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ⓘ Concetto di crossover




                                     

ⓘ Concetto di crossover

Nellambito scientifico, il concetto di crossover o punto di crossover indica un evento metabolico riguardante limpiego dei substrati energetici utilizzati durante lattività fisica aerobica, in particolare il rapporto tra lipidi e carboidrati.

                                     

1. Definizione

A basse e moderate intensità, i lipidi e i carboidrati giocano entrambi un ruolo importante come substrati energetici, ma i lipidi rappresentano il carburante centrale in questi range di sforzo. Tuttavia, quando lintensità supera i valori del 60-65% del VO 2 max, i carboidrati assumono unimportanza sempre maggiore, mentre i lipidi al contrario sempre minore.

Uno studio molto importante Romijn, 1993 condotto su ciclisti professionisti cercò di determinare più precisamente il grado di impiego dei diversi substrati a diverse intensità. In questa ricerca si concludeva sinteticamente che limpiego di glucosio e lossidazione di glicogeno incrementano di pari passo con lintensità dellesercizio aerobico assieme ad una progressiva riduzione del rilascio degli acidi grassi nel plasma; mentre la lipolisi periferica la mobilizzazione dei grassi depositati viene stimolata al massimo con lesercizio a basse intensità:

  • al 65% del VO 2 max, il glicogeno muscolare copre la maggior parte della richiesta energetica, ma il 50% dellenergia proviene dagli acidi grassi plasmatici e dai trigliceridi intramuscolari;
  • all85% del VO 2 max, oltre il 60% della richiesta energetica proviene dal glicogeno muscolare, mentre solo il 28% è coperto dagli acidi grassi.
  • al 25% del VO 2 max, l80% del combustibile impiegato è rappresentato dai lipidi plasmatici provenienti dal tessuto adiposo;

Il concetto di crossover, traducibile come concetto di passaggio o di attraversamento, venne descritto per la prima volta dai ricercatori Brooks e Mercier in un documento scientifico del 1994. Questo concetto indica il fatto che i lipidi giocano un ruolo predominante come fonte energetica in condizioni di riposo e per sostenere uno sforzo muscolare a basse intensità, cioè fino a circa il 50-60% VO 2 max o inferiori, mentre un aumento dello sforzo oltre questi livelli fa sempre più affidamento sul glicogeno muscolare e in generale sui carboidrati come substrati energetici principali, dimostrando come laumento dellintensità sia direttamente proporzionale allimpiego di carboidrati e inversamente proporzionale allimpiego di lipidi. In termini semplici il crossover point rappresenta il livello di intensità in cui lenergia derivata dai carboidrati prevale sullenergia ricavata dai lipidi, dove ulteriori aumenti dellintensità determinano un ulteriore incremento dellimpiego di carboidrati e di conseguenza un ulteriore decremento dellossidazione di lipidi. Quindi, con laumentare dellintensità da valori bassi a valori moderati o alti, la selezione dei substrati energetici subisce una transizione crossover passando da una dipendenza dai lipidi a una dipendenza sempre maggiore di carboidrati. Secondo i ricercatori, lintensità è il principale fattore determinante il bilancio dellutilizzo di substrati durante lesercizio. Quindi, intensità moderate o elevate determinano:

  • un aumento della glicolisi a livello muscolare lutilizzo di glucosio da parte dei muscoli indotto dalla contrazione muscolare;
  • una riduzione del trasporto di acidi grassi nei mitocondri;
  • un aumento dellattività del sistema nervoso simpatico SNS;
  • un aumento della glicogenolisi muscolare rilascio di glicogeno depositato nei muscoli in forma di glucosio;
  • un aumento del reclutamento delle fibre muscolari a contrazione rapida fibre di tipo 2;

Di conseguenza, ad alte intensità il ruolo dei lipidi è sempre minore fino a diventare insignificante superata la soglia anaerobica. Venne suggerito che la risposta del lattato nel sangue rappresenta un particolare marker segnalatore del punto di crossover, dato che il lattato nel sangue e la risposta delle catecolamine allesercizio incrementale possono essere collegati. Nella loro pubblicazione inoltre Brooks e Mercier ipotizzarono la discussa teoria che riconosce come il tasso di utilizzazione del glucosio ad intensità moderate ed elevate sia maggiore nei soggetti allenati rispetto ai non allenati, una questione dibattuta da altri ricercatori.

