Utente:Truthful eye/Sandbox3

Nel contesto dell'esercizio aerobico cardiovascolare, la Zona lipolitica, dall'inglese Fat-burning zone, rappresenta quel range di intensità, riconoscibile con i parametri della percentuale della frequenza cardiaca massima (%FCmax), o della percentuale del massimo consumo di ossigeno (%VO2max), in cui viene esaltata l'ossidazione di lipidi durante l'allenamento aerobico.

Aerobica e lipolisi

Uno dei motivi più comuni per cui si ricorre all'attività aerobica è quello di ridurre i depositi di grasso corporeo depositato nel tessuto adiposo (trigliceridi), e quindi di enfatizzare il processo metabolico della lipolisi. La caratteristica del sistema energetico aerobico è infatti quella di ossidare lipidi e glucidi, con una prevalenza dell'uno o dell'altro substrato a seconda di diverse variabili. A determinare il dimagrimento infatti non è tanto il deficit calorico eventuale che si viene a creare mediante la spesa calorica durante l'allenamento, ma da una serie di eventi e modifiche metaboliche e fisiologiche determinate dall'attività stessa e dall'alimentazione, che inducono dei miglioramenti sul lungo termine sotto il profilo dell'efficienza metabolica del corpo. Il dispendio calorico totale non rivela la provenienza delle calorie spese, che possono derivare da molteplici fonti: acidi grassi liberi (FFA) plasmatici, glicogeno muscolare, glicogeno epatico, glucosio ematico, carboidrati e lipidi assunti con la dieta, trigliceridi depositati nel tessuto adiposo, trigliceridi intramuscolari (IMTG), proteine/amminoacidi, o altri substrati glucogenetici quali glicerolo, e piruvato. Ad esempio, in un ipotetico caso di prestazioni ad intensità elevate e una durata ridotta, o a basse intensità e lunga durata, a parità di dispendio calorico in entrambe le sedute, prevalgono rispettivamente glucidi nel primo caso e lipidi nel secondo^[1]. Le proteine/amminoacidi, possibile substrato impiegato nell'attività di endurance, in realtà non sono significativamente metabolizzati in condizioni normali. Ciò avviene nei casi di digiuno prolungato ed esercizi troppo protratti, in cui fino al 10% di questi substrati può arrivare a coprire la domanda energetica^[2][3]. Quindi di per sé la mera valutazione del dispendio calorico non lascia intendere se l'allenamento è stato produttivo ai fini dell'impiego di trigliceridi depositati nel tessuto adiposo, cioè il substrato che interessa intaccare per ridurre le riserve di grasso, ma, a seconda di alcune misure prese, è possibile massimizzare il dispendio calorico a carico dei lipidi piuttosto che dei glucidi o di altri substrati. Spesso non si considerano molti fattori più specifici che possono condizionare la lipolisi, in positivo o in negativo. A differenza di tessuti come il muscolo scheletrico, che ricavano gli FFA dal plasma sanguigno, nel tessuto adiposo il flusso degli acidi grassi attraverso la membrana cellulare è bidirezionale: verso l'esterno nei periodi di netta mobilizzazione dei grassi, come durante il digiuno e l'esercizio fisico, e verso l'interno durante il periodo post-prandiale^[4].

Come accennato nei punti precedenti:

• la manipolazione dietetica gioca un ruolo fondamentale^[5]: una dieta ricca di glucidi, e la loro assunzione nelle ore precedenti, o durante l'attività stessa, blocca o inibisce questo processo^[6], in tal senso si sottolinea che in questo caso il dispendio calorico si sposta maggiormente a carico dei glucidi e meno dei lipidi;
• il rapporto tra intensità e volume di allenamento determinano una variabilità nell'impiego dei substrati^[5]: a basse intensità e alto volume si intensifica l'impiego di lipidi e rimane ridotto l'impiego di glucidi, mentre a medie e alte intensità e bassi volumi, si intensifica l'impiego di glucidi e di riduce quello di lipidi;^[1][5]
• esistono quindi zone di intensità relativa che enfatizzano l'ossidazione di lipidi;
• alcune macchine cardio sono in grado di accentuare il dispendio calorico e la lipolisi rispetto ad altre a parità di intensità:^[7] è il caso dei macchinari che mobilitano completamente il corpo evitando la componente statica, e che impongono il carico antigravitario;
• lo stato di allenamento condiziona la lipolisi^[5]: per gli atleti allenati la zona lipolitica è diversa rispetto a quella della media dei soggetti;^[6]
• la combustione di lipidi può variare anche in base al sesso;^[8]

