SSE #106

Asker Jeukendrup, PhD, FACSM

PREMESSE

· L’assunzione di carboidrati durante l’attività fisica ritarda l’insorgenza della fatica e migliora la performance negli esercizi prolungati e in quelli di durata inferiore ma maggiore intensità (della durata di almeno un’ora nel primo caso e intermittente ad intensità elevata nel secondo); ma i meccanismi che provocano il miglioramento della performance sono vari.

· Durante esercizio prolungato, i benefici di un’assunzione di carboidrati si manifestano, probabilmente, con il mantenimento o l’aumento della concentrazione di glucosio nel sangue che tengono alti i livelli di ossidazione dei carboidrati: infatti, nel corso di attività fisica intensa, l’assunzione di carboidrati sembra influire positivamente sul sistema nervoso centrale.

· I carboidrati che provengono da una fonte singola, come ad esempio il glucosio, possono essere ossidati ad una velocità di circa 60 g/h.
· Quando si assume una miscela a base di carboidrati (ad esempio glucosio e fruttosio) in quantità pari a 140 g/h  e oltre, si ottiene una ossidazione che supera i100 g/h.

· Tuttavia una soluzione con alta concentrazione di carboidrati e/o elevata osmolalità può causare disturbi gastrointestinali.

· La quantità di carboidrati che un atleta dovrebbe assumere durante l’esercizio fisico si basa su una serie di tentativi: il giusto equilibrio si raggiunge aumentando la disponibilità a bere e limitando al massimo i disturbi gastrointestinali.

INTRODUZIONE
Come verrà descritto in seguito, l’assunzione di carboidrati nel corso di attività che si prolunga oltre le due ore ritarda sempre l’insorgenza della fatica e migliora la performance. I carboidrati arrecano beneficio anche negli esercizi continuati e più intensi della durata di circa un’ora e anche in quelli intermittenti ad elevata intensità. Nel primo caso, un maggiore apporto di carboidrati esogeni (assunti con bevande o cibo) fa risparmiare il glicogeno del fegato, previene il calo della concentrazione di glucosio nel sangue e aiuta a mantenere elevato il tasso di ossidazione dei carboidrati necessaria a sostenere l’intensità dell’esercizio. Tuttavia, anche quando si assumono carboidrati, si ha sempre un equilibrio energetico negativo durante l’esercizio, ossia il dispendio energetico supera l’assunzione di sostanze energetiche. Ad esempio, si sa che nelle gare internazionali di ciclismo (incluso il Tour de France) i corridori assumono una media di 25 g di carboidrati ogni ora (Garcia-Roves et al., 1997). Ciò rappresenta un’assunzione di energia pari a 100kcal/h, laddove il dispendio energetico potrebbe essere almeno dieci volte maggiore. Nei casi più estremi di esercizi della durata di 5-6 ore, questo porterebbe inevitabilmente a un sbilanciamento energetico di 4000-5000 kcal.

Lo sbilanciamento energetico che si sviluppa nelle competizioni estremamente lunghe era un tempo tradizionalmente compensato con un pasto pre-gara eccezionalmente abbondante (Jeukendrup et al., 2000a); perfino così, per molti atleti era difficile mantenere l’equilibrio energetico (Saris et al., 1989). Naturalmente, l’assunzione di sostanze energetiche durante la gara non dovrebbe limitarsi ai carboidrati; sarebbe utile prendere grassi e proteine allo stesso tempo per ridurre al minimo lo sbilanciamento energetico. Sfortunatamente, grassi e proteine possono limitare fortemente la digestione, ritardando non solo il rilascio di energia ma anche di liquidi (Brouns & Beckers, 1993). Per queste ragioni, ha più senso aumentare l’assunzione di carboidrati e di conseguenza l’ossidazione dei carboidrati da parte dei muscoli in attività.

Ciò nonostante, quantità eccessive di carboidrati possono risultare dannose; le soluzioni troppo concentrate e le bevande con elevata osmolalità sono da associare a disturbi gastrointestinali (Rehrer et al., 1992a). Per questo motivo, gli atleti dovrebbero riuscire a trovare il proprio equilibrio. Esistono inoltre altre complicazioni: lo sviluppo di disturbi gastrointestinali è fortemente soggettivo e dipende dall’intensità e dalla durata dell’esercizio, dallo stato di idratazione e dalle condizioni ambientali.

