La finestra anabolicaAragon AA, Schoenfeld BJ. Nutrient timing revisited: is there a post-exercise anabolic window?. J Int Soc Sports Nutr. 2013 Jan 29;10(1):5., dall'inglese anabolic window, è un termine usato nell'ambito dell'esercizio coi pesi (Resistance training), soprattutto nel culturismo, per riferirsi al periodo post-allenamento a breve termineChad M. Kerksick. Nutrient Timing: Metabolic Optimization for Health, Performance, and Recovery. CRC Press, 2011. p. 166. ISBN 1-4398-3889-5. Esso descrive quel periodo di tempo della durata che va dall'immediato termine dell'allenamento fino a 2-3 ore circa, in cui si è teorizzato che l'assunzione di specifici nutrienti possa portare il corpo da uno stato metabolico di catabolismo verso un maggiore anabolismo sul muscolo scheletricoMarie Dunford,J. Andrew Doyle. Nutrition for Sport and Exercise. Cengage Learning, 2011. p. 176. ISBN 0-8400-6829-8. Nello specifico, durante questo breve periodo di tempo l'introito di particolari nutrienti, primariamente proteine/amminoacidi e carboidrati, si ipotizza possa contribuire all'incremento della massa muscolare, delle prestazioni, ad un recupero delle scorte di glicogeno muscolare, e all'inibizione dell'eventuale catabolismo muscolare, in maniera maggiore e più rilevante rispetto ad altri momenti successiviIvy, John & Portman, Robert. Nutrient Timing: The Future of Sports Nutrition. Basic Health Publications, Inc., 2004.. Molti aspetti di questa teoria tuttavia sono stati ridimensionati dalla ricerca scientifica nei primi anni 2000, la quale ha riconosciuto come l'esercizio coi pesi crei una maggiore capacità di assimilazione ed elaborazione di specifici nutrienti in un periodo di tempo che si estende come minimo ventiquattro ore dal termine dell'attività fisica.
Definizione Durante l'esercizio fisico i muscoli utilizzano i combustibili metabolici ad un ritmo accelerato. Per poter sostenere lo sforzo fisico continuato, il corpo mobilita il carburante stoccato nelle riserve endogene per fornire acidi grassi, glucosio e aminoacidi per l'ossidazione. Questo è un processo catabolico e non può verificarsi contemporaneamente ai processi anabolici come la sintesi di glicogeno (glicogenosintesi) e la sintesi proteica (proteosintesi).
Per poter garantire il recupero fisico in seguito allo stress indotto dall'esercizio, l'ambiente catabolico che viene a crearsi deve essere rapidamente modificato per passare ad ambiente anabolico. Il cibo che si assume dopo l'allenamento influisce sull'ambiente ormonale del corpo in modo che ciò possa avvenire. Con la rapida introduzione di carboidrati, proteine e grassi durante il periodo a seguito dell'esercizio, il corpo è in grado di avviare i processi di riparazione del tessuto danneggiato e ricostituire le riserve energetiche.