Range della zona lipolitica

In linea generale la percentuale allenante sulla frequenza cardiaca in cui risulta più spiccata la lipolisi è riconosciuta tra il 65 e il 75% della FCmax sul calcolo di Karvonen (FCris), oppure tra il 60 e il 65% sul VO2max. La lipolisi dei lipidi (trigliceridi) depositati verrebbe raggiunta con almeno 20 minuti di attività protratta. Spesso però non si considera che questi dati si riferiscono all'attività eseguita sul treadmill (tapis roulant)^[9], quindi subiscono una variazione su altre macchine, come ad esempio il cicloergometro. Consultando alcuni studi clinici, i quali solitamente valutano l'intensità relativa soprattutto sul VO2max piuttosto che della FCris (Karvonen), emergono ulteriori dati interessanti e non sempre dal risultato univoco: Holloszy et al. riconoscono una zona lipolitica approssimativamente tra il 55 e il 75% del VO2max^[10]; Turcotte (1999) riconosce il massimo range lipolitico tra il 60 e 65% del VO2max^[11]; Achten et al. (2002) riconoscono il range massimo lipolitico tra il 55 e 72%^[12]; Knechtle et al. individuano un maggior dispendio lipidico al 75% rispetto al 65 o al 55%^[8]; Achten e Jeukendrup (2004) riconoscono una differenza tra gli individui allenati e non, con una zona tra il 59 e il 64% per gli allenati, e tra 47 e 52% per la media della popolazione^[6]; Capostagno e Bosch (2011) riconoscono la massima combustione di lipidi al 75% del VO2max^[7]. Da quanto emerge, pare che non esista una zona lipolitica troppo definita dal calcolo della percentuale allenante sul VO2max, con un range molto ampio con minime che si aggirano attorno al 50% e massime attorno al 75%, quindi con un valore medio indicativo di 62,5%, una media che rientra nel range del 60-65% del VO2max generalmente riconosciuto come la zona lipolitica.

Per quanto riguarda le macchine aerobiche, a parità di intensità il treadmill (tapis roulant) consente un'ossidazione di lipidi notevolmente maggiore rispetto alla ciclette (cicloergometro), arrivando anche ad una differenza del 28% in più^[7][13]. Sembra inoltre che le donne riescano ad ossidare più lipidi rispetto agli uomini a parità di intensità sul totale dispendio calorico^[8].

Comparazione tra VO2max e FCmax

Il parametro intensità può essere misurato tramite diversi metodi o formule, e nelle ricerche scientifiche viene più comunemente utilizzata la percentuale sul massimo consumo di ossigeno (VO2max) per stabilirla. Tuttavia quest'ultima in buona parte dei casi non è strettamente proporzionale alla percentuale della FCmax, e, sebbene esistano delle tabelle che indicano in maniera approssimativa la corrispondenza tra i valori dei due parametri (ad esempio: 80% FCmax = 70% VO2max), in realtà queste corrispondenze sono indicative e variano in base al macchinario o all'esercizio svolto. Poiché per stabilire la percentuale del VO2max sono necessari dei test e dei macchinari specifici, più spesso viene utilizzata la percentuale della FCmax, più facilmente misurabile e monitorabile con cardiofrequenzimetro, che può essere individuata con formule più o meno precise (Cooper, Tanaka, Karvonen, ecc). In conclusione, anche se alcune fonti potrebbero dare dei riferimenti sulla Zona lipolitica basati sulla percentuale del VO2max, è necessario considerare che questi valori molto probabilmente non corrispondono a quelli della percentuale della FCmax, più comunemente usata dagli utenti delle palestre.

La correlazione tra le percentuali del VO2max e della FCmax è stata spesso comparata, tuttavia rimane una media dei valori, di carattere approssimativo e indicativo, e varia da parte di diverse fonti. Si precisa comunque che queste correlazioni hanno una validità solo adoperando il metodo di calcolo di Karvonen (FCris), e quindi valutando la frequenza cardiaca a riposo della persona. Inoltre queste correlazioni hanno un valore relativo poiché si relazionano ad un determinato esercizio, ma subiscono una variazione in base al tipo di sforzo aerobico o al tipo di macchina aerobica: sulla ciclette (o cicloergometro) la percentuale di FCris risulta più bassa della percentuale del VO2max; sul treadmill (tapis roulant) e sullo stepper c'è invece una correlazione molto stretta tra i 2 parametri (60% FCris = 60% VO2max); sul vogatore (o remoergometro) la FCris risulta più alta della percentuale rispettiva del VO2max, ecc.^[9]

