SSE #108 Una colazione ad alto apporto di carboidrati migliora la performance sportiva?

Clyde Williams, PhD, FACSM; David Lamb, PhD, FACSM

PREMESSA

Il senso di stanchezza che si avverte durante l’attività sportiva prolungata viene generalmente associato  all’esaurimento delle riserve di glicogeno muscolare.

Consumare un pasto ad alto contenuto di carboidrati 2-4 ore prima di un’attività costante può aiutare a migliorare la capacità di resistenza (il tempo che rimane prima dell’esaurimento completo delle forze) ma può risultare svantaggioso con le prove a tempo, soprattutto se non si fa uso di sports drink.

Contrariamente ad altri studi sull’argomento, non sono emerse controindicazioni al consumo di bevande con carboidrati nelle ore che precedono l’attività.

INTRODUZIONE

ALIMENTAZIONE A BASE DI CARBOIDRATI PRIMA DELL’ATTIVITA’ SPORTIVA

Molti laboratori di ricerca e studi sul campo pubblicati negli ultimi vent’anni raccomandano agli atleti di consumare un pasto ad elevato contenuto di carboidrati nelle ore che precedono una gara di resistenza, per aumentare le riserve di glicogeno nel fegato e nel muscolo e migliorare la performance. Tali raccomandazioni si basano sulla convinzione che: a) dopo una notte di digiuno, le riserve di glicogeno nel fegato – fonte di glucosio nel sangue – si riducono ai minimi valori e b) un pasto ad elevato apporto di carboidrati aiuta a ripristinare le riserve di glicogeno nel fegato e nel muscolo. Come già più volte appurato, una riduzione grave di glicogeno muscolare (Bergstrom et al., 1967) e/o di glucosio nel sangue (che deriva dal glucosio nel fegato) (Coyle & Coggan, 1984) viene solitamente associata all’insorgenza della fatica fisica. Perciò, non deve sorprendere che l’aumento delle riserve di glicogeno ritardi la comparsa della fatica fisica. L’articolo pubblicato su Sports Science Exchange (Williams & Lamb, SSE #107, 2008) ha come tema le diete ad alto contenuto di carboidrati  - compresi i programmi di carico di carboidrati - per recuperare le riserve di glicogeno muscolare e migliorare le prove di resistenza. Le ricerche hanno inoltre confermato che il consumo di pasti con carboidrati (2.5 g/kg di massa corporea) tre ore prima dell’attività aumentino le concentrazioni di glicogeno nel muscolo dell’11-17% (Chryssanthopoulos et al., 2004; Wee et al., 2005). Prendendo i dati relativi a due differenti esperimenti, la Figura 1 mostra le concentrazioni di glicogeno muscolare prima e dopo avere un pasto ad alto contenuto di carboidrati. Dato che i soggetti in entrambi gli studi prendevano la stessa quantità di carboidrati in pasti simili, le differenze nella concentrazione di glicogeno a riposo e tre ore dopo mangiato (vedi la figura) possono essere dovute alla tipologia dell’atleta: nel primo esperimento, corridori allenati (Wee et al., 2005) e nel secondo atleti meno in forma (Chryssanthopoulos et al., 2004).

FIGURA : Concentrazione di glicogeno muscolare 3 ore dopo una colazione ad alto apporto di carboidrati. I valori del glicogeno risultavano significativamente più elevati dopo la colazione. (Chryssanthopoulos et al., 2004; Wee et al., 2005)

Non tutti i carboidrati consumati in un pasto precedente all’allenamento si trasformano in glicogeno muscolare dato che una gran parte viene depositata nel fegato e un po’ può trattenersi nel tratto gastrointestinale,  al momento della digestione e dell’assorbimento, (Hultman & Nilsson, 1971). Abbiamo buone ragioni per raccomandare agli atleti il consumo di cibi facilmente digeribili ad alto contenuto di carboidrati prima di un esercizio prolungato e faticoso. Tuttavia, la questione che ovviamente ci si pone è la seguente: “Una colazione con molti carboidrati migliora la prestazione degli allenamenti successivi?” In funzione di ciò l’intento di questo articolo è quello di raccogliere gli articoli presenti in letteratura su tale questione.

LIMITI DELLE RICERCHE PUBBLICATE

Le indicazioni date agli atleti di consumare carboidrati prima dell’attività fisica si basano su una quantità di studi che analizzano la capacità di resistenza (tempo precedente all’esaurimento forze) nel ciclismo e, più raramente, nella corsa.

