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PREMESSE

• Le leggi della termodinamica stabiliscono che, se l’apporto di sostanze energetiche eccede il consumo, si ha accumulo di grasso. Al contrario, se l’apporto è insufficiente, si esauriscono le riserve corporee di energia e si ha perdita di peso.
• Tuttavia, la regolazione del peso corporeo non è cosa semplice. Quando si inizia una dieta dimagrante, difficilmente si riesce a perdere il peso stabilito in partenza basandosi esclusivamente sul conteggio delle calorie. Infatti, l’equilibrio energetico viene ben spiegato con l’utilizzo di un’equazione dinamica in cui i cambiamenti su scala “energia consumata/energia non consumata” si ripercuotono sui quelli comportamentali e metabolici compensatori. Ad esempio, con una dieta a basso contenuto di calorie, i processi metabolici subiscono un conseguente rallentamento e pertanto si avrà un calo di peso minore di quello desiderato.
• Esistono prove sempre crescenti che la fisiologia umana può essere coinvolta al fine di minimizzare le conseguenze potenzialmente negative di una minor assunzione di sostanze energetiche (tipo inedia) piuttosto che quelle pur sempre negative dell’eccesso di calorie. Ciò rappresenta l’inclinazione ormai ben radicata a prendere peso se si mangia troppo e si fa poca attività fisica.
• I due pilastri della regolazione del peso corporeo sono rappresentati da una dieta bilanciata e da regolare attività fisica. Le diete lampo sono quasi sempre poco appropriate perché coinvolgono fattori metabolici (minor dispendio energetico a riposo, ridotti livelli degli ormoni connessi con la sensazione di sazietà e aumento di quelli che stimolano dell’appetito) che lottano fra loro contro una perdita di peso permanente. Per mantenere costante nel tempo la perdita di peso, l’unico modo è quello di seguire regolare attività fisica.

INTRODUZIONE

Nonostante la quantità di raccomandazioni, stabilite dalle varie organizzazioni in tema di salute per affinare la dieta e aumentare l’attività fisica, il tasso di obesità è enormemente aumentato negli Stati Uniti negli ultimi venti anni. Tale realtà ha permesso la proliferazione, con fatturati miliardari, delle industrie collegate al dimagrimento, con l’immissione sul mercato di libri, programmi sportivi e integratori che offrono rimedi veloci per aumentare il metabolismo e sciogliere il grasso. Data tutta questa confusione, la scarsità di informazioni e la ricerca spasmodica della “polverina magica” che caratterizza l’industria del “dimagrimento” in America, per i professionisti del settore salute diventa fondamentale riesaminare i principi scientifici che regolano il peso corporeo.

ANALISI DELLA RICERCA

Bioenergia: concetti base

Un breve sunto dei principi di bioenergia ci fornisce le basi per capirci di più sulla regolazione del peso corporeo. Negli uomini, l’energia è necessaria per svolgere compiti biologici come la contrazione muscolare, la biosintesi del glicogeno e delle proteine, il trasporto attivo di ioni e di molecole, eccetera. L’energia necessaria per tale lavoro si trova nei legami chimici della molecola di adenosina trifosfato (ATP), energia che scaturisce dal crollo di ATP in adenosina difosfato (ADP) e fosfato inorganico (Pi). La maggioranza di ATP giornaliero si ottiene dal legame tra ADP e Pi all’interno del mitocondrio cellulare, e l’energia necessaria a tale processo viene fornita indirettamente dall’ossidazione di macronutrienti come carboidrati, grassi e proteine. Come si osserva nella Figura 1, quando una molecola di glucosio subisce ossidazione in CO2 e H2O, l’energia viene prodotta per mezzo della sintesi di ATP. L’energia che deriva dall’utilizzo di ATP viene poi utilizzata per il lavoro biologico. Da notare che solo una parte dell’energia conseguente all’ossidazione del glucosio viene conservata nella molecola di ATP appena sintetizzata. In realtà, più della metà dell’energia contenuta all’interno della molecola di glucosio viene dispersa con il calore, fenomeno questo descritto con la seconda legge della termodinamica per la quale ogni reazione chimica non è mai del tutto perfetta. Se la proporzione di energia proveniente dal glucosio e conservata come ATP diminuisse e il calore aumentasse, il processo sarebbe addirittura meno efficace a livello energetico.

FIGURA 1.Produzione biologica  di energia. L’ossidazione completa di una molecola di glucosio procura l’energia richiesta per la sintesi di ATP, che a sua volta fornisce energia per il lavoro cellulare. In questo processo, molta più energia viene perduta con il calore di quella conservata sotto forma di molecole di ATP.

Calorimetria.  Per determinare la quantità di energia presente nel cibo si provvede alla sua combustione in una bomba calorimetrica. L’energia che ne deriva non viene catturata come ATP, ma convertita in calore; da ciò l’utilizzo della chilocaloria (unità di misura dell’energia) per quantificare l’energia presente nel cibo. La regolazione dei dati relativi alla bomba calorimetrica al fine di capire come il corpo riesce a utilizzare realmente ogni macronutriente, fornisce i valori di energia metabolizzabile pari a 4 kcal/grammo per carboidrati e proteine e 9 kcal/grammo per i grassi. Le bevande alcoliche (etanolo) forniscono 7 kcal/grammo.

