Metabolismo lipidico e mobilizzazione dei grassi
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Metabolismo lipidico e mobilizzazione dei grassi

Analisi della captazione degli acidi grassi. Le differenze nell'uomo e nella donna. Disamina della lipolisi durante l'esercizio e della lipolisi distrettuale a riposo durante esercizio

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Metabolismo lipidico e mobilizzazione dei grassi

A digiuno e molto lontano dai pasti (stato post-assorbimento), il 30-40 % dell'assimilazione degli acidi grassi avviene nel tessuto adiposo addominale viscerale, invece il 15-20% nel tessuto adiposo delle gambe. La maggior parte degli acidi grassi captati dalle gambe sono a livello del muscolo scheletrico.

La captazione di acidi grassi in tutto il corpo è a carico del muscolo scheletrico per il 40- 50 %. La captazione nel miocardio conta il 5%, e il rene ne assume invece il 4% (Jensen, 2003). Durante esercizio queste proporzioni cambiano sostanzialmente, nel tessuto adiposo addominale viscerale la captazione scende al di sotto del 20%, le gambe invece avranno il 60% della captazione al loro carico. Naturalmente però anche la percentuale di assimilazione totale varia a seconda della disponibilità di FFA circolanti, e varia anche da riposo ad esercizio (Jensen, 2003). L'insulina, il glucagone, le catecolamine e il GH sono i regolatori primari della captazione dei grassi e della lipolisi del tessuto adiposo.

Bassi livelli di glucosio nel sangue stimolano la secrezione di adrenalina e di glucagone che con la loro azione favoriscono l'ossidazione degli acidi grassi. L'insulina ha invece azione opposta e con il suo intervento stimola la biosintesi degli acidi grassi. Un aumento del glucosio ematico causa un aumento della secrezione di insulina che con la sua azione facilita il passaggio del glucosio all'interno delle cellule. Il glucosio in eccesso viene convertito in glicogeno e depositato come riserva nei muscoli e nel fegato. l'insulina può inibire il rilascio di FFA fino al 90 % rispetto allo stato di post-assorbimento, durante esercizio invece il calo di insulina e la messa in circolo di catecolamine aumenta il rilascio di acidi grassi di 4 – 5 volte rispetto allo stato di post-assorbimento.

Quando c'è insulina in circolo la concentrazione di FFA nel plasma si abbasserà, la captazione degli FFA nel tessuto adiposo addominale viscerale cadrà al 20- 25% e nelle gambe aumenterà al 20-30% (Jensen, 2003). Dopo un pasto, approssimativamente il 30% degli acidi grassi contenuti in esso viene bruciato nelle successive 24 ore, mentre il resto viene immagazzinato (Jensen, 2003). Oltre agli FFA, altre fonti di energia includono i trigliceridi, legati "alle very low densitive lipoproteins" VLDL e i chilomicroni, l'ammontare disponibile in circolazione di questi ultimi è interamente dipendente dalla dieta e dal tasso di captazione nell'intestino. Anche se non presenti nella circolazione, i trigliceridi intramiocellulari nelle cellule del muscolo scheletrico sono una risorsa per il metabolismo, specialmente durante esercizio, quando la richiesta di acidi grassi eccede il normale consumo.

Il 30% degli FFA nel letto splancnico vengono convertiti in corpi chetonici, i quali possono essere utilizzati dall'organismo in condizioni estreme come fonti energetiche alternative. Un altro 30% viene convertito dal fegato in trigliceridi legati alle VLDL e il rimanente viene usato come carburante, ovvero ossidati nel fegato e nei tessuti del letto splancnico (Jensen, 2003).

Lipolisi durante l'esercizio

L'allenamento alla resistenza non aumenta solo il VO2 max ma aumenta anche l'ossidazione dei grassi sotto la soglia lattato (Kiens, Roepstorff, 2003). Durante l'esercizio di resistenza verrà ricavata energia dai grassi, all'aumentare dell'intensità essa verrà ricavata in maniera maggiore dall'ossidazione dei carboidrati. Durante l'esercizio a bassa intensità il metabolismo è elevato e il consumo di acidi grassi aumenta di diverse volte comparato alla situazione di riposo fino a che l'esercizio non raggiunge il 65% del VO2max, soglia oltre la quale si osserva un declino nel tasso dell'ossidazione dei grassi (Asker, Jeukendrup, 2002).

Il flusso nel sangue degli FFA durante esercizio è raddoppiato e la captazione degli acidi grassi è dimezzata, la lipolisi cresce di 3 volte da riposo a esercizio e aumenta dal 25 al 65% del VO2 max (Asker, Jeukendrup, 2002). Nell'esercizio a bassa intensità tra il 25-35% l'energia è fornita maggiormente dagli acidi grassi liberi nel plasma (FFA).

