Nell’esercizio aerobico cardiovascolare in ambito fitness, la Zona lipolitica, Fascia lipolitica o Zona brucia grassi, dall’inglese Fat-burning zone o Fat(max) zone in ambito scientifico, rappresenta quel range di intensità, riconoscibile con i parametri della percentuale della frequenza cardiaca massima (% FCmax o HRmax), o della percentuale del massimo consumo di ossigeno (% VO2max), in cui avviene un maggiore tasso di ossidazione di lipidi durante l’allenamento aerobico.
Questo concetto ha portato in anni passati ad alcuni fraintendimenti, in quanto si è ipotizzato che allenarsi in questo range di intensità sia più indicato per ridurre il grasso corporeo rispetto all’esercizio ad intensità superiori o inferiori. La letteratura scientifica ha da anni smentito tali teorie, rivelando che l’attività cardiovascolare ad alta intensità (con una componente anaerobica importante o preponderante) possa essere efficace in maniera paragonabile o superiore per questo scopo.
In altri termini, anche se l’impiego di lipidi può essere maggiore durante l’allenamento, questa teoria non considera ulteriori meccanismi metabolici e fisiologici coinvolti nei processi di riduzione della massa grassa sul lungo termine, i quali possono essere efficacemente innescati anche con attività più intense.
Aerobica e lipolisi
Uno dei motivi più comuni per cui si ricorre all’attività aerobica è quello di ridurre i depositi di grasso corporeo stoccato nel tessuto adiposo (trigliceridi), e quindi di enfatizzare il processo metabolico della loro liberazione dai depositi (lipolisi) e del loro impiego energetico.
La caratteristica del sistema energetico aerobico è infatti quella di ossidare lipidi e glucidi, con una prevalenza dell’uno o dell’altro substrato a seconda di diverse variabili. Il dimagrimento, oltre all’eventuale deficit calorico creato mediante la spesa calorica durante l’allenamento, è determinato da una serie di eventi e modifiche metaboliche e fisiologiche croniche indotte dall’attività stessa e dall’alimentazione, che inducono dei miglioramenti sul lungo termine sotto il profilo dell’efficienza metabolica del corpo.
Un altro fattore spesso non considerato è la spesa calorica post-esercizio (EPOC), la quale si orienta maggiormente sul dispendio di lipidi, e si rivela maggiore nell’esercizio ad alta intensità piuttosto che con l’aerobica tradizionale a moderata o bassa intensità.
Il dispendio calorico totale durante l’esercizio per altro non rivela la provenienza delle calorie spese, che possono derivare da molteplici fonti: acidi grassi liberi (FFA) plasmatici, glicogeno muscolare, glicogeno epatico, glucosio ematico, carboidrati e lipidi assunti con la dieta, trigliceridi depositati nel tessuto adiposo, trigliceridi intramuscolari (IMTG), proteine/amminoacidi, o altri substrati glucogenetici quali glicerolo, e piruvato.
Ad esempio, in un ipotetico caso di prestazioni ad intensità elevate e una durata ridotta, o a basse intensità e lunga durata, a parità di dispendio calorico in entrambe le sedute, prevalgono rispettivamente glucidi nel primo caso e lipidi nel secondo. Le proteine/amminoacidi, possibile substrato impiegato nell’attività di endurance, in realtà non sono significativamente metabolizzati in condizioni normali. Ciò avviene nei casi di digiuno prolungato ed esercizi troppo protratti, in cui fino al 10% di questi substrati può arrivare a coprire la domanda energetica.
Quindi di per sé la mera valutazione del dispendio calorico durante l’esercizio non lascia intendere se l’allenamento è stato produttivo ai fini dell’impiego di trigliceridi depositati nel tessuto adiposo, né lascia intendere il dispendio energetico totale indotto dall’attività fisica, visto che esso continua nelle ore successive al termine della stessa. Ciò che infatti non viene considerato in questo contesto, è che la spesa energetica associata all’esercizio fisico include sia l’energia spesa durante lo stesso, sia quella spesa nel periodo successivo.
