Nutrizione sportiva

Risorse energetiche 

 

L’energia per la contrazione muscolare è fornita dall’adenosintrifosfato (ATP). Presente in piccola quantità nelle fibre, l’ATP è utilizzato per sostenere le fasi iniziali di ogni atto motorio; per attività durature è necessario che le cellule muscolari ne sintetizzino quantità più o meno rilevanti degradando per via aerobica o/e anaerobica glucosio, acidi grassi e amminoacidi; le fonti ultime di tali risorse sono gli alimenti ingeriti.

I prodotti della digestione dei cibi, assorbiti nell’intestino tenue, raggiungono per via ematica tutte le cellule del nostro organismo.

Il loro destino è duplice: possono essere utilizzati immediatamente o immagazzinati in organi di deposito: le molecole di glucosio si accumulano nel fegato e nei muscoli sotto forma di glicogeno; gli acidi grassi, trasformati in trigliceridi, si aggregano al tessuto adiposo.

 

Le vie bioenergetiche

 

Dalla degradazione di glucosio, acidi grassi e amminoacidi si produce energia attraverso tre differenti vie metaboliche:

•  anaerobica alattacida;

•  anaerobica lattacida;

•  aerobica.

Questi tre sistemi energetici sono i meccanismi che l’evoluzione ha selezionato per consentirci di ottimizzare la risposta motoria alle varie situazioni della vita.

Il metabolismo anaerobico alattacido utilizza ATP e CP quali fonti energetiche.

Gli enzimi ATPasi e CPasi scindono rispettivamente l’ATP in ADP + P, e il CP in Creatina + P, liberando energia.

Sotto sforzo massimale, la capacità di tale sistema si estende per un tempo complessivo di 5-8 secondi.

Il sistema anaerobico alattacido è capace di erogare elevati picchi di energia molto rapidamente anche se per tempi molto brevi: è alla base delle attività di potenza.

Il metabolismo anaerobico-lattacido (LA) o glicolisi anaerobica ha il glucosio come substrato di riferimento: nel citoplasma della cellula muscolare una decina di reazioni anaerobiche trasformano la molecola di glucosio in due molecole di acido piruvico liberando 4 molecole di ATP.

La glicolisi anaerobica sostiene attività di resistenza lattacida, sforzi molto intensi e protratti per circa 40-45 secondi, fino a quando cioè la concentrazione tissutale di acido lattico derivato dall’acido piruvico diventa tale da impedire l’attività contrattile dei muscoli.

Il metabolismo aerobico si realizza nei mitocondri cellulari: acido piruvico derivato dall’iniziale molecola di glucosio, acidi grassi e amminoacidi sono ossidati e completamente degradati ad ATP, H₂O e CO₂.

Il metabolismo aerobico rilascia quantità illimitate di energia ma con modalità di erogazione lenta: è la base di tutti gli atti motori della nostra vita e sostiene le attività di resistenza aerobica.

La completa degradazione dei singoli nutrienti produce 36 molecole nette di ATP per il glucosio, 457 molecole per un trigliceride formato da glicerolo e 3 acidi grassi a 18 atomi di carbonio; l’energia derivata dagli amminoacidi è di entità variabile.

Generalizzando, si può affermare che la base energetica di tutti i processi biologici è il metabolismo aerobico; le vie anaerobiche sono attive nelle fasi iniziali di qualsiasi atto motorio che subentri allo stato di quiete e in occasione di sforzi intensi.

Tabella 1.1 –Substrati utilizzati a fini energetici in corso di esercizio

 

 

Tabella 1.2 – Caratteristiche delle vie metaboliche bioenergetiche

 

 

Classificazione delle discipline sportive

 

Sulla base degli aspetti biomeccanici della prestazione sportiva, della massa muscolare utilizzata, della durata e dell’intensità della prova, delle vie bioenergetiche prevalentemente attivate, Dal Monte e Matteucci hanno proposto una classificazione delle attività sportive.

 

Le molteplici discipline sono distinte in:

•  attività ad impegno prevalentemente anaerobico;

•  attività ad impegno aerobico-anaerobico massivo;

•  attività prevalentemente aerobiche;

•  attività ad impegno aerobico-anaerobico alternato;

•  attività di potenza;

•  attività di destrezza. 

 

In qualsiasi disciplina sportiva gli atleti modulano i caratteri del loro sforzo in relazione alla durata e alle modalità di svolgimento delle gare; il loro impegno risulta sempre estremo, anche se con caratteri diversi, sia per specialità brevi e intensissime, sia per gare lunghe e di media intensità. Nella maratona, ad esempio, gara di durata superiore alle 2 ore, l’intensità media del lavoro muscolare è di circa il 75% del VO₂max: ciò significa che, malgrado la lunghezza della gara, in alcune fasi lo sforzo fisico è quasi massimale.