Equazione per la regolazione dell’equilibrio energetico. La prima legge della termodinamica stabilisce che l’energia non viene né creata né distrutta; piuttosto subisce trasformazioni da una forma all’altra. Siccome è necessario prendere in considerazione sia l’energia che si assume che quella che si consuma, questa legge rappresenta la base dell’equazione che regola l’equilibrio energetico. Più semplicemente, un’assunzione eccessiva di sostanze energetiche rispetto a quelle che possono essere consumate, provoca un aumento delle riserve di energia; al contrario, una scarsa assunzione ne provoca la diminuzione.

I fattori che regolano l’assunzione e il consumo di energia nell’uomo sono molteplici. Per quanto riguarda l’assunzione, l’ipotalamo integra i segnali provenienti dall’apparato gastrointestinale, che derivano dal metabolismo di macronutrienti (soprattutto nel fegato) e segnali chimici da parte del sistema nervoso centrale e periferico che sono prevalentemente anabolici (che stimolano l’appetito, come il neuropeptide Y) o catabolici (che reprimono l’appetito come la leptina). Tutto ciò determina la pulsione biologica a mangiare o non mangiare. Inoltre, questi sintomi “biologici” sono correlati con fattori psicosociali (cultura), comportamentali (assunzione di snack durante gli stacchi pubblicitari televisivi) e ambientali (porzioni di cibo, proprietà sensoriali degli alimenti). Il comportamento che ne risulta non è propriamente il risultato di una maggiore o di una minore pulsione biologica a mangiare, piuttosto tende a contenere la complessa integrazione di molti altri fattori interni ed esterni.

La quantità di energia consumata giornalmente viene anche determinata da molti altri fattori come mostra la figura 2.

Figura 2. Componenti relativi al consumo giornaliero totale di energia in una persona attiva.  Per le persone sedentarie o moderatamente attive, il consumo di energia a riposo rappresenta la componente più importante. Il fattore determinante è dato dalla corporatura, soprattutto la massa magra, inclusi gli organi interni e i muscoli scheletrici. Il contributo da parte del grasso corporeo al consumo energetico è minore ma aumenta se aumenta la massa grassa. L’effetto termico del cibo è dato dall’aumento del consumo energetico per la digestione, assorbimento dei macronutrienti (termogenesi obbligatoria) così come il consumo di energia che risulta da una aumentata attività del sistema nervoso simpatico. L’attività fisica rappresenta il restante consumo giornaliero di calorie e comprende sia la termogenesi collegata all’attività che quella non connessa all’attività sportiva. Quest’ultima comprende il mantenimento della posizione, le normali attività giornaliere e anche l’agitazione. La quantità di energia consumata con l’attività fisica può essere quantificabile e varia in maniera considerevole da soggetto a soggetto e anche per lo stesso soggetto da giorno a giorno.

Quando si inizia una dieta dimagrante diventa molto importante seguire l’equazione dell’equilibrio energetico per cercare di capire la quantità di massa grassa da smaltire in risposta a un maggior consumo energetico come conseguenza di una minor assunzione di cibo o di una maggior attività fisica. Per esempio, si può consigliare a un soggetto sovrappeso di ridurre 500 calorie al giorno evitando di assumere determinati cibi. Se, all’incirca mezzo di chilo di grasso corrisponde a 3500 kcal, si può prevedere una perdita di peso settimanale di 3500 kcal (500 kcal/giorno x 7 giorni/settimana), che porterebbe a una perdita totale di grasso di circa 22,7 chilogrammi in un anno. Tuttavia, come vedremo in seguito, questi sono calcoli abbastanza approssimativi, troppo semplicistici che non tengono in considerazione il fatto che il corpo è un sistema dinamico, capace di sostanziali variazioni sia a livello metabolico che comportamentale  per quanto concerne il consumo di energia.

