Ciò che mangiate ha davvero un impatto su quanto efficacemente ed efficientemente potete fornire energia ai vostri muscoli. Il corpo converte il cibo in energia attraverso diversi percorsi energetici e avere una conoscenza di base di queste funzioni può aiutarvi ad allenarvi e a mangiare in modo più efficace, in modo da migliorare le vostre prestazioni sportive.

I nutrienti del cibo vengono convertiti in energia

La nutrizione sportiva si basa sulla comprensione di come i macronutrienti, come i carboidrati, i grassi e le proteine, contribuiscono all’apporto di energia necessario all’organismo per svolgere l’esercizio fisico.

Questi nutrienti vengono convertiti in energia sotto forma di adenosina trifosfato o ATP. I muscoli si contraggono grazie all’energia rilasciata dalla ripartizione dell’ATP. Tuttavia, ogni macronutriente ha proprietà uniche che determinano come viene convertito in ATP.

Il carboidrato è il principale nutriente che alimenta l’esercizio fisico di intensità da moderata ad alta intensità, mentre il grasso può alimentare l’esercizio a bassa intensità per lunghi periodi di tempo. Le proteine sono generalmente utilizzate per mantenere e riparare i tessuti del corpo e non sono normalmente utilizzate per alimentare l’attività muscolare.

Percorsi metabolici che forniscono l’energia necessaria per l’esercizio fisico

Poiché il corpo non è in grado di memorizzare facilmente l’ATP (e ciò che viene memorizzato si esaurisce in pochi secondi), è necessario creare continuamente l’ATP durante l’esercizio. In generale, i due modi principali in cui il corpo converte i nutrienti in energia sono due:

Metabolismo aerobico (con ossigeno)

Metabolismo anaerobico (senza ossigeno)

Questi due percorsi possono essere ulteriormente divisi. Il più delle volte si tratta di una combinazione di sistemi energetici che forniscono l’energia necessaria per l’esercizio, con l’intensità e la durata dell’esercizio che determina quale metodo viene utilizzato e quando.

Percorso Energetico Anaerobico ATP-CP

Il percorso energetico ATP-CP (a volte chiamato sistema a fosfato) fornisce circa 10 secondi di energia e viene utilizzato per esercizi corti ed intensi, come ad esempio uno sprint di 100 metri.

Questo percorso non richiede ossigeno per creare l’ATP. Prima consuma qualsiasi ATP immagazzinato nel muscolo (circa 2 o 3 secondi) e poi usa il creatinofosfato (CP) per riciclare l’ATP fino a quando il CP si esaurisce (altri 6-8 secondi). Dopo l’uso di ATP e CP, il corpo passerà al metabolismo aerobico o anaerobico (glicolisi) per continuare a creare ATP per alimentare l’esercizio fisico.

Metabolismo anaerobico – Glicolisi

La energia anaerobica, anche detta glicolisi, crea ATP esclusivamente da carboidrati, con l’acido lattico come sottoprodotto. La glicolisi anaerobica fornisce energia attraverso la scomposizione (parziale) del glucosio senza bisogno di ossigeno. Il metabolismo anaerobico produce energia per brevi attività ad alta intensità che non durano più di alcuni minuti prima che l’accumulo di acido lattico raggiunga una soglia nota come soglia anaerobica, caratterizzata da dolori muscolari, bruciore e affaticamento che rendono difficile il mantenimento di tale intensità.

Metabolismo aerobico

Il metabolismo aerobico alimenta la maggior parte dell’energia necessaria per un’attività di lunga durata. Utilizza l’ossigeno per convertire i macronutrienti (carboidrati, grassi e proteine) in ATP. Questo sistema è un po’ più lento dei sistemi anaerobici perché si basa sul sistema circolatorio per trasportare l’ossigeno ai muscoli che lavorano prima che crei l’ATP. Il metabolismo aerobico viene utilizzato principalmente durante l’esercizio di resistenza, che è generalmente meno intenso e può continuare per lunghi periodi di tempo.

Durante l’esercizio, il corpo di un atleta affronterà questi percorsi metabolici. All’inizio dell’esercizio, l’ATP viene prodotto attraverso il metabolismo anaerobico. Con un aumento della respirazione e della frequenza cardiaca, c’è più ossigeno disponibile e il metabolismo aerobico inizia e continua fino al raggiungimento della soglia anaerobica.

Se questo livello viene superato, il corpo non è in grado di erogare ossigeno abbastanza rapidamente da generare ATP e il metabolismo anaerobico si attiva nuovamente. Poiché questo sistema è di breve durata e i livelli di acido lattico aumentano, l’intensità non può essere sostenuta e l’atleta dovrà diminuire l’intensità per rimuovere l’accumulo di acido lattico.

Come alimentare questi sistemi energetici

I nutrienti vengono convertiti in ATP in base all’intensità e alla durata dell’attività, con il carboidrato come principale nutriente che alimenta l’esercizio fisico di intensità da moderata ad alta intensità, e il grasso che fornisce energia durante l’esercizio fisico di intensità inferiore.

Il grasso è un ottimo carburante per gli eventi di resistenza, ma non è adeguato per gli esercizi ad alta intensità come gli sprint o gli intervalli. Se si fa esercizio a bassa intensità (o al di sotto del 50% della frequenza cardiaca massima), si ha abbastanza grasso immagazzinato per alimentare l’attività per ore o addirittura per giorni, purché ci sia ossigeno sufficiente per consentire il metabolismo dei grassi.

Quando l’intensità dello sforzo fisico aumenta, il metabolismo dei carboidrati prende il sopravvento. È più efficiente del metabolismo dei grassi, ma ha riserve di energia limitate. I carboidrati immagazzinati (detti glicogeno) possono alimentare circa 2 ore di esercizio da moderata ad alta intensità. Dopo di che, si verifica l’esaurimento del glicogeno (i carboidrati immagazzinati finiscono) e se questo carburante non viene sostituito gli atleti possono raggiungere il limite.

Un atleta può continuare l’esercizio da moderato ad alta intensità per più tempo semplicemente rifornendo le riserve di carboidrati durante l’esercizio. Ecco perché è fondamentale mangiare carboidrati facilmente digeribili durante l’esercizio fisico moderato che dura più di poche ore. Se non si assumono abbastanza carboidrati, si è costretti a ridurre l’intensità e a sfruttare il metabolismo dei grassi per alimentare l’attività.

Infatti, i carboidrati possono produrre quasi 20 volte più energia (sotto forma di ATP) per grammo quando vengono metabolizzati in presenza di ossigeno adeguato rispetto a quando vengono generati in un ambiente anaerobico affamato di ossigeno che si verifica durante gli sforzi intensi (sprint).

Con un adeguato allenamento, questi sistemi energetici si adattano e diventano più efficienti e consentono una maggiore durata dell’esercizio fisico ad una maggiore intensità.