Alcuni esempi:

• 50% FC max = 28% VO2max
• 60% FC max = 40% VO2max
• 70% FC max = 58% VO2max
• 80% FC max = 70% VO2max
• 90% FC max = 83% VO2max
• 100% FC max = 100% VO2max^[9]

• 50% FC max = 35% VO2max
• 60% FC max = 48% VO2max
• 70% FC max = 60% VO2max
• 80% FC max = 73% VO2max
• 90% FC max = 86% VO2max
• 100% FC max = 100% VO2max

• 66% FC max = 50% VO2max
• 70% FC max = 58% VO2max
• 74% FC max = 60% VO2max
• 77% FC max = 65% VO2max
• 81% FC max = 70% VO2max
• 85% FC max = 75% VO2max
• 88% FC max = 80% VO2max
• 92% FC max = 85% VO2max
• 96% FC max = 90% VO2max
• 100% FC max = 100% VO2max

Lipolisi e stato di allenamento

L'allenamento di endurance incide sull'utilizzo di substrati e sulla capacità di dare luogo ad uno shift metabolico che porta ad una maggiore ossidazione di lipidi riducendo il catabolismo del glicogeno durante l'esercizio^[14]. Gli atleti allenati sono capaci di bruciare più lipidi ad alte intensità rispetto ai soggetti non allenati per via di adattamenti muscolari e ormonali alla regolare attività fisica. I soggetti allenati secernono minori quantità di catecolammine e presentano un'inferiore concentrazione di FFA ematici, permettendo agli atleti di sfruttare maggiormente i depositi di trigliceridi intramuscolari, che aumentano di dimensioni per risultato dell'esercizio di endurance. Inoltre, gli adattamenti muscolari contribuiscono ad un maggiore stimolo sull'ossidazione di grassi negli atleti allenati:

• aumentata densità mitocondriale;
• aumentato numero di enzimi ossidativi;
• aumento della densità capillare;
• aumento della concentrazione di proteine leganti degli FFA;
• aumento della concentrazione degli enzimi carnitina palmitoil transferasi 1 e 2;

L'incremento della densità capillare e del numero di enzimi ossidativi nel muscolo allenato aumenta la capacità di ossidare grasso e di sintentizzare ATP mediante fosforilazione ossidativa. L'aumento della densità capillare migliora il trasporto di acidi grassi al muscolo, e aumenta la concentrazione di proteine leganti per facilitare la maggiore richiesta di acidi grassi trasportati nel sarcolemma. Quando il muscolo scheletrico presenta una maggiore concentrazione enzimatica di carnitina palmitoil transferasi, più acidi grassi possono essere trasportati alla membrana mitocondriale per essere ossidati e usati come combustibile. Una fattore che sembra non essere influenzato dall'endurance è la lipolisi nel tessuto adiposo, come mostrati da tassi lipolitici simili alla stessa intensità assoluta a seguito dell'attività di endurance^[14][15].

Zona lipolitica e il mito

Molto comunemente viene ritenuto che per bruciare grassi con l'attività aerobica si debba perforza mantenere l'intensità, riconoscibile con la percentuale dei parametri frequenza cardiaca massima (FCmax) o massimo consumo di ossigeno (VO2max), entro certi range definiti. Molte macchine cardiovascolari segnano nelle loro opzioni di allenamento la cosiddetta Fat-burning zone (in italiano: la zona o la fascia lipolitica), cioè la zona di quello specifico range in cui è stato riconosciuto un maggior dispendio lipidico. Altre volte alcuni professionisti segnalano, avvalendosi di dati scientifici, che la Fat-burning zone sia da ritenere come un mito.

Durante l'esercizio aerobico vengono impiegati sia lipidi che gluicidi, in quantità variabile. Durante l'esercizio ad intensità molto bassa (camminata), i grassi coprono la maggior parte della domanda energetica. Con l'aumento dell'intensità fino alla soglia anaerobica (l'intensità che segna la transizione dal metabolismo prevalentemente aerobico al metabolismo in cui la componente anaerobica diventa prevalente), il contributo dei grassi in percentuale decrementa, mentre aumenta quello dei carboidrati. Una volta che l'intensità supera la soglia anaerobica, i carboidrati diventano l'unica fonte energetica.