Come preciseremo più tardi, il meccanismo che scatena gli effetti benefici dell’assunzione di carboidrati in esercizi della durata di circa un’ora e anche in quelli intermittenti (che durano anche più di un’ora) sembra essere diverso da quello relativo ad esercizi continuati nel tempo e si associa agli effetti sul sistema nervoso centrale. Per esercizi di durata inferiore, è necessaria una minor quantità di carboidrati. Come per gli esercizi prolungati, anche per quelli più intensi resta elevato il rischio potenziale di disturbi gastrointestinali se si assumono troppi carboidrati.

Lo scopo primario di questo articolo è quello di fornire un breve sunto della letteratura scientifica relativa agli effetti dell’assunzione di carboidrati sulla performance, alla quantità e alle tipologie di sostanze più indicate da assumere durante l’attività fisica. L’attenzione si focalizza anche sul metabolismo dei carboidrati, sui disturbi dell’apparato gastrointestinale nel corso di esercizio prolungato e sulla relazione tra assunzione di carboidrati e rilascio di liquidi e infine, alla possibilità che l’assunzione di carboidrati durante l’attività fisica condizioni la predisposizione genetica all’allenamento fisico.

RISULTATI DELLA RICERCA
Effetti dell’assunzione dei carboidrati sulla performance sportiva

Gli effetti dell’assunzione di carboidrati sulla performance sportiva sono stati trattati in modo esaustivo. In studi non recentissimi, gli effetti ergogenici dell’assunzione di carboidrati erano riscontrabili, di solito, con esercizi della durata di almeno 2 ore (Bjorkman et al., 1984; Coyle et al., 1983; Hargreaves et al., 1984; Ivy et al., 1983; Murray et al., 1989; Neufer et al., 1987). Ricerche più recenti hanno evidenziato effetti positivi nel corso di esercizi svolti ad una intensità abbastanza elevata (>75% VO2max) che duravano 1 ora circa (Anantaraman et al., 1995; Below et al., 1995; Carter et al., 2003; el-Sayed et al., 1997). Ad esempio, Jeukendrup et al. (1997) studiarono gli effetti dell’assunzione di carboidrati nel corso di una prova equivalente a 40 km (~ 1 h) su ciclisti ben allenati e scoprirono che la prestazione si migliorava del 2,4%. Tuttavia, è giusto sottolineare che non tutte le ricerche riuscirono ad individuare l’effetto ergogenico dei carboidrati su esercizi ad intensità molto elevata. (Clark et al., 2000; McConell et al., 2000; Powers et al., 1990). Carter e colleghi (2004b) conclusero lo studio dicendo che gli effetti benefici non erano sempre da collegare alla quantità della materia prima in quanto le miscele di glucosio molto concentrate non miglioravano la performance; piuttosto, lo studio suggeriva che gli effetti potevano riguardare il sistema nervoso centrale (Jeukendrup et al., 1997).
In sintonia con quanto detto finora, il nostro laboratorio dimostrò che bastava soltanto un sorso di una soluzione a base di carboidrati per migliorare del 2-3% una prova ciclistica della durata di un’ora anche quando i carboidrati non venivano necessariamente ingoiati (Carter et al., 2004a). Tale miglioramento della performance era equivalente a quello relativo all’assunzione di carboidrati nel corso di un esercizio simile (Jeukendrup et al., 1997). Questi risultati suggeriscono l’esistenza di recettori all’interno della bocca che comunicano con il cervello e influenzano la performance fisica. Sebbene manchino prove concrete sull’esistenza di tali recettori, è chiaro che il cervello è in grado di avvertire cambiamenti nella composizione dei contenuti della bocca e dello stomaco. I recettori orofaringei inclusi quelli situati nella cavità orale, hanno un ruolo importante nelle risposte percettive durante la reidratazione e l’esercizio al caldo (Maresh et al., 2001; Riebe et al., 1997). In questi studi, la RPE (rating of perceived exertion, ovvero la valutazione dello sforzo percepito) e la sensazione di sete risultavano essere inferiori se l’assunzione di liquidi avveniva per bocca piuttosto che per via endovenosa. Queste scoperte sono supportate da alcune relazioni che evidenziano una riduzione temporanea di sete dovuta a risciacqui con acqua di rubinetto (Seckl et al., 1986). Sebbene a livello esclusivamente teorico, è possibile che lo scatenarsi dello stimolo all’interno della cavità orale per merito di una soluzione a base di carboidrati metta in moto una catena di messaggi nel sistema nervoso centrale che ha come risultato la stimolazione dei centri del piacere del cervello.
Bisogna notare che l’esercizio continuato al massimo della potenza, della durata inferiore a 45 min non può trovare beneficio da una integrazione di carboidrati (Palmer et al., 1998). A queste intensità di esercizio, altri fattori possono annullare un possibile effetto benefico dei carboidrati. Gli studi condotti con esercizi della durata di un’ora sono relativamente pochi, pertanto è necessario un lavoro di ricerca ulteriore in questo settore. Tuttavia, in alcuni laboratori si sono riscontrati effetti positivi delle bevande a base di carboidrati sull’esercizio intermittente ad alta intensità (scatti) come esempio di sport di squadra quali basket e calcio (Davis et al., 1999; Nicholas et al., 1995; Welsh et al., 2002).
Il meccanismo più affidabile nell’attività prolungata è sempre quello di mantenere elevate le concentrazioni di glucosio nel sangue e livelli di ossidazione di carboidrati. Una volta stabilita, negli anni ottanta, l’importanza dei carboidrati sulla performance di resistenza, il successivo naturale obiettivo è stato quello di determinarne la dose giusta.