                                     

1.1. Definizione Punto di crossover e intensità

Nei suoi documenti, Brooks e colleghi riconoscono il punto di crossover approssimativamente nel range di intensità moderato. Ciò significa che il livello di intensità in cui limpiego energetico di carboidrati prevale su quello dei lipidi avviene indicativamente a livelli moderati, superiori al 70% VO 2 max o pari al 75% del VO 2 max. Tuttavia si suppone che non sia possibile riconoscere un preciso livello di intensità in cui i carboidrati prevalgono sui lipidi, a causa delle variazioni largamente individuali che, ad esempio, si rilevano molto differenti anche nei parametri della soglia anaerobica o della zona lipolitica. Nella prima pubblicazione, Brooks segnalava che ad intensità basse, riconoscibili a livelli del 45% del VO 2 max o inferiori, i lipidi sono il substrato principale, mentre a livelli di intensità mediamente elevati, pari o superiori al 75% del VO 2 max, i carboidrati risultano il principale substrato energetico. Considerando che questi risultano valori medi, si potrebbe concludere che la transizione metabolica che vede un crescente decremento della percentuale di lipidi ossidati e un crescente aumento dellutilizzo di carboidrati avviene in un range di intensità apporossimativo compreso tra il 45 e il 75% del VO 2 max. Superati tali valori si trova il punto di crossover, dove i glucidi prevalgono sui lipidi. Altri risultati, come quelli rilevati nella ricerca di Romijn 1993, riconoscevano che, su soggetti allenati, il glicogeno muscolare cominciava a prevalere sullutilizzo di lipidi al 65% del VO 2 max, ma a questi livelli il 50% delle fonti energetiche proveniva dai lipidi, mentre all85% del VO 2 max il 60% della richiesta energetica proveniva dal glicogeno muscolare. Bisogna però riconoscere che anche il range di intensità in cui si riscontra un maggiore tasso di ossidazione di lipidi avviene a livelli moderati, e queste percentuali comunque possono facilmente presentarsi differenti per i soggetti non allenati o moderatamente allenati. Come riporta Romijn e altri ricercatori, anche se la percentuale di lipidi ossidata a intensità moderate è inferiore rispetto alla bassa intensità, il tasso di ossidazione lipidica massima, o limpiego complessivo di lipidi per unità di tempo, è maggiore. Da quanto riscontrato anche da studi successivi Thompson, 1998, lattività aerobica di bassa intensità 33% VO 2 max e di lunga durata o alto volume 90 min, risulta in una maggiore ossidazione totale di grassi rispetto allattività fisica di intensità moderata 66% VO 2 max e durata più ridotta 45 min, ma dal simile dispendio calorico. Dunque a parità di dispendio calorico, lesercizio a bassa intensità ossida più lipidi totali, mentre se valutato a parità di volume stessa durata, lesercizio a moderata intensità ossida più lipidi totali a causa del maggiore dispendio calorico complessivo.

Queste evidenze possono far concludere che nei range di intensità moderati, nonostante avvenga un aumentato e crescente impiego di glucidi che culmina nel punto di crossover, si verifica anche il maggiore tasso di ossidazione lipidica, un livello riconosciuto come zona lipolitica o più precisamente Fatmax zone approssimativamente attorno al 60-65% del VO 2 max. Valutando alcuni risultati, sembrerebbe tuttavia che il crossover point sia collocato a livelli di intensità simili o subito superiori alla zona lipolitica. Sebbene i livelli approssimativi del punto di crossover vengano riconosciuti ad unintensità superiore al 70% o pari al 75% del VO 2 max, altri autori segnalano che nei soggetti allenati, i valori di intensità massimi in cui lossidazione di lipidi viene massimizzata zona lipolitica si collocano allincirca allo stesso livello, cioè al 75% del VO 2 max.