Il primo fraintendimento può nascere da questi dati, in quanto viene confuso il consumo dei grassi in percentuale sui glucidi, con il consumo dei grassi totale indotto dall'allenamento. Sono effettivamente due dati diversi. A bassa intensità il corpo ossida una maggiore percentuale di grassi e meno di carboidrati rispetto a intensità più elevate. Ma a intensità più elevate si consumano più calorie totali, tra cui anche più calorie totali derivanti dai grassi rispetto alla bassa intensità.

Uno studio molto importante (Romijn, 1993) condotto su ciclisti professionisti ha cercato di determinare più precisamente il grado di impiego dei diversi substrati a diverse intensità. In questa ricerca si concludeva sinteticamente che l'impiego di glucosio e l'ossidazione di glicogeno incrementano di pari passo con l'intensità dell'esercizio aerobico assieme ad una progressiva riduzione del rilascio degli acidi grassi nel plasma; mentre la lipolisi periferica (l'impiego di grassi) viene stimolata al massimo con l'esercizio a basse intensità:^[16]

• al 25% del VO2max, l'80% del combustibile impiegato è rappresentato dai lipidi plasmatici provenienti dal tessuto adiposo;
• al 65% del VO2max, il glicogeno muscolare copre la maggior parte della richiesta energetica, ma il 50% dell'energia proviene dagli acidi grassi plasmatici e dai trigliceridi intramuscolari;
• al 85% del VO2max, oltre il 60% della richiesta energetica proviene dal glicogeno muscolare, mentre solo il 28% è coperto dagli acidi grassi.

Dunque, da quanto riscontrato anche da studi successivi (Thompson, 1998), l'attività aerobica di bassa intensità (33% VO2max) e di lunga durata o alto volume (90 min), risultano in una maggiore ossidazione totale di grassi rispetto all'attività fisica di intensità moderata (66% VO2max) e durata più ridotta (45 min), ma dal simile dispendio calorico^[1].

In base a questi dati si può concludere che nella cosiddetta Zona lipolitica (60-65% VO2max):

• visto che il consumo di carboidrati è proporzionale all'intensità, la percentuale di ossidazione di lipidi sui glucidi è comunque inferiore rispetto a intensità più basse della Zona lipolitica;
• nella Zona lipolitica comunque il glicogeno muscolare copre circa metà della richiesta energetica, cioè un contributo maggiore rispetto ad intensità inferiori;
• nella Zona lipoltica il contributo dei trigliceridi intramuscolari copre parte della richiesta lipidica a scapito dei trigliceridi adiposi rispetto ad intensità minori;
• i trigliceridi intramuscolari possono coprire dal 20 al 40% della richiesta da substrati;
• la richiesta lipidica aumenta con la durata dell'esercizio, quindi nelle prime fasi dell'esercizio in Zona lipolitica prevale il glicogeno muscolare sui lipidi;
• la Zona lipolitica quindi rappresenta il range in cui la spesa a carico dei lipidi può essere potenzialmente massimizzata, nonostante la percentuale sia inferiore sulla richiesta energetica totale rispetto ad intensità inferiori;
• perde senso allenarsi all'interno della Zona lipolitica per ossidare lipidi senza le adeguate scelte alimentari: i carboidrati alimentari sopprimono l'ossidazione di lipidi, mentre i lipidi alimentari ne favoriscono l'ossidazione;
• anche se la lipolisi aumenta con la durata dell'esercizio, aumenta anche il rischio del catabolismo muscolare da cui derivano gli amminoacidi che vengono utilizzati come substrato energetico;
• la riduzione della massa muscolare mediante questo processo porta ad una riduzione del metabolismo basale e della capacità di ossidazione lipidica basale (sul lungo termine);

Dal momento che l'impiego di grasso è inversamente proporzionale all'intensità dell'esercizio, è stato spesso giudicato scontato che l'esercizio aerobico a bassa intensità sia migliore per bruciare grassi rispetto all'esercizio cardiovascolare ad alta intensità, e ciò ha fatto in modo che venisse coniato il termine Fat-burning zone, o Zona brucia grassi. Tuttavia, questa teoria non considera che anche il dispendio energetico totale per unità di tempo è molto basso, di conseguenza l'incremento del metabolismo e della termogenesi durante (EAT) e dopo (EPOC) l'allenamento sono minimi. Mentre l'esercizio aerobico ad alta intensità richiede una maggiore percentuale energetica/calorica da fonti glucidiche, l'ammontare di calorie totali, e delle calorie da fonti lipidiche, può essere maggiore rispetto all'esercizio ad intensità inferiori. Ma è ancora più rilevante il fatto che l'esercizio aerobico ad alta intensità eccelera il metabolismo dei grassi e il metabolismo basale potenzialmente per 24 ore^[17][18]. Questo incremento acuto del metabolismo basale e del metabolismo dei grassi, e quindi del dispendio lipidico a scapito dei carboidrati, ha un effetto positivo sulla perdita di grasso.

