Ipovolemia e prestazione sportiva Una riduzione modesta del volume ematico (<2%) è ben tollerata dall organismo e non comporta problemi per la salute di una persona normale Una riduzione modesta del volume ematico (<2%) è però in grado di ridurre la prestazione sportiva di un atleta
Lo shock ipovolemico compensato Una perdita di liquidi inferiore al 10% del totale corrisponde alla condizione di shock ipovolemico compensato Nello shock compensato i meccanismi compensatori che permettono di prevenire il calo della pressione arteriosa riducono però l apporto di sangue al muscolo riducendo la prestazione sportiva
La centralizzazione del circolo La perdita di volume plasmatico comporta una riduzione della pressione arteriosa che viene compensata tramite la centralizzazione del circolo La centralizzazione del circolo consiste nella redistribuzione del flusso ematico, che mantiene un flusso adeguato agli organi vitali (cuore, polmoni, cervello) e lo riduce ad altri distretti vascolari (cutaneo e muscolare)
L idratazione dello sportivo L introduzione di liquidi (idratazione) è necessaria allo sportivo per evitare il calo della volemia che inducendo la centralizzazione del circolo riduce l apporto di ossigeno e nutrienti ai muscoli L idratazione dello sportivo presenta però alcuni problemi legati alle cinetiche del ricambio idrico
Problemi dell idratazione basata su soluzioni con glucosio ipoglicemia L assunzione di glucosio ed il suo rapido assorbimento causano un rapido aumento della insulinemia L aumento dell insulinemia rende disponibile il glucosio a tutte le cellule del corpo. La conseguenza sarà una rapida ipoglicemia che riduce la capacità di lavoro muscolare
Integratori salini con carboidrati a basso indice glicemico L indice glicemico di un prodotto quantifica l elevazione della glicemia (e quindi dell insulina) in seguito alla sua assunzione Le maltodestrine contenute negli integratori salini consentono sia l integrazione energetica che un efficace idratazione
Fabbisogno energetico Il fabbisogno energetico viene definito come l apporto di energia di origine alimentare necessario a compensare il dispendio energetico di individui che mantengano un livello di attività fisica sufficiente per partecipare attivamente alla vita sociale ed economica e che abbiano dimensioni e composizione corporee compatibili con un buono stato di salute a lungo termine. Nel caso di bambini o di donne in gravidanza o allattamento, il fabbisogno deve comprendere la quota energetica necessaria per sostenere la deposizione di nuovi tessuti o per la secrezione di latte (WHO, 1985). GLOSSARIO Il glossario è derivato da quello del documento del Scientific Committee for Food della Commissione Europea (Commission of the European Communities, 1993). kcal Chilocaloria unità di misura dell energia espressa come quantità di calore, ovvero la quantità di calore necessaria per elevare da 14,5 a 15,5 C 1 kg di acqua, (1 kcal = 4,186 kj).
IMC Indice di Massa Corporea o Indice di Quetelet, (in inglese BMI, Body Mass Index) ossia il peso corporeo (in kg) diviso per il quadrato della statura (in m). I valori soglia di IMC consigliati dall OMS per definire la condizione di sottopeso, normopeso, sovrappeso e obesità dell adulto sono recentemente stati unificati per uomini e donne: rispettivamente IMC < 18,5 (sottopeso); 18,5 < IMC < 25 (normopeso); 25 < IMC < 30 (sovrappeso); BMI > 30 (obesità) (WHO, 1995). Nell edizione precedente dei LARN venivano invece utilizzati livelli soglia di IMC diversi per l uomo e per la donna. Per l adolescente ed il giovane adulto (10-18 anni), i valori soglia adottati rappresentano il 5 (per il sottopeso) e l 85 centile (per il sovrappeso) delle distribuzioni di IMC per l età.
BMI = Peso (kg) ( Altezza (m)) 2 70 kg ( 1.74 m) = 23.01 kg m 2 2
Il GIRO VITA
MB Metabolismo di base (in inglese: BMR, Basal Metabolic Rate) ossia la quantità di energia impiegata nello stato postassorbitivo in condizioni altamente standardizzate di neutralità termica, nel soggetto sveglio ma in condizioni di totale rilassamento psicologico e fisico. Si esprime come quantità di energia (o lavoro) per unità di tempo: kcal/min, kcal/giorno (kj/minuto; kj/giorno).
