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Video del consumo lipidico


I lipidi

I lipidi sono classificati in base alla loro struttura in tre classi principali:
lipidi semplici, lipidi composti, lipidi derivati.
I lipidi semplici o "neutri" sono per la maggior parte trigliceridi accumulati nel citoplasma di cellule adipose bianche ed in misura ridotta ma funzionalmente rilevante, nel fegato e nei muscoli scheletrici. La molecola base è il triacilglicerolo che consiste in una molecola di glicerolo alla quale sono legate tre molecole di acidi grassi. I lipidi semplici possono essere assunti con l'alimentazione ed altresì sintetizzati dall'organismo a partire dai carboidrati, ad eccezione di alcuni acidi grassi essenziali (a.linoleico, linolenico e arachidonico), necessari per mantenere l'integrità delle membrane cellulari, per la crescita e la riproduzione, nonché per mantenere il trofismo cutaneo.
I lipidi composti sono il prodotto della combinazione di lipidi semplici con altre molecole (glicolipidi, sfingolipidi, fosfogliceridi e lipoproteine). Sono per la maggior parte componenti essenziali della membrana cellulare.
I lipidi derivati includono molecole derivate da lipidi semplici e lipidi composti. Il colesterolo, uno sterolo tipico dei tessuti animali, è il derivato più diffuso .Esso non contiene acidi grassi ma possiede alcune caratteristiche fisiche e chimiche dei lipidi. Il colesterolo è un importante costituente delle membrane cellulari e un importante precursore per la sintesi di vitamina D e di ormoni steroidei quali gli estrogeni, il testosterone ed il cortisolo. Il colesterolo è altresì necessario per la sintesi della bile che, come è noto svolge un ruolo fondamentale nell'emulsificazione dei grassi nel tratto gastroenterico.
Le riserve lipidiche dell'organismo umano sono molto elevate e, agli effetti del lavoro muscolare, virtualmente illimitate. Più del 95% delle riserve di grasso si trova sotto forma di trigliceridi. L'accumulo di grasso è un mezzo molto efficace per immagazzinare l'energia dal momento che, l'ossidazione di 1 g di grassi permette di ottenere una quantità di energia (9,3 kcal) maggiore dell'ossidazione di un grammo di glucidi (3,7 kcal) e, il grasso non è, al contrario del glicogeno, idrosolubile, e non contiene acqua di struttura. Le due suddette condizioni, congiuntamente, fanno si che l'incremento di peso cui deve sottostare l'organismo per immagazzinare la stessa quantità di riserve energetiche sia 9 volte inferiore con i lipidi che con i glucidi.
L'ossidazione dei grassi costituisce una sorgente energetica di primaria importanza per il muscolo, sia a riposo che durante contrazioni sostenute. Il muscolo può disporre di grassi sia sotto forma di riserva endogena che di provenienza dai depositi (tessuto adiposo, fegato). Questi ultimi sono mobilizzati nel plasma sotto forma di lipoproteine. Le lipoproteine sono suddivise, sulla base della densità dei relativi composti di idratazione, in 4 specie: chilomicroni (CM), lipoproteine a bassissima densità (VLDL), lipoproteine a bassa densità (LDL) e lipoproteine ad elevata densità (HDL) a loro volta suddivise in HDL1, HDL2 e HDL3. I principali costituenti lipidici delle lipoproteine sono i trigliceridi, i fosfolipidi, il colesterolo e i relativi esteri ed, in misura minore, gli acidi grassi liberi FFA.
Le lipoproteine principali sono particelle sferiche con un nucleo privo di carica costituito da trigliceridi o esteri di colesterolo, ricoperte alla superficie da apolipoproteine, fosfolipidi e colesterolo. Vi è un continuo scambio di lipidi e apolipoproteine tra le varie particelle, così come fra lipoproteine e cellule (ad esempio gli epatociti, le fibrocellule muscolari e le cellule adipose), catalizzato dagli enzimi lipoproteino-lipasi, lipasi epatica e lecitin-colesterolo aciltransferasi. L'aliquota costituita dai trigliceridi della frazione VLDL (ca. 60%) subisce una progressiva idrolisi in glicerolo e acidi grassi (FFA) a livello della superficie endoteliale dei capillari del muscolo e nel tessuto adiposo. Tale idrolisi è catalizzata da almeno 3 enzimi: triglicerido, diglicerido e monoglicerido-lipasi, di cui il primo pare essere l'enzima regolatore. La concentrazione plasmatica degli FFA è bassa ma il turnover di essi può essere molto elevato. Nel digiuno e nel corso del lavoro muscolare estremo, possono accumularsi nel plasma corpi chetonici che sono formati nel fegato dall'ossidazione parziale degli acidi grassi. Il destino degli FFA è la ß-ossidazione, previa penetrazione nel mitocondrio della cellula utilizzatrice, processo, quest'ultimo condizionato dalla carnitina e dal sistema enzimatico "carnitina-dipendente".