Ciò che è emerso dalla ricerca scientifica, è che non c'è necessariamente una correlazione tra il dimagrimento e la prevalenza di grassi come combustibile durante l'attività cardio ad intensità moderata, in quanto devono essere previste molte più variabili ed è necessario considerare la spesa lipidica sul breve, medio e lungo termine per poterne stabilire l'effettiva validità. Stando ai risultati della ricerca, lo Steady State Training ad alta intensità (HIET)^[19] e l' Interval training ad alta intensità (HIIT)^[20], ovvero due modalità cardiovascolari in cui viene intensificata la spesa di glucidi durante l'attività a scapito dei lipidi, hanno mostrato di riuscire a favorire una perdita di grasso spesso in maniera superiore rispetto allo Steady State a moderata intensità (LISS training) a parità di dispendio calorico. Quindi la spesa lipidica o calorica durante l'attività non è un indicatore dell'efficacia dell'esercizio per il dimagrimento sul lungo termine.

L'origine del mito

A parte le rilevanti variabili dettate dall'alimentazione, il grado di impiego di lipidi durante l'esercizio è dipendente dall'intensità. Più bassa è l'intensità, maggiore è la percentuale di grasso depositato che viene utilizzato come combustibile. Maggiore è l'intensità, maggiore sarà in proporizione l'utilizzo di glicogeno e/o dei fosfati muscolari (ATP, CP). Proprio qui nasce il fraintendimento. Il buon senso dovrebbe rendere evidente che, anche se si sta ossidando una maggiore percentuale di grasso accumulato, gli sprint avrebbero un maggiore impatto sulla riduzione del grasso nonostante il minore utilizzo proporzionale di grasso per sostenere la maggiore intensità. Sono state condotte sufficienti indagini sulla soglia di intensità massima in cui viene massimizzata l'ossidazione di lipidi. Una ricerca emblematica di Achten e Jeukendrup (2004) trovarono che il picco di ossidazione di lipidi avviene ad un'intensità di circa il 63% del VO2max. Questo livello di picco viene progressivamente ridotto oltre tale soglia, trovando valori minimi attorno al 82% del VO2max, vicino la soglia anaerobica, al 87%^[21]

In base a questo principio metabolico, è venuto a crearsi un grande fraintendimento nell'ambiente fitness. Secondo una certa interpretazione, una maggiore quantità netta di grasso viene ossidata grazie ad una minore intensità dell'esercizio, indipendentemente dalla durata dello studio o delle conclusioni finali. Inoltre, è stata confusa o scambiata l'ossidazione netta di lipidi indotta dall'allenamento con l'ossidazione strettamente durante l'allenamento, senza considerare quindi l'impatto sul dipendio lipidico dopo l'esercizio. Non è mai stata fatta una distinzione tra tra:

• l'ossidazione lipidica durante l'allenamento;
• l'ossidazione lipidica nel periodo di recupero;
• l'ossidazione totale di grassi durante un periodo di 24 ore post-esercizio;
• l'ossidazione di grassi su lungo termine, come alcune settimane;
  

Quindi, in base ad interpretazioni approssimative, la presunta superiorità dell'attività cardio a bassa intensità per ossidare grassi continua ad essere promossa più di attività maggiormente intense che richiedono meno tempo, e che potrebbero rivelarsi maggiormente efficaci.

La ricerca

Analizzando tutte le ricerche sulla fisiologia applicata, vengono ottenuti una serie di risultati confusi a causa della grande varietà di protocolli testati come le caratteristiche dei soggetti esaminati, le manipolazioni dietetiche, il bilancio energetico, e le intensità usate nell'esercizio.

