• Mosè Mondonico

Variazioni del metabolismo basale in soggetti allenati

Ripropongo una mio vecchio articolo di qualche anno fa che rimane però sempre attuale.


Resting Energy Expenditure (REE) o Spesa Energetica a riposo, rappresenta la quantità di

calorie richieste dall’organismo per mantenere le funzioni fisiologiche vitali (circolazione

sanguigna, respirazione, attività nervosa, attività metabolica, attività ghiandolare e

mantenimento della temperatura corporea).

La maggior parte del dispendio calorico dipende dagli organi (fegato, cervello, cuore e reni) che contribuiscono per circa il 60% alla spesa energetica, pur rappresentando solo il 6% del peso corporeo. La muscolatura scheletrica invece, che rappresenta più del 40% del peso corporeo, contribuisce solo per il 16% alla spesa energetica totale. Tra i processi cellulari per esempio, l’attività della pompa sodio-potassio ed il turnover dei protidi determinano i 2/3 del consumo energetico totale.


I fattori che influenzano il dispendio energetico nell'uomo e nella donna sono: età, sesso, razza, massa corporea, attività fisica, temperatura corporea ed introduzione di cibo.

· La spesa energetica basale e' massima alla nascita (53 Kcal a 1 anno) e decresce fino a

valori minimi dopo i 70 anni (31 Kcal a 75 anni).

· A parita' di eta', altezza e peso la REE e' minore nella donna rispetto agli uomini. Questa

differenza inizia all'eta' di 3 anni e aumenta rapidamente alla puberta', alla quale corrisponde aumento della muscolatura scheletrica nei maschi e di cellule adipose nelle

femmine.

· Anche la temperatura corporea puo' influenzare l’REE. Un aumento della temperatura

dovuta a febbre, provoca un incremento della richiesta di ossigeno (per esempio un

aumento di temperatura di 1°C provoca un aumento del BMR del 13%), mentre al

contrario in caso di ipotermia si riduce la richiesta di ossigeno e si ha la diminuizione

della REE.

· L’introduzione di cibo a sua volta determina variazioni nella spesa energetica. Infatti

prove di laboratorio hanno dimostrato che la spesa energetica aumenta dopo un pasto.

Questo incremento puo' essere considerato come il lavoro richiesto per il metabolismo

dei nutrienti o lavoro di digestione SDA (Specific Dinamic Action) o DIT (Diet-inducet

Thermogenesis).


Una quota variabile della spesa energetica e' data dall'attivita' fisica AEE (Activity Energy

Expenditure) ed intellettuale. Piu' l'attivita' fisica ed intellettuale e' intensa, tanto maggiore sara' il consumo calorico. La spesa energetica totale TDEE (Total Daily Energy Expenditure) e' quindi data dalla spesa energetica basale piu' l'energia spesa dall'attivita' fisica e il lavoro richiesto per il metabolismo dei nutrienti o lavoro di digestione

L’REE può essere misurata attraverso la calorimetria diretta (camera calorimetrica) oppure

tramite quella indiretta (calorimetro). Il termine calorimetria significa letteralmente «misura del calore» come effetto di reazioni biochimiche che avvengono all’interno dell’organismo. La calorimetria diretta permette di valutare la spesa energetica a partire dalla misurazione della dispersione di calore di un soggetto posto all’interno di una stanza adeguatamente attrezzata.

Purtroppo gli alti costi ne limitano notevolmente l’impiego che è generalmente confinato alla convalida di altre metodiche. La calorimetria indiretta è la metodica che consente di valutare la spesa energetica attraverso la misurazione delle variazioni di concentrazione di ossigeno e anidride carbonica nei gas respiratori e di calcolare inoltre l’ossidazione dei substrati energetici (glucidi, lipidi, protidi) .

Alcuni studi7-8-9 riportano una sovrastima del 5-15% della spesa energetica calcolata con Harris-Benedict rispetto ai valori misurati attraverso calorimetria indiretta, altri invece evidenziano una variabilità del ±14%.


L’REE può essere attualmente stimata attraverso l’utilizzo di numerose formule predittive (circa 200), variabili in funzione della tipologia di soggetti presi in esame (età, sesso, peso,

patologie,...). Parametri individuali quali l’intake calorico e la composizione corporea (non

presenti nella formula presa in esame) influenzano in modo significativo l’REE.

