In questo articolo:

• L’irisina, l’ormone dello sport
• Il modello additivo del dispendio energetico
• Il modello vincolato: compensazione calorica
• Il sistema anticarestia e il ruolo dell’ipotalamo
• Aerobico e forza: risposte diverse
• Perché il movimento resta un farmaco
• Regole pratiche per dieta e movimento
• Quanto bruciano gli organi a riposo
  • Infografica: consumo a riposo per kg di tessuto
• Sport e depressione: cosa dicono gli studi
• Cosa succede al cervello quando ci si allena
• Piccoli cambiamenti per grandi risultati

L’irisina, l’ormone dello sport

Si chiama “ormone dello sport”. È una proteina, l’irisina, rilasciata dal muscolo scheletrico durante l’attività fisica e che, negli studi sperimentali, è stata associata alla trasformazione di parte del tessuto adiposo bianco, la “ciccia” nel linguaggio comune, in tessuto adiposo bruno, un grasso metabolicamente più attivo che contribuisce al consumo energetico complessivo. È solo uno dei molti motivi per cui vale la pena muoversi, come anche quello di proteggere il cuore o di rendere il nostro cervello più lucido. Per questo l’attività fisica resta uno dei più potenti “farmaci” di cui disponiamo. Ma qual è il vero rapporto tra attività fisica e dispendio energetico? Eppure ogni tanto si ha quella sensazione di impegnarsi, di bruciare più calorie, tuttavia di non perdere tanto peso quanto ci si aspetterebbe in base alle calorie in eccesso smaltite.

Il modello additivo del dispendio energetico

A indagare questo apparente paradosso sono stati i ricercatori Herman Pontzer ed Eric Trexler della Duke University che hanno messo alla prova l’idea che più ti muovi, più bruci calorie. Per anni si è spiegato così, con il modello “additivo”, il più intuitivo, quello che accade quando pratichiamo attività fisica.

Ogni caloria consumata in più con il movimento si aggiunge al dispendio energetico totale giornaliero alimentato da tre fattori:

• il metabolismo basale, l’energia che il corpo utilizza a riposo per mantenere le funzioni vitali (respirazione, attività cardiaca, regolazione della temperatura, funzionamento di organi e tessuti) e che rappresenta in media la quota più consistente della spesa quotidiana;
• l’energia spesa per il movimento, dall’allenamento ai gesti ordinari della giornata come camminare per andare al lavoro o occuparsi della casa;
• l’effetto termico del cibo, cioè l’energia necessaria per digerire, assorbire e metabolizzare ciò che mangiamo.

In pratica, se il nostro dispendio energetico quotidiano è di 2.000 calorie e facciamo una corsa che ne “vale” 300, secondo il modello “additivo” il totale sale a 2.300.

Il modello vincolato: compensazione calorica

Secondo i ricercatori, però, le cose potrebbero non funzionare in modo così lineare, come se l’organismo fosse una mera calcolatrice. Il primo dubbio Pontzer lo maturò anni prima, nel 2012, studiando in Tanzania i cacciatori-raccoglitori Hadza. Notò che, pur essendo più attivi fisicamente, gli Hadza consumavano in media lo stesso numero di calorie al giorno di chi fa una vita sedentaria in Occidente, una volta corretti i dati per età e composizione corporea.

Nella nuova ricerca pubblicata su Current Biology, analizzando 14 studi che hanno coinvolto nel complesso 450 persone, Pontzer e Trexler hanno confrontato l’aumento di energia atteso in base al modello “additivo” con quello effettivamente bruciato. Quando le persone aumentano l’attività aerobica, quindi la corsa, il nuoto o la bicicletta per esempio, il consumo totale di energia cresce meno di quanto ci si aspetterebbe. In media, l’incremento è stato pari a circa il 30% di quello che il modello “additivo” avrebbe fatto aspettare.

“Non si tratta di ridimensionare il valore dell’attività fisica, ma di riconoscere la complessità del nostro organismo”, esordisce Stefano Erzegovesi, medico nutrizionista e psichiatra, esperto in nutrizione preventiva e disturbi alimentari. “L’apparente paradosso si spiegherebbe con quello che gli autori chiamano modello “vincolato” del dispendio energetico. Invece di limitarsi a sommare le calorie bruciate, l’organismo tenderebbe a mantenere la propria spesa energetica entro un intervallo relativamente ristretto, attivando meccanismi di compensazione che riducono altre voci di consumo e mantengono l’equilibrio complessivo”.