La dose ottimale. Basandosi sui pochi studi relativi agli effetti di varie dosi di carboidrati sulla performance fisica, Mitchell e colleghi (1989) misero a confronto l’assunzione di 37 g, 74g o 111 g di carboidrati in un’ora (6%, 12%, and 18% soluzioni di carboidrati, rispettivamente) o di acqua aromatizzata. Rispetto all’acqua, soltanto il gruppo che aveva assunto 74 g di carboidrati all’ora migliorava in modo significativo la prestazione di 12 minuti di cyclette isocinetica dopo 105 minuti di esercizio continuato. Tuttavia, i risultati delle tre performance dopo l’assunzione dei carboidrati erano statisticamente simili. In uno studio precedente con una prestazione isocinetica simile a quella descritta, successiva a 105 minuti di esercizio intermittente, gli stessi autori riscontrarono un miglioramento, rispetto all’acqua, per le soluzione di carboidrati, del 5%, 6% e 7,5% (33, 40, and 50 g/h, rispettivamente), senza alcuna differenza significativa tra le varie prove (Mitchell et al., 1988). In questo studio però, sia la quantità che il tipo di carboidrati variavano.

Uno studio di Fielding e colleghi (1985)  viene spesso portato come esempio per sostenere la tesi che almeno una dose di 22 g di carboidrati ogni ora è necessaria per ottenere effetti benefici. In quello studio, i soggetti dovevano impegnarsi in uno sprint sulla cyclette dopo esserci esercitati per 4 ore. I miglioramenti nella prestazione si osservavano se venivano assunti 22 g di carboidrati ogni ora, mentre non si riscontravano effetti con metà dose (11 g/h). Ma in un esperimento riportato dal team di Maughan (1996), l’assunzione di 16 g di glucosio ogni ora migliorava del 14% la capacità di resistenza rispetto all’acqua. (In questo esperimento non venne dato placebo). Invece Flynn e colleghi (1987) non rilevarono differenze dopo l’assunzione di placebo, 5% oppure 10% di soluzione  a base di carboidrati che forniva 0, 15, e 30 g di carboidrati all’ora rispettivamente, durante le due ore di cyclette.

La maggioranza degli studi offriva 40-75 g di carboidrati ogni ora e valutava i benefici sulla performance. L’assunzione di una sola fonte di carboidrati, ad esempio glucosio o maltodestrine, in quantità maggiore a 60-70 g/h non sembrava essere più efficace rispetto all’assunzione di 60-70 g/h: ciò dipende, con molta probabilità, dall’incapacità di assorbimento da parte dell’intestino di una singola fonte di carboidrati, argomento questo che verrà ripreso più tardi. E’ anche possibile che le misure attuali non siano così sensibili da permettere di rilevare la minima differenza tra differenti soluzioni di carboidrati.

Si può concludere dicendo che i benefici sulla performance si notano con l’assunzione di modeste quantità di carboidrati, ad esempio 16 g/h laddove risulta più semplice la verifica se le quantità sono maggiori. Se l’assunzione di un tipo di carboidrati provoca un miglioramento sulla prestazione di resistenza, è probabile che gli effetti benefici dipendano principalmente dall’ossidazione di quello specifico carboidrato.