Tuttavia, la ricerca sull'ossidazione di grasso corporeo indotta dall'esercizio può essere facilmente interpretata da una divisione degli studi in 3 sottogruppi:

• effetto acuto o a breve termine: durante l'esercizio fisico e immediatamente dopo;
• effetto a medio termine: durante 24 ore post esercizio;
• effetto cronico o a lungo termine: a distanza di diverse settimane;

Effetti acuti

Oltre a misurare l'ossidazione dei grassi durante l'esercizio fisico, gran parte delle analisi sugli effetti acuti valutano anche l'ossidazione dei grassi entro 3-6 ore dal termine dell'allenamento fisico^[22]

L'ossidazione dei grassi durante l'esercizio fisico tende ad essere più elevata nelle prestazioni a bassa intensità, ma l'ossidazione di grassi post-esercizio tende ad essere più elevata nelle prestazioni ad alta intensità. Ad esempio, Phelain et al. (1997) hanno confrontato l'ossidazione dei grassi a 3 ore postexercise da una prestazione al 75% VO2max rispetto alle stesse calorie bruciate nella prestazione al 50% del VO2max. L'ossidazione dei grassi durante l'esercizio è risultata leggermente superiore nel gruppo che si allenava al 50%, ma era significativamente più alto per il gruppo che si allenava al 75% nelle 3 ore post-esercizio^[23]. Lee et al. (1991) analizzando soggetti maschi del college, compararono gli effetti termogenici e lipolitici dell'esercizio somministrando prima della prestazione una bevanda a base di latte e glucosio, valutando gli effetti che questa aveva sull'esercizio ad alta intensità o bassa intensità. Prevedibilmente, l'assunzione della bevanda aumentò l'entità del EPOC (connesso con la termogenesi misurata) in maniera siginficativamente maggiore rispetto ai gruppi che non avevano assunto la bevanda in entrambi i casi. Altrettanto prevedibilmente, il protocollo ad alta intensità aveva provocato la maggiore ossidazione di lipidi durante il periodo di recupero rispetto al protocollo a bassa intensità^[24]. Anche se in questo studio non vennero paragonate diverse intensità, Paoli et al. (2011) analizzarono le differenze sul consumo di ossigeno post-allenamento a digiuno, o assumendo precedentemente del cibo, dopo un allenamento aerobico lipolitico (36 minuti sul treadmill al 65% FCmax). Il gruppo che consumava cibo prima dell'esercizio riusciva ad aumentare significativamente l'EPOC e quindi l'ossidazione di grassi fino a 24 ore dal termine^[25]. Questo lascia intendere che un pasto o una bevanda calorica assunta prima dell'esercizio ad alta intensità ha un potenziale ruolo nell'ottimizzare la riduzione adiposa, favorendo contemporaneamente un rapido recupero.

Effetti a 24 ore

E' stato riscontrato che la maggiore ossidazione dei grassi durante e nei primi periodi post-esercizio cardio a bassa intensità è irrilevante quando gli effetti sono misurati nell'arco di 24 ore. Lo studio di Melanson et al. (2002) fu forse il primo ad analizzare gli effetti sull'ossidazione lipidica sul medio termine, contrariamente alla maggior parte delle ricerche che la misuravano durante l'esercizio, o solo a distanza di poche ore. La ricerca coinvolse un gruppo misto di uomini e donne magri e sani di età complsa tra i 20 e i 45 anni. Questi vennero suddivisi in gruppi che si allenavano rispettivamente al 40 e al 70% del VO2 max. Non venne rilevata nessuna differenza nell'ossidazione totale di grassi tra i gruppi a bassa e ad alta intensità entro 24 dal termine^[26]. Saris & Schrauwen condussero uno studio simile su maschi obesi utilizzando un protocollo High Intensity Interval Training (HIIT) rispetto ad una normale attività aerobica in Steady State Training (SST). Anche in questo caso non venne rilevata alcuna differenza nell'ossidazione dei grassi tra i trattamenti HIIT e SST entro 24 ore. Inoltre, il gruppo ad alta intensità effettivamente mantenuto un quoziente respiratorio post-esercizio inferiore. Questo significa che la loro ossidazione dei grassi era superiore rispetto al gruppo SST il resto della giornata successiva all'allenamento^[27].

Effetti cronici

Gli effetti cronici o sul lungo termine sarebbero le reali prove al di là di qualunque dato che si può ottenere sul breve termine. I risultati delle analisi effettuate per diverse settimane presentano evidenti vantaggi rispetto a quelle ottenute sul breve termine. Gli effetti cronici possono anche consentire di misurare i cambiamenti sulla composizione corporea al contrario degli effetti acuti. Il filo conduttore tra queste ricerche è che quando la attività vengono paragonate a parità di dispendio calorico, sono state notate trascurabili differenze sulla perdita di grasso corporeo.

