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ALIMENTAZIONE E SPORT
(Articolo a cura di: www.benessere.com)
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INTRODUZIONE
Sul piano fisiologico le caratteristiche del motore biologico sono ben definite e sostanzialmente immodificabili. Il motore biologico, rispetto a quello meccanico, ha una mirabile prerogativa, può infatti funzionare variando il combustibile (o, con terminologia biologica, il substrato) che è rappresentato da grassi, zuccheri, proteine e alcool. Se trascuriamo l'alcool, alimento non presente in natura, e ci limitiamo a considerare grassi, zuccheri e proteine, scopriamo che la scelta del combustibile è effettuata autonomamente dalle cellule muscolari in base a: |
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Pertanto, volendo affrontare il problema dell'alimentazione nello sport, bisogna tenere conto delle scelte metaboliche effettuate autonomamente dall'organismo.
La fisiologia ha chiarito con precisione quali sono i consumi energetici relativi alle varie attività sportive (e in quale misura i vari substrati intervengono a fornire il contributo calorico. Lo stesso ragionamento vale anche per un altro aspetto che tipicamente caratterizza le attività sportive e cioè l'equilibrio idrico e salino. E' ben noto che le attività sportive, in particolare in determinate condizioni ambientali, comportano sudorazione, il quesito è dunque quanto bere e cosa? Alcuni casi possono essere difficili da trattare in quanto escono dall'ambito della normalità gestibile in base all'esperienza e al buon senso. Tuttavia può essere che, in seguito alla progressiva riduzione dell'attività fisica nella vita di tutti i giorni, si sia parallelamente perduta o notevolmente affievolita l'esperienza che suggerisce l'alimentazione adatta in relazione al carico di lavoro.
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In generale, la composizione della dieta è raccomandata in base al modello cosiddetto della piramide alimentare:
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Il passaggio dalla base all'apice della piramide simboleggia
una progressiva riduzione del contributo di un determinato alimento. |
In pratica, il modello della piramide prevede un contributo calorico coperto:
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Non stupisca il contributo calorico dei grassi, malgrado la relativa esiguità dell'apporto alimentare (30-40 g). I grassi hanno infatti un valore calorico di 9 kcal/g, mentre zuccheri e proteine 4 kcal/g.
Naturalmente, a seconda delle caratteristiche dell'individuo, del tipo di sport praticato e del livello di preparazione atletica, la dieta può variare.
DIFFERENZE TRA SPORT
Una dieta ottimale deve fornire i componenti necessari e coprire il fabbisogno energetico; questo include:
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Esistono grandi differenze tra le attività sportive in termini di dispendio energetico.
Ad esempio, per un'ascensione di due giorni sul Monte Bianco occorrono circa 9000 kcal, una tappa alpina al Giro di Francia può richiedere ben 6000 kcal in una giornata, una gara di triathlon circa 5000 kcal. Quando i consumi energetici sono così elevati è obiettivamente difficile che il soggetto sia in grado di pareggiare il dispendio energetico con l'assunzione di alimenti. Tuttavia, la regola del pareggio va rispetta anche se questo si realizza in un tempo più lungo. In presenza di deficit nell'apporto calorico, il soggetto perde peso, a scapito soprattutto della massa grassa, ma perde anche struttura proteica muscolare.
Sport di resistenza.
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Negli sport di resistenza il principale combustibile è rappresentato dai grassi*. Di questi esiste normalmente grande disponibilità nell'organismo, viceversa sono relativamente limitate le scorte di zuccheri. Questi ultimi sono presenti nei muscoli e nel fegato come un polimero chiamato glicogeno (circa 200 g nei muscoli e altrettanto nel fegato) e come glucosio libero nel sangue (alla concentrazione di circa 0.1g /dl). Anche durante una prova di resistenza (maratona, gita in montagna) si ha sempre, a fronte di una preferenziale utilizzazione dei grassi, un certo uso di zuccheri. Inoltre, malgrado i muscoli dispongano di una certa quota di substrato, devono ricorrere anche a substrato che proviene dal sangue. |
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Ad esempio per un esercizio che duri 3 ore, circa l'86% del consumo di ossigeno va ad ossidare grassi e glucosio proveniente dal plasma (50% e 36% rispettivamente), solo il 14% serve per ossidare substrato già presente nel muscolo. Il caso comune è quello della carenza di zuccheri che si manifesta con il quadro dell'ipoglicemia. Per questo motivo, è importante reintegrare le scorte di zuccheri. L'ipoglicemia comporta una sintomatologia tipica: estremo affaticamento, nausea, obnubilamento, cefalea. Questa condizione va prevenuta, introducendo zuccheri*** per compensare le perdite. Spesso, oltre al depauperamento degli zuccheri, si pone il problema della disidratazione. In questo caso è utile assumere ogni 20 min. circa 100-120 ml di una bevanda che contiene glucosio alla concentrazione dello 3-5% e sali in concentrazione tale da compensare quelli persi con il sudore. Quando l'organismo si avvicina alla condizione ipoglicemica mette in atto nel fegato una via metabolica particolare che, a partenza dall'aminoacido ramificato alanina, consente la sintesi di glucosio.
