L'influenza dell'alimentazione sul corpo – esempio bodybuilder

«Sculpted like a greek god», o in italiano «Il corpo scolpito di una divinità greca», indica un'estetica del corpo umano preparata atleticamente, con muscoli definiti e quasi nessun grasso corporeo. Questa forma del corpo umano ha affascinato le persone fin dall'antichità. Si rifletteva già nella pittura e nella scultura. Policleto era uno scultore greco che 2500 anni fa scrisse un canone in cui descriveva le proporzioni perfette del corpo umano. Michelangelo contribuì in seguito in modo significativo all'introduzione dell'anatomia umana nell'arte tra il 1475 e il 1564 d.C., ma solo molto più tardi, con la medicina moderna, si iniziò a considerare la composizione corporea.

Di cosa siamo fatti?

Ma di cosa è fatto il corpo umano? La domanda può sembrare banale, ma la risposta non è così semplice. Infatti, la composizione del corpo umano cambia nel corso della vita. Ciò è dovuto ai processi di crescita e invecchiamento, alle malattie o alle gravidanze. Inoltre, la composizione corporea dipende in modo determinante dall'attività fisica e dall'alimentazione: entrambe possono avere un'influenza significativa su di essa. Questo si riconosce bene negli estremi della malnutrizione, della denutrizione e dell'obesità. Poiché la composizione corporea ha una grande influenza sulla salute, è diventata un campo di ricerca in diverse branche della scienza. Nel mio campo, la fisiologia dello sport, è di interesse per la misurazione e la valutazione degli interventi di allenamento, per il ritorno allo sport dopo un infortunio o per lo studio del processo di invecchiamento negli atleti.

Esistono diversi modi di considerare la composizione corporea. Si parla anche di modello a cinque livelli, che considera il livello atomico, molecolare, cellulare, tessuto-organico e il livello del corpo nel suo complesso.

A livello atomico, siamo composti per la maggior parte da 6 elementi. L'ossigeno costituisce la percentuale maggiore (61%), seguito dal 23% di carbonio, dal 10% di idrogeno, dal 2,6% di azoto, dall'1,4% di calcio, dallo 0,83% di fosforo e da meno dell'1% di zolfo, potassio, cloro e magnesio [1].

A livello molecolare, siamo composti da circa il 60% di acqua, il 20% di grassi, il 14% di proteine, il 5% di minerali e l'1% di glicogeno [1].

A livello cellulare, la composizione corporea comprende la massa cellulare e lo spazio extracellulare. La massa cellulare del corpo è la somma di tutte le cellule e dello spazio extracellulare, che comprende il liquido extracellulare e i solidi. Include minerali ossei, proteine e glicogeno e rappresenta circa il 7-8% della massa corporea [2].

A livello di tessuti e organi, siamo costituiti da tessuto adiposo (in media circa il 20% della massa corporea negli uomini e il 30% nelle donne), muscoli (rispettivamente 42% e 38%) e ossa (circa il 7%). Un altro 8% è costituito dal sangue. Il resto è costituito da pelle, fegato, sistema nervoso centrale, tratto intestinale e polmoni [1]. Per misurare la composizione corporea si utilizzano diversi metodi, come l'assorbimetria a raggi X a doppia energia o l'imaging computerizzato o a risonanza magnetica.

La massa muscolare costituisce la parte più consistente della massa corporea. Rappresenta circa il 21% della massa corporea dopo la nascita e aumenta nel corso della vita. Mentre costituisce circa il 42% della massa corporea di un adulto, rappresenta solo il 27% circa in età avanzata [3]. Il muscolo è composto da circa il 75% di acqua e il 20% di proteine. Carboidrati, sali inorganici, minerali e grassi costituiscono il 5% [4]. Gli elementi contrattili del muscolo che possono generare forza sono costituiti da proteine. Un aumento della massa muscolare va quindi di pari passo con un aumento del contenuto proteico del muscolo.

Il quinto livello, il corpo nel suo complesso, non viene considerato in questo articolo.

Come funzionano questi livelli?