Nonostante siano stati dedicati molti articoli e documenti dettagliati su questa particolare fase post-allenamento, con svariate citazioni scientifiche a conferma, molte delle conclusioni sono state fatte in maniera molto generica sulla base di risultati che analizzavano le risposte all'attività di endurance aerobica o in generale dell'esercizio cardiovascolare, il quale naturalmente non può essere paragonato all'esercizio anaerobico coi pesi in termini di impatto e risposte metaboliche, e pertanto non può essere valutato in questo contesto. Per questo motivo si cercherà di fare chiarezza su quali siano i risultati certi delle ricerche specifiche sull'esercizio con i pesi, e quali invece sono state impropriamente citate a tale scopo senza in realtà analizzare questo tipo di allenamento. Carboidrati I carboidrati sono importanti per favorire la prestazione fisica e forse sono ancora più importanti per il recupero di glicogeno al termine dell'attività. Ricerche hanno dimostrato una maggiore capacità del tessuto muscolare di assorbire il glucosio nel periodo successivo al termine di un intenso esercizio fisicoGoodyear LJ, Kahn BB. Exercise, glucose transport, and insulin sensitivity. Annu Rev Med. 1998;49:235-61.. Ciò è dovuto al cosiddetto "assorbimento del glucosio non-insulino dipendente". Normalmente, dopo pasto contenente carboidrati, il trasporto del glucosio ottenuto all'interno delle cellule del muscolo scheletrico avviene attraverso la membrana cellulare in risposta all'ormone insulina. L'insulina si lega con i suoi recettori sulla superficie cellulare causando una cascata di eventi che termina con l'attivazione di una tipologia di proteine, chiamate trasportatori di glucosio (GLUT), che vengono traslocate dall'interno della cellula verso la superficie cellulare. Una volta giunti alla superficie cellulare, questi trasportatori di glucosio permettono alla molecola di passare attraverso la membrana dove può essere fosforilata e infine immagazzinata sotto forma di glicogeno (una macromolecola o polisaccaride, composta da tante catene di glucosio). Il trasporto del glucosio attraverso la membrana mostra una cinetica di saturazione simile all'effetto di un aumento della concentrazione dei substrati, aumentando l'attività enzimatica. Il numero di trasportatori del glucosio limita la velocità di ingresso del glucosio nelle cellule muscolari. Una volta che tutti i trasportatori di glucosio disponibili sono associati con una molecola di glucosio, il tasso di assimilazione del glucosio non potrà essere superiore.
Ci sono almeno 5 diverse classi di proteine trasportatrici di glucosio. Questo sono denominate GLUT-1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-4, e GLUT-5. Ogni diversa classe di GLUT differisce nelle sue caratteristiche, ed ognuna di queste è distribuita differentemente in diversi tessuti specifici. Il GLUT-4 è la principale isoforma regolata dall'insulina, ed è sensibile anche alla contrazione muscolare.
L'attività muscolare, proprio come l'insulina, causa la mobilitazione dei GLUT-4 verso la superficie della cellula muscolare in maniera indipendente dall'attività dell'ormoneSherman et al. Differential effects of insulin and exercise on Rab4 distribution in rat skeletal muscle. Endocrinology. 1996 Jan;137(1):266-73.Holloszy JO. Exercise-induced increase in muscle insulin sensitivity. J Appl Physiol. 2005 Jul;99(1):338-43.. Questo meccanismo aumenta notevolmente la velocità con cui il tessuto muscolare può assorbire il glucosio dal sangue dopo l'esercizio. Gli effetti dell'esercizio fisico sulla captazione del glucosio durano un paio d'ore nel periodo post-esercizio. Se il pasto post-esercizio è privo di carboidrati, il processo di riaccumulo del glicogeno subisce un rallentamento. Se mancano i carboidrati nella dieta, l'esercizio fisico provoca un deficit di glucosio e le scorte di glicogeno continueranno a risultare in deficit senza poter essere ricostituite ai livelli pre-esercizio. Deplezione del glicogeno Anche se, come sarà approfonditamente esposto in seguito, si è verificato che l'assunzione di carboidrati nell'immediato post-allenamento non aumentano la sintesi proteica muscolare (MPS, Muscle Protein Synthesis) e non forniscono nutrienti di qualità, sono utili per attenuare il catabolismo proteico muscolareTipton KD, Ferrando AA. Improving muscle mass: response of muscle metabolism to exercise, nutrition and anabolic agents. Essays Biochem. 