Sport di forza
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Vediamo ora il caso di soggetti che si
dedicano ad attività prevalentemente di forza. In questo caso il problema
principale è legato al fatto che l'allenamento di questo tipo induce
ipertrofia muscolare ed è quindi
necessario fornire all'organismo un apporto proteico che consenta la
deposizione di nuova matrice proteica. |
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Cosa sono
Comunemente chiamati "grassi", i lipidi comprendono una grande varietà di molecole, accomunate dalla caratteristica di essere insolubili in acqua. I lipidi più importanti dal punto di vista dell'alimentazione umana sono:
Funzionalità
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Fabbisogno
L'apporto
calorico assunto con i lipidi rispetto al totale dovrebbe essere circa il 30%
nell'infanzia e nell'adolescenza e il 25% nell'età adulta. Queste
indicazioni percentuali, se applicate nel contesto di regimi alimentari normali,
sono sicuramente preziose per la tutela della salute.
Più complesse e articolate risultano le indicazioni riguardanti la qualità dei
lipidi da assumere e i rapporti tra gli acidi grassi saturi, insaturi,
polinsaturi in generale e in particolare tra quelli essenziali.
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I
trigliceridi
Sono esteri del glicerolo con tre acidi grassi. Gli acidi grassi sono
caratterizzati dalla diversità di lunghezza della catena (acidi a corta, media e
lunga catena) e dalla presenza, numero e posizione di doppi legami tra gli atomi
di carbonio delle catene idrocarburiche.
In base a queste caratteristiche chimiche gli acidi grassi si dividono in:
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La lunghezza della catena degli acidi grassi ed il rapporto saturi-insaturi presenti in un grasso ne influenzano lo "stato fisico". Ha particolare importanza il punto di fusione in base al quale si distinguono i grassi propriamente detti, solidi a temperatura ambiente e caratterizzati da una prevalenza di acidi grassi saturi, e gli oli, liquidi a temperatura ambiente, caratterizzati da una prevalenza di acidi grassi insaturi.
Vi sono degli
acidi grassi essenziali che devono cioè essere introdotti
con l'alimentazione, quali gli acidi grassi polinsaturi (acido linoleico e
acido alfa-linolenico).
Gli acidi grassi essenziali linoleico e linolenico possono essere convertiti
nell'organismo in altri acidi grassi polinsaturi definiti essenziali di
derivazione, indispensabili per la biosintesi degli eicosanoidi (prostaglandine,
prostacicline, trombossani e leucotrieni), metaboliti attivi in molte importanti
funzioni corporee tra cui la contrazione della muscolatura liscia,
l'aggregazione piastrinica, la risposta infiammatoria, ecc.
Gli acidi grassi di derivazione divengono "essenziali" (e devono quindi essere
introdotti con l'alimentazione) quando il metabolismo degli acidi grassi da cui
derivano sia alterato. Per la sintesi dei derivati sono infatti necessari alcuni
enzimi che con l'età non sono più presenti. Un'alimentazione corretta deve tener
conto di questi fenomeni.
I
fosfolipidi
Sono esteri del glicerolo con acidi grassi in posizione 1 e 2 e con acido
fosforico nella posizione 3. Quest'ultimo è legato a sua volta a basi amminiche
di basso peso molecolare. Sono componenti fondamentali delle membrane
cellulari e dei complessi lipoproteici coinvolti nell'assorbimento e nel
trasporto dei lipidi.
Il
colesterolo
è un alcol a struttura
complessa e particolare. Oltre ad essere introdotto con gli alimenti di origine
animale (colesterolo
esogeno) il colesterolo viene sintetizzato a livello epatico
(colesterolo endogeno). Esiste un rapporto
inverso tra introito dietetico e sintesi endogena epatica del colesterolo che
costituisce un meccanismo di controllo sui livelli di colesterolemia. Esso
tuttavia presenta una notevole variabilità individuale.