Il primo passo per la determinazione del fabbisogno energetico consiste nella stima del MB. Il Metabolismo di Base (MB) rappresenta la somma dell energia utilizzata per compiere i lavori interni necessari all organismo (sintesi e/o degradazione di vari costituenti cellulari, cicli biochimici, pompe ioniche, turnover proteico, ecc.). In un individuo adulto sano e sedentario il MB incide per circa il 65-75% del dispendio energetico totale. I consumi energetici basali sono da attribuire principalmente all'attività della massa magra dell'organismo. In particolare, nell adulto, fegato, cervello, cuore e reni, pur rappresentando solo approssimativamente il 6% del peso corporeo, sono responsabili del 60-70% del MB, mentre la massa muscolare (circa il 40% del peso corporeo) incide per il 18-20% sul MB (Bursztein et al., 1989). Il MB di un adulto è quindi determinato dal peso e dalla composizione corporea, oltre che dall età e dal sesso. Gli uomini hanno generalmente una massa magra maggiore di quella delle donne. Con l avanzare dell'età, sia nell uomo che nella donna, si verifica una progressiva perdita di massa magra ed un aumento del grasso corporeo. Di conseguenza, il MB per kg di peso corporeo è più basso nelle donne rispetto agli uomini e declina nell anziano. Altri fattori quali stati di tensione nervosa, l innalzamento della temperatura corporea, la temperatura ambientale, il tipo di dieta possono concorrere a modificare il dispendio energetico di base. Inoltre, crescita e condizioni fisiologiche particolari come allattamento e gravidanza determinano un incremento del dispendio energetico basale, a causa del costo energetico della sintesi e deposizione di nuovi tessuti.
È difficile stimare con elevata precisione il fabbisogno energetico del singolo individuo senza ricorrere alla misura diretta del suo MB e del costo calorico delle varie attività fisiche, oltre che al suo uso del tempo. Esiste infatti una inevitabile variabilità inter-individuale. Per quel che riguarda il MB, tale variabilità è dell ordine del 10-15%. Per ciò che riguarda il costo energetico delle singole attività, le differenze possono essere anche assai superiori, in relazione al diverso tono muscolare, l efficacia ergonomica con cui viene effettuata l attività, il suo ritmo, ecc. Ciò comporta che il fabbisogno individuale di soggetti omogenei per sesso, età, peso e attività occupazionale, può variare fino ad oltre il 30%. Questo approccio resta tuttavia il metodo di elezione, sia per le ragioni dette precedentemente, sia considerando che la varianza inter-individuale degli apporti energetici con la dieta è comunque assai superiore a quella del dispendio energetico. Questa variabilità è un fenomeno reale e fisiologico, di cui va tenuto debito conto quando si procede alla stima dei fabbisogni energetici di gruppi di soggetti. Oltre alla misura diretta e meticolosa del dispendio energetico - raramente possibile al di fuori di un laboratorio di fisiologia - esistono altri approcci semplificati per la stima del fabbisogno energetico dell adulto. Il più classico è il cosiddetto metodo "fattoriale" descritto di seguito:
Se non si può misurare direttamente, il MB può essere predetto sulla base del peso corporeo. Questo può essere predetto mediante equazioni specifiche per il sesso e per le diverse fasce di età (tab. 4 A e B, Commission of the European Communities, 1993). A livello di gruppo, l errore standard della predizione è di circa il 2%. Queste equazioni sono state proposte nel rapporto WHO/FAO/UNU sul fabbisogno energetico (WHO, 1985) e da Schoffield et al. (1985); i dati sulla popolazione anziana sono stati integrati con dati raccolti su uomini e donne anziane in Italia (Ferro-Luzzi, 1987). Ovviamente, a secondo dell approccio normativo o conservativo, il peso corporeo utilizzato nel calcolo, sarà quello osservato o quello desiderabile. Per un IMC compreso tra 18,5 e 25 kg/m 2, va utilizzato comunque il peso osservato. Se l IMC è superiore a 25 kg/m 2, e il calcolo viene eseguito per l individuo, l adozione di peso corrispondente ad un IMC di 25 kg/m 2 comporterà la stima del fabbisogno quale sarebbe se il soggetto non fosse in sovrappeso, quindi con sottostima del suo reale fabbisogno. Il valore soglia dell IMC va abbassato a 22 kg/m 2 nel caso che si stimi il fabbisogno di gruppo. Questo valore rappresenta la media tra il limite inferiore accettabile di 18,5 kg/m 2, ed il limite superiore di normalità, 25 kg/m 2. Per il calcolo del peso normativo corrispondente a un dato IMC, per esempio 25 kg/m 2, si moltiplica il quadrato della statura (espressa in metri) per 25. Bisogna ovviamente moltiplicare il quadrato della statura per 22 per ottenere il peso normativo corrispondente a un IMC di 22 kg/m 2.