L’impiego energetico dei grassi in realtà deve essere considerato nell’arco di tutta la giornata – non ora per ora – per avere una prospettiva significativa del suo impatto sulla composizione corporea. Ad ogni modo, la tradizionale attività aerobica a moderata o bassa intensità difficilmente causa un significativo dispendio calorico post-esercizio in maniera tale da incidere sul bilancio calorico complessivo.
Comunque, a seconda di alcune misure prese, è possibile massimizzare il dispendio energetico a carico dei lipidi piuttosto che dei glucidi o di altri substrati durante l’attività, ma ciò comunque non sottintende la maggiore efficacia di un allenamento finalizzato alla riduzione della massa grassa. Spesso non si considerano molti fattori più specifici che possono condizionare la lipolisi, in positivo o in negativo. A differenza di tessuti come il muscolo scheletrico, che ricavano gli FFA dal plasma sanguigno e dai depositi interni, nel tessuto adiposo il flusso degli acidi grassi attraverso la membrana cellulare è bidirezionale: verso l’esterno nei periodi di netta mobilizzazione dei grassi, come durante il digiuno e l’esercizio fisico, e verso l’interno durante il periodo post-prandiale. Come accennato nei punti precedenti:
- la manipolazione dietetica gioca un ruolo fondamentale: una dieta ricca di glucidi, e la loro assunzione nelle ore precedenti, o durante l’attività stessa, blocca o inibisce questo processo, in tal senso si sottolinea che in questo caso il dispendio calorico si sposta maggiormente a carico dei glucidi e meno dei lipidi;
- il rapporto tra intensità e volume di allenamento determinano una variabilità nell’impiego dei substrati: a basse intensità e alto volume si intensifica l’impiego di lipidi e rimane ridotto l’impiego di glucidi, mentre a medie e alte intensità e bassi volumi, si intensifica l’impiego di glucidi e di riduce quello di lipidi;
- esistono quindi zone di intensità relativa che enfatizzano l’ossidazione di lipidi;
- alcune macchine cardio sono in grado di accentuare il dispendio calorico e la lipolisi rispetto ad altre a parità di intensità: è il caso dei macchinari che mobilitano completamente il corpo evitando la componente statica, e che impongono il carico antigravitario;
- lo stato di allenamento condiziona la lipolisi: per gli atleti allenati la zona lipolitica è diversa rispetto a quella della media dei soggetti;
- la combustione di lipidi può variare anche in base al sesso;
La variabilità del range della zona lipolitica
In linea generale la percentuale allenante sulla frequenza cardiaca in cui risulta più spiccata la lipolisi è riconosciuta tra il 65 e il 75% della FCmax secondo la formula di Karvonen, oppure tra il 60 e il 65% sul VO2max. La lipolisi dei lipidi (trigliceridi) depositati verrebbe raggiunta con almeno 20 minuti di attività protratta. Spesso però non si considera che questi dati si riferiscono all’attività eseguita sul treadmill (tapis roulant), quindi subiscono una variazione su altre macchine, come ad esempio il cicloergometro.
Consultando alcuni studi clinici, i quali solitamente valutano l’intensità relativa soprattutto sul VO2max piuttosto che della FCris (Karvonen), emergono ulteriori dati interessanti e non sempre dal risultato univoco: Holloszy et al. (1998) riconoscono una zona lipolitica approssimativamente tra il 55 e il 75% del VO2max;
Turcotte (1999) riconosce il massimo range lipolitico tra il 60 e 65% del VO2max; Astorino (2000) comparò l’ossidazione di grassi in donne moderatamente allenate durante 15 minuti di corsa a 6 intensità diverse (25%, 40%, 55%, 65%, 75% e 85% VO2max), trovando che il più alto tasso di ossidazione lipidica avveniva al 75% VO2max, che corrispondeva alla soglia ventilatoria dei soggetti; Achten et al. (2002) trovarono la zona lipolitica in ciclisti moderatamente allenati al 64% VO2max.