Tabella 1.3 – Richieste energetiche, vie metaboliche e substrati utilizzati in alcune specialità in atletica leggera

 

 

Fornitura energetica e discipline sportive

 

Ciascuna disciplina sportiva presenta specifiche esigenze energetiche: tali necessità riguardano sia la quantità assoluta di energia dispersa nel corso dell’attività, sia le modalità di erogazione.

Tali due aspetti regolano la partecipazione delle tre vie metaboliche alla fornitura energetica: gare di potenza e ad impegno prevalentemente anaerobico hanno nelle vie anaerobiche alattacida e lattacida i sistemi energetici di maggior riferimento; al protrarsi della durata dell’impegno fisico cresce la partecipazione del sistema aerobico.

Sulla base della classificazione di Dal Monte e Matteucci è possibile definire con buona approssimazione la percentuale di partecipazione delle differenti vie metaboliche alla fornitura energetica per ciascuna disciplina sportiva.

Tabella 1.4 – Livelli di partecipazione delle vie metaboliche alla fornitura energetica delle attività sportive

Attività sportive	ATP-CP, LA	LA, O2	O2
Attività prevalentemente anaerobiche	80-98	2-15	0-5
Attività ad impegno aerobico-anaerobico massivo	20-80	15-65	5-30
Attività ad impegno prevalentemente aerobico (oltre 4’-5’ min)	0-20	5-40	40-95
Attività aerobiche-anaerobiche alternate	30-90	5-40	5-95
Attività di potenza	100
Attività di destrezza	0-100	0-50	0-100

 

 

Allenamento sportivo

Al fine di ottimizzare l’espressione delle qualità fisiche, è necessario che gli atleti seguano un programma di allenamento definito in carichi di lavoro, tempi e modalità di realizzazione.

Gli obiettivi dell’allenamento riguardano inizialmente lo sviluppo delle qualità fisiche generali e successivamente delle specifiche qualità più strettamente legate alla disciplina sportiva scelta: per attività prevalentemente aerobiche prevalgono in allenamento carichi di media intensità e di lunga durata i cui substrati energetici di riferimento sono grassi e zuccheri; per discipline in cui sia prevalente la fase anaerobica, la via energetica da “allenare” è la glicolisi anaerobica a sostegno della potenza lattacida: in tal caso è il glucosio il carburante di riferimento.

Il raggiungimento della “forma” e l’espressione delle qualità atletiche in gara sono il risultato dell’insieme dei lavori realizzati in allenamento: è pertanto l’allenamento e i carichi di lavoro quantitativi e qualitativi che in esso si affrontano il nostro punto di riferimento per definire un regime alimentare che copra le reali esigenze nutrizionali degli atleti. La carenza di fonti energetiche dovuta ad un’alimentazione non adeguata alle necessità esita in lavori realizzati solamente in parte e che, pertanto, risultano “non allenanti” ai fini del raggiungimento degli obiettivi.

Programma di allenamento e definizione della Razione alimentare

 

Per Razione alimentare (RA) intendiamo l’insieme di nutrienti calorici e acalorici da assumere nell’arco della giornata per coprire in quantità e qualità le esigenze del fabbisogno energetico-nutrizionale.

Tale fabbisogno varia in quantità (energia consumata) e qualità (substrato maggiormente utilizzato quale fonte energetica) al variare di molteplici fattori individuali (valori antropometrici, composizione corporea, sesso, età, forma fisica, ecc.) e ambientali (disciplina seguita, programma di allenamento, luogo e tempi in cui il lavoro si svolge, ecc.). Un regime equilibrato rispetto ai fabbisogni è il pilastro portante di quei condizionamenti anatomofunzionali promossi dall’allenamento e finalizzati al raggiungimento della migliore forma atletica.

Fabbisogno energetico-nutrizionale

 

Varie tecniche sono utilizzate per definire l’entità del dispendio energetico di ciascun atleta (Calorimetria, Holter metabolico, ecc.); altre metodiche sono applicate al fine di valutare l’andamento del peso e, in particolare, della composizione corporea (DEXA, Impedenziometria, Plicometria, ecc.).

L’insieme dei dati ottenuti e la periodica riproposizione di tali valutazioni consentono di verificare l’adeguatezza del consumo alimentare.