La massa muscolare scheletrica è regolata da un processo continuo che costruisce e demolisce la massa muscolare [5]. L'accumulo è noto anche come sintesi proteica miofibrillare (MPS). La disgregazione (ingl. myofibrillar protein breakdown) viene definita in breve MPB. Dall'età adulta fino a circa la quinta decade di vita, la massa muscolare è relativamente costante. Ciò è dovuto all'assunzione di proteine con la dieta, che promuove la sintesi proteica [6-8]. Phillips e il suo team hanno dimostrato che un allenamento di forza consistente in un esercizio di leg extension concentrico o eccentrico, eseguito per 8 serie su 8 ripetizioni e all'80% di 1-RM, ha aumentato MPS e MPB in 8 partecipanti non allenati (4 uomini e 4 donne) [9]. Rispetto alla MPB, che è tornata al valore basale 48 ore dopo l'allenamento, la MPS era ancora significativamente superiore al valore basale (P < 0,01). Se la MPS è maggiore della MPB, il bilancio netto è positivo e il contenuto proteico aumenta. I muscoli crescono. L'allenamento di forza fa sì che la MPS duri più a lungo e sensibilizza il muscolo alle proteine alimentari. Se ora aggiungiamo una quantità adeguata di proteine, possiamo promuovere la crescita muscolare. Come vedi, le proteine sono un componente essenziale di una dieta sana, in quanto forniscono i precursori degli aminoacidi per la sintesi proteica e per altri processi metabolici dell'organismo.

Grassi, carboidrati e proteine

Grassi, carboidrati e proteine sono noti anche come macronutrienti. Sono composti chimici che differiscono per composizione e densità di energia. I grassi hanno la più alta densità di energia fisica. 1 g di grasso fornisce circa 9 chilocalorie (kcal). Rispetto ai carboidrati, con 4 kcal, o alle proteine, con 4 kcal per grammo, è più del doppio. I macronutrienti sono quindi fonti di energia che possono essere utilizzate nel muscolo per generare lavoro meccanico a partire dall'energia chimica. Tuttavia, i processi metabolici all'interno dell'organismo sono diversi: mentre i grassi hanno un'alta densità di energia, questa energia può essere ottenuta solo in modo relativamente lento; i carboidrati invece forniscono meno energia, ma più velocemente.

L'alimentazione svolge un ruolo essenziale per il nostro benessere e la nostra salute. Essendo un pilastro della longevità, svolge un ruolo importante anche nello sport. Da un lato, serve come fonte di energia e favorisce la rigenerazione, mentre dall'altro, serve anche a promuovere l'ipertrofia.

Che dieta seguono i bodybuilder?

Slater e Phillips hanno già pubblicato una linea guida su questo argomento nel 2011 [10], che riguarda anche il bodybuilding. I dati sono stati compilati sulla base di abitudini alimentari tratte da altre pubblicazioni. I bodybuilder consumavano circa 41 ± 10 kcal per kg di massa corporea. Per una persona di 85 kg, ciò corrisponde a circa 3521 ± 827 kcal al giorno. L'apporto di macronutrienti era così composto: 4-7,7 g di carboidrati per kg di massa corporea, 1,7-2,8 g di proteine per kg di massa corporea. I bodybuilder coprono un ulteriore 5-39% del loro fabbisogno giornaliero con i grassi. Ciò dipende ovviamente dalle corrispondenti fasi di allenamento o di preparazione alle gare. Le bodybuilder donne consumavano in media 30 ± 4 kcal per kg di massa corporea. La loro dieta consisteva in 3,5 - 5 g di carboidrati e 1,5 - 2,0 g di proteine per kg di massa corporea. Il 7-28,1% del fabbisogno energetico giornaliero era coperto dai grassi, a seconda della fase.

Nel 2018 [11], Chappel, Simper e Barker hanno studiato le strategie nutrizionali di 51 bodybuilder che hanno partecipato a gare. Lo hanno fatto durante il periodo di preparazione alle competizioni di 22 ± 9 settimane. Tra l'altro, hanno confrontato i primi 5 classificati, uomini e donne, con gli altri partecipanti. Durante il periodo di preparazione, i partecipanti hanno ridotto il loro apporto energetico giornaliero. È emerso che i primi 5 uomini avevano un apporto di carboidrati più elevato (5,1 vs 3,7 g/kg di massa corporea) all'inizio della fase di preparazione rispetto agli altri partecipanti. Gli autori hanno ipotizzato che ciò abbia contribuito meglio al mantenimento della massa muscolare durante la fase di preparazione.

