Lezione del giorno: EPOC
EPOC, acronimo di
Excess Postexercise Oxygen Consumption (volgarmente detto "afterburn"), traducibile in
italiano come
Consumo di ossigeno in eccesso post-allenamento, è l'indice di misurazione dell'aumento del consumo di ossigeno a seguito della intensa attività, destinato a soddisfare il "debito di ossigeno" del corpo. Talvolta alcune ricerche denominano questo evento come
Excess post-exercise energy expenditure (EPEE), cioè
dispendio energetico in eccesso post-allenamento, riferendosi nello specifico al consumo energetico piuttosto che a quello di ossigeno
[1][2].
Infatti questo parametro viene usato per determinare la spesa energetica e l'innalzamento del
metabolismo basale (RMR, Resting Metabolic Rate) in seguito all'attività. Nel contesto storico era stato precedentemente diffuso il termine "
debito di ossigeno" per tentare di quantificare la spesa di energia anaerobica, in particolare per quanto riguarda il metabolismo dell'
acido lattico/
lattato, ancora oggi ampiamente utilizzato. Esperimenti calorimetrici diretti e indiretti hanno però definitivamente smentito tutte le associazioni tra metabolismo e lattato come causale di un elevato consumo di ossigeno
[3], così nel
1984 Gaesser e Brooks pubblicarono una review in cui veniva introdotto questo nuovo concetto, il quale inizio sempre più a sostituire la vecchia definizione di debito di ossigeno
[4].
L'EPOC rappresenta in altri termini l'incremento del
metabolismo totale e del dispendio energetico per diverse ore a seguito dell'allenamento fisico
[5][6], ed è collegato alla
termogenesi da attività fisica (EAT)[6], che invece stima il dispendio energetico durante l'attività.
Durante l'EPOC il corpo sta ripristinando il suo stato pre-esercizio, e sta quindi consumando ossigeno ad un ritmo elevato. Ciò significa che anche l'energia viene consumata ad una velocità elevata. Di seguito i meccanismi si verificano durante EPOC:
- 1) Ricostituzione delle risorse energetiche: Il recupero delle scorte si verifica per le fonti immediate di energia, note come fosfati o fosfageni muscolari, che sono rappresentati da fosfocreatina (CP) e adenosina trifosfato (ATP). Inoltre, il lattato, una molecola che viene prodotta durante l'esercizio più intenso, viene convertita in piruvato per l'utilizzazione come combustibile. Il corpo inoltre avvia il ripristino del glicogeno che è stato utilizzato durante la sessione di attività fisica.
- 2) Riossigenazione del sangue e ripristino degli ormoni in circolo: durante il metabolismo nell'esercizio, grandi quantità di ossigeno sono utilizzate per sfruttare le fonti energetiche. Pertanto, il corpo continua a consumare energia dopo l'esercizio per ri-ossigenare il sangue. Inoltre, nel periodo post-esercizio, il corpo ripristina i livelli di ormoni circolatori, che aumentano durante l'esercizio, ai livelli basali.
- 3) Diminuzione della temperatura corporea: come l'energia viene liberata dai tessuti muscolari in attività, viene prodotto calore (termogenesi da attività fisica). Così, anche durante l'EPOC, il corpo deve spendere energia per ripristinare la normale temperatura corporea.
- 4) Recupero della normale ventilazione e frequenza cardiaca: il dispendio energetico è molto elevato, il corpo ritorna rapidamente ad un tasso di respirazione normale, come anche la frequenza cardiaca, ritornano ai livelli pre-esercizio.[16]
Analizzando le varie ricerche sul EPOC nel post-esercizio indotto dall'allenamento cardiovascolare, si può riscontrare che l'intensità sia un fattore importante nel determinare l'entità del EPOC
[10][12]. In questo caso anche la durata o volume gioca un ruolo importante
[9]:
- A blanda intensità (meno del 50% del VO2max) l'EPOC ha una durata che non supera la mezz'ora in seguito al termine dell'attività, e contribuisce minimamente all'aumento del dispendio energetico;
- A moderata intensità (attorno al 50% del VO2max) la durata del EPOC supera un'ora prolungandosi al massimo per circa due ore, contribuendo moderatamente all'incremento della spesa energetica post-allenamento. Pare però che aumentando la durata dell'esercizio a questa intensità l'EPOC possa essere prolungato;
- Ad intensità medio-alta e alta (70% del VO2max o superiore) l'EPOC si presenta maggiore e più duraturo, imponendo un consumo di ossigeno di circa il 15% dell'ossigeno totale consumato durante l'esercizio.
- Al di fuori del contesto aerobico, ad alte intensità (80-90% VO2max) l'EPOC è ancora maggiore e più duraturo;
- Ad intensità anaerobica sovramassimale (oltre il 100% del VO2max) e brevissima durata (1-2 min.) l'EPOC si intensifica nella sua componente rapida, più che con l'allenamento aerobico di durata;
In sintesi, maggiore è l'intensità dell'allenamento cardiovascolare, più intenso e prolungato sarà l'EPOC, mentre il volume dell'allenamento (o durata) riesce ad incidere su questo parametro ma in maniera relativamente minore. Di conseguenza, l'esercizio cardiovascolare anaerobico (come l'HIIT), o l'esercizio cardiovascolare aerobico continuato ad alta intensità (in prossimità della
soglia anaerobica) incidono sull'EPOC più dell'esercizio aerobico tradizionale a bassa e a moderata intensità.
l'assunzione di cibo prima dell'esercizio è in grado di aumentare l'entità e la durata dell'EPOC più dello stato di digiuno
[72][69], possibilmente per un'azione supplementare della termogenesi indotta dalla dieta (TID);
i regimi alimentari altamente ipocalorici determinano una sensibile riduzione dell'EPOC;
[70]
le proteine assunte nel periodo pre-allenamento sono in grado di massimizzare l'EPOC più dei carboidrati
[71], e questo trova delle analogie con la TID, dove le proteine forniscono uno stimolo termogenico potenzialmente maggiore di più 3 volte rispetto ai carboidrati
[80];
l'assunzione di alimenti che in condizioni normali tendono a bloccare la lipolisi (la liberazione dei grassi depositati) a riposo e durante l'esercizio (carboidrati e pasti misti), non inibiscono invece i processi lipolitici se assunti nel periodo post-allenamento, durante la fase in cui si estende l'EPOC
[77][76][78];
EPOC e stato di allenamento[modifica | modifica wikitesto]
Anche lo stato di allenamento di un individuo può avere un effetto sul EPOC. Gli studi sono risultati incompleti, ma suggeriscono che gli individui allenati recuperano più rapidamente rispetto alla loro controparte non allenata. Una delle ragioni di queste incongruenze nella ricerca sta nella difficoltà a paragonare l'intensità dell'esercizio e il lavoro totale eseguito dai soggetti allenati e non. Se paragonato al livello di forma fisica, l'individuo allenato starebbe lavorando ad una intensità superiore a quello dell'individuo non allenato. Diversi studi hanno riportato un calo più rapido del EPOC
[81] e una durata più breve del EPOC nei soggetti allenati
[82].. Anche se le persone con elevati livelli di fitness sembrano avere un recupero EPOC più rapido, a causa della loro intensità e durata generalmente superiori, l'entità del loro EPOC è ancora abbastanza importante.