Ossidazione dei carboidrati. Molti sono i fattori che possono influenzare l’ossidazione di carboidrati esogeni presenti sotto forma di alimenti liquidi e solidi; fra questi il proprio schema alimentare, il tipo e la quantità di carboidrati assunti, e l’intensità dell’esercizio. Questi fattori indipendentemente l’uno dall’altro, condizionano il livello di ossidazione dei carboidrati.

Carboidrati di una solo tipo. Alcuni carboidrati si ossidano più velocemente di altri (Jeukendrup et al., 2000b). Si possono dividere in due categorie arbitrarie: carboidrati che si ossidano approssimativamente a livelli pari a 30 g/h e quelli che raggiungono i 60 g/h (Tabella 1).

TABELLA 1. Ossidazione di diversi carboidrati

Carboidrati che si ossidano rapidamente (~ 60 g/h)
• Glucosio (zucchero che si forma dalla rottura dell’amido
• Saccarosio (zucchero in tavoletta – glucosio più fruttosio)
• Maltosio (due molecole di glucosio)
• Maltodestrine (dalla rottura dell’amido)
• Amilopectina (dalla rottura dell’amido)

Carboidrati che si ossidano lentamente (~ 30 g/h)
• Fruttosio (zucchero presente nel miele, nella frutta ecc.)
• Galattosio (zucchero che si trova nella barbabietola da zucchero)
• Isomaltosio (zucchero presente nel miele e nello zucchero di canna)
• Trealosio zucchero che si trova nei microrganismi)
• Amilosio (dalla rottura dell’amido)

TABELLA 1. Ossidazione di diversi carboidrati

Quantità di carboidrati. La quantità ottimale di carboidrati da assumere dovrebbe essere teoricamente il risultato del massimo grado di ossidazione di carboidrati esogeni senza il rischio di disturbi gastrointestinali. Rehrer et al. (1992b) studiarono l’ossidazione di varie quantità di carboidrati assunti nel corso di una prova con la cyclette della durata di 80 minuti al 70%VO2max. Ai soggetti era stata somministrata una soluzione a base di glucosio al 4,5% (un totale di 58 g di glucosio negli 80 minuti di esercizio) oppure una soluzione al 17% (220 g ). L’ossidazione totale dei carboidrati esogeni risultò solo minimamente più elevata con la dose maggiore di carboidrati (42 g contro 32 g). Sebbene la quantità di carboidrati assunti fosse quattro volte maggiore, il livello di ossidazione ne veniva influenzato poco. Jeukendrup et al. (1999) studiarono anche maggiori quantità di carboidrati (fino a 180 g/h) e scoprirono che i livelli di ossidazione salivano a 56 g/h alla fine dei 20 minuti di cyclette. E’ plausibile parlare di limite del livello massimo di ossidazione dei carboidrati.

Basandoci sulla letteratura scientifica in questo campo, si può concludere che il livello massimo a cui una sola tipologia di carboidrati può essere ossidata è di circa 60-70 g/h (Figura 1). Sebbene la maggioranza degli studi fosse stata condotta con uomini, la stessa conclusione sembra avere valore anche per donne impegnate in sport di resistenza, e cioè che i livelli più alti di ossidazione di glucosio esogeno e il maggior risparmio di carboidrati endogeni si ottengono con l’assunzione di moderate quantità di carboidrati (60 g/h) (Wallis et al., 2007). Ciò implica che gli atleti che prendono una sola tipologia di carboidrati dovrebbero consumarne almeno 60-70 g/h per godere dei benefici. Eccedere non fa aumentare l’ossidazione dei carboidrati e probabilmente provoca disturbi gastrointestinali.