Come sappiamo, i test sulla capacità di resistenza impongono agli atleti di pedalare a una potenza costante fino a raggiungere il punto di fatica, cioè quando non si può più mantenere la stessa frequenza di pedalata, oppure di correre a un passo stabilito più a lungo possibile. Negli eventi sportivi, esistono poche competizioni che richiedono ai partecipanti di pedalare o di correre più possibile. La maggioranza delle gare di resistenza richiede ai partecipanti di portare a compimento una distanza standard nel minor tempo possibile, come una prova a tempo oppure, come negli sport di squadra tipo calcio e pallacanestro, di esercitarsi in maniera intermittente e intensa in un dato periodo di tempo. Sfortunatamente però, esistono solo pochi studi che hanno preso in esame la resistenza con prove a tempo determinato o esercizi intermittenti. Anche quelli che sono disponibili riportano raramente l’attendibilità del ‘test-retest’ nelle loro metodologie. Altri limiti sono l’esiguo numero di soggetti comunemente utilizzati negli studi e la penuria di esperimenti fatti sulle donne. Inoltre, quando vengono prescritti pasti che utilizzano generalmente cibi pronti, è facile mascherare la composizione delle pietanze; tale limite risulta problematico da superare. Le abitudini alimentari di una persona possono avere un’influenza significativa sul risultato di uno studio di questo genere e tuttavia resta estremamente difficile stabilire con precisione la storia alimentare dei partecipanti. In alcune ricerche, gli autori riferiscono che il pasto controllato veniva somministrato 3-5 ore dopo un altro pasto non ben definito, quindi risultava difficile valutare l’influenza dell’alimentazione sulle prove successive. Tuttavia, anche se con alcuni limiti, la maggioranza degli studi pubblicati ci fa ben comprendere l’influenza dell’alimentazione sulla performance sportiva.

ANALISI DELLA RICERCA

CONSUMO DI CARBOIDRATI 1,5-4 ORE PRIMA DELL’ESERCIZIO SENZA INTEGRAZIONE DURANTE L’ATTIVITA’: EFFETTI SULLA CAPACITà DI RESISTENZA (TEMPO NECESSARIO ALL’ESAURIMENTO FORZE)

Molti studi hanno mostrato come l’alimentazione a base di carboidrati prima di una gara migliori la capacità di resistenza nel ciclismo, fino ad esaurimento forze (Gleeson et al., 1986; Sherman et al., 1989; Wright et al., 1991). Ad esempio, Schabort e coll. (1999) studiarono il tempo necessario all’esaurimento forze nel ciclismo al 70% VO₂max in una prova che comprendeva una colazione tre ore prima a base di 100 g di carboidrati e in un’altra prova in cui i soggetti non facevano colazione. Durante la prova veniva data soltanto acqua. Il tempo necessario all’esaurimento forze fu di 109 min dopo un digiuno notturno e di 136 min se il digiuno veniva seguito da una colazione tre ore prima dell’esercizio.

Fatta eccezione per lo studio di Schabort et al. (1999), gli altri esperimenti menzionati sopra prevedevano la somministrazione di soluzioni a base di carboidrati piuttosto che pasti normali. Perciò, Chryssanthopoulos e coll. (2002) completarono una serie di studi in cui somministravano ai soggetti alimenti misti ad alto apporto di carboidrati (2,5 g di carboidrati per kg di massa corporea) tre ore precedenti una corsa su tapis roulant a passo costante (70% VO₂max) fino ad esaurimento forze. Il tempo di corsa di 111,9 min risultava significativamente più lungo dopo una colazione con carboidrati rispetto ai 102,9 min registrati dopo un placebo liquido  (Chryssanthopoulos et al., 2002). Tali conseguenze dovrebbero essere prese come un risultato prevedibile di uno studio che contrapponeva la colazione al digiuno notturno, su una corsa a passo costante fino ad esaurimento forze. La questione successiva è se un pasto ad alta concentrazione di carboidrati prima dell’esercizio possa  portare  benefici alla performance rispetto a, per esempio, un pasto a base di grassi. In altre parole, è soltanto l’energia in più che determina il beneficio oppure è, nello specifico, dovuto all’energia risultante dai carboidrati?

Nel tentativo di rispondere a questa domanda, Okano e colleghi (1996) fornirono ai loro soggetti ben allenati sia una colazione con carboidrati che un’altra isocalorica ad alto contenuto di grassi 4 ore prima dell’esercizio. Gli atleti pedalarono per 120 min al 65% VO₂max e poi aumentarono l’intensità fino all’80% VO₂max, mantenendo questa potenza fino ad esaurimento forze. Non si riscontrarono differenze statistiche a livello di tempi, a parte una tendenza a prolungare il tempo di esercizio di 8 min (all’80% VO₂max) dopo la colazione con carboidrati rispetto all’altra (2 min). (Okano et al., 1996). Tuttavia, anche Rowlands and Hopkins (2002) riferirono simili differenze non statistiche nella performance confrontando diete a base di carboidrati con altre proteiche o grasse, quando avevano fornito ai ciclisti una bevanda a base di carboidrati prima di determinate prove a tempo su 50 km (vedi discussione successiva). Pertanto sembra chiaro che un pasto ad alta concentrazione di carboidrati molte ore prima di esercizi prolungati è preferibile a niente, ma potrebbe non essere migliore di un pasto che contenga energia sufficiente ma bassi quantitativi di carboidrati.