La composizione dei macronutrienti, misurata in grammi al giorno, durante la preparazione alla gara per i primi 5 classificati uomini e donne, in tre momenti, era la seguente:

Il peso iniziale nella fase di preparazione alla gara era di 82,5 ± 10,4 kg per i primi 5 uomini e di 64 ± 9,5 kg per le donne. Durante la fase di preparazione alla gara, la massa corporea degli uomini è diminuita di 9,4 ± 5,6 kg e quella delle donne di 10,2 ± 5,4 kg.

Alimentazione nell'allenamento con i pesi: allenamento, recupero ed estetica

L'alimentazione non è essenziale solo nello sport. Può anche contribuire in modo significativo a una vita più lunga e più sana [12]. Nello sport è particolarmente importante perché influisce sull'allenamento, sul recupero e sull'adattamento. Nell'allenamento con i pesi, l'interazione tra alimentazione, allenamento, recupero, adattamento ed estetica raggiunge il culmine. Si sa, quest'ultima è negli occhi di chi guarda. In questo sport, la composizione corporea è di centrale importanza. L'addome scolpito negli atleti (di forza) è direttamente correlato alla composizione corporea. Se la percentuale di grasso corporeo è relativamente bassa, i muscoli sottostanti vengono messi meglio in evidenza. La composizione corporea può essere regolata di conseguenza attraverso l'alimentazione.

Riferimenti bibliografici

1. Wang ZM, Pierson RN, Heymsfield SB. The five-level model: A new approach to organizing body-composition research. Am J Clin Nutr. 1992;56: 19–28. doi:10.1093/ajcn/56.1.19
2. Wang ZM, Shen W, Kotler DP, Heshka S, Wielopolski L, Aloia JF, et al. Total body protein: a new cellular level mass and distribution prediction model. Am J Clin Nutr. Elsevier; 2003;78: 979–984. doi:10.1093/AJCN/78.5.979
3. Lee RC, Wang ZM, Heymsfield SB. Skeletal muscle mass and aging: Regional and whole-body measurement methods. Can J Appl Physiol. NRC Research Press Ottawa, Canada ; 2001;26: 102–122. doi:10.1139/h01-008
4. Frontera WR, Ochala J. Skeletal Muscle: A Brief Review of Structure and Function. Calcif Tissue Int. 2015;96: 183–195. doi:10.1007/s00223-014-9915-y
5. Phillip SM. Physiologic and molecular bases of muscle hypertrophy and atrophy: Impact of resistance exercise on human skeletal muscle (protein and exercise dose effects). Appl Physiol Nutr Metab. 2009;34: 403–410. doi:10.1139/H09-042
6. Bennet WM, Connacher AA, Scrimgeour CM, Smith K, Rennie MJ. Increase in anterior tibialis muscle protein synthesis in healthy man during mixed amino acid infusion: Studies of incorporation of [1-13C]leucine. Clin Sci. Clin Sci (Lond); 1989;76: 447–454. doi:10.1042/cs0760447
7. Bohé J, Aili Low JF, Wolfe RR, Rennie MJ. Latency and duration of stimulation of human muscle protein synthesis during continuous infusion of amino acids. J Physiol. John Wiley & Sons, Ltd; 2001;532: 575–579. doi:10.1111/j.1469-7793.2001.0575f.x
8. Fujita S, Dreyer HC, Drummond MJ, Glynn EL, Cadenas JG, Yoshizawa F, et al. Nutrient signalling in the regulation of human muscle protein synthesis. J Physiol. John Wiley & Sons, Ltd; 2007;582: 813–823. doi:10.1113/JPHYSIOL.2007.134593
9. Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, Wolfe RR. Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. https://doi.org/101152/ajpendo19972731E99. American Physiological Society Bethesda, MD ; 1997;273. doi:10.1152/AJPENDO.1997.273.1.E99
10. Slater G, Phillips SM. Nutrition guidelines for strength sports: Sprinting, weightlifting, throwing events, and bodybuilding. J Sports Sci. 2011;29: S67–S77. doi:10.1080/02640414.2011.574722
11. Chappell AJ, Simper T, Barker ME. Nutritional strategies of high level natural bodybuilders during competition preparation. J Int Soc Sports Nutr. Journal of the International Society of Sports Nutrition; 2018;15: 1–12. doi:10.1186/s12970-018-0209-z
12. Longo VD, Anderson RM. Nutrition, longevity and disease: From molecular mechanisms to interventions. Cell. The Authors; 2022;185: 1455–1470. doi:10.1016/j.cell.2022.04.002