"Efficienza metabolica": amica o nemica della prestazione?

L'ultima moda presentata come il "segreto del successo" nell'allenamento di resistenza è allenarsi e mangiare per diventare "metabolicamente efficienti". Ma cosa significa esattamente? Il termine efficienza abbinato al metabolismo suona come il sogno di ogni atleta, soprattutto di chi pratica sport di endurance. Dopotutto, efficienza significa "risparmiare energia senza sprechi o sforzi inutili". Allora questa deve essere per forza la chiave del successo nelle prestazioni di endurance: durare il più a lungo possibile sprecando meno energia possibile. Purtroppo questa nuova tendenza è proprio questo, una MODA! L'allenamento o l'alimentazione per l'"efficienza metabolica" con l'obiettivo di migliorare la prestazione ha un costo, un costo elevato che coincide proprio con la tua prestazione.

Il presupposto di base dell'"Efficienza Metabolica" è cercare di "insegnare" al corpo a bruciare più "grassi" più a lungo, eliminando o riducendo drasticamente l'apporto di carboidrati al minimo indispensabile. In questo modo il corpo si adatta e converte i "grassi" più a lungo invece di convertire i carboidrati per produrre l'energia necessaria all'esercizio. La teoria sembra promettente se l'obiettivo dell'allenamento è bruciare grassi, ma se l'obiettivo è migliorare la prestazione, l'allenamento per l'"efficienza metabolica" NON è la risposta.

La scienza di base mostra che il corpo umano è la macchina meglio progettata che esista. Possiede sistemi di feedback innati che modificano il metabolismo quando è necessario sopravvivere o il carburante scarseggia. L'adattamento metabolico avviene quando il corpo brucia "grassi" (acidi grassi liberi e corpi chetonici) perché le riserve di carboidrati disponibili sono insufficienti. Questo adattamento metabolico si chiama chetosi, uno stato metabolico in cui l'energia proviene dai corpi chetonici invece che dai carboidrati o dal glucosio. Questo adattamento ai "grassi" o ai corpi chetonici inibisce la glicolisi. Una molecola di grasso non può essere scomposta tramite glicolisi se non è presente una molecola di glicogeno o di glucosio. La glicolisi è un processo metabolico che converte molecole di glucosio o glicogeno in piruvato e ioni idrogeno, producendo ATP. L'ATP, o adenosina trifosfato, è la moneta energetica del corpo umano. Una via metabolica collegata alla glicolisi e molto produttiva in termini di ATP è la ETC (catena di trasporto degli elettroni), dove avviene la fosforilazione ossidativa. Una molecola di glucosio produce 32 molecole di ATP nella fosforilazione ossidativa, che rappresenta circa il 90% della sintesi totale di ATP nell'uomo. In chetosi, senza glicogeno (carboidrati immagazzinati) o glucosio (carboidrati nel sangue), il metabolismo aerobico e anaerobico non può funzionare a sufficienza, e quindi la produzione di ATP si riduce. È l'ATP a generare la potenza umana, ovvero la resa bioenergetica.

La bioenergetica è un campo della biochimica che studia il flusso di energia nei sistemi viventi, compresi i processi cellulari e metabolici umani. Comprende in particolare la produzione e l'utilizzo di ATP, insieme alle relazioni energetiche come l'energia scambiata e quella disponibile per compiere lavoro. Gli esseri umani sono sistemi viventi che producono ATP da fonti organiche, in particolare i carboidrati, tramite la fosforilazione ossidativa. Dal punto di vista bioenergetico, il metabolismo degli acidi grassi liberi rispetto al glicogeno libera molta meno energia, perché molti tessuti non riescono a convertire questi acidi grassi per sintetizzare ATP. Il metabolismo delle molecole di glicogeno ha un valore bioenergetico maggiore rispetto a quello dei corpi chetonici. In sostanza, la velocità con cui una persona produce lavoro (velocità di corsa) e la capacità di compiere lavoro (correre per un certo tempo) si riducono drasticamente se si metabolizzano "grassi" al posto dei carboidrati. Il metabolismo dei "grassi" non porta solo a una combustione metabolica lenta, ovvero all'"efficienza metabolica", ma anche a velocità di corsa più basse.

Il costo bioenergetico di affidarsi ai grassi invece che ai carboidrati è che la velocità di lavoro deve diminuire. Quando il corpo umano ha riserve di carboidrati insufficienti deve ricorrere a fonti bioenergetiche inferiori (acidi grassi liberi) per sopravvivere. Allenarsi in modalità sopravvivenza non produce prestazioni veloci. L'analisi di migliaia di test di profilo fisiologico rivela che dopo solo 2-3 settimane di riserve di glicogeno compromesse il sistema anaerobico diventa meno funzionale. Quando il sistema anaerobico si spegne, per l'atleta diventa fisiologicamente impossibile produrre la stessa resa bioenergetica. Questo si riflette direttamente sulla capacità dell'atleta di completare la stessa gara nello stesso tempo.