Molteplici studi sui caratteri dell’alimentazione degli atleti hanno evidenziato che l’entità della RA varia con la specialità seguita; la suddivisione nei singoli nutrienti non sempre appare corretta.

                Tabella 1.5 – Dispendio energetico giornaliero in probabili olimpici di alcune specialità sportive

 

 

Suddivisione della Razione alimentare

 

In un regime equilibrato, l’entità della RA è pari al consumo energetico valutato strumentalmente.

Generalizzando, la Razione alimentare può essere così suddivisa:

• Carboidrati: fonte energetica essenziale e limitante di qualsiasi disciplina sportiva; vanno forniti in misura tale da coprire il 55-60% della RA (10-15% da oligosaccaridi, 45- 50% da polisaccaridi).

• Proteine: devono coprire il 10-15% della RA: vanno fornite in misura di 1.2-1.4 g/Kg peso fisiologico. Per atleti impegnati in attività di lunga durata e di intensità medio-elevata l’apporto proteico può raggiungere 1.7 g/Kg peso corporeo fisiologico.

• Grassi: devono coprire il 25-30% della RA (1/3 da acidi grassi saturi, 1/3 monoinsaturi, 1/3 polinsaturi).

Relativamente ai nutrienti non calorici, va usata particolare attenzione nel definire il fabbisogno e ottimizzare i consumi di alcuni specifici nutrienti:

• Vitamine: la pratica sportiva richiede un supplemento di alcune vitamine essenziali per il metabolismo energetico (complesso B), per il mantenimento della massa ossea (vitamina D), per le proprietà antiossidanti (β-Carotene, vitamine C ed E).

• Minerali: Sodio, Cloro e Potassio (fondamentali nelle funzioni di termoregolazione e di mantenimento dell’acqua corporea); Calcio, Ferro, Zinco, Magnesio (frequentemente carenti già nella popolazione generale e, a maggior ragione, negli atleti, ove il fabbisogno risulta superiore).

• Acqua: fondamentale per la termoregolazione; perdite di acqua pari anche solo all’1% del peso corporeo inducono già iniziali segni di fatica fisica e mentale. La disidratazione grave (oltre il 4% del peso corporeo) induce il colpo di calore.

Tabella 1.6 – Minerali: assunzione raccomandata nell’atleta adulto

Elementi	LARN mg/Kg peso *
Calcio (Ca)	15-21
Potassio (K)	15-60
Cloro (Cl)	100-175
Sodio (Na)	85-130
Magnesio (Mg)	5-10
Ferro (Fe)	0.17-0.27
Zinco (Zn)	0.17-0.30

 

 

Tabella 1.7 – Vitamine liposolubili: LARN relativi ad atleti adulti

Vitamine	LARN per Kg peso
Vit. A	0,027 mg
Vit. D	0,15 microg
Vit. E	0,2-0,4 mg
Vit. K*	0,03 mg

* il fabbisogno di Vit. K è coperto dalle sintesi effettuate dalla flora intestinale: non è necessario un apporto esogeno

 

 

Tabella 1.8 – Vitamine idrosolubili: LARN relativi ad atleti adulti

Vitamine	LARN per Kg peso
Vit. B1	0,03 mg
Vit. B2	0,04 mg
Vit. B6	0,04 mg
Vit. B12	0,015 microg
Vit. PP	0,30 mg
Vit. H	4,5 microg
Acido Folico	0,006 mg
Vit. C	2,5 mg

 

Alimentazione nel periodo di allenamento

Nell’alimentazione applicata allo sport, l’orario d’inizio dell’allenamento o della gara condiziona la suddivisione della razione alimentare in pasti (ben definiti in numero e contenuto energetico-nutrizionale), tempi e modalità di consumo nell’arco della giornata.

Una delle regole maggiormente seguite è la cosiddetta “legge delle tre ore”: per motivi fisiologici, legati soprattutto alla distribuzione della portata cardiaca, è tassativo che l’allenamento inizi a digestione pressoché ultimata (circa tre ore dopo un pasto completo all’italiana).

Il tempo necessario alla digestione è variabile in funzione della quantità, della qualità e delle modalità di preparazione dei cibi assunti; a ciò si aggiungano fattori (emotività, tensione) legati al contesto in cui gara o allenamenti si svolgono.

Generalmente pasti ad elevato contenuto proteico (carni) richiedono tempi di digestione di circa tre ore; occorrono circa due ore per digerire cibi a prevalente contenuto lipidico; circa un’ora per carboidrati complessi; ancora meno per oligosaccaridi.

Alla durata della digestione deve corrispondere l’intervallo temporale tra la fine del pasto e l’inizio della seduta atletica o dell’impegno agonistico.