                                     

2.1. Controversie Adattamenti metabolici

Come accennato, nel concetto di crossover Brooks sosteneva che gli adattamenti indotti dallesercizio di endurance risultassero secondari nellequilibrio dei substrati. In contemporanea con queste pubblicazioni, Coggan 1997, tramite un altro documento, esprimeva alcune critiche verso questo concetto. In primo luogo egli sostenne che il punto di crossover non risultasse un nuovo concetto, in quanto era stato riconosciuto sin dagli anni trenta. Secondo Coggan, anche se gli ideatori di questo concetto inizialmente sostenevano che gli individui allenati impiegassero più glucosio ad alte intensità ipotizzando che questo incremento provenisse da processi di gluconeogenesi, in realtà la letteratura aveva mostrato che i soggetti allenati, rispetto ai non allenati, erano in grado di utilizzare meno carboidrati anche ad alte intensità. In questo senso egli sosteneva che non ci fosse un punto di crossover nei soggetti allenati. Infine, Coggan sostenne che il crossover concept servisse piuttosto ad ostacolare la comprensione dei meccanismi legati a questambito. Le critiche di Coggan sul fatto che i soggetti allenati utilizzassero più glucosio ad alte intensità era stato basato in particolare sui risultati di uno studio precedente condotto dalla sua équipe Coggan et al., 1995 in cui venne rilevato al contrario che durante lesercizio ad alta intensità 80% VO 2 max lutilizzo di glucosio fosse inferiore nei soggetti allenati rispetto ai non allenati.

In una lettera di risposta ai risultati e alle critiche espresse dal ricercatore, Brooks e Trimmer 1996 asserirono che anche in quel caso lutilizzo del glucosio fosse risultato aumentato di 4-5 volte rispetto ai valori a riposo, e questi valori continuavano ad aumentare con la progressione dellesercizio. Quindi, anche nella ricerca di Coggan sarebbe risultato che sia gli individui allenati che non allenati dovevano passare ad una dipendenza dai carboidrati, rendendo evidente che il concetto di crossover fosse ancora valido. Ad ogni modo, in contrasto con quanto era stato rilevato da una parte della letteratura, diverse ricerche hanno concluso che i soggetti allenati siano in grado di impiegare più lipidi e meno glucidi a parità di intensità % VO 2 max, anche ad alti valori 80% VO 2 max. Venne ipotizzato che ciò sia dovuto ad un maggiore ingresso degli FFA nei mitocondri. Riguardo a questa tematica, in uno studio più recente, Daussin et al. 2007 confermarono invece quanto sostenuto da Brooks nel concetto di crossover, suggerendo che il maggiore uso di carboidrati durante lesercizio fisico intenso porta ad intrinseci adattamenti mitocondriali nel muscolo, promuovendo lutilizzo di substrati tramite le vie metaboliche glicolitiche utilizzo di carboidrati. Secondo i ricercatori, lesercizio ad alta e ad altissima intensità può presumibilmente indurre a specifici adattamenti metabolici, diversi dagli adattamenti indotti dallesercizio fisico ad intensità moderata.



                                     

2.2. Controversie Volume e impiego di substrati

A dispetto del fatto che gli ideatori del concetto di crossover avessero riconosciuto come lintensità dellesercizio allinterno dei range aerobici fosse il fattore più determinante lutilizzo dei substrati tra lipidi e carboidrati, altri ricercatori, più o meno in contemporanea, riconoscevano come anche il volume - termine indicato per definire la durata temporale della sessione cardiovascolare - fosse in grado di influire rilevantemente sullimpiego dei substrati. Nel 1995, Hawley e Hopkins in una pubblicazione scientifica facevano una distinzione tra il sistema aerobico glicolitico in cui cioè vengono impiegati più carboidrati e il sistema aerobico lipolitico in cui prevale lossidazione dei lipidi. In ambito di fisiologia, la glicolisi aerobica o glicolisi ossidativa indica che al di sotto della soglia anaerobica la glicolisi risulta primariamente nella produzione di piruvato, molecola che viene poi riutilizzata per via aerobica dai mitocondri tramite il Ciclo di Krebs per produrre ATP. In alternativa, il piruvato viene immesso nel circolo ematico e diretto verso il fegato dove viene convertito a glucosio tramite il processo di gluconeogenesi, per essere poi immesso nuovamente nel sangue. Indipendentemente dal destino del piruvato, nella glicolisi aerobica preponderante a valori di intensità inferiori alla soglia anaerobica questo viene riutilizzato per produrre ATP. Al contrario, nella glicolisi anaerobica preponderante a valori di intensità superiori alla soglia anaerobica esso viene convertito in lattato e accumulato nei muscoli e nel sangue. La quantità complessiva di energia fornita dalla glicolisi aerobica è di 36-39 molecole di ATP per molecola di glicogeno utilizzata. La glicolisi aerobica può essere riconosciuta anche come glicolisi lenta.