La teoria secondo cui l'"efficienza metabolica" migliora la prestazione non solo contraddice il primo e il secondo principio della termodinamica, ma mette in discussione anche il teorema di Carnot sul rendimento.

Il primo principio della termodinamica afferma che l'energia in uscita non può superare quella in entrata. La teoria dell'"efficienza metabolica" sfida quindi questo principio e i sistemi bioenergetici umani, semplicemente perché richiede che l'uscita sia maggiore dell'entrata. È impossibile diventare più efficienti quando l'uscita (consumo di ATP) supera l'entrata (sintesi di ATP). L'efficienza indica quanto bene avviene un processo di conversione o trasferimento di energia con la minor perdita possibile. L'efficienza energetica può essere misurata dal rapporto tra energia in USCITA ed energia in ENTRATA. Applicando i principi dell'"efficienza metabolica", l'efficienza del sistema umano risulterebbe superiore al 100%, cosa impossibile dal punto di vista termodinamico e bioenergetico.

Il teorema di Carnot sul rendimento, basato sul secondo principio della termodinamica, afferma che se si aumenta la temperatura del calore in ingresso in un motore (temperatura massima del sistema), la differenza tra temperatura in ingresso e in uscita aumenta. Di conseguenza, il rendimento o la conversione energetica del motore cresce. Anche questo vale solo per i sistemi in cui si brucia carburante, ed è di nuovo qui che il concetto di "efficienza metabolica" sbaglia... NIENTE carburante, NIENTE efficienza.

Il sistema bioenergetico umano è simile a un sistema termodinamico, che ha anch'esso un insieme caratteristico di variabili misurabili. La Grady Human Performance Theory si basa sulla mia ipotesi che i sistemi bioenergetici e la prestazione umana (in gare che durano più di 90 secondi) abbiano 2 principali fattori limitanti che limitano la resa bioenergetica assoluta o la velocità della prestazione. I due fattori limitanti sono: la velocità con cui si produce lavoro con meno di 2 mml di lattato netto (Bla2) e la capacità massima di produzione di lattato netto (Max Bla). Entrambi portano in definitiva a un Physiological Range™ (PR). In breve, maggiore è la velocità a Bla2, maggiore è il Max Bla e più ampio è il PR, più aumenteranno le prestazioni bioenergetiche umane in tutti i Sistemi.

Il primo e il secondo principio della termodinamica supportano la mia teoria, che è anche analoga in modo specifico al teorema di Carnot. Così come esistono limiti al rendimento di un motore (temperatura massima e differenza tra temperatura minima e massima), la mia ipotesi è che i principali fattori limitanti della prestazione umana siano simili a quelli delle macchine e del teorema di Carnot. Poiché in tutte le macchine c'è una perdita di energia tra ingresso e uscita, anche la "macchina" umana perde energia tra ingresso e uscita. Inoltre, come il teorema di Carnot vale solo per i motori in cui si brucia carburante, la Grady Human Performance theory si applica agli atleti che dispongono di carburante o substrati sufficienti da utilizzare.

Alcuni allenatori di endurance hanno proposto l'idea che basse riserve di glicogeno e digiuno durante l'allenamento siano il segnale per l'"adattamento". Il problema è che prendono una piccola parte delle informazioni e ne traggono conclusioni miopi, suggerendo di rinunciare al rifornimento in allenamento per favorire l'"adattamento". Privare il corpo dell'atleta delle molecole di glicogeno indispensabili per glicolisi, trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa limiterà senza dubbio i progressi nella prestazione.

Queste supposizioni superficiali, correlate negativamente con la prestazione, possono esporre gli atleti a disfunzioni fisiologiche a lungo termine e a prestazioni scadenti. L'unico adattamento che si verifica rinunciando al rifornimento nelle sessioni lunghe di endurance o ad alta intensità (dette anche sessioni di deplezione del glicogeno) è che si diventa più dipendenti dagli acidi grassi liberi come carburante. Alcuni studi preliminari suggeriscono un possibile aumento della densità mitocondriale, ma solo come meccanismo di sopravvivenza e non come adattamento con valore bioenergetico. È certamente un adattamento, ma non positivo per la prestazione e nemmeno per il metabolismo.

Il termine "efficienza metabolica" significa che il tuo metabolismo sta conservando energia, ma purtroppo, per chi cerca di perdere grasso, questo risparmio energetico avviene sotto forma di accumulo di grasso. Può sembrare quasi controintuitivo, ma limitare calorie e carboidrati e affidarsi ai grassi come fonte principale di carburante ti farà INGRASSARE. Anche se un apporto volutamente ridotto può avere qualche beneficio per l'esercizio o qualche sostenitore nel fitness amatoriale, negli atleti un rifornimento insufficiente porterà nel 100% dei casi a prestazioni inferiori. Non esistono scorciatoie nelle leggi dell'energia o nel miglioramento naturale della prestazione atletica. La produzione e l'uso dell'energia hanno un costo, e limitare il consumo di carboidrati adatterà il corpo a una fonte bioenergetica inferiore.