Il colesterolo svolge nell'organismo molteplici funzioni: oltre ad essere un componente essenziale delle membrane strutturali delle cellule, è necessario alla biosintesi di vari composti a struttura steroidea (acidi biliari, ormoni surrenalici, androgeni, estrogeni e progesterone) ed è inoltre il precursore della vitamina D.
I livelli di colesterolemia, oltre che all'apporto di colesterolo direttamente assunto con la dieta, sono sensibili anche ad altre influenze nutrizionali, tra cui l'apporto di acidi grassi saturi (che lo fanno aumentare) e quello di acidi grassi monoinsaturi e polinsaturi (che lo fanno diminuire). Anche la fibra può ridurre i livelli di colesterolemia (in quanto è in grado di ridurre il riassorbimento degli acidi biliari o dello stesso colesterolo, oppure di modificare la flora batterica e quindi indirettamente il riassorbimento degli acidi biliari e del colesterolo).
Anche alcuni fitosteroli, sostanze naturali presenti in vari alimenti di origine vegetale, hanno un effetto competitivo con il colesterolo a livello dei recettori e/o dell'assorbimento intestinale. Particolarmente attivo, per questa funzione, è il beta-fitosterolo, che, in opportune quantità, può influenzare i livelli ematici di colesterolo, riducendone appunto l'assorbimento. L'olio di oliva extravergine, dove il processo raffinazione è molto limitato può avere contenuti di fitosteroli nutrizionalmente preziosi per il controllo della colesterolemia.
Cosa sono
Le proteine sono fondamentalmente costituite da quattro elementi: carbonio, idrogeno, ossigeno ed azoto. Le molecole proteiche sono composte da unità di aminoacidi. Gli aminoacidi conosciuti sono numerosi, ma poco più di 20 (aminoacidi ordinari) sono rilevanti nell'alimentazione umana. Le proteine sono costituenti fondamentali degli organismi viventi, ed occupano una posizione "centrale" nell'architettura (proteine strutturali) e nelle funzioni della materia vivente (proteine funzionali), per es. enzimi, ormoni, fattori di crescita, vie coagulative, respirazione cellulare, proteine vettrici, ecc.). Nell'organismo umano le proteine rappresentano oltre il 50% dei componenti organici e circa il 14-18% (a seconda dell'età) del peso corporeo totale.
Fabbisogno
Il fabbisogno di proteine è determinato da una serie di fattori tra cui le perdite obbligate di azoto, la qualità delle proteine, l'apporto calorico contemporaneo, lo stato fisiologico e l'attività fisica. Il fabbisogno proteico calcolato sulla base delle raccomandazioni LARN è indicato nella tabella:
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Chimica delle proteine
Gli aminoacidi
componenti le proteine si uniscono fra loro con legami peptidici (-CO-NH-),
dando origine a catene più o meno lunghe denominate peptidi. Il numero dei
polipeptidi che si possono formare dai 20 aminoacidi ordinari è enorme e da qui
la grande varietà di proteine esistenti e commestibili.
Dal punto di vista funzionale gli aminoacidi utilizzati dall'uomo vengono
classificati in essenziali, non-essenziali e semi-essenziali.
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Qualità delle proteine
Dal punto di vista chimico le proteine vengono raggruppate in due grandi categorie:
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La qualità delle proteine è anche un concetto importante in campo nutrizionale e indica l'efficacia nutrizionale delle proteine; è funzione della composizione aminoacidica e della biodisponibilità delle proteine. La qualità delle proteine si misura con degli indici:
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Cosa sono
I glucidi, chiamati anche (impropriamente) carboidrati, sono sostanze chimiche composte da carbonio, idrogeno e ossigeno e possono essere definiti come derivati aldeidici e chetonici di alcoli polivalenti.
Funzionalità
I glucidi (carboidrati) presentano una duplice funzione, plastica ed energetica: plastica, in quanto entrano nella costituzione di strutture essenziali per gli organismi viventi, energetica, in quanto forniscono all'organismo energia per le prestazioni funzionali.
Fabbisogno
Poiché
l'organismo ha la capacità di sintetizzare i glucidi da altri nutrienti, i
carboidrati non possono essere considerati propriamente nutrienti essenziali;
esiste tuttavia la necessità di mantenere il livello di glicemia entro un
intervallo di valori adeguato al fabbisogno del sistema nervoso centrale e degli
eritrociti (globuli rossi).