Come recensito da Rankin (1997), in molti di questi studi, gli alimenti utilizzati erano principalmente carboidrati ad alto indice glicemico (GI) come lo zucchero, le patate, il pane bianco e il riso bianco. Il consumo di questi carboidrati porta a un rapido aumento delle concentrazioni di glucosio nel sangue seguito da un rapido esaurimento. Al contrario, i carboidrati con indice glicemico che va da medio a basso, come il pane integrale, le lenticchie, i fagioli, il riso integrale e la pasta provocano un leggero aumento e successivo lento declino delle concentrazioni di glucosio nel sangue. E’ stato suggerito che consumare di un pasto a base di carboidrati con basso indice glicemico (GI) possa far deviare il metabolismo verso l’ossidazione dei grassi come risultato di una minor risposta insulinica ai carboidrati. A livello teorico, la sempre maggiore dipendenza dai grassi per ottenere energia può portare a un minor utilizzo delle già limitate riserve di glicogeno muscolare e di conseguenza aumentare la qualità dell’esercizio in più a quella raggiunta con il consumo di alimenti altamente GI (Thomas et al., 1991). Tuttavia, molti degli studi successivi che avevano sperimentato questa tesi, avevano prodotto risultati contrastanti. Ciò può essere una conseguenza delle diverse strategie impiegate dai ricercatori; ad esempio, la gran parte degli studi utilizzava solo un tipo di alimento (e.g., Febbraio & Stewart, 1996) e anche gli orari relativi ai pasti variavano un bel po’ (Kirwan et al., 1998; Wee et al., 1999). Per confondere il tutto, alcuni studi prendevano in considerazione la capacità di resistenza nel ciclismo e nella corsa (Thomas et al., 1991; Wu & Williams, 2006), mentre altri soltanto le prestazioni a tempo nel ciclismo (Febbraio et al., 2000; Sparks et al., 1998).

Anche quando i ricercatori impiegavano gli stessi schemi di esercizi, si sono ottenuti risultati diversi riguardo al tempo necessario all’esaurimento forze. Ad esempio, due studi avevano usato vari alimenti isocalorici, invece di uno soltanto, che contenevano sia carboidrati ad alto GI che con basso GI da dare agli atleti tre ore prima di correre su tapis roulant fino ad esaurimento forze (Wee et al., 1999; Wu & Williams, 2006). Entrambi dimostrarono che il metabolismo dei grassi era maggiore dopo i cibi con basso contenuto di GI, sebbene i risultati delle performance fossero gli stessi. In un altro studio (Wee et al., 1999), non vennero riscontrate differenze tra i tempi di corsa ad esaurimento forze nelle prove con GI alti (113 min) e con GI bssi (111 min), mentre in  un altro si riscontrava un miglioramento di 7,4 min nella corsa di resistenza con i GI bassi (108.8 min contro 101.4 min) (Wu & Williams, 2006). Nel secondo studio, i pasti pre-attività erano composti da cibi, comunemente in uso tra gli atleti, considerando solo i macronutrienti; nel primo, invece, i carboidrati relativi ai GI bassi erano principalmente lenticchie. Sono indubbiamente necessarie ulteriori ricerche per stabilire i possibili benefici derivanti dal consumo di pasti  - comunemente disponibili -che contengano sia carboidrati con GI alti che bassi.

Si tratta tuttavia di studi difficili da intraprendere data la difficoltà di trovare alimenti che abbiano gli stessi macronutrienti e lo stesso quantitativo di energia così come vale lo stesso discorso per i carboidrati. Ad esempio, i cibi con GI basso sono ricchi di fibre, pertanto il carboidrato biodisponibile non è lo stesso rispetto al contenuto totale di carboidrati di quegli alimenti. Quindi, per avere una parità fra pasti con GI bassi e alti bisognerebbe consumare una quantità maggiore di alimenti con GI bassi per raggiungere lo stesso quantitativo di carboidrati. Ciò provocherebbe, però, una sensazione di pienezza allo stomaco. Viceversa, se il contenuto di carboidrati in un pasto risulta equilibrato a livello generale, allora il pasto con GI bassi conterrà meno carboidrati. Pertanto, consigliare agli atleti di consumare pasti pre-esercizio con basso GI comporta l’assunzione di insufficienti quantità di carboidrati anche perché l’alto contenuto di fibre provoca una sensazione di pienezza che non avviene, invece, con i carboidrati ad alto GI. Ciò che ancora non sappiamo è come la sensazione, peraltro spiacevole, di pienezza prima dell’esercizio possa influenzare la performance.