Contraddizioni apparenti alle leggi della termodinamica
Ci sono dati empirici ma anche veri e propri elementi scientifici  che si oppongono alla sfruttatissima equazione relativa all’equilibrio energetico. In molti studi, sebbene meno di quelli che si può aspettare, una lieve perdita di peso era la conseguenza di una minor assunzione di determinate sostante energetiche. Al contrario, Bouchard e colleghi (1990) fecero assumere a gemelli identici 1000 kcal in più rispetto alle loro iniziali esigenze energetiche tutti i giorni per 84 giorni. Secondo l’equazione dell’equilibrio energetico si sarebbe dovuto verificare un aumento di peso pari a 10,8 chilogrammi in tutti i soggetti. Invece, la media di peso guadagnato era soltanto di 8 kg e, sorprendentemente, fra le 12 coppie di gemelli, si verificarono aumenti di peso di tre volte superiori per alcuni soggetti rispetto agli altri, nonostante che la quantità di sostanze energetiche somministrate fosse la stessa.
Analogamente, Levine e colleghi (1999) somministrarono ad alcuni soggetti 1000 calorie in più al giorno per 8 giorni e riscontrarono grandi differenze di peso (anche di 10 volte). Accomunate, queste scoperte evidenziano la sostanziale instabilità interindividuale in risposta al variare delle sostanze energetiche assunte. Altre prove che sembrano opporsi ai principi bioenergetici contengono informazioni che derivano da recenti esperimenti clinici nei quali si era riscontrata una perdita di peso di due volte maggiore in un arco di tempo di sei mesi con la dieta Atkins a basso contenuto di carboidrati rispetto alle diete più convenzionali a basso contenuto di grassi. Questi risultati hanno  sollevato discussioni tra scienziati e esperti di salute (Buchholz & Schoeller, 2004; Fine & Feinman, 2004). Sulla base di queste apparenti contraddizioni ai principi bioenergetici, sarebbe giusto abbandonare l’equazione sull’equilibrio energetico? Le leggi della termodinamica hanno ormai poca utilità nella regolazione del peso corporeo?

Possibili spiegazioni
Non è  facile stabilire il numero esatto di sostanze energetiche da assumere e da consumare, perché è molto facile cadere in errore. Il conteggio delle calorie, pratica spesso utilizzata dai medici, risulta spesso poco accurata. In uno studio particolarmente interessante, Tremblay et al. (1991) presero in considerazione un uomo di 45 anni del peso di 98 kg con il 26% di grassi, che non riusciva a dimagrire nonostante assumesse soltanto 1900 kcal/die, in condizioni normali. Tuttavia, esaminato in condizioni sperimentali controllate, il consumo energetico del soggetto nelle 24 ore risultava maggiore di 3000 kcal. Una dieta di 1900 kcal in ambiente controllato per 5 giorni, gli provocava un equilibrio energetico negativo superiore alle 1000 calorie al giorno e pertanto si verificava perdita di peso proprio a causa del deficit energetico. Ciò si spiega con la mancanza di precisione nel conteggio delle calorie assunte. In accordo con queste conclusioni abbiamo utilizzato un sensibilissimo metodo (doubly-labeled water) per misurare il dispendio energetico giornaliero in adulti in condizioni normali e abbiamo scoperto che la maggioranza dei soggetti riferiva situazioni inusuali (Guesbeck et al., 2001; Melby et al., 2000). Dato che anche il dispendio energetico in seguito ad attività fisica autocontrollata può essere poco accurato, è necessario fare molta attenzione nell’interpretare i dati personali relativi all’equilibrio energetico.

Tuttavia, anche se si riescono ad ottenere misurazioni accurate sia per apporto che per dispendio energetico all’inizio di una dieta a basso contenuto energetico, il calcolo specifico utilizzato per prevedere cambiamenti di peso si basa su due fondamentali supposizioni sbagliate: 1) tutto quello che si è perso è massa grassa; e 2) i cambiamenti nell’apporto energetico non influenzano il dispendio di energie. Entrambe queste definizioni sono sbagliate. Prima di tutto, mentre la maggior parte del dimagrimento da dieta ha come conseguenza la riduzione del grasso corporeo, anche il tessuto magro viene perso. Inoltre, con un minor apporto nutritivo si avrà di conseguenza una diminuzione del consumo energetico chiamata a “difendere” la massa corporea originale. Si verificherà un calo del consumo energetico a riposo e dell’effetto termico del cibo, calo che risulta maggiore di quello ottenuto con la perdita di massa corporea (si riscontra un aumento dell’attività metabolica) e, di conseguenza anche un calo degli ormoni termogenetici (come l’ormone della tiroide, insulina e leptina). Dato il minor apporto energetico che si ha con la dieta, è necessaria una minor quantità di energia per digerire e assimilare i nutrienti e l’effetto termico del cibo decade. Su un arco di tempo più lungo, quando cioè si ottiene il calo di peso, ci sarà un ulteriore abbassamento del consumo energetico a riposo e l’energia necessaria per il movimento si abbasserà come risultato della riduzione della massa corporea. Anche la termogenesi collegata ad attività non sportiva si potrà abbassare come risposta a una dieta ipocalorica e alla riduzione della massa corporea (Leibel et al., 1995). Date le suddette testimonianze, è chiaro che ogni tentativo di prevedere la riduzione di peso basandosi esclusivamente sull’assunzione di una minor quantità di calorie è quasi sempre un errore. Anche se si hanno ben chiare le dinamiche che regolano i sistemi biologici, la varietà di risposte metaboliche individuali alla diminuzione delle calorie preclude qualsiasi supposizione accurata sulla quantità di massa che una persona riesce a perdere in un periodo di tempo lungo. Ciò riconduce al concetto di efficienza metabolica.

