Il metabolismo che tradisce: perché l'esercizio fisico brucia meno calorie di quanto pensi

Nel mondo della nutrizione sportiva e della gestione del peso corporeo, uno dei paradigmi più consolidati è quello secondo cui l'aumento dell'attività fisica dovrebbe tradursi in un incremento proporzionale del dispendio energetico totale giornaliero (TDEE). Tuttavia, una ricerca pubblicata su iScience nel 2024 ha messo in discussione questa convinzione, introducendo il concetto di compensazione energetica correlata all'esercizio (ExEC) e sfidando il modello additivo tradizionale dell'energia.

Il modello energetico vincolato versus il modello additivo

Lo studio condotto da Flanagan e colleghi presso il Pennington Biomedical Research Center ha esaminato 29 partecipanti sedentari con sovrappeso o obesità durante un intervento di esercizio aerobico di 24 settimane. I ricercatori hanno confrontato due modelli teorici: il modello additivo, che prevede che l'energia spesa nell'esercizio si sommi semplicemente al metabolismo basale, e il modello energetico vincolato, secondo cui esiste un limite superiore al dispendio energetico quotidiano che il corpo può sostenere.

I risultati hanno rivelato che il 48% dei partecipanti ha manifestato ExEC, spendendo in media 308 ± 158 kcal/giorno in meno rispetto a quanto previsto dal modello additivo. Questo fenomeno suggerisce che il corpo umano possiede meccanismi di autoregolazione energetica più sofisticati di quanto precedentemente ipotizzato.

L'adattamento metabolico: un meccanismo indipendente

Una delle scoperte più significative dello studio riguarda la relazione tra ExEC e adattamento metabolico. Contrariamente alle aspettative iniziali, i ricercatori non hanno trovato alcuna correlazione statisticamente significativa tra la compensazione energetica e le riduzioni del metabolismo a riposo, del dispendio energetico durante il sonno o del dispendio energetico delle 24 ore misurato in camera metabolica.

Questo risultato è particolarmente rilevante perché distingue l'ExEC dall'adattamento metabolico, un fenomeno ben documentato durante le diete ipocaloriche dove il metabolismo basale si riduce oltre quanto previsto dalla perdita di massa corporea. Nel caso dell'ExEC, la compensazione energetica sembra verificarsi attraverso meccanismi completamente diversi.

I fattori predittivi della compensazione energetica

L'analisi ha identificato il TDEE basale come il principale predittore dell'ExEC. I partecipanti che manifestavano compensazione energetica presentavano un dispendio energetico totale basale significativamente più elevato (2.914 ± 416 kcal/giorno) rispetto ai non-compensatori (2.458 ± 463 kcal/giorno). Questa correlazione negativa (r = -0.50, p = 0.016) suggerisce che individui con un metabolismo già elevato hanno meno "spazio energetico" disponibile per incrementi aggiuntivi.

Interessante è anche la relazione con la capacità cardiorespiratoria: i compensatori mostravano valori di VO₂ massimo assoluto superiori (2.3 ± 0.5 L/min) rispetto ai non-compensatori (1.9 ± 0.4 L/min). Questo dato indica che individui già più efficienti dal punto di vista metabolico tendono a manifestare maggiore compensazione energetica.

Meccanismi alla base della compensazione energetica

Poiché l'ExEC non è associata a riduzioni del metabolismo sedentario, i ricercatori ipotizzano che il fenomeno sia principalmente dovuto a miglioramenti nell'efficienza dell'esercizio. Durante l'intervento di 24 settimane, è probabile che si siano verificati adattamenti fisiologici a livello di:

Funzione mitocondriale ottimizzata
Maggiore reclutamento di fibre muscolari di tipo I
Migliorata sinergia muscolo-scheletrica
Perfezionamento della coordinazione neuromuscolare

Questi adattamenti permettono di svolgere la stessa quantità di esercizio con un minor dispendio energetico, spiegando la "perdita" di energia osservata nel modello vincolato.

