Test metabolici: Sfatare il mito di un'unica valutazione

Negli ultimi anni sono stati introdotti sul mercato diversi dispositivi portatili per l'analisi del respiro, che offrono presumibilmente misurazioni metaboliche facili e accessibili. Le loro affermazioni, unite alla mancanza di convalida, hanno suscitato un comprensibile scetticismo e confusione. In questo articolo spieghiamo cosa è vero e cosa non è vero sull'analisi metabolica e sfatiamo il mito della misurazione del metabolismo con un respiro. 

Prima di tutto, un po' di storia dell'analisi metabolica e della misurazione del respiro. L'analisi del respiro è il metodo standard per misurare l'attività metabolica del corpo umano. In particolare, è il metodo più accurato per misurare il numero di calorie bruciate e il numero di quelle provenienti da grassi e carboidrati. Ciò avviene misurando il consumo di ossigeno (alias VO2max) e la produzione di anidride carbonica (alias VCO2). Combinando queste due variabili, possiamo calcolare il numero di calorie e la partecipazione di grassi e carboidrati al consumo calorico utilizzando le formule seguenti:

Kcal = 1440 x (3,94 x VO2 + 1,11 x VCO2) 

Rapporto di scambio respiratorio (RER): VCO2 / VO2

Il RER è un parametro che in genere va da 0,7 a 1. 0,7 corrisponde a 0% di carboidrati bruciati e 100% di grassi bruciati; in altre parole, tutte le calorie bruciate provengono dai grassi. 0,85 corrisponde a 50% di grassi e 50% di carboidrati bruciati, mentre 1 corrisponde a 100% di carboidrati bruciati e 0% di grassi bruciati. La Figura 1 mostra l'andamento della partecipazione dei carboidrati e dei grassi al variare del RER da 0,7 a 1.  

Figura 1 La correlazione tra i valori di RER e l'equilibrio tra ossidazione dei carboidrati e dei grassi

Tenendo presente quanto sopra, si capisce perché queste informazioni non possono essere estratte da un respiro. Anche se fosse possibile, non sarebbe utile per ottimizzare l'alimentazione e l'esercizio fisico quotidiano.

Il metabolismo di una persona non può essere misurato in un respiro.

Ogni respiro è molto diverso dall'altro, così come il rapporto tra VCO2 e VO2, in altre parole il RER. Il grafico seguente mostra il RER per ogni singolo respiro di un individuo in stato di riposo utilizzando l'analizzatore metabolico PNOE. Il dispositivo PNOE è stato convalidato in modo indipendente ed è in grado di misurare VO2 e VCO2 su ogni ciclo respiratorio con un'accuratezza di livello clinico [1].

Come mostrato nella Figura 2, durante l'intero test, l'RER varia da 0,7 (100% grassi, 0% carboidrati) a 0,81 (62% grassi, 38% carboidrati). Scegliendo due respiri adiacenti a caso (Respiro 1 = 0,7 e Respiro 2 = 0,76), possiamo vedere che la differenza di RER può arrivare a 0,06, che corrisponde a una differenza di 18% punti nella combustione dei grassi.

La volatilità del RER mostrata in questo test è normale. Di conseguenza, i consigli clinici raccomandano di effettuare una media di almeno 1-2 minuti in cui la variabilità è bassa e in genere include almeno 20-30 respiri [2]. Complessivamente, il RER medio del test è di 0,8 (65% grassi, 35% carboidrati), significativamente diverso dai due respiri casuali scelti in precedenza.  

L'equilibrio di O2 e CO2 nel respiro e il RER sono fortemente influenzati dal modo in cui si respira. Modificando il modo in cui si respira a riposo e soprattutto in bocca, quasi sempre si gonfiano artificialmente i livelli di VCO2 nel respiro, causando un aumento dell'RER e una diminuzione del livello di combustione dei grassi registrato. Inoltre, i cambiamenti nella postura del corpo causano temporaneamente turbolenze nei polmoni e nelle vie respiratorie, che possono alterare le letture RER in modo imprevedibile. La Figura 3 mostra come il RER si altera in modo significativo quando una persona passa dalla respirazione normale alla respirazione solo dalla bocca. Il RER medio per la prima parte del test è 0,8 (65% grassi, 35% carboidrati), mentre per la seconda parte del test è 0,88 (26% grassi, 74% carboidrati).

Conclusione generale: Per ottenere un'istantanea accurata e rappresentativa della combustione di grassi e carboidrati, assicuratevi di continuare a respirare come fareste di solito rimanendo nella stessa posizione per almeno qualche minuto. Una maschera facciale è lo strumento più efficace per garantire che la respirazione rimanga invariata [3]. 

Anche se si riuscisse a risolvere in qualche modo i punti 1 e 2, misurare la quantità di carboidrati e di grassi bruciati dal corpo non è un'operazione fattibile quotidianamente.

Il RER è una metrica che è influenzata da molti parametri e fattori e deve essere considerata solo in circostanze specifiche. Le cose che una misurazione accurata del RER (ad esempio, indossando una maschera facciale e raccogliendo un numero sufficiente di campioni di respiro) può dirvi:

• Il RER a riposo rivela il contributo di grassi e carboidrati all'attività metabolica. Si tratta di un indicatore della salute metabolica e di un fattore di rischio per l'aumento o il recupero del peso a lungo termine [3]. 
• Il RER durante un esercizio a stato stazionario (ad esempio, una corsa a 7 miglia all'ora) rivela la quantità di grassi e carboidrati che si consumano in uno sport specifico e al livello di intensità dell'esercizio. 
• Il RER durante un esercizio di intensità linearmente crescente (ad esempio, un test a rampa su un tapis roulant) può essere utilizzato per identificare le soglie aerobiche e anaerobiche. 

Nessuna delle indicazioni sopra riportate cambia ogni giorno e può quindi fornire una guida significativa per modificare l'alimentazione e l'attività fisica quotidiana. I fattori che possono influenzare l'alimentazione quotidiana sono il livello di attività e il tipo di allenamento, che influiscono sul numero di calorie da assumere e sulla ripartizione dei macronutrienti nei pasti (ad esempio, più proteine nei giorni di allenamento di resistenza). I fattori che influenzano il programma di allenamento giornaliero sono il recupero fisico (ad esempio, fare allenamenti più intensi nei giorni in cui si è più riposati) o la sequenza delle modalità di allenamento. 

Il risultato principale è che L'analisi metabolica è uno strumento prezioso che identifica l'alimentazione e l'allenamento da seguire in base al proprio obiettivo di forma fisica. Tuttavia, non fornisce alcun beneficio se condotta quotidianamente, perché il metabolismo NON cambia ogni giorno in misura tale da essere monitorato.