Tornando al nostro esempio, le 300 calorie della corsa vengono davvero consumate, tuttavia non si traducono integralmente in un aumento del totale giornaliero. Una parte viene controbilanciata da un minore dispendio in altri momenti della giornata. In particolare, una quota della compensazione arriverebbe da una riduzione del metabolismo basale e, soprattutto, del dispendio energetico durante il sonno. Questi cambiamenti non chiariscono, però, del tutto il fenomeno.

Il sistema anticarestia e il ruolo dell’ipotalamo

“Un’altra spiegazione può essere il cosiddetto “sistema anticarestia”. Per gran parte della storia evolutiva dell’uomo, il problema non è stato l’eccesso di cibo come oggi, ma la sua insufficienza. Il nostro organismo è, infatti, programmato per difendere le proprie riserve in caso di carestia”, chiarisce Gianfranco Beltrami, specialista in Medicina dello Sport e Cardiologia, vice presidente Federazione Medico Sportiva Italiana. “Al centro di questa regolazione c’è l’ipotalamo, un’area del cervello che agisce come una sorta di termostato: quando registra variazioni nel consumo o nell’apporto calorico, invia segnali ormonali e biochimici per modulare il dispendio energetico, riducendo il metabolismo basale e migliorando l’efficienza dell’organismo, così da consentire di svolgere le stesse attività consumando meno carburante”.

Aerobico e forza: risposte diverse

Nello studio la compensazione è risultata più evidente negli allenamenti aerobici, soprattutto se associati a una restrizione calorica. Con l’allenamento di forza, invece, l’effetto è apparso più contenuto, probabilmente perché il lavoro muscolare richiede energia anche nelle ore successive per i processi di riparazione e costruzione del tessuto muscolare.

Perché il movimento resta un farmaco

Qui può sorgere una domanda: perché, allora, le raccomandazioni restano quelle di muoversi di più e mangiare un po’ meno e meglio? “Perché, al di là del modello di calcolo, resta la strategia più solida quando si parla di salute e longevità“, precisa Erzegovesi. “L’attività fisica, come una dieta sana, è un vero e proprio “farmaco” multi-target. Agisce sul sistema cardiovascolare, migliora la sensibilità insulinica, riduce il grasso epatico, modula pressione e glicemia, influenza umore e qualità del sonno, interviene sui meccanismi di fame e sazietà, preserva salute ossea, massa muscolare. E, anche se in modo meno lineare di quanto si pensasse, contribuisce al mantenimento di un peso corporeo adeguato”.

Un aspetto tutt’altro che marginale se si considera che, secondo le stime della World Obesity Federation, entro il 2035 circa 4 miliardi di persone, metà della popolazione mondiale, potrebbero convivere con sovrappeso o obesità. La combinazione di movimento e dieta sana rappresenta anche un potente modulatore dell’infiammazione cronica di basso grado, oggi riconosciuta come terreno comune di molte malattie cronico-degenerative.

“Il muscolo, quando si contrae, produce miochine, proteine con effetti antinfiammatori e metabolici”, spiega Beltrami. “Sul piano dell’invecchiamento cellulare è stato, inoltre, osservato che chi pratica attività fisica con costanza presenta, in media, telomeri più lunghi rispetto ai sedentari. I telomeri sono le sequenze terminali del DNA che proteggono i cromosomi: tendono ad accorciarsi con l’età e con lo stress ossidativo. L’esercizio fisico è stato associato a una minore velocità di accorciamento e, in alcuni studi, a una maggiore attività della telomerasi, l’enzima che contribuisce alla loro manutenzione”.

Non tutti gli studiosi concordano sull’entità della compensazione descritta da Pontzer e Trexler. Il dibattito resta aperto, soprattutto sui meccanismi e sulla misura del fenomeno. Ma un punto è condiviso: il movimento produce benefici sistemici che vanno ben oltre il semplice calcolo delle calorie.