Implicazioni per la composizione corporea

Contrariamente a quanto ci si potrebbe aspettare, lo studio non ha evidenziato differenze significative nella perdita di peso tra compensatori e non-compensatori. La perdita media di peso è stata di 1.2 ± 3.0 kg, con una grande variabilità individuale (da -9.8 a +7.5 kg). Questo risultato sottolinea come la variabilità interindividuale nella risposta all'esercizio fisico sia un fattore cruciale da considerare nella pratica clinica.

L'attività fisica spontanea: un fattore sorprendentemente stabile

Un aspetto inaspettato emerso dalla ricerca riguarda l' attività fisica spontanea (SPA). Nonostante l'ipotesi che l'ExEC potesse essere dovuta a una riduzione compensatoria dell'attività non strutturata, i dati hanno mostrato che la SPA è rimasta sostanzialmente invariata durante l'intervento (218 ± 17 kcal/giorno al basale vs 203 ± 77 kcal/giorno alla fine).

Questo risultato suggerisce che la compensazione energetica non è mediata da comportamenti adattivi di riduzione dell'attività quotidiana, ma piuttosto da modificazioni fisiologiche intrinseche dell'efficienza metabolica.

Biomarcatori cardiometabolici: nessun beneficio aggiuntivo

Contrariamente alle ipotesi del modello energetico vincolato, che suggerisce potenziali benefici cardiometabolici derivanti dalla ridotta "spesa" energetica per processi non essenziali, lo studio non ha evidenziato differenze significative nei biomarcatori cardiometabolici tra compensatori e non-compensatori.

I parametri analizzati includevano:

Profilo lipidico (colesterolo, trigliceridi, HDL, LDL)
Glicemia a digiuno
Pressione arteriosa
Marcatori infiammatori (conta leucocitaria, neutrofili, eosinofili)

Questa mancanza di differenze suggerisce che l'ExEC, almeno ai livelli di intensità dell'esercizio studiati, non conferisce vantaggi metabolici aggiuntivi rispetto alla risposta standard all'allenamento.

Significato clinico e applicazioni pratiche

I risultati di questo studio hanno importanti implicazioni per la prescrizione dell'esercizio fisico nella gestione del peso. La presenza di ExEC in circa la metà dei soggetti suggerisce la necessità di approcci più personalizzati nella programmazione dell'attività fisica.

I professionisti dovrebbero considerare che:

Individui con TDEE elevato al basale potrebbero richiedere strategie diverse per ottimizzare la perdita di peso
La valutazione della capacità cardiorespiratoria iniziale può aiutare a identificare soggetti predisposti alla compensazione energetica
Il monitoraggio del dispendio energetico durante l'intervento potrebbe essere più informativo del semplice controllo del peso corporeo

Limitazioni metodologiche e prospettive future

Lo studio presenta alcune limitazioni che ne definiscono il contesto interpretativo. La durata dell'intervento di 24 settimane potrebbe non essere sufficiente per catturare tutti gli adattamenti a lungo termine, considerando che alcuni studi suggeriscono che la compensazione energetica diventa più pronunciata dopo le 26 settimane.

Inoltre, la dimensione del campione relativamente limitata (29 partecipanti) richiede cautela nell'estrapolare i risultati a popolazioni più ampie. Tuttavia, l'uso di metodologie gold standard come l'acqua doppiamente marcata per la misurazione del TDEE e la calorimetria indiretta per i componenti sedentari del metabolismo conferisce robustezza scientifica ai dati.

Verso una nuova comprensione dell'energetica umana

Questo studio rappresenta un importante passo avanti nella comprensione della fisiologia energetica umana. Il concetto di ExEC sfida il paradigma tradizionale secondo cui "più esercizio = più dispendio energetico" e introduce una visione più sfumata e complessa della regolazione metabolica.

La ricerca futura dovrebbe concentrarsi su:

Interventi di durata superiore per valutare gli effetti a lungo termine
Fenotipizzazione più dettagliata dei soggetti predisposti alla compensazione
Analisi della funzione mitocondriale e dell'efficienza muscolare
Valutazione di biomarcatori più specifici per la salute metabolica

La comprensione di questi meccanismi potrebbe portare allo sviluppo di strategie terapeutiche più efficaci per la gestione del peso e la promozione della salute metabolica, basate su principi di medicina personalizzata piuttosto che su approcci standardizzati.

Link all'articolo: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38947494/