L'assunzione complessiva raccomandata di carboidrati è intorno al 55-60%
dell'energia totale. Il consumo di zuccheri semplici non dovrebbe tuttavia
superare il 10-12% delle calorie totali. Nel caso degli zuccheri semplici
aggiunti essi infatti forniscono soltanto energia. Gli alimenti contenenti
carboidrati complessi, invece, oltre a fornire energia a più lento rilascio,
rispetto a quelli semplici, apportano anche altri nutrienti fondamentali
all'equilibrio generale della dieta. Questo aspetto è rilevante soprattutto
quando sia necessario mantenere l'apporto energetico globale entro limiti
relativamente modesti, come richiesto anche dallo stile di vita attuale
mediamente improntato alla sedentarietà.
Chimica dei glucidi e fonti alimentari
Sono
sostanze chimiche composte da carbonio, idrogeno e ossigeno e possono essere
definiti come derivati aldeidici e chetonici di alcoli polivalenti.
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DIETA E AGONISMO
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Dieta pre-gara Durante il lavoro muscolare si verifica un progressivo impoverimento delle scorte di glicogeno che sono presenti nei muscoli e nel fegato (circa 40g. in totale, nei muscoli circa 2 g/100 g di tessuto); già dopo un'ora di gara la diminuzione del glicogeno muscolare può essere del 50%. Inoltre la velocità con cui il glicogeno viene metabolizzato dipende dalla potenza erogata, infatti, se il soggetto usa anche parzialmente la via anaerobica, il consumo di glicogeno è 18 volte più rapido rispetto alla semplice via aerobica. Quindi il fatto di erogare maggior potenza si paga rimanendo con il serbatoio del carburante a secco. Questa rappresenta la causa principale di tutti gli "abbandoni" nelle gare a forte componente aerobica di lunga durata. Ecco, dunque, la necessità di aumentare al massimo le scorte di glicogeno prima della gara.
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Poiché il pasto viene consumato la sera, si pone il problema se le ore che
trascorrono possono portare ad un parziale depauperamento delle scorte di
glicogeno. Alcuni dati indicano in effetti che, un digiuno di 6-12 ore, può
portare ad una più precoce diminuzione del glicogeno muscolare. Pertanto, si
consiglia, nelle 6 ore precedenti la gara, di assumere un pasto leggero (senza
grassi) che includa 70-100 g di carboidrati.
è interessante ricordare la
provenienza dei carboidrati ossidati dal muscolo durante un esercizio di lunga
durata (ad esempio 4 ore di ciclismo ad una potenza uguale al 70% della
massima): la percentuale di carboidrati, proveniente dal glicogeno muscolare,
diminuisce progressivamente e si annulla praticamente intorno alle 4 ore; la
diminuzione è compensata da un progressivo aumento del glucosio assunto dal
sangue, che proviene dal glicogeno contenuto nel fegato.
La dieta dissociata
Questa variante è stata proposta un po' di anni fa con fortuna varia.
La soluzione più recente prevede che l'atleta, circa una settimana
prima della gara, compia un allenamento abbastanza pesante da
impoverire grandemente le scorte di glicogeno. Questa condizione di
per se stimola la resintesi di glicogeno. Tuttavia, il principio della
dieta è quello di non soddisfare questa tendenza, ma anzi di affamare
ulteriormente i muscoli, impoverendo grandemente l'apporto di zuccheri
per un paio di giorni; successivamente, quindi quando mancano tre
giorni alla gara, si effettua il carico glucidico.
La dieta
non è ben sopportata ed è attualmente preferita la soluzione della
dieta pre-gara.
Reintegro dei carboidrati dopo gara
Dopo una gara lunga ed impegnativa occorre iniziare abbastanza presto ad assumere carboidrati. Si consiglia di assumere 50-75 g di carboidrati ogni due ore. Le bevande ricche in zuccheri sono indicate per il reintegro dopo la gara. Se l'apporto di carboidrati è ottimale, le scorte si riformano alla velocità del 5% all'ora. Quindi occorrono 20 ore per un ristoro completo delle scorte di glicogeno. La velocità di resintesi è comunque variabile tra i soggetti e sicuramente diminuisce con il progredire nell'età.
Il rifornimento in gara
La bevanda ideale contiene glucosio al 4-8%, assumere almeno 600-1200 ml/ora, l'entità dell'assunzione dipende dalla sudorazione. Questo consente l'assimilazione di 30-60 g di carboidrati all'ora. Non è indicato il fruttosio; questo zucchero deve essere infatti prima convertito in glucosio per essere assorbito e quindi il tempo di assimilazione e di arrivo ai muscoli è circa cinque volte più lungo.