Regole pratiche per dieta e movimento

Il binomio attività fisica e dieta varia e sana aiuta a vivere meglio e a lungo in salute. Ecco una guida preparata dai nostri esperti Erzegovesi e Beltrami

1. Deficit calorico moderato, mai aggressivo. Tagli drastici attivano in modo più marcato i meccanismi di compensazione, il cosiddetto “sistema anticarestia”, rendendo il percorso più difficile da mantenere nel tempo.
2. Alimentazione ricca di fibre e composti antiossidanti: cereali integrali, legumi, verdura, frutta, semi oleosi. Aiuta a contenere l’infiammazione cronica di basso grado, sostiene la biodiversità del microbiota intestinale e migliora la regolazione di fame e sazietà.
3. Grassi di buona qualità nella giusta quantità. Olio extravergine d’oliva, frutta a guscio e semi rallentano lo svuotamento gastrico e favoriscono la sazietà. Eliminarli quasi del tutto rende l’alimentazione meno appagante e più difficile da mantenere.
4. Proteine in quantità appropriata, sufficienti a preservare la massa magra durante il dimagrimento, con un equilibrio tra fonti vegetali e animali. Gli eccessi proteici associati a drastica riduzione dei carboidrati possono produrre un calo ponderale rapido nelle prime settimane, ma spesso sono seguiti da un marcato aumento del desiderio di carboidrati e da una scarsa sostenibilità nel medio periodo.
5. Movimento equilibrato, né troppo né troppo poco. È importante integrare esercizi di forza, flessibilità ed equilibrio con una componente aerobica. Con l’età aumentano rigidità e perdita di elasticità muscolare; questo favorisce dolore, ridotta mobilità e un circolo vizioso di inattività e infiammazione.
6. Non è mai troppo tardi per iniziare a muoversi. Anche chi ha condotto per anni una vita sedentaria può ottenere benefici significativi avviando un programma personalizzato, dopo valutazione medica e funzionale. La forza è la qualità che declina più in fretta con l’età. La massa muscolare tende a ridursi dopo i 40 anni (circa l’1% l’anno), un fenomeno noto come sarcopenia che aumenta il rischio di cadute, fragilità e alterazioni posturali.

Quanto bruciano gli organi a riposo

La maggior parte delle calorie che bruciamo ogni giorno non dipende da quanto ci muoviamo, ma da quanto “costano”, in termini energetici, gli organi che lavorano senza sosta per mantenerci in vita. A riposo, il nostro metabolismo è sostenuto soprattutto da cervello, fegato, cuore e reni, che insieme rappresentano una quota piccola del peso corporeo, tuttavia assorbono una parte consistente dell’energia consumata tutti i giorni.

Secondo le stime proposte da Michael Elia, fisiologo del metabolismo, e poi validate e affinate dal team di ZiMian Wang, noto ricercatore sulla composizione corporea e obesità, un chilo di cervello consuma circa 240 chilocalorie al giorno, un chilogrammo di fegato circa 200, mentre cuore e reni arrivano a circa 440 chilocalorie per chilogrammo al giorno. Il muscolo, pur essendo metabolicamente attivo, ha un costo molto più contenuto, circa 13 chilocalorie per chilogrammo al giorno, mentre un chilogrammo di grasso ne utilizza appena 4-5.

“È per questo che le variazioni della massa magra, quando si riesce a ridurre il grasso e aumentare il muscolo, sono quelle che incidono di più nell’accelerare il nostro metabolismo basale”, spiega Erzegovesi. “Attenzione però: il muscolo diventa energivoro quando è in attività. Significa che il muscolo che sta lavorando, rispetto al suo consumo a riposo, aumenta il proprio dispendio di 3-5 volte circa; nella corsa moderata può raggiungere 10-20 volte; durante un allenamento intenso o con i pesi, nelle fibre attive, si può arrivare a 500-100 volte. Inoltre, nelle ore successive all’allenamento si osserva un lieve aumento del metabolismo legato ai processi di riparazione e adattamento del tessuto muscolare, il cosiddetto EPOC (Excess Post-exercise Oxygen Consumption). Questo fenomeno è più evidente dopo lavori di forza o ad alta intensità”.

Consumo a riposo per kg di tessuto

Organo/tessuto	Consumo a riposo stimato (kcal per kg al giorno)
Cervello	~240
Fegato	~200
Cuore	~440
Reni	~440
Muscolo scheletrico	~13
Tessuto adiposo	~4-5
Massa “residua”	~12

Fonte: American Journal of Clinical Nutrition.