Il contributo dei lipidi alla miscela metabolica durante l'esercizio è in relazione all'intensità dell'esercizio stesso. Da studi condotto su individui allenati che pedalano al 25-85% del livello massimale del loro metabolismo aerobico, è stato visto che durante un esercizio leggero moderato (40% del massimale o meno), i grassi forniscono la principale fonte energetica, sostanzialmente come acidi grassi liberi plasmatici liberati dai depositi tessutali adiposi. Aumentando l'intensità dell'esercizio si osservava invece che, l'energia totale dal catabolismo dei grassi rimane essenzialmente immutata, mentre il glucosio ematico e il glicogeno muscolare forniscono l'energia accessoria per l'esecuzione di un esercizio più intenso. L'energia totale dei lipidi durante l'esercizio all'85% del massimale non differisce rispetto all'esercizio praticato al 25%. Tali dati evidenziano l'importate ruolo che i carboidrati (specialmente il glicogeno muscolare) svolgono come principale fonte energetica durante l'esercizio aerobico ad alta intensità.
Determinazioni del quoziente respiratorio (QR) effettuate nell'uomo su muscoli dell'avambraccio, hanno messo in evidenza che i lipidi costituiscono a riposo la sorgente energetica prevalente. Analoghi dati sono stati ottenuti per il muscolo gastrocnemio di cane il cui quoziente respiratorio, a riposo, risulta di 0.75. Nell'organismo intatto, il Q.R. può essere descritto come funzione di due variabili e cioè l'intensità dell'esercizio e l'entità delle riserve glucidiche corporee. Si può rilevare infatti che il Q.R. aumenta con l'aumentare del livello metabolico (%VO2max)   e che, nel soggetto che abbia esaurito le proprie riserve glucidiche, esso si riduce a valori prossimi a 0.7, compatibili con un consumo quasi esclusivo di lipidi video del consumo lipidico