Variazioni nell’efficienza metabolica. Qualsiasi sia la base biologica che determina le differenze di peso acquistato oppure perso, le leggi della termodinamica hanno sempre la loro importanza. Un problema fin troppo trascurato che interessa alcuni dei casi più complessi è quello relativo all’efficienza metabolica, ovvero la quantità di peso guadagnato o perduto in relazione alle sostanze energetiche assunte. L’efficienza delle riserve di energia in risposta all’ipernutrizione viene determinata dividendo le riserve in eccesso per le sostanze energetiche assunte in più. Ad esempio, Levine et al. (1999) fecero sovralimentare 24 volontari per 8 settimane e determinarono il risultato di energia in eccesso. Oltre alle iniziali 1000 calorie giornaliere in più, venivano immagazzinate 432 kcal ogni giorno (389 kcal/die come grassi, 43 kcal/die come tessuto magro). L’efficienza metabolica, pertanto, variava in larga misura, con un’oscillazione che andava da circa 100 kcal/die immagazzinate (bassa efficienza metabolica) a riserve di più di 700 kcal/die (alta efficienza metabolica). In questo studio, la resistenza ad accumulare grassi (bassa efficienza) era il risultato della termogenesi da attività non sportiva, con un  minimo contributo dovuto al maggior consumo energetico a riposo e all’effetto termico del cibo.

Nel nostro ambiente caratterizzato da abbondanza di cibo, stile di vita sedentario e alto rischio di obesità e dei suoi dannosi effetti, dovrebbe risultare chiaro che una bassa efficienza metabolica (cioè inefficienza) potrebbe essere vantaggiosa per limitare l’aumento di peso. Nel loro studio condotto su gemelli, Bouchard et al. (1990) scoprirono che c’era maggiore uniformità nel prendere peso tra due gemelli rispetto che tra coppie di gemelli: tali osservazioni suggeriscono che i fattori genetici, con molta probabilità, giocano un ruolo fondamentale nel determinare la risposta personale alla sovralimentazione. I fattori biologici che contribuiscono alle differenze di efficienza metabolica sono complessi e non sempre compresi. Sono incluse le variazioni nella termogenesi da attività non sportiva (discusse prima), gli ormoni termogenetici (ormone tiroideo T3, insulina, catacolamine, ecc.) e altri cambiamenti che si verificano nel metabolismo energetico e che provocano una gran dispendio di energia sotto forma di calore (Figura 3)

FIGURA 3. Equilibrio energetico e termodinamiche biologiche. La figura presenta una sintesi semplificata di equilibrio energetico. L’energia disponibile viene chiamata energia metabolizzabile, che consiste nel fabbisogno energetico complessivo meno le perdite emesse dall’apparato escretore. Sia l’energia complessiva che  la corrispondente energia metabolizzabile vengono influenzate da un gran numero di fattori tra cui l’ambiente, gli effetti tipici dei macronutrienti sul senso di sazietà, la densità energetica e le qualità sensoriali degli alimenti. Inoltre, il senso di appetito/sazietà interagisce sia con i fattori ambientali che con quelli tipici dei macronutrienti e insieme contribuiscono al fabbisogno energetico totale. Una volta che nel corpo è disponibile l’energia metabolizzabile, si avranno reazioni metaboliche che consumano ATP. Oltre a ciò, sono molti i processi che contribuiscono alla termogenesi “adattiva” o “flessibile” (ciclo dei substrati o ciclo futile, perdita di ioni, eccetera). E’ importante notare come il metabolismo umano e la conseguente regolazione dell’equilibrio energetico si adeguino alla prima e alla seconda legge della termodinamica; non c’è spreco di energia metabolizzata. L’energia che non viene immagazzinata o convogliata per l’utilizzo di ATP, si perde con il calore. Inoltre, TUTTE le reazioni collegate al trasferimento di energia che si verificano nel metabolismo sono “non del tutto efficienti” (ovvero non tutta l’energia potenziale viene “catturata” come ATP) in accordo con la seconda legge. Le differenze interindividuali sull’”efficienza” del trasporto e immagazzinamento di energia non sono violazioni alle leggi della termodinamica; sono solo una conseguenza delle variazioni nella termogenesi adattiva, del consumo energetico delle interconversioni tra macronutrienti e di altri processi che provocano dispendio energetico (inefficienza meccanica/motoria, termogenesi da attività non sportiva eccetera)

L’aumento dell’efficienza metabolica indotta dalla riduzione delle calorie serve ad attenuare la perdita di peso e contribuisce a tenere sotto controllo livellamenti o impennate di peso. Con uno scompenso energetico indotto dalla dieta, l’inefficienza metabolica diventerebbe vantaggiosa per le persone obese che cercano di abbassare le riserve corporee di grasso. Maggiori perdite di peso si avranno, ad ogni livello di riduzione di sostanze energetiche, nelle persone meno efficienti a livello metabolico rispetto a quello che mostrano una efficienza più elevata. E’ stato spesso indicato come la “tipica” sfida energetica per molti è stata rappresentata dalla mancanza di energia. In accordo con ciò, la risposta biologica a un deficit energetico è molto forte e include un’improvvisa riduzione del dispendio energetico a riposo, abbassamento dell’effetto termico degli alimenti e, se l’insufficienza è considerevole, una riduzione del dispendio energetico in seguito ad attività fisica come la termogenesi da attività non sportiva (Keys et al., 1950). Dato che lo stress che deriva dall’assunzione di cibi altamente energetici e da una vita sedentaria è una questione relativamente recente nella scala evolutiva, il sistema regolatore risulta essere meno abituato a modificazioni e ne consegue un aumento di peso (o almeno è molto probabile).