Laddove non vi sia tale disponibilità di tempo è necessario intervenire sulla distribuzione dei pasti nell’arco della giornata definendone, inoltre, il contenuto energeticonutrizionale.

 

Pasti principali e pasti di richiamo

Il numero di pasti quotidiani è bene sia compreso fra tre e cinque. Si possono distinguere pasti principali e pasti di richiamo: i primi (colazione, pranzo, cena) sono caratterizzati da consumi energetici quantitativamente rilevanti in cui spesso sono rappresentati in misura variabile tutti i nutrienti; i secondi (spuntini, merenda) presentano apporti energetici e nutrizionali più contenuti e sono di natura prevalentemente glucidica.

L’alimentazione in vista della gara

La durata della gara è il fattore che più di ogni altro indirizza le scelte nutrizionali.

Per gare di durata breve, non è necessario che il comportamento alimentare si discosti da quello del periodo di allenamento: razione alimentare equilibrata, suddivisione possibilmente in cinque pasti, consumo ad orari stabiliti in relazione all’impegno agonistico, pasti di richiamo per mantenere l’equilibrio metabolico.

Nelle gare di lunga durata, l’intervento nutrizionale è finalizzato ad assicurare una concentrazione ottimale di glicogeno e acqua, indispensabili a coprire le richieste energetiche del muscolo per tutto l’arco della gara e a prevenire la disidratazione. Regimi di arricchimento glucidico risultano utili in tali occasioni.

 

Il regime iperglucidico

Per le attività di lunga durata (la maratona in particolare), la disponibilità di glicogeno muscolare ed epatico rappresenta un fattore limitante la prestazione.

Modificando la RA nei giorni immediatamente precedenti l’impegno agonistico, è possibile incrementare la loro presenza, provvedendo scorte che coprano le necessità della gara.

In un atleta a regime alimentare equilibrato, la concentrazione di glicogeno muscolare è di circa g 1.50-1.75/100 g di muscolo fresco.

Innalzando dal 60% al 70% la quota glucidica della RA nei tre giorni precedenti la gara, e seguendo un programma di esercizi di non lunga durata e non elevata intensità, è possibile innalzare tale concentrazione fino a circa 2.5 g/100 g di muscolo fresco, con ovvii benefici per la prestazione.

 

Alimentazione durante la competizione

Nella programmazione di un intervento nutrizionale percompetitiva, teso ad evitare disidratazione, deplezione del glicogeno e di minerali, alcune caratteristiche dell’impegno da affrontare risultano di primario interesse: fra questi la durata della gara.

Considerando le modalità di svolgimento, le gare sportive si possono suddividere in tre categorie: 1-gare di durata inferiore ad 1h; 2- gare di durata compresa fra 1h e 3h; 3-gare di durata superiore a 3h.

Per ciascuna di esse vi sono specifiche necessità di termoregolazione e nutrizionali, per cui sono state proposte bevande a differente composizione in nutrienti.

Nelle gare di durata inferiore ad 1h, generalmente l’intervento nutrizionale si limita a sorvegliare l’idratazione, intervenendo laddove la situazione lo richieda; nelle gare di durata fra 1h e 3h è necessario integrare acqua e carboidrati, raramente i minerali; nelle gare di durata superiore alle 3h è necessaria anche un’integrazione salina.

A ciascuna delle tre categorie corrispondono bevande con apporti nutrizionali qualitativamente differenziati.

 

Misure preventive della deplezione di glicogeno 

L’assunzione percompetitiva di carboidrati è l’unica misura adatta a prevenire la deplezione del glicogeno; è necessario che tale assunzione avvenga con modalità che permettano un assorbimento il più rapido possibile.

L’American College of Sports Medicine considera la soluzione al 2.5% di glucosio in acqua la più favorevole per velocità di assorbimento; tuttavia, considerato il volume medio di assunzione di fluidi durante gare di durata compresa fra 2 e 3 ore, risulta necessario adottare una soluzione al 7-8% per ottenere l’apporto di 40-45 g/h di carboidrati necessario ad evitare la deplezione del glicogeno.

Fruttosio e polimeri del glucosio, in ragione del loro basso indice glicemico, sono gli zuccheri maggiormente utilizzati nell’alimentazione percompetitiva.

 

Alimentazione di recupero

L’alimentazione dopo la gara o l’allenamento è finalizzata a ristabilire l’equilibrio metabolico-nutrizionale venuto meno in seguito all’impegno agonistico.