CARBOIDRATI CONSUMATI 1,5-4 ORE PRIMA DELL’ESERCIZIO PIU’ INTEGRAZIONE DURANTE L’ATTIVITA’: EFFETTI SULLA CAPACITà DI RESISTENZA (TEMPO NECESSARIO ALL’ESAURIMENTO FORZE)

Wright and colleagues (1991) presero in esame il miglioramento della capacità di resistenza nei ciclisti con l’assunzione di carboidrati non soltanto prima dell’attività ma anche durante gli esercizi prolungati. Scoprirono che se i soggetti consumavano una soluzione con 5 g di carbs/kg di peso corporeo 3 ore prima dell’attività e poi un’altra soluzione  all’8% di carboidrati mentre pedalavano fino ad esaurimento forze a passo costante, la capacità di resistenza veniva migliorata (290 min) rispetto ai 237 min successivi all’assunzione di carboidrati soltanto prima dell’attività, ai 266 min esclusivamente durante l’attività e ai 201 min senza assumere nessuna soluzione né prima né durante.

Chryssanthopoulos et al. (2002) studiarono i benefici relativi al consumo di un pasto a base di carboidrati 3 ore prima di una corsa prolungata a passo costante in cui i corridori avevano preso una soluzione al 6,9% di carboidrati e sali minerali. I soggetti dovevano effettuare tre prove in ordine casuale: una dopo un pasto a base di carboidrati (2,5g/kg di massa corporea) e una soluzione al 6,9% di carboidrati e sali minerali durante l’esercizio; un’altra con la stessa quantità di carboidrati e soltanto acqua durante l’esercizio e, nell’ultima, soltanto un placebo al posto del pasto e acqua durante l’esercizio. Il test di corsa prevedeva l’esaurimento forze su tapis roulant a una intensità pari al 70 % VO₂max. La combinazione pasto+soluzione di carb/sali portava al tempo di corsa più lungo (125 min), rispetto al pasto+acqua (111,9 min) e solo acqua (103 min).

Per riassumere, sulla base delle poche ricerche di cui disponiamo, appare chiaro che la combinazione di un pasto a base di carboidrati più una integrazione durante la gara risulta essere la strategia alimentare più indicata per migliorare i tempi necessari all’esaurimento forze in esercizi della durata di 90 min e oltre.

FIGURA 2: Qualità della corsa di resistenza nelle seguenti condizioni: (i) soluzione placebo prima dell’esercizio più acqua durante l’esercizio, (ii) pasto con carboidrati più acqua durante e (iii) pasto a base di carboidrati più soluzione integrativa a base carboidrati e sali minerali durante. Tutti i pasti erano diversi l’uno dall’altro (Chryssanthopoulos et al., 2002).

CARBOIDRATI CONSUMATI 3-4 ORE PRIMA DELL’ESERCIZIO MA SENZA INTEGRAZIONE DURANTE L’ATTIVITA’: EFFETTI SU VARIE TIPOLOGIE DI PROVE A TEMPO REALISTICHE

Sono stati svolti soltanto pochi studi sugli effetti dei pasti pre-esercizio a base di carboidrati nelle prove a tempo, e i risultati non seguono uno schema costante. In uno dei primi, Neufer e colleghi (1987) esaminarono l’influenza di differenti quantità di carboidrati pre-esercizio sulla produzione di potenza nel corso di un test ciclistico. I soggetti si erano esercitati il giorno prima del test per abbassare le concentrazioni di glicogeno muscolare. Dopo una notte a digiuno, 5 minuti prima dell’esercizio consumarono: a) una placebo liquido, b) una soluzione di polimeri di glucosio pari a 45  g di carboidrati e c) una barretta energetica (45 g di carboidrati) insieme a 400 ml di acqua. In una quarta prova, i soggetti consumarono una colazione leggera a base di 200 g di carboidrati 4 ore prima dell’esercizio e poi una barretta energetica 5 minuti prima del test. Il test consisteva in 45 min di pedalate al 77% VO₂max e poi un ultimo sforzo di 15 min sulla cyclette.

Tutte e tre le prove con nutrimento pre-esercizio portarono a un miglioramento totale del lavoro nei 15 minuti finali ad eccezione della prova con placebo. Inoltre, ulteriori miglioramenti si ottennero quando gli atleti avevano consumato la colazione  4 ore prima e la barretta 5 min prima del test. Sebbene quest’ultima combinazione avesse prodotto un aumento pari al 15% nella concentrazione di glicogeno muscolare, non era del tutto diverso dalle concentrazioni di glicogeno prima dell’esercizio ottenute nelle altre tre prove. Pertanto, si può dire che l’aumento di lavoro prodotto con la combinazione di colazione + barretta non è da attribuire a una maggiore riserva di glicogeno, piuttosto va associato all’aumento dell’ossidazione dei carboidrati nei 45 min di esercizio che precedevano i 15 min di test.