Prevenzioni metaboliche all’aumento di peso

Molta attenzione è stata rivolta all’ipotesi che il sistema regolatore umano dell’equilibrio energetico possa favorire un aumento di peso (Schwartz et al., 2003). In particolar modo, mentre il sistema risponde rapidamente e in maniera decisa alla mancanza di energia, diventa meno sensibile all’eccesso di energia (ossia più lento e meno efficace). In pratica, ciò si traduce in una diminuzione seppur lenta e moderata, dell’efficienza metabolica e della sensazione di sazietà come risposta a surriscaldamento, mentre aumenta rapidamente e sostanzialmente l’efficienza metabolica  e lo stimolo dell’appetito come conseguenza di una dieta a ridotto contenuto di calorie. Più semplicemente, possiamo dire che la fisiologia umana è più predisposta a proteggere l’organismo contro le perdite di peso piuttosto che ad accumulare peso in modo indesiderato. Come reazione a una dieta a ridotto contenuto calorico, le modificazioni degli indicatori metabolici provocano una riduzione del consumo energetico (diminuzione di T3, leptina e insulina) e stimolano l’appetito (aumenti del neuropeptide Y e diminuzione di leptina). Tali modificazioni metaboliche sono associate a un nuovo aumento di peso.

Effetti metabolici relativi al diverso consumo di macronutrienti

Alterazioni nell’assunzione di carboidrati e proteine producono un rapido cambiamento dell’ossidazione di carboidrati e aminoacidi che serve a mantenere l’equilibrio rispettivamente di CHO e proteine. Tuttavia, alterazioni nell’assunzione di grassi provocano minime – sempre che ci siano – modificazioni nella ossidazione lipidica; allo stesso modo, lo sforzo per mantenere l’equilibrio lipidico è minimo (Flatt, 1995). Pertanto, le variazioni di peso che sono la conseguenza di quelle dell’equilibrio energetico, dipendono fondamentalmente dagli sconvolgimenti nell’equilibrio lipidico (ciò spiega la maggioranza degli squilibri energetici). Infatti, visto che gli equilibri di carboidrati e proteine vengono mantenuti più saldamente, ogni eccesso energetico, nel giro di un paio di giorni, va ad aumentare le riserve di grasso.
Forti di ciò, alcuni americani hanno erroneamente riportato che una dieta ad elevato contenuto di carboidrati non dovrebbe favorire l’aumento di peso. Tuttavia, se l’assunzione di sostanze energetiche supera il consumo delle stesse, c’è il rischio di obesità anche se si segue una dieta con pochi grassi ma molti carboidrati non solo perché i carboidrati servono a produrre grassi ma anche perché viene immagazzinato più grasso di quanto è possibile ossidarne, dal momento che l’organismo adatta di conseguenza l’ossidazione di carboidrati. Ad esempio, supponete che un individuo di peso normale, che necessita 2400 kcal per mantenere l’equilibrio energetico, consumi una dieta in cui il 50% delle sostanze energetiche sono carboidrati, il 35% grassi e il 18% proteine. Dato che il grasso fa male mentre i carboidrati sono la chiave per una vita sana, l’individuo diminuisce l’assunzione di grasso nella dieta aumentando quella di carboidrati, e ciò provoca un eccesso di energia assunta (2600 kcal) rispetto al consumo (2400). L’equilibrio lipidico viene mantenuto (l’assunzione di grasso supera l’ossidazione) anche se l’assunzione è minore (in quanto è maggiore del consumo di grassi), ma si avrà comunque aumento di peso. L’equilibrio lipidico positivo si ottiene principalmente perché l’eccesso di energia che proviene da carboidrati elimina l’ossidazione dei grassi, per cui, proprio in virtù di questo equilibrio positivo, gran parte del grasso viene immagazzinato piuttosto che ossidato.