È bene che tale ripristino avvenga il più rapidamente possibile, affinché l’atleta sia in grado al più presto di riaffrontare al meglio lavori intensi in allenamento o in gara.

Il glucosio si è dimostrato il più adatto fra gli zuccheri ad assicurare il più rapido ripristino del glicogeno muscolare: la velocità di sintesi del glicogeno è influenzata dall’entità dell’assunzione e, soprattutto, dal momento in cui questa inizia: è massima nelle prime due ore successive alla fine dell’esercizio.

È risultata ottimale una razione glucidica di g 0.70/kg peso ogni 2h, il cui consumo inizi immediatamente dopo la fine dell’impegno fisico; in tal caso la sintesi del glicogeno procede in misura di 5.7-7.7 mmol/Kg/h, durante le prime 4-6 ore successive al lavoro.

Alimentazione vegetariana e attività sportiva

Nel Vegetarismo confluiscono molteplici stili alimentari che convergono su un aspetto fondamentale: gran parte o tutti i cibi consumati derivano dal mondo vegetale.

Lo stile vegano e quello ovo-latte-vegetariano sono i più frequentemente adottati: i vegani consumano esclusivamente alimenti vegetali per coprire il fabbisogno energetico-nutrizionale , gli ovo-latte-vegetariani vi accostano consumi di uova, latte e derivati.

Il numero dei vegetariani va crescendo nella popolazione mondiale, conseguentemente cresce anche il numero degli atleti vegetariani.

Ci si chiede se la scelta vegetariana sia adeguata a coprire i fabbisogni energetico-nutrizionali di chi pratica specialità sportive in modo professionale o semiprofessionale.

Studi condotti in tutto il mondo e pubblicati in letteratura medico-scientifica internazionale hanno preso in considerazione gli aspetti tradizionalmente considerati più critici per i vegetariani in relazione al rischio nutrizionale: fra questi l’adeguatezza dell’apporto energetico, la copertura dei fabbisogni di Ferro, Calcio, Zinco e, per i vegani, della Vitamina B₁₂.

I riscontri ottenuti si possono sintetizzare in alcuni punti: sebbene i vegetariani consumino molti cibi a bassa intensità energetica e l’elevata assunzione di fibra possa ostacolare l’assorbimento dei principi alimentari, la copertura del fabbisogno energetico è comunque assicurata, a volte tramite un maggior numero di pasti.

A condizione che venga soddisfatto il fabbisogno energetico, le proteine vegetali assunte attraverso una ricca varietà di alimenti sono adeguate a soddisfare le necessità proteiche e forniscono tutti gli amminoacidi essenziali necessari al mantenimento dello stato di salute degli atleti.

L’aumentata assunzione di legumi e cereali ad elevato contenuto di fitati limita nei vegetariani disponibilità e assorbimento di Ferro, con possibili ricadute sul livello di emoglobina e conseguentemente sulla prestazione atletica.

Tuttavia, una recente metanalisi condotta su 15 studi che hanno indagato concentrazione e depositi di Ferro in vegetariani e onnivori non ha evidenziato differenze significative fra i due gruppi. La minore biodisponibilità del Ferro contenuto nei vegetali (ferro non-eme) ha indotto alcuni autori a raccomandare per i vegetariani quantità di assunzione di Ferro pari a 1.8 volte quelle dei non-vegetariani.

Gli introiti di calcio degli ovo-latte-vegetariani sono comparabili o addirittura superiori a quelli dei non-vegetariani; tali consumi tendono ad essere più bassi nei vegani e spesso al di sotto delle quantità raccomandate.

Il rapporto Calcio/Proteine della dieta, più che la sola assunzione di Calcio, è predittivo dello stato di salute dell’osso: tale rapporto risulta elevato nelle diete ovo-lattevegetariane, favorendo un’adeguata mineralizzazione ossea.

La vitamina B₁₂ non è presente nei cibi vegetali se non, in minima concentrazione, in alcune alghe. Ai vegani si raccomanda l’integrazione di tale vitamina attraverso l’assunzione di prodotti di sintesi; gli ovo-latte-vegetariani sono in grado di ricavare adeguate quantità di vitamina B₁₂ a partire da latte, uova e derivati consumati regolarmente.

In conclusione, possiamo fare nostra la posizione ufficiale dell’American Dietetic Association and Detitians of Canada laddove si afferma che le diete vegetariane correttamente bilanciate sono salutari, adeguate dal punto di vista nutrizionale in ogni epoca della vita e anche per gli atleti; inoltre, comportano notevoli benefici per la conservazione dello stato di salute e prevengono numerose patologie.