Ecco le formule più frequentemente utilizzate per la stima del metabolismo basale:


Formule della LARN

uomo 18 - 29 anni : 15,3 x Kg + 679

donna 18 - 29 anni : 14,7 x Kg + 496

uomo 30 - 59 anni : 11,6 x Kg + 879

donna 30 - 59 anni : 8,7 x Kg + 829


Formule di Harris & Benedict

uomo : 655 + ( 9,6 x Kg di peso ) + ( 1,8 x cm di statura ) - ( 4,7 x l’età )

donna : 66 + ( 13,7 x Kg di peso ) + ( 5 x cm di statura ) - ( 6,8 x l’età )


Formule di Harris & Benedict

uomo : 66,473 + ( 13,751 x Kg di peso ) + ( 5,0033 x cm di statura ) - ( 6,755 x l’età )

donna : 655,0955 + ( 9,463 x Kg ) + ( 1,8496 x cm di statura ) - ( 4,6756 x l’età )


Formula di McArdle et al.

uomo : A. S. C. x 38 Kcal / h x 24 h

donna : A. S. C. x 35 Kcal / h x 24 h

uomo : 1 Kcal x 24 h x Kg di peso

donna : 0.9 Kcal x 24 h x Kg di peso


Formula di Grande & Keys

uomo e donna :1,3 Kcal / h x Kg di massa magra x 24 h


Formula di Altman et al.

uomo e donna : Kcal per m2 / h x A.S.C. x 24 h


In questo studio si volevano indagare sulle differenze fra la misurazione del metabolismo basale misurata con il metabolimetro Cosmed Fit Mate Pro e stimata con le formule di regressione, inoltre abbiamo voluto fare anche un’analisi statistica se effettivamente ci fosse una stretta correlazione fra massa muscolare dei soggetti e metabolismo a riposo.

Abbiamo testato 22 soggetti maschi di età 30±10 mediamente allenati, sono stati sottoposti alla misurazione dell’REE la mattina a digiuno in condizioni standard e successivamente abbiamo fatto un controllo antropometrico e plicometrico completo, stabilendo anche il morfotipo dei soggetti e per ultima un’analisi bioimpedenziometrica tramite Quantum BIA Akern.

Come ben si vede dal (grafico 1), c’è una netta differenza fra la misurazione reale del metabolismo basale e la stima mediante le formule di regressione, quest’ultime si sono dimostrate altamente inaffidabili per la determinazione del metabolismo a riposo, i dati infatti sono frequentemente sovrastimati anche di oltre il 100% ed in alcuni casi sottostimati.

Il dato che più ci ha colpito è la non correlazione fra la massa muscolare dei soggetti ed il metabolismo di base, si sono presentati a noi tipologie di uomini anche particolarmente muscolate, ma con un REE basso per le medie dei soggetti.


Grafico 1


Una ulteriore analisi statistica su tutti i parametri valutati (Tabella 1) ci ha permesso di non trovare alcuna correlazione fra parametri antro-plicometrici e bioimpedenziometrici ed REE. Essendo il nostro uno studio preliminare non possiamo trarre conclusioni certe, anche se risulta chiaro dai dati in nostro possesso che il metabolismo di base risulta nei soggetti allenati, un parametro decisamente individuale, pertanto affidarsi alle sola formulistica non consente una valutazione efficace. Il rapporto fra le masse muscolari ed il metabolismo risulta ancora poco chiaro in quanto la presenza di una massa muscolare importante non garantisce un alto metabolismo basale.



Tabella 1. Indici di correlazione sotto 0,7 non vengono considerati significativi


BIBLIOGRAFIA:

1) ILLNER K, BRINKMANN G, HELLER M, BOSY-WESTPHAL A, MULLER MJ. Metabolically

active components of fat free mass and resting energy expenditure in nonobese

adults. Am J Physiol Endocrinol Metabol 2000 Feb; 278 (2): E306-15

2) MIFFLIN MD, ST JEOR ST, HILL LA, SCOTT BJ, DAUGHERTY SA, KOH YO. A new predictive equation for resting energy expenditure in healthy individuals. Am J Clin Nutr 1990 Feb; 51 (2): 241-7

3) HARRIS JA, BENEDICT FG. A biometric study of basal metabolism in man.

Washington DC: Carnegia Institution of Washington, 1919

4) BENEDICT FG. Basal metabolsim data on normal men and women (series II) with

some considerations on the use of prediction standards. Am J Physiol 1928; 85: 607-20

5) BRANDI LS, FREDIANI M, OLEGGINI M, FERRANINI E. La calorimetria indiretta: teoria ed applicazioni. Rivista di nutrizione parenterale ed enterale. Wichtig Editore 1987 vol.5 no 1, 7-15

6) KINNEY JM. The application of indirect calorimetry to clinical studies. In Kinney JM ed. assessment of energy metabolism in health and desease. Report of the First Ross

Conference on Medical Research. Columbus, OH: Ross Laboratories, 1980: 42-8

7) TAGLIAFERRI M e coll. Obesità e dispendio energetico

8) DALY JM, HEYMSFIELD SB, HEAD CA, et al. Human energy requrements:

overstimation by widely used prediction equation. Am J Clin Nutr 1985; 42: 1170-4

9) OWEN OE, KAVLE E, OWEN RS. A reappraisal of the caloric requirements of men. Am J Clin Nutr 1987; 46: 875-85

10) OWEN OE, KAVLE E, OWEN RS. A reappraisal of the caloric requirements of women. Am J Clin Nutr 1986; 44: 1-19

11) ROZA AM, SHIZGAL HM. The Harris-Benedict equation reevaluated: resting energy

requirements and the body cell mass. Am J Clin Nutr 1984 Jul; 40 (1): 168-82

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