Il fatto rilevante sulla questione della composizione corporea, è che i gruppi che si allenano ad alta intensità guadagnano o mantengono la massa magra, mentre i gruppi che si allenano a bassa intensità tendono a perdere massa magra, quindi i gruppi ad alta intensità subiscono una perdita di peso inferiore a parità di perdita di grasso^[28][29]. La mole di ricerche in esame è fortemente a favore del High Intensity Interval Training (HIIT), sia per quanto riguarda la perdita di grasso che per l'aumento o il mantenimento della massa magra, come può dimostrare una lunga serie di studi^[29][30].

Un esempio rappresentativo fu il lavoro di Tremblay et al. (1994), i quali paragonarono gli effetti del HIIT con la normale attività aerobica (SST) durante un periodo di 20 settimane su giovani adulti. Quando il dispendio energetico tra i gruppi è stata corretto, il gruppo che eseguiva l'HIIT ha mostrato una perdita di grasso maggiore di 9 volte rispetto al gruppo SST. Nel gruppo HIIT, le biopsie hanno mostrato un aumento degli enzimi glicolitici, nonché un aumento di 3-idrossiacil coenzima A (HADH) deidrogenasi, un marker di ossidazione dei grassi. I ricercatori hanno concluso che gli adattamenti metabolici nei muscoli in risposta al HIIT favoriscono il processo di ossidazione dei grassi. I meccanismi di questi risultati sono ancora oggetto di indagine, ma sono concentrati effetti termici e lipolitici residui mediati dagli adattamenti enzimatici, morfologici e beta-adrenergici nel muscolo. Il confronto tra i 2 tipi di allenamento tende a non trovare alcuna differenza, tranne che per un maggior miglioramento della prestazione cardiovascolare nei gruppi ad alta intensità^[20].

Quello di Tremblay fu il primo di una lunga serie di studi sull' Interval training ad alta intensità in cui ne venne riconosciuta una certa superiorità rispetto all'aerobica ad intensità moderata, non solo in termini di dimagrimento, ma anche di adattamenti fisiologici^[31][32].

Ciò nonostante, non solo l'HIIT è stato giudicato spesso superiore all'aerobica in Zona lipolica per il dimagrimento, ma anche l'esercizio aerobico ad alta intensità (High Intensity Endurance Training). Irving et al. (2008) esaminarono gli effetti della variazione dell'intensità nell'esercizio sulla riduzione del grasso viscerale su donne obese affette da sindrome metabolica. I soggetti vennero divisi in due gruppi: uno ad intensità bassa, al di sotto della soglia anaerobica, e l'altro ad intensità alta, con picchi sopra la soglia anaerobica. Entrambi i protocolli vennero impostati in modo da creare lo stesso dispendio calorico (400 kcal). Il protocollo ad alta intensità favorì una netta riduzione del grasso addominale, sia sottocutaneo che viscerale, mentre non vennero osservati cambiamenti significativi in alcuno di questi parametri tra il gruppo a bassa intensità e il gruppo di controllo (cioè il gruppo che non eseguiva l'esercizio fisico). I ricercatori conclusero che i cambiamenti nella composizione corporea sono influenzati dall'intensità dell'esercizio, e i protocolli ad alta intensità sono più efficaci per la riduzione del grasso addominale nelle donne obese affette da sindrome metabolica^[19].

Regime alimentare

E' bene riconoscere che che per enfatizzare la perdita di grasso corporeo non possono essere valutate solo le modalità di allenamento fisico, in quanto anche l'impostazione alimentazione è in grado di enfatizzare, oppure ostacolare o inibire tali processi, ad esempio, in base alla natura dei macronutrienti, o al timing (la tempistica) di assunzione di alimenti o integratori. Anche se un allenamento venisse svolto in zona lipolitica, l'eventuale ossidazione di lipidi viene ad esempio compromessa dall'assunzione di glucidi prima o durante l'attività stessa, spostando il metabolismo verso l'ossidazione di glucidi. Per tanto, tra due atleti che svolgono un'attività aerobica nella loro zona lipolitica, l'atleta che prima e/o durante l'attività assume un integratore o un cibo ricco di glucidi causerà una significativa inibizione dell'ossidazione di lipidi durante l'attività a favore dell'impiego di glucidi, al contrario dell'atleta che non li assume in prossimità dell'attività stessa.