FIGURA 1. Ossidazione di carboidrati. La figura è stata modificata da Jeukendrup ( 2004) e si basa su varie ricerche relative all’ossidazione di carboidrati esogeni durante l’esercizio sportivo. Il livello di ossidazione si pianifica in funzione della quantità assunta. Il verde indica i valori relativi a test in cui veniva analizzato solo un singolo carboidrato. Il nero rappresenta i livelli di ossidazione come risultato di una combinazione di vari carboidrati. La linea verde è la stima della media di tutti gli studi sui singoli carboidrati, quella nera di quelli multipli. Quando aumenta la quantità assunta, anche il livello di ossidazione sale, ma soltanto fino a un certo punto. Assumere più di 60-70 g/h  di un singolo carboidrato non fa di conseguenza aumentare il livello di ossidazione di quel carboidrato, anzi l’eccedenza è probabile che si accumuli nell’intestino. Tuttavia, se si assumono elevati quantità di più carboidrati, si può raggiungere il livello massimo di ossidazione del carboidrato esogeno, forse perché i diversi tipi di carboidrati stimolano i meccanismi del trasporto multiplo dall’intestino al sangue e pertanto aumentano il rilascio ai muscoli.

Carboidrati complessi. Come recensito da Jeukendrup (2004), è probabile che l’ossidazione di un singolo carboidrato esogeno sia limitata a circa 60 g/h. Si presume che assumendo solo un determinato carboidrato (ad esempio glucosio, fruttosio o maltodestrine) in quantità elevate, le proteine specifiche per il trasporto che aiutano l’assorbimento da parte dell’intestino, siano sature. Una volta che questi trasportatori sono saturi, non si migliora certo l’assorbimento intestinale assumendo ancora quantità di quel carboidrato, piuttosto si aumentano i livelli di ossidazione.

Nel 1995, Shi et al. suggerirono che i carboidrati che utilizzano vari trasportatori aumentano l’assorbimento generale dei carboidrati. Più tardi abbiamo iniziato una serie di studi che utilizzavano diverse combinazioni di carboidrati per determinare i loro effetti sull’ossidazione del carboidrato esogeno. Nel primo studio, i soggetti dovevano assumere  una bevanda con fruttosio e glucosio (Jentjens et al., 2004a): glucosio a livello di 72 g/h e il fruttosio 36 g/h. Nelle prove, i soggetti invece assumevano glucosio a livello di 72 g/h e 108 g/h (abbinando l’assunzione di glucosio e l’assunzione di sostanze energetiche). Scoprimmo che l’assunzione di glucosio a 72 g/h dava un livello di ossidazione di 48 g/h, mentre il glucosio a 108 g/h non faceva aumentare il livello di ossidazione. Tuttavia, dopo aver assunto insieme glucosio e fruttosio, il livello totale di ossidazione del carboidrato esogeno aumentava fino a  76 g/h, pari a un aumento dell’ossidazione del 45% paragonata alla stessa quantità di glucosio. Negli anni successivi, abbiamo sperimentato diverse combinazioni e quantità di carboidrati nell’intento di determinare il livello massimo di ossidazione di una miscela di carboidrati esogeni (Jentjens et al., 2004abc, 2005ab, 2006; Wallis et al., 2007). Osservammo, inoltre, livelli alti di ossidazione con la combinazione glucosio più fruttosio, maltodestrine più fruttosio e glucosio più saccarosio più fruttosio. I livelli più alti riscontrati erano una miscela di glucosio e fruttosio assunti a 144g/h. Con questo regime alimentare, l’ossidazione dei carboidrati esogeni raggiungeva picchi di 105 g/h che rappresenta il 75% in più di quello che un tempo si pensava essere il massimo assoluto.