In questo contesto Hawley e Hopkins riconoscevano come nei primi 20 minuti di esercizio aerobico, per sostenere lo sforzo il muscolo in attività impiega prevalentemente fonti glucidiche, rappresentate dal glicogeno muscolare e dal glucosio ematico, e ricava meno energia dalle fonti lipidiche. Ad esempio, durante unipotetica prestazione a moderata intensità, se di norma questi livelli impongono un consumo equamente distribuito tra lipidi e glucidi, nei primi 20 minuti circa il metabolismo energetico farebbe maggiore affidamento sui sistemi aerobici glicolitici utilizzo di glicogeno/glucosio e meno sui sistemi aerobici lipolitici utilizzo di acidi grassi. Altri ricercatori hanno confermato che durante lesercizio prolungato cioè allinterno di range di intensità aerobici in condizioni di digiuno, nei primi 20 minuti aumenta in maniera importante lossidazione di carboidrati, mentre in seguito si verifica un progressivo aumento dellimpiego di grassi: Durante lesercizio strenuo ad unintensità che può essere mantenuta per 90 minuti o più tra il 55 e il 75% del VO 2 max, avviene un progressivo declino della proporzione di energia derivata dal glicogeno muscolare e un progressivo aumento dellossidazione di acidi grassi Holloszy et al., 1998. Questo può essere confermato anche dai valori del quoziente respiratorio QR, che risultano inferiori a 0.8 prevalenza dellossidazione lipidica prima di iniziare lesercizio in condizioni di digiuno, per poi arrivare a 0.9 aumento importante dellossidazione glucidica nei primi minuti di esercizio a bassa intensità 50% VO 2 max per poi declinare gradualmente. Questo processo può essere spiegato anche da fattori ormonali, poiché si assiste ad un innalzamento degli ormoni lipolitici che viene esaltato proprio dopo i primi 20 minuti: I risultati ottenuti, indicano che gli ormoni adrenalina così come il GH aumentano significativamente dai 20 minuti di esercizio nei corridori promuovendo cambiamenti dai carboidrati ai lipidi come combustibile per svolgere lesercizio Fernández-Pastoret al., 1999. Alla luce di queste evidenze, pare che anche il volume dellesercizio abbia uninfluenza sullimpiego di substrati assieme allintensità, con un consumo di carboidrati maggiore nel primo periodo, e un progressivo aumento dellimpiego di lipidi a scapito dei carboidrati con laumento della durata. Se lesercizio aerobico viene svolto nei range di intensità medio-bassi, in cui in teoria viene impiegata una maggiore quota di lipidi, almeno nei primi 20 minuti il metabolismo è comunque relativamente più orientato sui processi glicolitici con impiego di carboidrati e relativamente meno orientato sui processi lipolitici con impiego di acidi grassi.

                                     

2.3. Controversie Regime alimentare

In uno dei documenti che trattavano il concetto di crossover, Brooks sosteneva che anche le manipolazioni dietetiche prima dellesercizio giocassero un ruolo secondario nel determinare lequilibrio di utilizzazione dei substrati durante lesercizio fisico, tuttavia diverse ricerche dimostrano che laspetto alimentare può essere piuttosto determinante sullutilizzo di substrati in maniera indipendente dallintensità. Diverse ricerche segnalano che il massimo consumo di lipidi durante lattività di endurance sia favorito da una dieta a basso tenore di carboidrati e ad alto tenore di lipidi e proteine. Al contrario, una dieta ad alto tenore di carboidrati impone un ridotto impiego di lipidi durante lattività a favore dei glucidi, e incrementa le prestazioni e la durata, grazie alla maggiore disponibilità di glucosio e anche alle maggiori scorte di glicogeno. Diversi studi segnalano inoltre che seguire un regime alimentare ad alto apporto di lipidi e a basso apporto di glucidi a breve termine dieta iperlipidica ipoglucidica tra 1 e 5 giorni incrementa significativamente il contributo energetico dei grassi verso il metabolismo aerobico ossidativo durante un esercizio aerobico standardizzato alla stessa intensità relativa. A questo proposito è necessario segnalare un emblematico studio di Burke et al. 2000, che constatò come 5 giorni di dieta ricca di grassi e povera di carboidrati durante un programma di esercizio aerobico portarono i soggetti ad un aumento di più del doppio dellossidazione di gassi durante lesercizio a moderata intensità rispetto ad una dieta ricca di carboidrati. Questi dati indicano in maniera chiara e univoca che i regimi alimentari specifici giocano un ruolo importante nellutilizzo di substrati durante lattività di endurance aerobica, e in particolare lassunzione dei carboidrati riesce a determinare questi cambiamenti.

