L’utilizzo dei grassi durante l’esercizio fisico

Gli acidi grassi liberi (FFAs, Fat Free Fatty Acids) sono molecole dense di energia che possono servire come combustibile per i nostri muscoli durante l’esercizio fisico.  Il grasso corporeo è un tessuto di riserva energetica ma per poterlo utilizzare ai  fini della produzione di ATP bisogna prima convertire i trigliceridi di cui è composto in acidi grassi liberi. Anche il muscolo scheletrico può avere una sua dotazione in acidi grassi liberi proprio per far fronte all’aumentato dispendio energetico.

I trigliceridi intramuscolari

Così come il corpo immagazzina il glucosio sotto forma di glicogeno, gli acidi grassi liberi vengono immagazzinati sotto forma di trigliceridi o triacilgriceroli.  Si tratta di molecole formate da tre acidi grassi legati ad una molecola di glicerolo. I due siti principali per lo stoccaggio dei trigliceridi sono gli adipociti e i muscoli scheletrici. Il tessuto adiposo contiene la più grande quantità di trigliceridi.  Ben più bassa è la quantità di grasso presente a livello del muscolo scheletrico. Si parla a tal proposito di IMTG, dall’inglese Intra Muscular Tri-Glycerides.

I trigliceridi intramuscolari sono organizzati in goccioline lipidiche depositate all’interno del citoplasma dei miociti in prossimità dei mitocondri  (organuli cellulari deputati alla produzione di energia).  Gli IMTG sono collocati vicino ai mitocondri proprio per il loro impiego energetico durante l’esercizio, ma ciò succede solo nel caso in cui il muscolo sia allenato (endurance): più le gocce lipidiche sono vicine ai mitocondri e più efficiente sarà il loro utilizzo durante l’attività fisica. Al contrario nel muscolo non allenato gli IMTG sono dispersi nel sarcoplasma. 

Endurance: carboidrati vs grassi

Se uniamo tutti i tipi di grasso contenuti nel nostro corpo (gli acidi grassi liberi nel sangue, i trigliceridi ematici, quelli contenuti nei muscoli e nel tessuto adiposo) ne potremmo ricavare ben 100.000 kcal. Per contro i carboidrati immagazzinati nel corpo fornisco mediamente  2.000 kcal.

Dunque vi è una quantità limitata di zuccheri di riserva (vedi glicogeno). Questa fonte energetica è fondamentale negli esercizi di lunga durata. Quando i depositi di carboidrati si esauriscono compare  l’affaticamento e si ha uno scadimento delle prestazioni sportive. Poiché però c’è una grande quantità di grasso immagazzinata nel corpo non dobbiamo preoccuparci di rimanere a corto di energia. Uno dei più importanti adattamenti dell’addestramento di resistenza è proprio la maggiore capacità di utilizzare i grassi come combustibile (efficienza lipolitica), avendo così la possibilità di risparmiare i nostri preziosi depositi di carboidrati. Affinché i muscoli utilizzino il grasso immagazzinato nel tessuto adiposo, i trigliceridi devono essere degradati nelle componenti fondamentali: una molecola di glicerolo e tre molecole di acidi grassi liberi. Questo processo, la lipolisi, viene compiuto da enzimi denominati lipasi. Gli acidi grassi liberi vengono quindi trasportati ai muscoli in attività attraverso il flusso sanguigno. La velocità di penetrazione nelle fibre muscolari dipende dal tasso di concentrazione. L’aumento della concentrazione dei FFA a livello ematico facilita il loro ingresso nelle fibre muscolari. Una volta dentro le fibre muscolari (nelle quali penetrano per diffusione) gli acidi grassi liberi entrano nei mitocondri dove sono completamente ossidati attraverso un processo metabolico noto come beta-ossidazione degli acidi grassi.

Utilizzo dei grassi durante l’esercizio fisico

Ma cosa succede ai grassi durante l’esecuzione di un esercizio fisico?  Diamo un’occhiata al contributo dei grassi durante un esercizio prolungato come quello richiesto da una maratona. Inizialmente, ad un’intensità di esercizio che può essere sostenuta per oltre quattro ore, circa il 50% del carburante per i muscoli proviene dai carboidrati mentre il restante 50% proviene dai grassi. Via via che l’attività diventa più intensa, il glicogeno muscolare, la glicemia e anche i trigliceridi intramuscolari iniziano ad esaurirsi. Per compensare l’esaurimento di queste fonti energetiche il corpo comincia ad utilizzare i grassi stoccati nel tessuto adiposo.

Questo fenomeno si associa ad un aumento dei livelli plasmatici di acidi grassi liberi. Come già detto l’aumento della concentrazione di FFA nel sangue facilita il loro ingresso nelle fibre muscolari.

Per poter capire come stanno le cose impostiamo un test di allenamento con carico di lavoro crescente (l’intensità dell’esercizio aumenta ogni due o tre minuti fino a quando l’individuo raggiunge il suo massimo consumo di ossigeno o VO2 max). Ad un’intensità di esercizio pari al 25% del VO2 max approssimativamente il 90% dell’energia viene fornita dai grassi. All’estremo opposto (intensità di esercizio pari all’85% del VO2 max) il corpo comincia a preferire i carboidrati come fonte primaria di combustibile.

Adattamenti agli sport di resistenza

I principali adattamenti si hanno dunque negli sport di resistenza (endurance) e consistono in una  maggiore capacità di mobilizzare e di utilizzare i grassi a qualsiasi intensità di esercizio e in una parallela riduzione del consumo di carboidrati che vengono dunque “risparmiati”. Il significato pratico di questi adattamenti all’allenamento è ovvio. L’individuo addestrato può utilizzare i grassi in misura maggiore, risparmiando così i preziosi depositi di carboidrati. Ciò si tradurrà in un miglioramento delle prestazioni. L’individuo allenato ha la capacità di ossidare più grasso rispetto ad uno non allenato.

Dopo mesi di allenamento di resistenza, persone che precedentemente erano sedentarie hanno dimostrato un aumentata efficacia nell’utilizzo di grassi ed una riduzione nell’uso di carboidrati. La cosa interessante è che i grassi continuano ad essere il combustibile preferito anche a distanza dall’allenamento.

In breve…

1. Con l’allenamento per la resistenza i muscoli riescono a immagazzinare molto più glicogeno rispetto ai muscoli non allenati.
2. I muscoli allenati per la resistenza riescono anche a immagazzinare molti più grassi (trigliceridi) rispetto ai muscoli non allenati.
3. L’allenamento induce l’aumento dell’attività di molti degli enzimi che intervengono nella beta-ossidazione dei grassi. Aumenta così il livello degli acidi grassi liberi, il che comporta un maggior consumo di grassi come fonte di energia e determina un risparmio di glicogeno. (David L. Costill)

Adoro la corsa e adoro gli adattamenti che la corsa progressivamente ci impone… il mio sogno è quello di adattarmi al punto tale di poter correre per ore e ore in uno scenario da mozzare il fiato…