L’aumento dell’ossidazione come risultato dell’assunzione di vari tipi di carboidrati apporta benefici almeno a livello teorico, sebbene servano ulteriori ricerche nel settore. Da uno studio in cui i soggetti pedalavano per 5 ore al 50% del loro massimo (~58% VO2max) con acqua, glucosio oppure glucosio più fruttosio, osservammo che l’assunzione di carboidrati complessi aveva come conseguenza il miglioramento della performance (Jeukendrup et al., 2006). In questo studio, i carboidrati venivano assunti a 90 g/h. Il primo indice di miglioramento della prestazione fu l’abbassamento del RPE (rating of perceived exertion, cioè il grado di sforzo percepito) con la miscela di glucosio e fruttosio se messi a confronto con il glucosio da solo; il trattamento placebo con l’acqua forniva i valori RPE più elevati. Infatti, non tutti i partecipanti furono in grado di completare la sessione di 5 ore bevendo il placebo acqua. Inoltre, il ritmo che ognuno impostava per sé crollava decisamente con l’acqua, il che sta ad indicare in modo evidente l’insorgenza della fatica. Con il glucosio, il ritmo di pedalata era maggiore che con l’acqua, ma con glucosio e fruttosio, il ritmo era al massimo e rimaneva lo stesso dall’inizio dell’esercizio. Abbiamo fino a qui confermato gli effetti benefici delle soluzioni di glucosio più fruttosio sulle prestazioni sportive prolungate rispetto al glucosio da solo (K. Currell et al., non pubblicato).
Abbiamo introdotto il termine “efficacia” di ossidazione per descrivere la percentuale di carboidrati assunti che vengono ossidati (Jeukendrup et al., 2000b). Un’elevata efficacia di ossidazione rappresenta la quantità minima di carboidrati che rimangono nel tratto intestinale, che riducono il rischio di disturbi gastrointestinali, fattore spesso osservato nel corso di attività prolungata (Brouns & Beckers, 1993; Rehrer et al., 1992a). Soprattutto nei nostri studi, l’efficacia di ossidazione delle bevande con carboidrati che utilizzano varie trasportatori per facilitare l’assorbimento intestinale, era maggiore delle bevande con un solo tipo di carboidrato. Pertanto, paragonata a una sola fonte di carboidrati, l’assunzione di carboidrati complessi ha come risultato una minor quantità di carboidrati che rimangono nell’intestino, riducendo i movimenti osmotici e l’assorbimento più difficoltoso. Ciò probabilmente significa che le bevande con carboidrati complessi possono causare minori disturbi gastrointestinali. E’ interessante notare come questa sia una scoperta piuttosto importante per gli studi sui disturbi gastrointestinale durante l’esercizio fisico (Jentjens et al., 2004abc, 2005b, 2006; Wallis et al., 2007). I soggetti si sentivano meno gonfi con le bevande a base di glucosio più fruttosio rispetto al solo glucosio. Non è stato ancora pubblicato uno studio su più larga scala relativo agli effetti delle bevande con vari tipi di carboidrati sui disturbi gastrointestinali.

Intensità dell’esercizio. Quando l’intensità dell’esercizio aumenta, la massa muscolare attiva diventa sempre più dipendente dai carboidrati come fonte di energia. Tuttavia, l’ossidazione di carboidrati esogeni sembra restare costante per le intensità pari al 50-60% VO2max e oltre (Pirnay et al., 1982).
Disturbi gastrointestinali durante l’esercizio fisico. I disturbi gastrointestinali sono molto frequenti durante l’attività fisica, soprattutto negli sport di resistenza. Peters et al. (1999) inviarono un questionario via e-mail a 606 atleti (corridori, ciclisti e triatleti) per capire i problemi gastrointestinali, le pratiche durante l’allenamento e le abitudini alimentari. I sintomi che si originano presumibilmente nel tratto gastrointestinale alto (nausea, vomito, eruttazione, pirosi, dolori al petto) e in quello basso (gonfiori, crampi addominali, dolori ai fianchi, stimolo ad andare in bagno, diarrea) vennero tenuti sotto controllo per tutti gli atleti. Fra tutti, il 45-79% riferiva sintomi di sofferenza gastrointestinale bassa, mentre il 36-39% dolori più alti. I sintomi si inasprivano con la corsa più che con il ciclismo, erano più frequenti nelle donne e negli esercizi prolungati. Ad esempio, durante un evento estremo di triatlon, il 93% dei partecipanti riportò qualche disturbo gastrointestinale di cui il 45% venne classificato come serio (Jeukendrup et al., 2000c).
L’insorgenza di disturbi gastrointestinali è stata collegata all’assunzione di carboidrati durante l’esercizio (Brouns & Beckers, 1993). Un’assunzione eccessiva di carboidrati aumenta l’incidenza di sintomi gastrointestinali come diarrea e crampi muscolari, sia per l’attrazione osmotica dei liquidi dal sangue verso l’intestino (Brouns & Beckers, 1993) oppure per problemi di assorbimento. Il fatto che il flusso di sangue mesenterico all’intenstino venga ridotto in esercizi molto intensi e anche di più in caso di disidratazione (Brouns & Beckers, 1993), può spiegare il motivo per cui i sintomi sembrano essere più frequenti  se l’esercizio è prolungato e si svolge in condizioni climatiche avverse. Sebbene l’insorgenza dei disturbi gastrointestinali sia stata collegata all’assunzione di carboidrati durante l’attività fisica, si può anche ricondurre alla iperosmolalità delle soluzioni piuttosto che al contenuto effettivo di carboidrati (Rehrer et al., 1992). Infatti, in uno studio di laboratorio, le bevande con il 7% di carboidrati ipotonici non provocavano disturbi nelle 2,5 ore di corsa e ciclismo maggiori di quelle con la sola acqua (Peters et al., 2000). Anche se mancano prove dirette, è probabile che i carboidrati assunti in quantità consistenti (>60 g/h), che quasi certamente si traducono in iperosmolalità del contenuto dello stomaco, provocano un’incidenza maggiore di disturbi gastrointestinali. E’ probabile pure, comunque, che i disturbi associati a una specifica fonte o a varie fonti di carboidrati siano dettati dalla efficienza di ossidazione del carboidrato. Pertanto, è allettante pensare che i carboidrati complessi assunti in grandi quantità siano associati ad un calo dei disturbi gastrointestinali nonostante forniscano carboidrati a sufficienza. La tolleranza da parte degli atleti di notevoli dosi di bevande a base di carboidrati misti e la probabilità che un’atleta sviluppi disturbi gastrointestinali sembrano essere altamente individuali. Perciò, sarebbe sempre utile individuare strategie per l’assunzione di carboidrati a livello individuale, sia tramite tentativi che con errori.