ETA (anni) ALTEZZA (cm) PESO (kg) MB (Kcal) 5 110 30 1185 (1148) 15 166 60 1712 (1714) 25 174 64 1658 45 174 66 1645 65 174 72 1557 METABOLISMO BASALE (Kcal) 1800 1700 1600 1500 1400 1300 1200 1100 5 15 25 45 65 150 Kcal/die = 16 g di grassi/die Accumulo di circa 0.5 kg/mese ETA' (ANNI)
FMB Fattore MB (in inglese: BMR Factor), ossia il costo energetico di una singola attività, per esempio, camminare o sbucciare patate o tritare verdure a mano, o rimestare una pentola. Il costo si riferisce all attività svolta ad un ritmo "normale", senza l inclusione di pause di riposo. Questo costo si esprime come multiplo del MB, così per esempio, un attività che ha un FMB = 5 significa costa 5 volte il MB; per un soggetto con un MB di 0,85 kcal/min, l attività in questione ha quindi un costo calorico di 0,85 x 5 = 4,3 kcal/min). L espressione dei costi delle attività in termini di FMB rappresenta un progresso rispetto al costo standardizzato sulla base del peso del corpo, e consente una più corretta comparabilità tra soggetti di diversa taglia corporea. TAF Tasso di attività fisica (in inglese: PAR, Physical Activity Ratio) ossia il costo energetico di attività specifiche. Questo rappresenta un grado superiore di complessità dell attività rispetto al FMB, in quanto descrive attività complesse, riunendo le attività semplici che la compongono. Così, per esempio, il costo di "cucinare un pasto" potrà includere l attività di sbucciare le patate, triturare le verdure, rimestare una pentola, ecc. Sono ovviamente comprese le pause ed interruzioni che è normale osservare nell esecuzione di simili attività. Anche il TAF si esprime come multiplo del MB (vedi descrizione del FMB). IEI Indice Energetico Integrato (in inglese: IEI, Integrated Energy Index) ossia il costo energetico di una specifica occupazione. L IEI comprende il costo calorico delle svariate attività semplici che costituiscono una specifica occupazione. Ad esempio l IEI di una collaboratrice domestica rappresenta il dispendio energetico per tutto il periodo lavorativo, e quindi comprenderà una gamma di compiti specifici quali cucinare, lavare i piatti, stirare, rifare i letti, ecc. È importante ricordare che nell IEI sono comprese sia le interruzioni brevi all interno delle singole attività che le più lunghe pause di riposo. Queste possono essere anche molto lunghe, e si è osservato che più elevato è il costo calorico delle singole attività, maggiore frequenza e durata hanno le pause di riposo. L IEI si esprime, come il TAF ed il FMB, come multiplo del MB.
I coefficienti riportati in tabella servono per calcolare il costo metabolico di un attività professionale in funzione del proprio metabolismo basale. Come utilizzare questi valori per stimare il costo di un attività professionale? Consideriamo un soggetto con un metabolismo basale di 1800 Kcal per 24 h. Il suo costo metabolico orario sarà: 1800/24 = 75 Kcal h -1. Occorre poi identificare l attività riportata in tabella che meglio identifica la propria condizione lavorativa. Se il soggetto lavora come impiegato per 8 ore al giorno la spesa energetica competente al lavoro sarà: 75 Kcal h -1 x 1.6 x 8 h = 960 Kcal
Volendo stimare il costo metabolico della propria giornata occorre aggiungere il costo delle singole attività svolte, da moltiplicare per il numero di ore e per il costo metabolico basale orario. Esempio: studente con un MB di 1800 Kcal. Spende 1 ora per igiene personale, 2 ore per i pasti, 8 ore di studio, 1 ora per la cura della casa, 2 ore cammina, 8 ore di sonno e 2 ore di TV. ATTIVITA ORE COEF CALCOLO COSTO FIC. SONNO 8 1 75 x 8 x 1 600 STUDIO 8 1.5 75 x 8 x 1.5 900 PASTI 2 1.5 75 x 2 x 1.5 225 IGIENE 1 2.5 75 x 1 x 2.5 187.5 TV 2 1.1 75 x 2 x 1.1 165 CURA CASA 1 2.5 75 x 1 x 2.5 187.5 CAMMINAR E 2 4 75 x 2 x 4 600 COSTO TOTALE = 2865 Kcal
Quanto sono realistici i valori dei tempi dedicati alle singole attività? Nella tabella vengono forniti dei valori medi di riferimento ricavati dall indagine ISTAT del 1993.
LAF Livello di Attività Fisica (in inglese PAL, Physical Activity Level) ossia il dispendio energetico sull intero arco della giornata. Esso risulta dalla somma ponderata dei singoli FMB o - più frequentemente e facilmente - dei IEI, ed include anche il costo energetico del sonno e di altri periodi di inattività. Anche il LAF si esprime come multiplo del MB. LAF Rappresenta il LAF medio di un periodo superiore ad un giorno. Può riferirsi ad una settimana o ad un anno. Poiché viene calcolato prendendo in considerazione il numero di ore di lavoro giornaliere ed il numero di giorni lavorativi, è importante specificare a quale intervallo di tempo si riferisce; il LAF settimanale includerà il solo riposo del fine settimana, mentre quello annuo includerà anche il riposo estivo. Come per i casi precedenti, anche in questo caso esso viene espresso come multiplo del MB.
Il calcolo così condotto permette di stimare il parametro LAF (livello attività fisica) per giornate tipo e di prevedere quindi il costo metabolico settimanale, mensile o annuale. Nel caso di questo esempio si divide il costo metabolico di una giornata tipo (2156 Kcal) per il costo del MB (1378 Kcal) e si ottiene il LAF giornaliero di 1.56. In pratica è possibile utilizzare questo valore per calcolare in maniera approssimativa ma rapidamente il proprio fabbisogno energetico a partire da età e peso, dopo aver verificato mediante il calcolo del BMI di essere normopesi.
E interessante confrontare il costo metabolico di un soggetto tipo, del proprio peso ed età, calcolato mediante i LAF riportati in TABELLA 8, con il valore calcolato mediante il metodo degli IEI delle singole attività.