Il meccanismo proposto per cui si riconosce che lalta disponibilità di glucosio possa ostacolare lossidazione lipidica sembra essere causato dal fatto che elevati livelli di glucosio e glicogeno aumentano i livelli di malonil-Coa, molecola che inibisce gli enzimi necessari per lossidazione dei lipidi. Il risultato è linibizione dellossidazione lipidica quando la disponibilità di glucosio è elevata, e laumento dellossidazione lipidica quando la disponibilità di glucosio è bassa.

                                     

2.4. Controversie Assunzione glucidica mirata

Oltre al regime alimentare, un altro aspetto dietetico che ha dimostrato di alterare fortemente lutilizzo dei substrati è lassunzione di carboidrati prima e durante lallenamento. Sebbene lingestione di carboidrati prima e durante lesercizio aggiunga un substrato esogeno al corpo, è stato più volte stabilito che questi normalmente attenuano la mobilizzazione e lossidazione degli acidi grassi. Anche solo una ridotta elevazione dellinsulina stimolata dai carboidrati prima dellesercizio è in grado di sopprimere la lipolisi durante lesercizio. Lincremento delle concentrazioni di glucosio ha mostrato di ridurre lossidazione di lipidi inibendo direttamente il trasporto di FFA nelle membrane mitocondriali. Sembra quindi che i carboidrati giochino un ruolo fortemente inibitorio sulla lipolisi a bassa intensità: alcuni autori Moro et al.,2007 segnalano infatti come la mobilizzazione dei lipidi sia meno influenzata dalla stimolazione catecolamine-dipendente dei recettori beta-adrenergici data dallattività fisica, che dalla diminuzione dellinsulina plasmatica data dallingestione di carboidrati. Inoltre è stato visto che lingestione di carboidrati prima o durante lesercizio a bassa intensità 25-50% del VO 2 max è in grado di dimezzare lossidazione di grassi rispetto al digiuno. È stato osservato che al 50% del VO 2 max, la disponibilità di carboidrati può direttamente regolare lossidazione del grasso attraverso liperinsulinemia inibendo il trasporto di acidi grassi a lunga catena nei mitocondri. Secondo i ricercatori di uno studio recente: Per migliorare la lipolisi indotta dallesercizio fisico e la conseguente ossidazione dei grassi durante lesercizio fisico a bassa intensità, i soggetti obesi non dovrebbero ingerire carboidrati immediatamente prima dellesercizio. Il senso della fame può essere soddisfatto da un cibo proteico. Erdmann et al., 2010.

Diversamente da quanto accade nellesercizio a bassa intensità, lassunzione di carboidrati durante lesercizio a moderata intensità 65-75% del VO 2 max non riduce lossidazione dei grassi durante i primi 120 minuti di esercizio, ma questo avviene in particolare nei soggetti allenati. I differenti effetti dellassunzione di carboidrati durante lallenamento a bassa o moderata intensità sembrano essere correlati alle differenze nella risposta insulinica. Durante lesercizio a bassa intensità, lassunzione di carboidrati aumenta la concentrazione plasmatica di insulina da due a tre volte rispetto al digiuno aumentando lassorbimento di glucosio da parte del muscolo scheletrico. Inoltre, laumento della concentrazione di insulina plasmatica è associato ad una riduzione della concentrazione plasmatica di acidi grassi liberi FFA e ad una soppressione della lipolisi. Questi eventi favoriscono un aumento dellossidazione dei carboidrati e una diminuzione dellossidazione dei grassi. A differenza dellesercizio a bassa intensità, la risposta insulinica allingestione dei carboidrati durante lesercizio a moderata intensità è quasi completamente soppresso. Questo potrebbe spiegare perché lassunzione di carboidrati durante lesercizio a moderata intensità non influenza lossidazione dei grassi, lossidazione dei carboidrati e lutilizzo di glicogeno muscolare, o presumibilmente lossidazione del glucosio nel sangue durante le prime 2 ore di attività fisica ad intensità moderata. È interessante notare che lingestione di carboidrati durante lesercizio a moderata intensità non riduce lossidazione dei grassi, nonostante avvenga una significativa soppressione degli FFA nel plasma e delle concentrazioni di glicerolo.