Rilascio di carboidrati e di liquidi.  Un’altra ragione per cui è necessario evitare soluzioni troppo concentrate di carboidrati sta nel fatto che tali soluzioni ritardano lo svuotamento gastrico e l’assorbimento dei liquidi. Questo problema viene minimizzato quando si assumono carboidrati complessi. Abbiamo notato che il rilascio di liquidi con soluzioni a base di glucosio e fruttosio era maggiore rispetto al glucosio da solo (Jentjens et al., 2006). Entrambe le soluzioni contenevano 15 g di carboidrati per 100 ml (cioè una soluzione al 15%) ovvero concentrazioni molto elevati che generalmente si traducono in difficoltà di rilascio dei liquidi. E’ interessante notare come, con la miscela di fruttosio e glucosio, la velocità di rilascio dei liquidi al sangue era simile a quella dell’acqua pura in confronto all’altra soluzione. Ciò nonostante, in condizioni climatiche caldo-umide, quando l’intensità dell’esercizio è abbastanza bassa, il rilascio di liquidi è più importante di quello dei carboidrati e gli atleti dovrebbero consumare soluzioni meno concentrate.

Il bisogno di carboidrati da parte degli atleti di resistenza è abbastanza costante nelle diverse condizioni ambientali, sebbene l’ossidazione di carboidrati derivi principalmente dalla glicogenolisi dei muscoli, e il contributo da parte del carboidrato esogeno può realmente diminuire (Jentjens et al., 2002). La spiegazione più logica per questa diminuzione è la redistribuzione del flusso sanguigno alla pelle e ai muscoli, con una riduzione del flusso all’intestino. Tale redistribuzione di sangue potrebbe, per contro, influenzare negativamente l’assorbimento dei carboidrati. Tuttavia, la combinazione di carboidrati complessi può, almeno in parte, superare il problema, e si possono raggiungere livelli alti di ossidazione del carboidrato esogeno anche in condizioni climatiche avverse (Jentjens et al., 2002).
L’assunzione di carboidrati danneggia l’adattamento metabolico all’allenamento?
Civitarese et al. (2005) suggerirono che l’assunzione di carboidrati durante l’esercizio poteva sopprimere l’espressione del gene che scatena enzimi ossidativi coinvolti nel metabolismo dei grassi e quindi interferire con il processo di adattamento all’allenamento, il quale si basa sul metabolico lipidico per ottenere energia. Gli studiosi mostrarono come la trascrizione di vari geni connessi al metabolismo dei grassi fosse, in qualche caso, indotta dopo l’esercizio quando non vengano assunti alimenti durante l’esercizio e che l’integrazione di glucosio interferisce con quegli adattamenti. Inoltre, Cluberton et al. (2005) dimostrarono che l’assunzione di glucosio attenuava l’aumento, indotto dall’attività, di altri enzimi coinvolti nel metabolismo e di alcune tipologie di molecole messaggero RNA. Tuttavia, estendere tali risultati agli effetti pratici può trarre in inganno; l’assunzione di carboidrati permette all’atleta un allenamento più duro, che si traduce, nella maggioranza dei casi, in una migliore trascrizione dei geni connessi al metabolismo. Sembra pertanto un po’ prematuro fornire consigli pratici sulla base di un numero esiguo di studi attualmente pubblicati (Hawley et al., 2006).
CONCLUSIONI Nonostante l’assunzione di carboidrati migliori la prestazione fisica, alimentarsi con grandi quantità di carboidrati non è sempre una buona strategia. I carboidrati che si ottengono con bevande o alimenti fanno risparmiare il glicogeno epatico, aumentare l’ossidazione dei carboidrati da parte dei muscoli e hanno un effetto positivo su alcune risposte del sistema nervoso centrale; per contro, assumere troppi carboidrati può avere effetti dannosi. Le soluzioni molto concentrate oppure bevande con osmolalità alta sono collegate all’insorgenza di disturbi gastrointestinali. Sembra pertanto che esista un sottile equilibrio nell’assunzione di quantità appropriate di carboidrati che possono essere ossidati per fornire energia e allo stesso tempo prevengono i disturbi gastrointestinali.