In quattro prove separate, Sherman et al. (1989) avevano fatto prendere ai loro atleti, 4 ore prima una prova di ciclismo, un placebo oppure carboidrati in tre diversi dosaggi (45 g, 156 g, or 312 g). I soggetti erano tenuti a pedalare prima su cyclette per 95 min intermittenti, alternando 15 min al 70% e altri al 52% VO₂max, e poi si misuravano su una prova a tempo di velocità. Esercizi e diete erano state controllate per 48 ore prima delle prove, e durante gli esercizi fu somministrata soltanto acqua. Nella prova con il placebo, gli atleti riuscirono a completare la prova a tempo in 56.2 min, laddove i tempi nelle prove con 45 g, 156 g, e 312 g furono di 54.1, 54.0, e 47.9 min, rispettivamente. Quindi, soltanto la prova con 312 g dava risultati assolutamente inferiori rispetto al placebo.

In un esperimento inteso per mettere a confronto l’influenza dei pasti ad alto apporto di carboidrati e di grassi su una prova a tempo di 10 km, Whitley et al. (1998) somministrarono a 8 ciclisti ben allenati, 4 ore prima dell’esercizio, prima un pasto con 250 g di carboidrati (3.6 g/kg), 26 g di proteine e 3 g di grassi e, nel secondo test, 50 g di carboidrati (0.7 g/kg), 14 g di proteine e 80 g di grassi. In una terza occasione, i ciclisti digiunarono la notte prima e non mangiarono niente prima dell’esercizio. Il test richiedeva di pedalare per 90 min a una potenza di 70% VO₂max e poi ultimare 10 km più velocemente possibile. Alla fine delle tre prove, non vennero riscontrare differenze di tempo, ossia rispettivamente 14.6 min, 14.2 min, and 14.6 min per il digiuno, i carboidrati e i grassi.

In uno studio simile, Paul et al. (2003)  non rilevarono benefici dal consumo di pasti 3,5 ore prima di una prova di ciclistica di 20 km. I pasti seguivano di 6 ore una colazione a base di 191 g di carboidrati, 22 g di proteine, 12 g di grassi. La colazione era stata somministrata per assicurarsi che le riserve di glicogeno nel fegato e nel muscolo fossero adeguate. I soggetti consumarono uno dei tre pasti test 3,5 ore prima di pedalare per 30 min con un carico di lavoro pari a 25 W sopra la soglia di lattato, seguito da 15 minuti di riposo e poi successivi 20 km. Uno dei pasti era a base di carboidrati (3 g/kg peso corporeo), un altro era a base di grassi ma isocalorico e il placebo non conteneva calorie. Gli 8 atleti effettuarono la prova con carboidrati in 32,7 min, quella con i grassi in 33,1 min e col placebo in 33 min; i tempi possono essere definiti statisticamente molto simili.

Si noti che, sia negli studi di Neufer et al. (1987) che in quelli di Paul et al. (2003), la durata degli esercizi era probabilmente troppo breve per provocare un impoverimento delle riserve di glicogeno nel muscolo e nel fegato. Nessuno studio parla di controindicazioni al consumo di carboidrati ma, prima di raccomandarne il consumo nelle prove a tempo in cui gli atleti dovevano bere soltanto acqua durante l’esercizio, si necessitano più ricerche specifiche.

CARBOIDRATI CONSUMATI 1,5-4 ORE PRIMA DELL’ESERCIZIO Più INTEGRAZIONE DI CARBOIDRATI DURANTE L’ATTIVITA’: EFFETTI SULLA PRESTAZIONE IN VARIE PROVE A TEMPO REALISTICHE

In uno studio in cui i pasti venivano somministrati 90 min prima dell’esercizio, i ciclisti avevano consumato un pranzo a base di carboidrati (258 g), uno a base di proteine (122 g di carboidrati) e un altro a base di grassi (15 g di carboidrati) prima di pedalare per circa 3 ore, prova che finiva con 50 km a tempo (Rowlands & Hopkins, 2002). Veniva anche somministrata una soluzione al 6% durante l’esercizio. Non si riscontrarono differenze nelle tre prove, e ciò fa pensare che l’integrazione di carboidrati durante l’esercizio rappresentasse la giusta quantità di carboidrati.

Burke e colleghi (1998) esaminarono la combinazione di varie colazioni consumate 2 ore prima dell’esercizio e una soluzione di base di carboidrati e sali minerali durante una prova a tempo su sei ciclisti ben allenati. Il test consisteva in tre prove in cui era prevista l’assunzione di due pasti a base di carboidrati (2 g/kg massa corporea), uno dei quali era composto da carboidrati con elevato contenuto GI e l’altro con basso contenuto GI. Nella terza prova, il pasto pre-esercizio consisteva in una gelatina poco calorica. Subito prima e per tutta la durata della prova, i ciclisti assumevano una soluzione al 10% di glucosio. II protocollo prevedeva una prova di due ore al 70% VO₂max seguita da uno sforzo finale con carico di 300 kJ il più rapidamente possibile. Non vennero riscontrate differenze nei tempi per le due prove a base di carboidrati e per la prova successiva (~15-16 min), il che supporta la tesi che l’integrazione durante l’esercizio forniva carboidrati sufficienti per completare tutte le prove.

