Come “allenare” i mitocondri (parte 1)

Come allenare i mitocondri

Secondo gli ultimi studi, la vera performance sportiva deve essere ricercata nella “respirazione mitocondriale” e nel suo corretto funzionamento. I mitocondri sono corpuscoli presenti nelle cellule, vere e proprie centrali per la produzione di energia. Il loro potenziamento è la vera sfida a cui tutti noi siamo chiamati non solo per migliorare la performance sportiva, ma anche e soprattutto per la salute e la cura delle malattie croniche. In questo articolo, primo di una breve serie, vedremo come allenare i mitocondri.

I mitocondri traggono beneficio da una serie di elementi; tra questi, l’attività fisica (svolta in un certo modo), il sonno, la luce solare, la regolazione dei ritmi circadiani. La centralità dei mitocondri nella nostra salute, è confermata da sempre più studi scientifici che stanno fornendo prove del fatto che tutte le malattie croniche potrebbero originare da disfunzioni mitocondriali.

I mitocondri producono energia bruciando quello che rimane del pasto dopo averlo digerito. Questo ha un costo, ovvero una produzione di radicali liberi che corrodono i mitocondri stessi. Questi elementi tossici, generati durante la normale attività biologica compromettono, gradualmente, le vie omeostatiche cellulari (il cui compito è difendere dallo stress cellulare), danneggiando i componenti dei mitocondri. Ovviamente questo processo aumenta inevitabilmente con l’età, contribuendo ad un circolo vizioso di accumulo di danni mitocondriali, che culmina appunto nella cosiddetta “disfunzione mitocondriale”.

Come possiamo arginare e addirittura invertire questo fenomeno

Ebbene si! Abbiamo la possibilità di cambiare le cose. Il discorso è complesso anche perché ha molte sfaccettature, diversi tasselli che occorre sistemare per avere il beneficio ricercato. Tra questi, resettare i ritmi circadiani, evitare di esporsi (troppo) alle luci artificiali, arginandone gli effetti nocivi attraverso degli stratagemmi ad hoc, fare earthing, adottare strategie alimentari di un certo tipo, ecc. In pratica tutto quello che rientra nel Biohacking, di cui ho parlato in un altro articolo (lo puoi trovare qui).

In questa breve serie di articoli mi soffermerò su un altro elemento, l’allenamento. Infatti tramite questo è possibile concretamente incidere positivamente sui mitocondri.

I sistemi energetici

Per poter comprendere al meglio i criteri da seguire per un allenamento mitocondriale, occorre avere ben chiaro quali sono i meccanismi attraverso i quali il nostro corpo produce l’energia necessaria alla contrazione muscolare. Cercherò di essere il più breve possibile, indicando gli aspetti principali di questi meccanismi.

I muscoli usano, per la loro contrazione, la scissione chimica dell’ATP. Quando l’ATP viene scisso (in ADP e fosfato) si libera un certo quantitativo di energia, necessaria appunto per la contrazione muscolare.

L’ ATP è praticamente l’unica ed immediata fonte di energia per i muscoli. Il punto è che questi ne possono stoccare poco, solo la quantità necessaria per uno sforzo da 1 a 3 secondi al massimo. Quindi, per eseguire lavori prolungati nel tempo è necessario che ATP venga ricostituito di continuo.

Questa risintesi dell’ATP può avvenire appunto tramite 3 sistemi energetici diversi:

  • anaerobico alattacido
  • anaerobico lattacido
  • aerobico glicolitico o lipolitico.

L’ultimo è in realtà un sistema misto, nel quale una componente prevale sull’altra a seconda dell’intensità dell’allenamento e sulla base di altri elementi.

Sistema anaerobico alattacido

Come si deduce dal nome, questo sistema funziona in assenza di ossigeno e senza produzione di acido lattico. E’ il sistema più potente ma, al contempo, di durata più bassa; è ideale per un’attività muscolare intensa, di durata compresa tra i 4 e gli 8 secondi (in alcuni atleti particolarmente allenati, anche 15 secondi).

Qui l’ATP viene ricostituito tramite la scomposizione della fosfocreatina, anch’essa presente nel muscolo in quantità limitata. La fosfocreatina si scinde in creatina e fosfato e tale scissione libera energia necessaria appunto alla risintesi dell’ATP.

Il ripristino dell’energia avviene in 3/5 minuti.

Sistema anaerobico lattacido

Se lo sforzo ad alta intensità si produce oltre gli 8 secondi interviene la glicolisi, ovvero la degradazione degli zuccheri contenuti nei muscoli, in parte nel fegato, nei reni e, in piccole quantità, nel flusso sanguigno. Anche questo in assenza di ossigeno e ma con produzione di acido lattico.

Questo processo usa il glicogeno per produrre energia al fine di risintetizzare l’ATP necessario. Essendoci produzione di acido lattico, subentrerà la fatica man mano che questo si accumula nel muscolo.

Questo sistema consente di prolungare lo sforzo fino a 30/40 secondi in modalità massimale ed il recupero è subordinato allo smaltimento dell’acido lattico (il quale dipende da diversi fattori).

Sistema aerobico misto glicolitico/lipolitico

Questo meccanismo si realizza in presenza di ossigeno e all’interno dei mitocondri attraverso un’ossidazione sia degli zuccheri sia dei grassi che si scindono (attraverso una serie di reazioni intermedie) in acqua ed anidride carbonica, liberando energia per la risintesi dell’ATP.

Nota importante: se si crea un equilibrio tra scissione di ATP e apporto di ossigeno, si ha il cosiddetto steady state, ovvero la parità tra energie spese e carburante prodotto. Questa condizione consente di mantenere un’attività muscolare efficiente per più tempo.

Questo sistema è quello che interessa maggiormente in questa trattazione, in quanto è il fulcro per comprendere come rendere il nostro allenamento più efficiente dal punto di vista mitocondriale. Questo sistema può, a seconda della durata e dell’intensità dell’esercizio, ottenere l’energia necessaria o dagli zuccheri (glicolisi) o dai grassi (lipolisi).

Ed ecco il punto. L’ossidazione degli zuccheri, sebbene produca energia più in fretta rispetto a quella dei grassi, produce anche più scorie a danno dei mitocondri e questo alla lunga può provocare disfunzione mitocondriale. Al contrario, l’ossidazione dei grassi è molto vantaggiosa in termini di resa energetica ma, cosa più importante, non produce scorie dannose.

In sostanza i grassi rappresentano un carburante più pulito, preferito dai mitocondri (che non si “bruciano” in modo violento). Allenandosi in un certo modo è possibile modificare il motore metabolico, rendendolo più flessibile e facendo in modo che si passi velocemente da un combustibile all’altro a seconda delle condizioni.

Allenandosi in modalità lipolitica si modifica il motore del corpo facendolo shiftare verso il consumo prevalente di grassi, ottenendo:

  • salute mitocondriale
  • maggiore densità mitocondriale
  • maggiore dimensione dei singoli mitocondri.

Nel prossimo articolo vedremo quali parametri monitorare per creare questo shift metabolico.

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