Diete comuni e principi bioenergetici

Gli alimenti ad alto contenuto di grassi favoriscono l’immissione di una grande quantità di energia in quanto il contenuto energetico (almeno nello stomaco) viene spesso ignorato. Questo fenomeno è stato chiamato “iperconsumo passivo”. Se ciò si collega con le osservazioni per cui il grasso è il più debole dei macronutrienti nel soddisfare l’appetito e anche il peggiore a provocare la propria ossidazione, non ci deve sorprendere che le diete particolarmente grasse contengano molte sostanze energetiche e provochino quasi sempre aumento di peso. Di primo acchito, sembra difficile conciliare queste testimonianze con i risultati di studi recenti per i quali le diete a basso apporto di carboidrati provocavano maggior perdita di peso di una comune dieta a ridotto consumo di grasso e poche calorie nel corso dei primi 6 mesi (Brehm et al., 2003; Foster et al., 2003; McAuley et al., 2005; Samaha et al., 2003; Stern et al., 2004). Tuttavia, sulla base dei principi bioenergetici, non ci deve sorprendere che una dieta di questo tipo provochi dimagrimento, nonostante tutti noi sappiamo che la dieta non si risolve in una mera riduzione di calorie. Per esempio, prendiamo un individuo soprappeso in equilibrio energetico e di macronutrienti che segua una dieta da 2400 calorie (50% carboidrati, 35% grassi, 15% proteine). Quando inizia una dieta a basso apporto di carboidrati, con accesso illimitato a proteine e grassi, l’individuo perde peso. E ciò  per tre ragioni. Primo, non viene aggiunto grasso in più alla quantità di carboidrati; piuttosto, la diminuzione dell’energia da carboidrati è maggiore dell’aumento delle calorie provenienti dai grassi, e quindi la dieta diventa ipocalorica. Secondo, il deciso ridimensionamento di carboidrati avviene in quanto frutta, molte verdure, cereali, pane, pasta, legumi, dolci, caramelle, succhi di frutta e bevande zuccherate sono “proibite” pertanto le sostanze energetiche assunte scendono rapidamente al di sotto delle 1600 kcal mentre il consumo rimane discretamente elevato. Infine, nonostante l’elevata assunzione di grassi, l’equilibrio dei grassi risulta negativo (l’ossidazione dei grassi supera l’assunzione) a causa dello stato ipocalorico.

Perché si abbia un dimagrimento due volte maggiore nell’arco dei 6 mesi sulla dieta a basso apporto di carboidrati rispetto a una dieta convenzionale non si sa ancora. Se all’inizio abbiamo maggiore perdita di acqua dovuta all’esaurimento del glicogeno con la dieta a basso contenuto di carboidrati, ciò no riesce a spiegare la perdita di peso. Bisognerebbe esaminare varie possibilità alla luce dei principi bioenergetici. Dal punto di vista dell’assunzione di sostanze energetiche, si dovrebbe presupporre un minor consumo di energia con la dieta a basso apporto di carboidrati. Le ricerche succitate sono studi effettuati su pazienti esterni in cui non si è cercato di equilibrare l’assunzione di sostanze energetiche nel periodo di dieta. Pertanto, l’assunzione di sostanze energetiche nelle diete a basso contenuto di carboidrati sarebbe dovuta calare proprio per la poca varietà di sostanze da assumere e l’appetito diminuire per l’elevata assunzione di proteine (Schoeller & Buchholz, 2005) facendo aumentare i livelli dei chetoni nel sangue (prodotti del catabolismo lipidico). Mentre l’espulsione di chetoni con l’urina, in una dieta a basso contenuto di carboidrati, può provocare la perdita di energia metabolizzata, tale perdita è ritenuta trascurabile dalla maggior parte delle persone.

Dal punto di vista del consumo energetico sulla base dell’equazione dell’equilibrio energetico, è probabile che le diete con pochi carboidrati provochino una maggior inefficienza metabolica. Non esistono prove che il dispendio energetico conseguente ad attività fisica e quello derivante dalla termogenesi da attività non sportiva siano maggiori nelle diete a basso contenuto di carboidrati. L’elevato contenuto proteico della dieta provoca un maggior effetto termico del cibo, ma i grassi possiedono il minor effetto termico rispetto agli altri macronutrienti, pertanto un consumo elevato di grassi può attenuare l’effetto termico indotto dalle proteine. La maggiore assunzione di proteine provoca un maggiore avvicendamento di proteine e aminoacidi, che è solitamente dispendioso. Inoltre, è probabile che almeno 100 g di glucosio siano richiesti al giorno da parte del sistema nervoso centrale, dai globuli rossi del sangue e da altri tessuti glucosiodipendenti. Data la scarsa disponibilità di carboidrati nella prima parte della dieta (fase di sperimentazione), la sintesi del glucosio necessario da parte degli aminoacidi e, in misura minore, da parte del glicerolo, risulta molto dispendiosa a livello energetico. Fine and Fineman (2005) suggerirono la necessità di una maggior quantità di energia per sintetizzare il glucosio necessario, e ciò contribuisce ad aumentare l’inefficienza metabolica. Tuttavia, Brehm et al. (2005) ritennero che le stime relative al consumo energetico nei periodi di riposo e soprattutto dopo pranzo non erano maggiori con le dieta a basso apporto di carboidrati rispetto a quelle ad elevato apporto di carboidrati. E’ chiaro che sono necessari maggiori ricerche per esaminare bene la questione.

