Nel corso dei secoli, l’assunzione alimentare è stata una fonte di preoccupazione per gli atleti alla ricerca di un vantaggio ergogenico sugli avversari.
Non è stato fino al 1866 che è stato dimostrato che c’era un uso insignificante, se non nullo, delle proteine come carburante durante l’esercizio. Da allora, innumerevoli studi hanno confutato l’idea che un elevato apporto proteico possa migliorare le prestazioni atletiche.
Dalla conclusione dei test di Kraus-Weber negli anni 50, c’è stata una sempre maggiore consapevolezza e preoccupazione per la forma fisica e la salute cardiopolmonare degli americani. Attività di tipo endurance come lo sci nordico, ciclismo, corsa, triathlon e nuoto sono diventati in voga, e di conseguenza, più intensa attenzione è stata dedicata alle manipolazioni alimentari che possono fornire un effetto ergogenico, quindi prolungare il tempo di esaurimento, o ritardare l’insorgenza di accumulo di lattato nel sangue (OBLA) nel tentativo di competere ad una maggiore intensità, più a lungo.
Lo studio classico di Christensen e Hansen nel 1939 ha stabilito l’effetto di una dieta ad alto contenuto di carboidrati sul tempo di resistenza, e che i livelli di glicogeno pre-esercizio esercitavano un’influenza sul tempo di esaurimento. Successivamente, si scoprì che se un atleta, dopo aver esaurito le riserve di glicogeno, consumava una dieta ad alto contenuto di carboidrati per due o tre giorni prima di un evento atletico, ci sarebbero stati in realtà livelli di glicogeno più alti rispetto a quelli precedenti l’esercizio. Questo effetto di “supercompensazione” è diventato la base del carico di carboidrati intrapreso dagli atleti di resistenza.
Pertanto, la concentrazione di glicogeno muscolare ed epatico prima dell’esercizio gioca un ruolo importante nella capacità di esercizio di resistenza. Nell’esercizio estenuante molti studi hanno osservato una significativa deplezione del glicogeno epatico e muscolare. È interessante riconoscere che il punto di esaurimento sembra verificarsi con l’esaurimento del glicogeno epatico. Al contrario, le riserve di glicogeno muscolare, anche se significativamente più basse, sono esaurite solo al 65-85%, contro l’esaurimento dell’85-95% del glicogeno epatico. Questo dovrebbe rendere evidente che il glicogeno epatico è un fattore determinante per il tempo di esaurimento di un atleta. Ne consegue che gli atleti di resistenza che mantengono un regime giornaliero di allenamento di resistenza senza rifornimento di glicogeno possono esaurire gravemente le loro riserve di glicogeno.
Il glicogeno, la principale riserva di carboidrati nel corpo, è costituito da polimeri a catena lunga di molecole di glucosio. Il corpo immagazzina circa 450-550 grammi di glicogeno nei muscoli e nel fegato per utilizzarli durante l’esercizio. Ad alte intensità di esercizio, il glicogeno diventa il principale combustibile utilizzato. L’esaurimento del glicogeno epatico ha come conseguenza una diminuzione della produzione di glucosio nel fegato e, di conseguenza, delle concentrazioni di glucosio nel sangue. Poiché il glucosio è la fonte di energia fondamentale per il sistema nervoso, un calo sostanziale del glucosio nel sangue si traduce in un esaurimento volitivo, dovuto alla carenza di glucosio al cervello. Sembra che le prove presentate in letteratura supportino universalmente il concetto che maggiore è l’esaurimento del glicogeno muscolare scheletrico, più forte è lo stimolo a ricostituire le scorte alla cessazione dell’esercizio, a condizione che vengano forniti carboidrati adeguati.
Anche se la maggior parte delle prove presentate sul glicogeno sono relative all’esercizio aerobico prolungato, è dimostrato che la modalità di esercizio può svolgere un ruolo nella ricostituzione del glicogeno, con l’esercizio eccentrico che mostra periodi di recupero significativamente più lunghi, fino a quattro giorni dopo l’esercizio. Il tipo di fibra muscolare è un altro fattore implicato nella ricostituzione del glicogeno negli atleti, a causa della capacità enzimatica della fibra muscolare, con la fibra rossa che sembra essere soggetta a una maggiore deplezione, ma che subisce anche la ricostituzione a una velocità significativamente maggiore.
Anche se la letteratura iniziale sembrava indicare che il corso temporale della ricostituzione del glicogeno dopo la deplezione indotta dall’esercizio fosse di 48 ore o più, dati più recenti hanno contraddetto questo pensiero. Uno studio ha riferito che un apporto di carboidrati per un totale di 550-625 grammi al giorno è stato trovato per ripristinare le riserve di glicogeno muscolare ai livelli pre-esercizio entro 22 ore tra le sessioni di esercizio. I risultati di questo studio sono stati supportati da un secondo studio in cui un apporto di carboidrati di 3100 kcal ha portato alla completa risintesi del glicogeno entro 24 ore.
Sembra anche esserci una finestra ottimale di due ore subito dopo la cessazione dell’esercizio per la somministrazione di carboidrati. I carboidrati semplici sembrano essere il sostituto preferito durante questo periodo di reintegrazione.
Normalmente, il 2% del glicogeno viene risintetizzato ogni ora dopo le prime 2 ore subito dopo l’esercizio. Con la somministrazione di 50 grammi di carboidrati ogni 2 ore, il tasso è salito al 5% all’ora, ma non è aumentato quando sono stati somministrati ulteriori carboidrati. La somministrazione di 0,7 grammi per kg di peso corporeo ogni due ore è un’altra strategia che sembra massimizzare il tasso di risintesi del glicogeno. Ci sono anche alcune prove che anche carichi più piccoli (28 grammi ogni 15 minuti) possono indurre tassi di rifornimento ancora maggiori.
Quindi, sono necessarie almeno 20 ore per recuperare le riserve di glicogeno muscolare, anche quando la dieta è ottimale. Quindi, gli atleti che si allenano due volte al giorno dovrebbero completare un allenamento con un carico di lavoro ridotto per alleviare la dipendenza dalle riserve di glicogeno.
Il principio della risintesi del glicogeno e della supercompensazione ha grandi implicazioni pratiche, non solo nell’atletica, ma anche nell’industria per i lavoratori che subiscono costantemente l’esaurimento delle riserve di glicogeno a causa di attacchi prolungati di sforzo, o compiti di sollevamento estesi che sarebbero di natura glicolitica; a causa della durata, e anche l’ischemia miofibrillare indotta da contrazioni statiche.