Risultati simili non molto chiari, questa volta per pasti consumati 4 ore prima dell’esercizio, sono stati riferiti da Chryssanthopoulos e colleghi (1994b) in uno studio in cui 10 corridori di resistenza (uomini) dovevano eseguire due prove su tapis roulant di 30 km in ordine casuale. Nel primo, dovevano consuamare un pasto a base di carboidrati (2 g/kg massa corporea) e, nell’altro, una soluzione placebo 4 ore prima della prova. Durante i 30 km di corsa seguenti ai carboidrati, gli atleti bevevano acqua (2 ml/kg massa) ogni 5 minuti, mentre nella prova con il placebo, 8 ml/kg di una soluzione al 6.9% di carboidrati più sali minerali appena prima della corsa e poi 2 ml/kg ogni 5 km. I corridori potevano scegliere il passo di corsa in modo da completare i 30 km nel più breve tempo possibile. Sebbene la distanza coperta venisse indicata su un monitor posto di fronte al tapis roulant, ai corridori non veniva rivelato il tempo trascorso. I tempi per le due prove risultarono per lo più identici (121.7 min e 121.8 min), sebbene la quantità totale di carboidrati consumati nella prova con il cibo (135 g) fosse maggiori di quella nella prova con il placebo (84 g). Sembra pertanto che l’assunzione di una soluzione base di carboidrati e sali immediatamente prima  e durante la prova possa essere sufficiente a soddisfare la richiesta di carboidrati.

Per riassumere, si è scoperto che i pasti a base di carboidrati assunti da 90 min a 4 ore prima di una prova a tempo non sono così necessari se gli atleti fanno uso di bevande a base di carboidrati durante l’esercizio.

CARBOIDRATI CONSUMATI 30-60 MINUTI PRIMA DELL’ESERCIZIO SENZA INTEGRAZIONE AGGIUNTIVA DURANTE L’ATTIVITà: EFFETTI SULLA CAPACITà DI RESISTENZA (TEMPO NECESSARIO ALL’ESAURIMENTO FORZE)

Gli studi effettuati in passato sull’influenza dei carboidrati 30-60 min prima dell’esercizio fisico suggeriscono di interrompere questa abitudine che potrebbe avere un effetto dannoso sulla performance (Costill et al., 1977; Foster et al., 1979). Tale raccomandazione deriva da uno studio di ricerca originariamente impostato per esaminare il consumo di carboidrati sul metabolismo dei grassi nel corso di una corsa di 30 min su tapis roulant. Lo studio rivelò un maggior livello di deterioramento glicogeno dopo il consumo di una soluzione concentrata al 25% di carboidrati rispetto alla sola assunzione di acqua, benché non venisse preso in considerazione il risultato della prestazione (Costill et al., 1977). In uno studio successivo, la fatica sopraggiungeva nel 19% casi prima nei ciclisti che pedalavano ad esaurimento forze alla potenza di 80% VO₂max dopo una soluzione al 25% di glucosio (Foster et al., 1979). Tuttavia, tali effetti negativi non si riscontrarono in un terzo studio dello stesso laboratorio (Hargreaves et al., 1987). Qui, sei ciclisti si esercitarono fino ad esaurimento forze al 75% VO₂max in tre occasioni distinte dopo il consumo di tre differenti soluzioni, 45 minuti prima dell’esercizio: (i) 75 g di glucosio in 350 ml di acqua, (ii) 75 g di fruttosio in 350 ml di acqua, oppure (iii) la stessa quantità di soluzione placebo aromatizzata. Non ci furono differenze nei tempi necessari all’esaurimento forze (92-93 min) né tantomeno nella quantità di glicogeno muscolare usata (Hargreaves et al., 1987).

Esistono altri studi sull’utilizzo di carboidrati nell’ora precedente la gara che non hanno portato differenze di performance (Chryssanthopoulos et al., 1994a; Palmer et al., 1998) e altri che invece ne sottolineano gli effetti benefici (Burke et al., 1998; Chryssanthopoulos et al., 1994a; El-Sayed et al., 1997; Gleeson et

al., 1986; Sherman et al., 1991)

In uno studio, un gruppo di corridori ben allenati avevano consumato sia 75 g di glucosio in 300 ml di acqua, e in un'altra occasione, soltanto 300 ml acqua aromatizzata 30 min prima di salire sul tapis roulant fino ad esaurimento forze al 70% VO₂max. Sebbene venisse riscontrato un temporaneo aumento e crollo della concentrazione di glucosio nel plasma dopo la soluzione con glucosio, non ci furono differenze significative nei tempi necessari ad esaurimento forze con il glucosio ((134 min) e il placebo (122 min) (Chryssanthopoulos et al., 1994a). In alcuni casi il temporaneo crollo di glucosio appena iniziato l’esercizio poteva raggiungere valori di ipoglicemia, ma in poche occasioni, gli atleti ebbero sintomi tali da compromettere le loro prestazioni (Chryssanthopoulos et al., 1994a; Jentjens et al., 2003). Tuttavia, questi cali di glucosio nel sangue probabilmente affrettarono l’insorgenza della fatica verso la fine dell’esercizio (Claassen et al., 2005; Coyle et al., 1983).