Alla luce di questi dati, le ricerche danno una chiara risposta sulle priorità dei substrati regolata dal cibo, indicando che i carboidrati, diversamente da grassi e proteine, portano ad inibire lossidazione di grassi a basse intensità. Per la precisione, è stato rilevato che nei soggetti allenati i carboidrati eserciterebbero leffetto inibitorio a basse intensità, ma non a moderate intensità. Mentre nei soggetti non allenati o moderatamente allenati leffetto inibitorio si verifica anche ad intensità moderate. Questi meccanismi stravolgerebbero la teoria del crossover concept, la quale riconosce che laumento dellintensità determina un proporzionale aumento dellutilizzo di carboidrati a scapito dei grassi. Sebbene questo avvenga in condizioni di digiuno o di mancata assunzione di carboidrati prima e durante lesercizio, lingestione di questo nutriente produce effetti completamente opposti, in quanto impone una soppressione dellutilizzo di grassi a basse intensità, tende a non sopprimere lossidazione di grassi a moderata intensità nei soggetti allenati, ma tende a sopprimerla a questi livelli nei soggetti non allenati o poco allenati. Ciò significa che, a dispetto di quanto concepito dal crossover concept, lingestione di carboidrati porta ad alterare significativamente il metabolismo energetico dei substrati favorendo una condizione opposta a quella descritta nel crossover concept.



                                     

2.5. Controversie Livelli di glicogeno

Come più volte ribadito, Brooks nel suo concetto di crossover considerava lintensità come il fattore più determinante lutilizzo di substrati energetici. Esiste però un ulteriore punto che entra in conflitto con questa teoria, a sua volta connesso con gli aspetti dietetici sopra trattati. Si tratta dei livelli di glicogeno muscolare, cioè del livello di carboidrati immagazzinati nei muscoli prima dellesercizio, le cui riserve possono essere condizionate in gran parte dallalimentazione. Più di recente, Arkinstall et al. 2004 investigarono sugli effetti del livello di glicogeno muscolare pre-esercizio in rapporto con lintensità sullutilizzo di substrati da parte degli stessi soggetti cioè allo stesso livello di allenamento. I ricercatori trovarono che durante 60 minuti di esercizio a bassa intensità 45% VO 2 max, alti livelli di glicogeno muscolare pre-esercizio risultavano in un maggiore tasso di ossidazione di carboidrati, rispetto a quando gli stessi atleti si allenavano ad intensità moderata 70% VO 2 max ma con basse riserve di glicogeno muscolare pre-esercizio. I risultati di Arkinstall dimostrarono quindi che, in contrasto con quanto espresso da Brooks nei documenti che trattavano il concetto di crossover, la regolazione del metabolismo dei carboidrati nel muscolo scheletrico è condizionata dal rapporto tra la disponibilità di substrati e lintensità. Nonostante le differenze nei livelli di glicogeno muscolare pre-esercizio e il suo conseguente utilizzo, il contributo del glucosio plasmatico ossidato sul totale dispendio energetico era simile in tutte le condizioni testate. Inoltre, lintensità dellesercizio esercitò una maggiore influenza sul contributo relativo del glicogeno totale ossidato sul metabolismo energetico in condizioni di basse scorte di glicogeno muscolare. Queste evidenze, in realtà segnalate già svarianti anni prima da altri ricercatori come Hawley e Hopkins 1995, possono essere spiegate dallaumento del tasso di glicogenolisi associate agli alti livelli di glicogeno muscolare pre-esercizio che di conseguenza riducono leffetto relativo dellintensità dellesercizio in tali condizioni. Infine, un aumento dellintensità non ha dimostrato di aumentare lossidazione di carboidrati cioè lossidazione del glicogeno totale di tutto il corpo e del glucosio ematico ad un livello maggiore rispetto ad un livello di glicogeno pre-esercizio maggiore. Piuttosto, lenergia supplementare richiesta per sostenere lesercizio derivava dallossidazione di grasso. Ciò coincide con il già citato concetto della zona lipolitica, cioè il livello di intensità in cui il tasso di ossidazione lipidica viene massimizzato, e che si colloca normalmente a valori moderati, quando limpiego di carboidrati normalmente risulta superiore sia in termini percentuali che totali rispetto ad intensità inferiori.