In uno studio sperimentale che prendeva in esame l’efficacia di quattro diete comuni (Atkins, Ornish, Weight Watchers, Zone), la perdita di peso non differiva molto, in un arco di tempo di 12 mesi, tra i vari gruppi (Dansinger et al., 2005). Da sottolineare che il miglior risultato di dimagrimento non era dato dal tipo di dieta, ma piuttosto l’osservanza della dieta, qualsiasi essa fosse. Molti libri in commercio che parlano di diete a basso contenuto di carboidrati dipingono i carboidrati come negativi in quanto stimolano il rilascio di insulina, che a sua volta elimina il crollo del grassi e l’ossidazione. Invece, i carboidrati non rappresentano l’unico problema: nell’esperimento di Dansinger et al., con la dieta Ornish si riscontrarono perdite di peso a lungo termine simili o addirittura maggiori delle diete a ridotto apporto di carboidrati. Inoltre, i principi bioenergetici impongono che anche se la dieta si basa su un’alta percentuale di calorie come carboidrati, l’ossidazione dei grassi sarà maggiore dell’assunzione dei grassi se la dieta fornisce meno calorie di quelle che vengono consumate.

Quali sono le speranze di dimagrire?

Se la fisiologia umana è prevenuta nei confronti dell’ingrassamento, se nessuna dieta si è rivelata più efficace delle altre e se il ridotto apporto calorico comporta risposte metaboliche e comportamentali che “sabotano” qualsiasi sforzo ci imponiamo di fare per ottenere una perdita di peso duratura, esiste qualche speranza per le persone obese o soprappeso di dimagrire? I dati che ci arrivano dal National Weight Loss Registry indicano che non è tutto perduto (Wing & Hill, 2001). Esistono individui capaci di mantenere in modo soddisfacente il loro peso forma anche per molti anni. Le caratteristiche che accomunano queste persone sono restrizioni nell’alimentazione dopo una dieta a ridotto apporto di grassi e un regolare esercizio fisico (Wing & Hill, 2001). Abbiamo prove sempre più concrete dagli studi su animali che l’esercizio duraturo riesce ad attenuare l’aumento dell’efficienza metabolica e diminuire la spinta biologica che induce a ristabilire le riserve di grasso necessarie a una persona obesa.

Sembra che la proposta della “dieta che va bene per tutti” non sia del tutto appropriata alla popolazione umana data la sua sostanziale eterogeneità (Cornier et al., 2005). Nella speranza di ulteriori studi sull’argomento, il futuro si prospetta roseo sui regimi alimentari ben concepiti e regole fisiche adatti per ogni costituzione genetica. Per ora, tuttavia, vi offriamo i seguenti suggerimenti, anche se difficilmente verranno incontro a tutti:

• Focalizzate l’attenzione sugli esiti a lungo termine piuttosto che su quelli a breve termine. Seguire diete molto rigide è sciocco, soprattutto se propongono dimagrimenti rapidi e consumi eccessivi di energia. Un risultato più a lungo termine aiuta probabilmente a diminuire lo stimolo dell’appetito e l’efficienza metabolica che si verifica con perdite di peso repentine che alla fine hanno l’effetto contrario.
• Preferite una dieta sana, regolate l’assunzione di sostanze energetiche per ottenere veramente i vostri scopi. E’ raccomandabile una dieta varia con frutta fresca, verdura, cereali e cibi proteici magri. Esistono prove sempre più concrete che le diete di questo tipo che prediligono le proteine magre e rallentano l’assorbimento di carboidrati al posto dei cibi grassi e pieni di zuccheri, fa aumentare la sensazione di sazietà e aiuta a diminuire i fattori metabolici e comportamentali che ostacolano la perdita di peso e favoriscono l’ingrassamento.
• Aumentate il consumo energetico facendo regolare attività fisica, migliorando le attività nell’arco della giornata e limitando il tempo che si dedica a quelle sedentarie. L’esercizio regolare rappresenta la soluzione preferita per regolare a livello comportamentale e metabolico la perdita di peso. In pratica: sebbene l’attività fisica non sembra proteggere contro le perdite di massa magra quando si è in calo energetico rilevante, può però aiutare a conservare la massa magra in situazioni di dimagrimento più leggero e favorire perdite di grassi nella cavità addominale. (Il grasso addominale è considerato ad alto rischio per la salute).

L’attività fisica è importante perché aiuta a regolare l’assunzione di energia al fine di controbilanciare il dispendio energetico. Nell’era dei fast food e delle porzioni abbondanti, è molto difficile per una persona sedentaria limitare l’assunzione di sostanze energetiche per prevenire l’equilibrio energetico positivo a l’accumulo di grasso.
L’attività regolare rappresenta il primo traguardo per il mantenimento del peso raggiunto.