FIGURA 3: Reazioni del glucosio nel sangue dopo il consumo di una soluzione al 25% di glucosio oppure di un placebo dolcificato 30 min prima di una prova su tapis roulant fino ad esaurimento forze al 70% VO2max (Chryssanthopoulos et al., 1994a)

Uno studio sul miglioramento della performance dopo carboidrati nell’ora precedente all’esercizio venne pubblicato da Gleeson et al. (1986). Era composto di tre prove durante le quali sei uomini prendevano un placebo, una soluzione di glucosio e glicerolo (1 g di carboidrati/kg massa corporea in 400 ml di acqua) 45 min prima di una prova di ciclismo al 73% VO₂max . Il tempo necessario all’esaurimento forze risultava decisamente più lungo dopo la soluzione di glucosio (108.6 min) rispetto alle prove con il glicerolo (86 min) e il placebo (95,9 min). La differenza fra le prove con glicerolo e con placebo non e rilevante

CARBOIDRATI CONSUMATI 30-60 MINUTI PRIMA DELL’ESERCIZIO: EFFETTI SULLA PRESTAZIONE IN VARIE PROVE A TEMPO REALISTICHE

Sherman et al. (1991) tennero sotto controllo diete ed esercizi degli atleti per due giorni prima di iniziare uno studio degli effetti di due pasti, un’ora prima dell’esercizio, a base di 75 g e 150 g di carboidrati liquidi e di un placebo, sulle prestazioni di una prova a tempo ciclistica che seguiva una corsa di 90 minuti al 70% VO₂max. I carboidrati seguivano un digiuno notturno, mentre durante l’esercizio venne fornita soltanto acqua. Nella prova con placebo, i soggetti completarono la prova in circa 47 min, mentre nelle altre due i tempi furono decisamente migliori: 41 e 41,5 minuti.

Utilizzando un programma leggermente differente, El-Sayed e colleghi (1997) esaminarono l’influenza di una soluzione all’8% di carboidrati (4.5 ml/kg massa corporea) e di un placebo colorato e dolcificato 25 minuti prima di una prova ciclistica. In questo studio incrociato, otto ciclisti maschi ben allenati, utilizzavano le loro biciclette applicate su un ergometro con freni ad aria compressa per completare la maggiore distanza nel minor tempo possibile. Durante la prova, i ciclisti potevano controllare lo scorrere del tempo ma non sapevano la distanza che stavano percorrendo né la potenza, fino al termine delle due prove. I ciclisti conclusero le prove 6 ore dopo l’ultimo pasto, ma non vennero forniti dettagli sui pasti pre-gara se non che erano identici. I carboidrati consumati 25 minuti prima della prova a tempo erano circa 25 g. I ciclisti coprirono una distanza significativamente più lunga (41.5 km) dopo la soluzione di carboidrati rispetto a quella dopo il placebo (41.0 km) (El-Sayed et al., 1997).

Tuttavia, non tutti gli studi hanno riportato effetti benefici delle soluzioni di carboidrati nelle ore precedenti l’attività per le prove a tempo. Un esempio: 14 ciclisti di endurance (11 uomini e 3 donne) terminarono una prova a tempo di 20 km sulle loro biciclette fissate a un ergometro con freni ad aria compressa dopo aver preso  8 ml/kg di una soluzione a base di carboidrati e sali minerali oppure un placebo 10 minuti prima dell’esercizio (Palmer et al., 1998). La soluzione prima dell’esercizio fornì ai ciclisti circa 40 g di carboidrati, ma la media dei tempi necessari per completare le prove di 20 km (27.66 min) rimase la stessa.

GUIDE PER RICERCHE FUTURE

Come si può notare dal gran numero di ricerche appena descritte, soltanto pochi esperimenti hanno in realtà simulato le condizioni reali, sebbene siano stati utilizzati gli schemi standard delle prove a tempo per valutare la prestazione sportiva. Sono necessari, pertanto, nuovi studi sull’influenza dei carboidrati pre-esercizio sulle prove a tempo, non solo nel ciclismo ma soprattutto nella corsa, compresi quegli esperimenti in cui i soggetti integrano con sports drink durante la prova. Tali studi dovrebbero cercare di simulare le condizioni reali, come le prove a tempo di più lunga durata e l’impiego di soggetti femminili. Sono necessari anche altri studi per determinare l’efficacia dei pasti pre-gara sulla prestazione negli sport di squadra come il calcio e in attività come tennis e nuoto.

CONCLUSIONI

Consumare una colazione leggera con grande apporto di carboidrati 2-4 ore prima degli esercizi mattutini è altamente raccomandabile in quanto aiuta a recuperare le riserve di glicogeno nel fegato dopo un digiuno notturno. Tuttavia, le testimonianze a nostra disposizione suggeriscono che, sebbene tale pratica porti a un miglioramento della capacità di resistenza (tempo necessario all’esaurimento forze), può non migliorare la performance nelle prove a tempo.