2008;44:85-98., e necessari per preservare le riserve di glicogeno. Innanzitutto è necessario precisare che per esaurire le riserve di glicogeno con l'esercizio coi pesi sarebbe necessario eseguire un super allenamento fisico dal volume smisurato, una condizione sostanzialmente impraticabile in sala pesi. Ad esempio è stato visto che un allenamento Full-body composto da 9 esercizi per 3 serie ciascuno, svolto all'80% 1-RM, esaurisce solo circa un terzo di glicogeno del corpo, e 9 serie svolte per un muscolo specifico risultano in una deplezione di circa il 36% in quel muscolo (Roy & Tarnopolsky, 1998)Roy & Tarnopolsky. Influence of differing macronutrient intakes on muscle glycogen resynthesis after resistance exercise. J Appl Physiol. 1998 Mar;84(3):890-6.. Dopo l'esecuzione di 6 serie di leg extension al 70% 1-RM fino al cedimento muscolare assoluto, e senza assumere alcun nutriente al termine, il 75% di glicogeno è stato ripristinato dopo 6 ore (Pascoe, 1993)Pascoe et al. Glycogen resynthesis in skeletal muscle following resistive exercise. Med Sci Sports Exerc. 1993 Mar;25(3):349-54.. Tesch et al. (1986) studiarono un gruppo di 9 culturisti, i quali eseguirono cinque serie alla massima fatica per ogni esercizio in cui erano compresi squat frontale, squat base, leg press, leg extension, per un totale di 30 minuti di allenamento. Le biopsie di campioni muscolari ottenute dal vasto laterale prima ed immediatamente dopo l'esercizio rivelarono che la concentrazione di glicogeno muscolare era inferiore del 26% nel post-esercizio rispetto ai valori basaliTesch et al. Muscle metabolism during intense, heavy-resistance exercise. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1986;55(4):362-6.. Un'altra ricerca successiva condotta da Essen-Gustavsson e Tesch (1990) in cui 9 culturisti eseguirono lo stesso tipo di allenamento previsto nello studio precedente, mostrarono un decremento del glicogeno muscolare del 28%Essén-Gustavsson B, Tesch PA. Glycogen and triglyceride utilization in relation to muscle metabolic characteristics in men performing heavy-resistance exercise. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1990;61(1-2):5-10.. Robergs et al. (1991) dimostrarono che i soggetti che eseguivano 6 serie di leg extension al 35 o al 70% 1-RM risultavano in un decremento del glicogeno muscolare rispettivamente del 38 e del 39%Robergs et al. Muscle glycogenolysis during differing intensities of weight-resistance exercise. J Appl Physiol. 1991 Apr;70(4):1700-6.. Yström e Tesch (1996) dimostrarono che 4 esercizi consecutivi per i tricipiti, ognuno dei quali prevedeva 4 serie da 8-12 ripetizioni a cedimento, il glicogeno muscolare nel capo lungo del tricipite era ridotto del 25%Yström e Tesch. Effect of Acute Endurance Exercise on Muscle Glycogen Content and Performance During Subsequent Resistance Exercise. Medicine & Science in Sports & Exercise, 1996.
Inoltre, il corpo è in grado di autoregolarsi adeguatamente. Maggiore è l'esaurimento del glicogeno, più rapida è la sua risintesi. Maggiore è l'intensità, più rapida è la resintesi. Maggiore è la deplezione del glicogeno, maggiori riserve di glicogeno saranno stoccate nel muscolo. Anche negli atleti di endurance la resintesi del glicogeno viene spesso completata entro 24 ore. Bisognerebbe allenare un muscolo due volte al giorno con un volume che non permetterebbe di recuperare per non riuscire a ricostituire le riserve di glicogeno in tempo per l'allenamento successivo. Infatti è stato notato che durante le giornate in cui i soggetti si allenano due volte, la supplementazione di carboidrati migliora la performance nella seconda sessione (Haff et al., 1999)Haff et al. The effect of carbohydrate supplementation on multiple sessions and bouts of resistance exercise. Journal of Strength and Conditioning Research, 1999. 13, (2), 111-7., presumibilmente perché nel tempo che intercorre tra la prima e la seconda sessione non riescono ad essere recuperare le riserve di glicogeno. Se si esauriscono completamente tali riserve, ci si accorge di ciò in quanto gli atleti di endurance dichiarano di fare fatica anche solo a muoversi.
Risintesi e supercompensazione del glicogeno muscolare