CONCLUSIONI
L’equilibrio energetico si può spiegare con una equazione dinamica, opposta a una statica, in cui, i cambiamenti presenti da una parte della scala sono il risultato  dei cambiamenti comportamentali e metabolici compensatori dall’altra. Nel nostro ambiente attuale sedentario caratterizzato da un’abbondanza di cibi molto appetitosi e piuttosto economici, i sistemi regolatori dell’uomo si trovano ad essere mal attrezzati per proteggere, in maniera accettabile, l’organismo contro gli eccessivi aumenti di peso e di grasso. Le riserve corporee di grasso si possono ridurre creando uno scompenso energetico, sebbene le restrizioni troppo severe proposte da alcune diete molto rigide, possano causare adattamenti metabolici che favoriscono l’acquisto di peso. Si raccomanda di seguire un metodo per la regolazione del peso e per la salute, con particolare enfasi su tutta la gamma di alimenti quali frutta fresca, verdura, pasta, carboidrati a rapido assorbimento, proteine magre e razioni limitate. L’attività fisica regolare è fondamentale per cercare di mantenere un peso forma a lungo termine.

BIBLIOGRAFIA

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Sports Science Exchange 99

SUPPLEMENTO
 VOLUME 18 (2005) Numero 4

Consigli pratici per il controllo del peso

Molti libri sulle diete, programmi fisici e integratori per dimagrire promettono rimedi rapidi per aumentare il metabolismo e sciogliere il grasso. Il risultato di ciò è un minor dimagrimento rispetto a quello desiderato perché, quando una persona assume meno calorie, diminuisce di solito anche il consumo energetico. La stessa perdita di peso produce anche risposte metaboliche che tendono a diminuire o addirittura bloccare la fase di dimagrimento. Tali risposte sono l’aumento dell’appetito e la diminuzione nel rapporto metabolico a riposo e nel dispendio energetico relativo al movimento. Pertanto, programmi dietetici che durano poche settimane o qualche mese, non avranno gli effetti desiderati, soprattutto a lungo termine. Gli individui obesi e soprappeso dovrebbero focalizzare la propria attenzione su uno stile di vita finalizzato alla regolazione del peso corporeo che li aiuti a fare quei cambiamenti nella dieta e nell’attività fisica che provocano un reale dimagrimento.

Regole semplici per un dimagrimento a lungo termine

Nessuna regola per dimagrire può soddisfare tutti allo stesso modo, però cercare di seguire le seguenti indicazioni può essere di qualche aiuto.

1. Stabilire quanto si vuole dimagrire. La costituzione di un individuo obeso o soprappeso gli impedirà di raggiungere l’aspetto dell’attore. Tuttavia, anche un dimagrimento del 10% può rendere importanti benefici alla salute.
2. Riconoscere l’importanza delle calorie. Per perdere peso e grasso corporeo, è necessario consumare più calorie di quelle che vengono assunte.
3. Seguire un nuovo stile di vita con costanza piuttosto che affidarsi a diete lampo. Lo scopo è quello di riuscire a raggiungere e mantenere un peso corporeo e un aspetto sani.
4. Scegliere di ridurre le sostanze energetiche gradatamente, non in modo drastico. Abbinare un maggior consumo di energie con attività fisica a una minor assunzione di calorie. L’ American College of Sports Medicine raccomanda di rinunciare giornalmente ad almeno 500–1000 z per perdere peso, sebbene anche una quantità minore, in un periodo di tempo leggermente più lungo, dia gli stessi risultati. Oppure si può iniziare con una minima quantità e cercare di aumentare sempre più nel giro di qualche settimana.
5. Scegliere una dieta nutritiva, regolando bene le sostanze energetiche per ottenere i risultati desiderati. Da evitare le diete a basso contenuto di carboidrati e quelle troppo rapide. Non è facile mantenere i chili persi in questo modo per lunghi periodi. Una dieta bilanciata e seria deve comprendere proteine magre, frutta, verdura, legumi, cereali, frutta secca e latticini magri (per coloro che possono tollerare prodotti a base di latte). L’assunzione moderata di proteine (25-30% delle calorie totali) fa aumentare la sensazione di sazietà e agisce positivamente su molti problemi connessi con l’obesità. Moderare le porzioni degli alimenti. Evitare di arrivare al punto di sentire molta fame, in quanto se ci si lascia andare un minimo non si finisce più di mangiare… Limitare alimenti troppo dolci, troppo grassi e troppo calorici.
6. Fare attività fisica regolarmente. La Guida alla dieta degli americani per il 2005 suggerisce 60-90 minuti di esercizio fisico (da moderato a più intenso) tutti i giorni necessari a favorire il mantenimento del peso. La camminata a passo svelto rappresenta un ottimo modo per aumentare il consumo energetico, anche se la varietà di esercizi a disposizione è davvero infinita.
7. Ridurre il tempo che si dedicava ad attività sedentarie. Nel tempo libero, trascorrere meno tempo alla televisione o al computer e seguire occupazioni più attive.

ULTERIORE BIBLIOGRAFIA CONSIGLIATA

Dansinger, M.L., J.A. Gleason, J.L. Griffith, H.P. Selker, and E.J. Schaefer (2005). Comparison of the Atkins, Ornish, Weight Watchers, and Zone diets for weight loss and heart disease risk reduction: a randomized trial. JAMA, 293(1):43–53.

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http://www.health.gov/dietaryguidelines/dga2005/recommendations.htm

http://www.acsm-msse.org/pt/pt-core/template-journal/msse/media/1201.pdf