INTEGRAZIONE E SPORT
(a cura del dottor Ubaldo Garagiola)
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Gli integratori alimentari non sono altro che i normali nutrienti, comunemente presenti nel cibo che consumiamo, selezionati e concentrati industrialmente allo scopo di facilitare la copertura del fabbisogno giornaliero. Un integratore alimentare diventa utile quando ciò che mangiamo non è in grado di soddisfare le necessità minime di alcuni nutrienti specifici necessari all'organismo per poter funzionare regolarmente. Gli integratori energetici di primo piano sono i carboidrati, principalmente per le prestazioni di lunga durata (ossia di almeno 1 ora). La scelta tuttavia deve essere molto oculata, sia in termini di quantità assunta che in termini di "qualità" (in rapporto all'indice glicemico). L'acqua costituisce il 40-60% della massa corporea. In condizioni normali di temperatura e a riposo un soggetto assume mediamente 2.5 litri di acqua al giorno, con le bevande oppure attraverso gli alimenti. In condizioni di intenso lavoro e in condizioni ambientali che richiedono forte sudorazione, l'assunzione di acqua può aumentare di 6 volte rispetto al normale, ...ma cosa bere? La supplementazione di bicarbonato di sodio è nata con l'intento di "tamponare" l'acidosi metabolica indotta dall'esercizio, ed in particolare in tutte le situazioni in cui vi fosse una notevole produzione di acido lattico. I risultati sono apparsi in modo significativo quando la durata dello sforzo è superiore al minuto e inferiore ai due - quattro minuti.
Il fabbisogno proteico giornaliero per un atleta che si alleni regolarmente, indipendentemente dal tipo di sport (potenza o endurance), arriva a 1.7 g per chilogrammo di peso. Può risultare difficile arrivare a coprire le necessità plastiche proteiche con l'alimentazione per atleti il cui impegno fisico sia regolare e quotidiano, ma senza un grosso dispendio energetico. AMINOACIDI A CATENA RAMIFICATA (BCAA o RAM) Una somministrazione di aminoacidi a catena ramificata prima di un impegno fisico intenso e protratto può risultare utile nell'ostacolare l'appannamento mentale da affaticamento. Un loro utilizzo regolato è indicato durante i periodi di allenamento intenso, quando cercando di aumentare le capacità prestative l'atleta aumenta i carichi di lavoro e i rischi di una sindrome da sovrallenamento. Non è un aminoacido essenziale, ma è tuttavia estremamente importante per l'atleta: circa il 20% di tutto il pool di aminoacidi circolante nel sangue è costituito infatti da glutamina e si può perciò definire il veicolo più importante per il trasporto di azoto tra i tessuti; è inoltre un substrato fondamentale per l'ammoniogenesi.
La carnitina è una molecola importante nel metabolismo degli acidi grassi. Le sue funzioni principali sono il trasporto degli acidi grassi all'interno del mitocondrio perché possano essere ossidati e la modulazione del metabolismo del Coenzima-A, importante anch'esso nello svolgimento dei processi ossidativi. La creatina (Cr) è la molecola che, arricchita da un gruppo fosforico, diventa "fosfocreatina" (PCr), unica fonte di energia di pronto utilizzo per il muscolo (sistema anaerobico alattacido). Il fabbisogno giornaliero di un adulto è di 2 grammi al giorno, e viene coperto da per metà attraverso la sintesi endogena (che avviene nel fegato e nel rene) e per metà con l'assunzione col cibo. La carnosina è un dipeptide, ossia una molecola composta da due aminoacidi, l'alanina e l'istidina, che si trova in notevoli quantità nel tessuto muscolare. Gli studi compiuti ne hanno rilevato le buone proprietà antiossidanti e l'azione di controllo dei livelli intracellulari di calcio nelle cellule miocardiche. Tra le varie vitamine, tutte essenziali per l'organismo anche nei sedentari, ma facilmente rintracciabili in un'alimentazione varia e completa, quelle di cui può sicuramente aumentare il fabbisogno in un atleta sono le vitamine del gruppo B e la vitamina C. I cosiddetti "radicali liberi" sono molecole "instabili" prodotte dagli organismi che tendono molto facilmente a reagire con altre molecole, generando così delle reazioni a catena, attraverso le quali avviene il passaggio dei radicali liberi da una molecola ad un'altra. Nell'atleta agonista si verifica un aumento "fisiologico" di radicali liberi, in seguito al maggior "turn-over" a cui viene sottoposto il suo organismo. |
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ULTIMO AGGIORNAMENTO PAGINA 30 GIUGNO 2003 |
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