Gli acidi grassi vengono trasportati nel circolo sanguigno legati ad una proteina, l'albumina, e vengono poi rilasciati nei muscoli dove costituiscono il substrato per i processi ossidativi. La massima attivazione del metabolismo di acidi grassi viene raggiunta mediamente dopo circa 15 minuti dall'inizio dell'esercizio fisico. La mobilizzazione degli acidi grassi dal tessuto adiposo, il successivo trasporto nel circolo sanguigno, l'entrata all'interno delle cellule e poi nel mitocondrio è infatti un processo piuttosto lento. Inoltre nei primi 15 minuti di esercizio aerobico la concentrazione di FFA diminuisce, perché è presente ancora maggiormente il processo di captazione, il quale dimezzerà dopo 15 minuti e garantirà la massiccia presenza di acidi grassi disponibili per l'ossidazione (Asker, Jeukendrup, 2002).

Inoltre, all'inizio dell'esercizio vengono utilizzati principalmente gli zuccheri e i pochi acidi grassi ematici e solo successivamente, quando il loro livello plasmatico diminuisce, aumenta la liberazione di acidi grassi dal tessuto adiposo. Intorno al 65% del VO2 max l'energia è invece fornita per metà dagli FFA del plasma e metà dai trigliceridi intramuscolari, (Asker, Jeukendrup, 2002) per un totale del 50% di energia; l'altro 50% di energia è fornito dal glicogeno epatico e muscolare. Più verrà prolungata la durata dell'attività fisica a bassa e moderata intensità e più la percentuale di lipidi usati come fonte di energia aumenterà rispetto al glicogeno, a causa dell'esaurimento delle sue scorte.

Inoltre più il muscolo è allenato, migliore sarà l'utilizzo degli FFA da parte dei muscoli; perciò il muscolo allenato alla resistenza aerobica: permetterà di risparmiare glicogeno ed utilizzare i lipidi.

Lipolisi distrettuale a riposo durante esercizio

Sia a riposo che durante esercizio il muscolo scheletrico in toto è il maggiore sito di ossidazione degli acidi grassi, ne consegue che in condizione di riposo gli acidi grassi sono la maggior fonte di energia usata dal muscolo scheletrico (Asker, Jeukendrup, 2002).

La lipolisi a riposo e durante esercizio è determinata da meccanismi adrenergici. Sul tessuto adiposo umano sono presenti dei recettori adrenergici per l'adrenalina, potente lipolitico; esistono i recettori alfa adrenergici e i recettori beta adrenergici.

I recettori beta adrenergici permettono all'adrenalina di legarsi durante esercizio, permettendo così che avvenga la lipolisi; gli alfa recettori non modulano la lipolisi né durante né dopo esercizio, sono solo i beta recettori ad occuparsi di questo, gli alfa recettori al contrario permettono la lipolisi in condizioni di riposo (Arner et al.,1990). Differenze nel bruciare grassi sono presenti in ambo i sessi durante esercizio e sembrano governate dagli ormoni sessuali, dalle catecolamine, e dalla disposizione nei vari tessuti adiposi dei recettori adrenergici alfa e beta.

Durante esercizio l'attività lipolitica è chiaramente più marcata nell'addome rispetto ai distretti inferiori e questo è ancora più evidente nelle donne che negli uomini. Le catecolamine risultano essere maggiormente lipolitiche nel tessuto adiposo addominale rispetto ai depositi glutei o femorali. L'effetto della noradrenalina è da 4 a 5 volte maggiore sugli adipociti addominali che sulle cellule grasse dei glutei (Wahrenberg et al., 1989). La sensibilità dei recettori beta adrenergici, che favoriscono la lipolisi, è 10-20 volte maggiore nell'addome che nei glutei in ambo i sessi. Nelle donne invece la sensibilità al recettore adrenergico alfa 2 che blocca la lipolisi era 40 volte più bassa nella zona addominale che in quella glutea. Nella regione addominale la quantità di recettori beta adrenergici è 2 volte maggiore che nei glutei sia negli uomini che nelle donne (Wahrenberg et al., 1989).

In entrambi i sessi il tessuto adiposo addominale è più lipolitico di quello delle gambe e dei glutei, ma se negli uomini è il 50% più lipolitico, nelle donne la percentuale è molto maggiore (Arner et al.,1990). Questa differenza regionale negli uomini è statisticamente evidente solo alla fine di un esercizio e nei 15 minuti dopo questo.

Nella regione glutea la lipolisi sembra identica sia nella donna che nell'uomo, la reale differenza sta nella regione addominale dove nelle donne la lipolisi è decisamente più alta che negli uomini (Arner et al.,1990).