Il regime alimentare influisce sia sulla performance che sull'impiego dei substrati. Nonostante l'impego di lipidi possa essere prevalente in un'attività aerobica, spesso non viene considerato che l'assunzione di alimenti calorici riesce ad alterare significativamente questo risultato. E' stato riscontrato che il massimo consumo di lipidi durante l'attività di endurance è favorito da una dieta a basso tenore di carboidrati a favore di lipidi e proteine. Questo naturalmente impone una riduzione dell'intensità e della durata dell'esercizio, oltre che a una riduzione delle riserve di glicogeno. Al contrario, una dieta ad alto tenore di carboidrati impone un ridotto impiego di lipidi durante l'attività a favore dei glucidi, e incrementa le prestazioni e la durata, grazie alla maggiore disponibilità di glucosio e anche alle maggiori scorte di glicogeno^[33][34].

Sebbene l'assunzione di carboidrati prima e durante l'esercizio aggiunga un substrato esogeno al corpo, è stato ampiamente constatato che questa strategia sopprime la mobilitazione degli acidi grassi nel plasma e la loro ossidazione^{[35][36][37][38]}. Ad esempio, l'assunzione di bevande a base di glucidi durante l'attività aerobica, sebbene favorisca un miglioramento della prestazione^[39], e una riduzione dell'utilizzo del glicogeno muscolare^[40][41], determina anche una riduzione dell'ossidazione di lipidi. Infatti l'alta disponibilità di carboidrati prima dell'esercizio aerobico è associata ad un incremento del glucosio ematico e della concentrazione di insulina, che causa una soppressione della lipolisi del tessuto adiposo e quindi della disponibilità di FFA. L'incremento delle concentrazioni di glucosio hanno mostrato ridurre l'ossidazione di lipidi inibendo direttamente il trasporto di FFA nelle membrane mitocondriali^[42]. Sembra che i carboidrati giochino un ruolo fortemente inibitorio sulla lipolisi: la mobilizzazione dei lipidi è meno influenzata dalla stimolazione catecolamine-dipendente dei recettori beta-adrenergici (data dall'attività fisica), che dalla diminuzione dell'insulina plasmatica (data dall'ingestione di carboidrati)^[43].

L'ossidazione comunque viene maggiormente ridotta con l'assunzione di carboidrati ad alto indice glicemico (IG), rispetto a carboidrati a basso indice glicemico^[44][45].

Sintesi

Riassumendo i risultati della ricerca:

• Negli studi sugli effetti acuti, l'ossidazione dei grassi durante l'esercizio fisico tende ad essere più elevata nei trattamenti a bassa intensità, ma l'ossidazione dei grassi e/o la spesa energetica post-esercizio tende ad essere più elevata nei trattamenti ad alta intensità;
• I soggetti che assumono un intergratore calorico pre-esercizio manifestano un maggiore effetto termogenico e una maggiore spesa lipidica post-esercizio a diversi range di intensità;
• L'assunzione di glucidi prima o durante l'attività fisica porta ad inibire o ridurre l'eventuale ossidazione di lipidi facendo prevalere l'ossidazione di glucidi anche in Zona lipolitica;
• Una dieta ad alto apporto di glucidi tende a ridurre la spesa lipidica anche durante l'attività aerobica in zona lipolitica;
• Il grado di inibizione della lipolisi indotta dai glucidi assunti prima e durante l'attività aerobica è proporzionale al valore del loro indice glicemico;
• Negli studi sugli effetti a medio termine dopo 24 ore, non vi è alcuna differenza nell'ossidazione di grassi tra gli allenamenti a diverse intensità, indicando un ritardato aumento nell'ossidazione del grasso nei gruppi ad alta intensità.
• Gli studi a lungo termine, sia l'attività aerobica a frequenza costante ad alta intensità (High Intensity Endurance Training) che l'Interval training ad alta intensità (High Intensity Interval Training, HIIT) si sono dimostrati superiori al SST a bassa intensità (Low Intensity Steady State (LISS) training), nel complesso, per il mantenimento e/o il miglioramento del fitness cardiovascolare e della massa magra, e si rivelano, se non altrettanto efficaci, secondo alcune ricerche, di gran lunga superiori per la riduzione del grasso corporeo.

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