glicogeno sono sufficienti a soddisfare le richieste energetiche. Può bastare il solo risciacquo della bocca con una soluzione di carboidrati , senza ingerirla, per stimolare particolari recettori nella cavità orale, che attraverso un sistema di neurotrasmettitori aiutano a ridurre il senso di fatica e ad attivare i centri del piacere e della ricompensa del cervello, migliorando così la prestazione. Quando l’esercizio è di durata estremamente breve (<30 minuti) è stato dimostrato che l’ingestione di carboidrati ha un effetto minimo o nullo sui risultati delle prestazioni.
  • Dai 75 minuti fino alle 2 h può essere utile una quota di carboidrati semplici di 30 grammi l’ora, quota per esempio presente all’interno solitamente dei gel commerciali.
  • Per esercizi prolungati si raccomanda l’assunzione fino a 60 g/h e oltre le 2,5 h anche fino a 90 g/h. Se l’assunzione non è superiore a 60 g/h funzionerà qualsiasi carboidrato rapidamente ossidato (glucosio, saccarosio, maltodestrine e alcune forme di amido). Quando l’assunzione è superiore, si consiglia di utilizzare miscele di carboidrati che utilizzano diversi trasportatori come il fruttosio, in modo da prevenire l’accumulo di carboidrati nell’intestino.

Da tener presente che si tratta di linee guida che tengono conto della durata (e dell’intensità) dell’esercizio. Dovranno essere personalizzate a seconda del soggetto e della sua performance, in termini di intensità. L’assunzione raccomandata di carboidrati può essere raggiunta consumando bevande, gel o alimenti a basso contenuto di grassi e proteine, e cibi solidi a basso contenuto di fibre (barrette) e la selezione dovrebbe essere determinata dalle preferenze personali.

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Possono esserci effetti avversi all’introduzione di alte quantità di carboidrati? Si, possono manifestarsi disturbi gastrointestinali, come diarrea e crampi addominali. Una strategia per ridurre tali disagi è quella di non utilizzare soluzione concentrate, ma bevande ipotoniche al 6-7% di miscele di carboidrati.

Pertanto, gli atleti devono trovare il giusto equilibrio tra l’ingestione di una quantità sufficiente di carboidrati per fornire energia extra, ma non tanto da aumentare il rischio di disturbi gastrointestinali. Ci sono altri fattori complicanti per lo sviluppo del disagio gastrointestinale come l’intensità e durata dell’esercizio, stato di idratazione, condizioni ambientali e fattori non controllabili.

Carburante negli sport di endurance

Cosa s’intende per sport di endurance?

Si intendono tutte quelle attività che hanno una durata superiore di 30 minuti svolti in maniera continuativa con un’intensità maggiore del 70% del Vmax.

Esempi mezza maratona, maratona, ciclismo, discipline del triathlon.

Quali sono i combustibili principali in queste discipline?

Sono due le macromolecole principali che alimentano la sintesi aerobica di ATP, energia utilizzata dal nostro organismo e nel muscolo scheletrico in eventi che durano da minuti a ore. I principali substrati derivano dal glicogeno (scorta endogena di glucosio a livello epatico e muscolare)glucosio nel sangue (derivato dalla scissione del glicogeno epatico e dalla sintesi de novo di glucosio da parte del fegato e dall’intestino quando vengono ingeriti carboidrati) e gli acidi grassi derivati ​sia dai depositi di trigliceridi muscolari che del tessuto adiposo.

Ma l’utilizzo relativo dei diversi substrati (grassi e carboidrati) durante l’esercizio può variare enormemente e dipende fortemente dall’intensità e dalla durata dell’esercizio. Altri fattori che influenzano il metabolismo dell’esercizio includono lo stato di allenamento, la dieta precedente, il sesso, l’età e le condizioni ambientali.

Uno studio ( Romijn et al. 1993 ) ha suggerito che gli acidi grassi liberi nel plasma forniscono la maggior parte del substrato ossidato dal muscolo scheletrico durante un esercizio di intensità moderata (con un picco massimo di ossidazione, FatMax, compreso tra 60–65% V̇O2 max ). Inoltre, questi tassi di ossidazione del grasso corporeo diminuiscono durante l’esercizio ad alta intensità (85% V̇O2 max ), divenendo il glicogeno muscolare la principale fonte di combustibile utilizzata.

In realtà, non esiste un vero switch tra ossidazione dei carboidrati e grassi  e il meccanismo di regolazione non è stato ancora chiarito del tutto.

Contributo relativo delle fonti energetiche di carboidrati e grassi al metabolismo energetico durante l'esercizio di intensità crescente.
Contributo relativo delle fonti energetiche di carboidrati e grassi al metabolismo energetico durante l'esercizio di intensità crescente.

Photo: Hargreaves M, Spriet LL. Exercise Metabolism: Fuels for the Fire. Cold Spring Harb Perspect Med. 2018 Aug 1;8(8):a029744. doi: 10.1101/cshperspect.a029744. PMID: 28533314; PMCID: PMC6071548.

Carboidrati o grassi?

L’importanza dei carboidrati per le prestazioni in un intenso esercizio fisico è stata riconosciuta fin dall’inizio del XIX secolo e per più di 50 anni l’affaticamento durante un intenso esercizio fisico prolungato è stato associato alla deplezione del glicogeno muscolare. Recenti studi su topi hanno evidenziato che l’esaurimento del glicogeno nel cervello possa contribuire anche all’affaticamento neurale centrale.

L’aumento dell’intake di carboidrati prima dell’esercizio aumenta la disponibilità di glicogeno muscolare (il cosiddetto “carico di glicogeno”) e aumenta la capacità di esercizio di resistenza e le prestazioni in eventi più lunghi di ~ 60-90 min.

I livelli di glucosio nel sangue (glicemia) diminuiscono durante l’esercizio intenso e prolungato, poiché il glicogeno epatico è esaurito e il fegato non riesce a sintetizzare glucosio ad una velocità sufficiente per eguagliare l’assorbimento di glucosio da parte del muscolo.

Il mantenimento dei livelli di glucosio nel sangue pari o leggermente al di sopra dei livelli pre-esercizio mediante l’integrazione di carboidrati mantiene l’ossidazione dei carboidrati, migliora l’equilibrio energetico muscolare in un momento in cui i livelli di glicogeno muscolare sono ridotti e ritarda l’affaticamento.

Da ricordare che il glucosio è l’unica fonte energetica per il cervello, quindi l’instaurarsi dell’affaticamento neurale centrale può svilupparsi durante l’esercizio prolungato come conseguenza dell’ipoglicemia e della diminuzione dell’assorbimento cerebrale del glucosio.

Ecco che l’ingestione di carboidrati durante la performance, superiore all’ora, esercita i suoi benefici aumentando l’assorbimento cerebrale di glucosio e mantenendo una glicemia pressoché costante.