                                     

2.6. Controversie Intensità e impiego di substrati post-allenamento

Infine, il concetto di crossover divenne ancora oggetto di dibattito in un famoso studio condotto da Pritzlaff et al. 1999. In questo importante documento venne concluso che durante il recupero dallesercizio fisico, una fase riconosciuta col nome di EPOC laumento del metabolismo nel periodo post-allenamento, lutilizzo energetico di grassi fosse fortemente correlato con lintensità dellesercizio. Secondo i ricercatori, queste constatazioni non avrebbero supportato completamente la teoria del concetto di crossover, la quale prevede lesistenza di una relazione curvilinea rispettivamente positiva e negativa tra aumento della intensità dellesercizio e lutilizzo di carboidrati e grassi. Secondo gli studiosi, laumento della spesa energetica a carico dei carboidrati ad intensità di esercizio elevate corrisponde solo in parte a unelevata attività del sistema nervoso centrale come risulta dalle concentrazioni nel sangue di catecolammine, mentre la spesa dei grassi durante la fase di recupero dallesercizio è in rapporto diretto con ladrenalina e il rilascio di GH o somatotropina. In altri termini, i ricercatori fecero presente che, nonostante laumentare dellintensità determinasse un proporzionale aumento dellimpiego di carboidrati a scapito dei lipidi, lo stesso incremento dellintensità determinava anche un proporzionale aumento dellimpiego dei lipidi a scapito dei carboidrati durante la fase di recupero post-allenamento, nonostante gli elevati livelli di catecolammine. Questo aumento dellimpiego di lipidi nel post-allenamento è in parte spiegato dal sensibile aumento dei livelli di GH, ormone dalle proprietà lipolitiche, la cui secrezione è a sua volta proporzionale allintensità dellesercizio.

                                     

2.7. Controversie Conclusioni

A partire dalle prime pubblicazioni del crossover concept negli anni novanta fino ai giorni nostri sono state espresse numerose critiche esplicite verso questa teoria, presumibilmente per la relativa superficialità con cui questo veniva esposto. Sebbene il principio di base su cui si regge il concetto di crossover sia che laumento dellintensità dellesercizio determina un aumento dellimpiego di glucidi e una riduzione dellimpiego di lipidi, fino a raggiungere il punto in cui i primi prevalgono sugli ultimi, questa può valere come indicazione generale e approssimativa. I risultati di diverse ricerche e di molti autori mostrano infatti che i meccanismi regolatori responsabili della modalità di impiego di substrati dipende dallinterazione tra diversi fattori, e non solo e unicamente dallintensità dellesercizio. In alcuni casi la teoria del crossover concept può essere addirittura stravolta.

  • Livelli di glicogeno muscolare pre-esercizio: a parità di intensità e di stato di allenamento, inferiori livelli di glicogeno muscolare pre-esercizio determinano un maggiore impiego di lipidi, mentre a basse intensità si impiegano più glucidi con alte scorte di glicogeno muscolare rispetto al livello impiegato durante lesercizio ad intensità moderata ma con basse scorte di glicogeno muscolare.
  • Assunzione glucidica mirata: lassunzione di cibi o integratori glucidici prima e/o durante lesercizio tende ad inibire la mobilizzazione e limpiego dei lipidi a favore dei glucidi, e ciò succede sempre a basse intensità, mentre succede nei soggetti non allenati e moderatamente allenati anche a moderate intensità ma tende a non verificarsi nei soggetti ben allenati a moderate intensità.
  • Regime alimentare: a parità di intensità, le diete iperproteiche e/o iperlipidiche con una bassa quota di carboidrati low carb e chetogeniche favoriscono un maggiore impiego di lipidi e meno di glucidi rispetto alle diete dal maggiore apporto di carboidrati.
  • Volume dellallenamento: a parità di intensità, la durata dellesercizio determina un graduale passaggio da un impiego relativamente maggiore di carboidrati nel primo periodo ad un impiego relativamente maggiore di lipidi e inferiore di carboidrati con la progressione dellesercizio.
  • Grado di allenamento: a parità di intensità, i soggetti allenati tendono a consumare più lipidi e meno glucidi se paragonati ai non allenati o ai moderatamente allenati, anche se è stato discusso che ciò avvenga ad alte e altissime intensità valori anaerobici o quasi.
  • Impiego di substrati post-esercizio: sebbene laumento dellintensità determini tendenzialmente un proporzionale aumento dellimpiego di carboidrati a scapito dei lipidi, lo stesso incremento dellintensità determina anche un proporzionale aumento dellimpiego dei lipidi a scapito dei carboidrati durante la fase di recupero post-allenamento.