Durante un esercizio da leggero a moderato,infatti, la maggiore quantità di energia proviene da due fonti principali:
1) gli acidi grassi rilasciati dai trigliceridi conservati negli adipociti e trasportati, in modo relativamente lento, ai muscoli sotto forma di acidi grassi liberi (FFA) legati all'albumina plasmatica, e 2) i trigliceridi presenti nel muscolo attivo. L'inizio dell'esercizio produce una iniziale caduta transitoria della concentrazione di acidi grassi liberi nel plasma, dovuta all'aumento della captazione da parte del muscolo attivo e al ritardo del loro rilascio e trasporto dagli adipociti. In seguito, un aumentato rilascio di acidi grassi liberi dal tessuto adiposo (e la concomitante soppressione della formazione o risterificazione dei trigliceridi) si realizza attraverso una stimolazione enzimatica ormonale mediata dal sistema nervoso simpatico e dai diminuiti livelli di insulina. Gli adipociti       sottocutanei addominali rappresentano una zona particolarmente vivace per la lipolisi se confrontata con la regione gluteo femorale. Tuttavia, quando l'esercizio diventa più intenso, il rilascio di FFA dal tessuto adiposo non riesce a reggere il ritmo, come si può osservare dalla diminuzione degli acidi grassi liberi plasmatici. Questo, a sua volta, stimola l'uso del glicogeno muscolare con concomitante incremento significativo dell'ossidazione dei trigliceridi a livello intramuscolare.                                              
In proporzione quindi, durante l'esercizio a bassa intensità l'energia utilizzata proviene in buona parte dalla ossidazione degli acidi grassi. Per esempio, la combustione dei grassi fornisce quasi totalmente l'energia necessaria a eseguire un esercizio condotto al 25% della capacità aerobica. I carboidrati e i grassi forniscono energia in eguale misura durante l'esercizio moderato. L'ossidazione dei grassi aumenta             gradualmente man mano che l'esercizio supera l'ora di durata mentre, contemporaneamente, i carboidrati vengono esauriti. Verso la fine dell'esercizio prolungato (con basse riserve di glicogeno), gli acidi grassi liberi circolanti forniscono quasi l'80% dell'energia totale richiesta.
Gli ormoni epinefrina, norepinefrina, glucagone e ormone della crescita stimolano l'attivazione della lipasi e la conseguente lipolisi e mobilizzazione degli acidi grassi liberi dal tessuto adiposo. Per esempio, iniettando epinefrina nel sangue, si osserva un rapido aumento della concentrazione plasmatica degli acidi grassi. Poiché l'esercizio fisico incrementa la concentrazione plasmatica di ormoni lipogenici, i muscoli ricevono un continuo rifornimento di substrati costituiti da acidi       grassi altamente energetici. L'incrementata attività delle lipasi del tessuto adiposo e del muscolo scheletrico, che coinvolge adattamenti biochimici e vascolari all'interno del muscolo, aiuta a spiegare la migliorata utilizzazione dei lipidi a scopo energetico durante l'esercizio di   intensità moderata a seguito di un allenamento aerobico.
L'aumentato metabolismo lipidico nell'esercizio prolungato si verifica probabilmente in conseguenza di una piccola caduta del glucosio ematico, accompagnata da una diminuzione dell'insulina (un potente inibitore della lipolisi) e da un incremento nella produzione di glucagone da parte del pancreas, man mano che l'esercizio procede. Questi cambiamenti, in definitiva, riducono il metabolismo del glucosio (e il suo potenziale effetto inibitore di controllo del catabolismo degli acide grassi a lunga catena) provocando un ulteriore stimolazione e conseguente liberazione di acidi grassi liberi a scopo energetico.
Da numerosi studi è emerso che l'allenamento atletico sembra favorire l'utilizzazione dei lipidi anche a parità della frazione di VO2max utilizzata dal soggetto: ne deriva che i maratoneti possono ottenere fino al 75% del loro fabbisogno energetico dai grassi anche quando il loro carico lavorativo è del 70% del VO2max. In soggetti sedentari, per un analogo carico lavorativo, il contributo dei lipidi non raggiunge il 50% del fabbisogno totale. Tale adattamento metabolico, reso possibile anche da un aumento della attività della lipasi e degli enzimi coinvolti nella ß-ossidazione degli acidi grassi, favorisce il risparmio di glicogeno muscolare ed epatico ed in ultima analisi procrastina il manifestarsi della fatica. Anche la capacità di ossidazione degli acidi grassi (FFA) appare più spiccata nel muscolo allenato. Uno stimolo farmacologico alla mobilizzazione ed all'idrolisi dei trigliceridi (iniezione di una singola dose di eparina), aumentando la disponibilità di FFA, ha permesso di ridurre del 40% il tasso di utilizzazione dei glucidi nel corso di un esercizio di trenta minuti. Anche la somministrazione orale di caffeina avrebbe un effetto favorevole sulla prestazione non solo per i noti effetti psichici, ma anche in quanto promuove l'ossidazione dei grassi.

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Calcolo del Massimo Consumo Lipidico