Anche se in passato alcuni studi riferivano di un peggioramento della prestazione dopo il consumo di bevande a base di carboidrati nell’ora prima dall’esercizio, ciò non è stato supportato da altri studi di ricerca; al contrario, molti ne riportano gli effetti benefici.

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© 2008 Gatorade Sports Science Institute

Sports Science Exchange 
Volume 21 (2008) , Number 2
SUPPLEMENTI

Una colazione ad alto apporto di carboidrati migliora la performance sportiva?

Dopo una notte di digiuno, si riducono al minimo i rifornimenti nel fegato di glicogeno, la fonte di glucosio del sangue; se le riserve di glicogeno non vengono ripristinate, il glucosio si riduce a livelli critici durante l’allenamento prolungato. Tuttavia, il consumo di alimenti ad alto contenuto di carboidrati 3-4 ore prima dell’attività, fa aumentare le riserve di glicogeno nel fegato e nel muscolo. Dato che il glicogeno rappresenta il carburante per la maggior parte delle competizioni atletiche, basta questo per raccomandare agli atleti di consumare un pasto a base di carboidrati facilmente digeribili prima dell’allenamento.

Quando e Cosa mangiare prima di un allenamento della durata di oltre un’ora

La preparazione ideale per un allenamento o una gara importante è data da un pasto ad alto apporto di carboidrati facilmente digeribili che entrano rapidamente in circolazione, ovvero i carboidrati definiti ad alto indice glicemico (GI), circa 3-4 ore prima dell’attività. (Consumarlo due ore prima dell’allenamento è efficace ma può causare problemi digestivi). La Tabella S1 ci dà un esempio di alimenti ad elevato contenuto di carboidrati abitualmente consumati prima degli allenamenti.

TABELLA S1. Composizione di un pasto ad elevato contenuto di carboidrati (2.5 g di carboidrati/kg massa corporea; ~800 kcal) consumato 3 ore prima dell’allenamento che provoca un aumento del 10,5% nella concentrazione di glicogeno muscolare. (Chryssanthopoulos et al., 2004)

Cosa succede se il tempo a disposizione per mangiare prima di una prova di resistenza è poco?

In molti sport le gare iniziamo così presto la mattina che non è possibile seguire queste raccomandazioni alimentari prima dell’evento. Inoltre, molti atleti, spesso donne, fanno fatica a mangiare cibi solidi prima di prendere parte a una attività sportiva, soprattutto se si tratta di una corsa continuata. Per questa tipologia di atleti, diventa importante consumare uno sports drink ben formulato prima e, a intervalli frequenti, per tutta la durata della prova per avere sempre il giusto metabolismo dei carboidrati.

Dovrei consumare anche un pasto ad elevato contenuto di carboidrati anche se uso un sports drink durante l’attività?

La risposta è in relazione alla natura dell’attività sportiva. Abbiamo prove attendibili sui benefici del consumo combinato di carboidrati sia prima che durante un’attività sportiva prolungata volta all’esaurimento forze. Tuttavia, soltanto alcuni sport (gare che durano anche settimane, tipo percorsi di avventura..) sono talmente flessibili che il tempo necessario all’esaurimento forze è davvero un fattore limitativo. Nella maggioranza degli sport lo scopo è quello di coprire una distanza stabilita nel minor tempo o, come negli sport di squadra tipo calcio o pallacanestro, dare il maggior impegno in un dato periodo di tempo. Per questo genere di eventi, la ricerca suggerisce che il successo nella competizioni non è dovuto al consumo di un pasto a base di carboidrati prima dell’attività, se viene utilizzato, in modo appropriato, uno sports drink durante. Anche se non ci sono controindicazioni sui pasti con carboidrati, al contrario potrebbero risultare utili.

RACCOMANDAZIONI

Per prepararsi a un periodo di attività pesante e prolungata, sia in allenamento che in gara, è bene seguire queste raccomandazioni:

-Circa 3-4 ore prima dell’attività, consumare un pasto ad elevato contenuto di carboidrati facilmente digeribili che fornisca almeno 2-2.5 g/kg di peso corporeo. Per un atleta di 70 kg, 2-2.5 g/kg peso corporeo rappresentano 140–175 g di carboidrati (640–700 kcal).

-Circa 1-2 ore prima, consumare 300-600 ml di acqua oppure uno sports drink, per assicurarsi la perfetta idratazione.

-Bisognerebbe consumare  sports drink di frequente durante l’attività prolungata, seguendo la semplice regola di bere a sufficienza durante l’allenamento per non perdere o prendere peso nel corso dell’esercizio. Sulla base di queste raccomandazioni, si eviteranno disidratazione e cali di prestazione e si prolungheranno i benefici degli alimenti a base di carboidrati consumati prima.

ULTERIORE BIBLIOGRAFIA

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