Sport e depressione: cosa dicono gli studi

Oltre 1,1 miliardi di persone nel mondo convivono con un disturbo mentale, in larga parte depressione e disturbi d’ansia, secondo l’Organizzazione mondiale della sanità. Nelle forme lievi, una ricerca pubblicata sul British Journal of Sports Medicine, che ha analizzato 63 revisioni per un totale di quasi 80.000 partecipanti, indica che l’esercizio aerobico può essere considerato un trattamento di prima linea, accanto alle altre opzioni terapeutiche, nella riduzione dei sintomi, in particolare tra giovani adulti e neomamme, due gruppi vulnerabili.

“Numerosi studi osservazionali mostrano che le persone fisicamente attive hanno un rischio di sintomi depressivi inferiore, nell’ordine del 25-40%, rispetto ai sedentari”, dice Beltrami. “L’esercizio sembra migliorare la produzione di serotonina, l’ormone del buon umore, regola quella del cortisolo, l’ormone dello stress, aiuta autostima e controllo delle emozioni negative come l’ansia, la tristezza, la rabbia, la paura”.

Il movimento è anche un antidoto alla solitudine che alimenta proprio i disturbi depressivi. “Le attività svolte in gruppo sono una combinazione di attività fisica, produzione di ormoni del benessere, socializzazione, divertimento e stimolazione del senso di appartenenza, fattori che hanno un impatto documentato sul rischio di depressione lieve”, aggiunge lo psichiatra Erzegovesi. “Nei casi più seri, però, le attività quotidiane più semplici possono diventare faticose. Dire a una persona con depressione grave “vai a correre” è come dire a chi ha una polmonite di “respirare meglio”. Quindi è necessario prima stabilizzare la condizione clinica, poi lavorare piano piano sullo stile di vita. L’attività fisica può entrare in un secondo momento, anche in questo caso come parte di un percorso integrato a psicoterapia e, quando indicato, farmacoterapia. Accanto al movimento, è importante l’esposizione alla luce naturale che può avere un impatto rilevante sulla regolazione dei ritmi circadiani, collegati all’umore. Un’ora seduti su una panchina può contribuire a riattivare gli orologi biologici. L’intensità luminosa all’aperto, persino in una giornata nuvolosa, può raggiungere livelli compatibili con quelli utilizzati nella terapia della luce intorno ai 10.000 lux”.

Cosa succede al cervello quando ci si allena

Durante l’attività fisica aumenta il flusso di sangue al cervello e una migliore vascolarizzazione sostiene la plasticità neuronale, rafforzando le connessioni tra le cellule nervose. “Il risultato è un miglioramento di concentrazione, memoria e capacità di apprendimento”, sottolinea Beltrami. “Oggi sappiamo che il cervello non è un organo “statico”. Le ricerche più recenti hanno dimostrato che, in alcune aree come l’ippocampo, sostanze prodotte dal nostro organismo, note come fattori di crescita, permettono la formazione di nuove sinapsi. Questo rinnovamento contribuisce a mantenere efficienti le reti cerebrali, un aspetto particolarmente rilevante con l’avanzare dell’età. Inoltre, numerosi studi osservazionali collegano l’attività fisica regolare a un minor rischio di declino cognitivo e demenza”.

Piccoli cambiamenti per grandi risultati

Differenze minime nei livelli combinati di sonno, attività fisica e alimentazione, determinanti sia dell’aspettativa di vita sia degli anni vissuti senza malattie croniche, sono state associate a benefici significativi. A suggerirlo è uno studio osservazionale prospettico di otto anni, pubblicato su eClinicalMedicine, condotto su circa 59.000 persone nel Regno Unito con un’età media di 64 anni.

Secondo le stime dei modelli statistici, un incremento combinato di 5 minuti di sonno a notte, 1,9 minuti al giorno di attività fisica moderata-vigorosa (MVPA) e 5 punti nella qualità della dieta (circa mezza porzione di verdure o 1,5 porzioni di cereali integrali al giorno) è associato a un anno in più di aspettativa di vita. Incrementi maggiori si traducono in benefici più ampi per la vita in salute: 24 minuti di sonno, 3,7 minuti di MVPA e più 23 punti nel punteggio dietetico (pari a una tazza di verdure e una porzione di cereali integrali al giorno e due porzioni di pesce a settimana) sono associati a 4 anni in più senza malattie croniche come tumori, diabete di tipo II o demenza.

Corriere della Sera

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