BIBLIOGRAFIA
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SUPPLEMENTO
Ottimizzare i carboidrati durante l’esercizio

I benefici che derivano dal consumo di carboidrati durante l’attività di resistenza sono ben noti, ma quale è quello da preferire e quanto ne va assunto? Troppi carboidrati del tipo sbagliato possono causare gonfiore, nausea e altri disturbi digestivi; troppo pochi non apportano reali benefici alla performance. La Tabella 1 fornisce utili raccomandazioni per individuare le tipologie e le quantità giuste da consumare per i vari tipi di attività sportiva. Le gare di resistenza estrema come il Tour de France richiedono ingenti quantità di carboidrati per mantenere intatto l’equilibrio energetico. Se un atleta non è attento però, tutti questi carboidrati possono risultare dannosi. Sembra che una combinazione di carboidrati (glucosio e fruttosio ad esempio) assunti in grande quantità minimizzino gli effetti collaterali negativi e ne ottimizzino il trasferimento agi organi interessati.

Strategie di assunzione di carboidrati. Quando? L’assunzione di carboidrati può migliorare la prestazione fisica durante un esercizio della durata di 45 minuti e oltre. Pertanto, per mantenere o migliorare la qualità di un allenamento o  potenziare la prestazione in gara, assumere un po’ di carboidrati sicuramente aiuta. Se a livello logistico è possibile, si dovrebbe poter consumare sports drink con carboidrati ogni 15-20 minuti. Altrimenti, durante il periodo di recupero o interrompendo la sessione di allenamento o di gara.

Quali tipologie di carboidrati sono da preferire? Alcune tipologie di carboidrati forniscono energia a livelli maggiori di altri. Il maggior rifornimento di energia si ha quando si assume una combinazione di due o più qualità di carboidrati. Esempi di combinazioni utili includono maltodestrine e fruttosio, glucosio e fruttosio, oppure glucosio, saccarosio e fruttosio.

Quanti carboidrati? La quantità dipende da un certo numero di fattori fra cui:
- intensità e durata  dell’esercizio (Vedi Tabella 1)
- tipo di carboidrati (o combinazioni di carboidrati)
- la tolleranza individuale a volumi e concentrazioni di carboidrati. Soltanto attraverso tentativi e errori durante le sessioni di prova e le competizioni si riesce a trovare la giusta quantità individuale.

Come? Sebbene i carboidrati sotto forma solida siano un’ottima fonte di carboidrati, non riescono tuttavia a fornire liquidi, fondamentali soprattutto in condizioni climatiche calde. Le soluzioni molto concentrate possono rallentare il trasferimento di liquidi, pertanto è preferibile utilizzare uno sports drink ben formulato che contenga non più del 7% di carboidrati (7 g/100 ml). E’ indicato bere 240-600 mm di acqua o uno sports drink almeno 10-15 minuti prima dell’attività fisica per stimolare l’afflusso di liquidi dallo stomaco e mantenere alto il volume dello stesso bevendo quantità inferiori di sports drink ogni 15-20 minuti durante l’attività. Bevete abbastanza da mantenere costante le perdite di peso tipiche nelle gare o negli allenamenti di questo tipo, ma non bevete tanto da aumentare di peso. (Sia bere troppo che troppo poco può essere pericoloso per la salute).

ULTERIORE BIBLIOGRAFIA
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