Una ricerca successiva di Achten e Jeukendrup (2003) la rilevò al 64% VO2max su soggetti allenati; Knechtle et al. (2004) confrontarono l’ossidazione di gassi in atleti di endurance allenati di entrambi i sessi durante 30 minuti di corsa e pedalata a tre intensità (55%, 65% and 75% VO2max), trovando che il più alto tasso di ossidazione lipidica avveniva al 75% VO2max sia per la pedalata che per la corsa, la quale corrispondeva alla soglia anaerobica nella pedalata;
Achten e Jeukendrup (2004) riconoscono una differenza tra gli individui allenati e non, con una zona tra il 59 e il 64% per gli allenati, e tra 47 e 52% per la media della popolazione; Capostagno e Bosch (2011) riconoscono la massima combustione di lipidi al 75% del VO2max.
Da quanto emerge, pare che non esista una zona lipolitica troppo definita dal calcolo della percentuale allenante sul VO2max, con un range molto ampio con minime che si aggirano attorno al 50% e massime attorno al 75%, quindi con un valore medio indicativo di 62,5%, una media che rientra nel range del 60-65% del VO2max generalmente riconosciuto come la zona lipolitica.
Il dato che emerge da Achten e Jeukendrup (2004), è che per gli individui allenati la Zona lipolitica viene raggiunta a maggiori intensità rispetto ai non allenati. Jeukendrup et al. (1997) concludono che i soggetti allenati riescono ad ossidare più lipidi a parità di impiego glucidico alla stessa intensità, quindi i soggetti allenati consumano più calorie totali. Sidossis et al. (1998) concludono che la maggiore capacità di ossidazione lipidica nei soggetti allenati può essere dovuta ad un maggiore ingresso degli FFA nei mitocondri.
Per quanto riguarda le macchine aerobiche, a parità di intensità il treadmill (tapis roulant) consente un’ossidazione di lipidi notevolmente maggiore rispetto alla ciclette (cicloergometro), arrivando anche ad una differenza del 28% in più. Inoltre, le donne riescano ad ossidare più lipidi rispetto agli uomini a parità di intensità sul totale dispendio calorico.
Comparazione tra VO2 e FCmax
Il parametro intensità può essere misurato tramite diversi metodi o formule, e nelle ricerche scientifiche viene più comunemente utilizzata la percentuale sul massimo consumo di ossigeno (VO2max) per stabilirla. Tuttavia quest’ultima in buona parte dei casi non è strettamente proporzionale alla percentuale della FCmax, e, sebbene esistano delle tabelle che indicano in maniera approssimativa la corrispondenza tra i valori dei due parametri (ad esempio: 80% FCmax = 70% VO2max), in realtà queste corrispondenze sono indicative e variano largamente in base agli autori che le riportano e in base al macchinario o all’esercizio svolto.
Poiché per stabilire la percentuale del VO2max sono necessari dei test e dei macchinari specifici, più spesso viene utilizzata la percentuale della FCmax, più facilmente misurabile e monitorabile con cardio-frequenzimetro, la quale può essere individuata con formule più o meno precise (Cooper, Tanaka, Karvonen, ecc).
In conclusione, anche se alcune fonti potrebbero dare dei riferimenti sulla Zona lipolitica basati sulla percentuale del VO2max, è necessario considerare che questi valori molto probabilmente non corrispondono a quelli della percentuale della FCmax, più comunemente usata dagli utenti delle palestre.
La correlazione tra le percentuali del VO2max e della FCmax è stata spesso comparata, tuttavia rimane una media dei valori, di carattere approssimativo e indicativo, e varia da parte di diverse fonti. Si precisa comunque che queste correlazioni hanno una validità solo adoperando la formula di Karvonen (FCris), e quindi valutando la frequenza cardiaca a riposo della persona.
Inoltre queste correlazioni hanno un valore relativo poiché si relazionano ad un determinato esercizio, ma subiscono una variazione in base al tipo di sforzo aerobico o al tipo di macchina aerobica: sulla ciclette (o cicloergometro) la percentuale di FCris risulta più bassa della percentuale del VO2max; sul treadmill (tapis roulant) e sullo stepper c’è invece una correlazione molto stretta tra i 2 parametri (60% FCris = 60% VO2max); sul vogatore (o remoergometro) la FCris risulta più alta della percentuale rispettiva del VO2max, ecc.
Alcuni esempi:
Column 1 | Column 2 | Column 3 | Column 4 |
---|---|---|---|
50% FC max = 28% VO2max | 50% FC max = 35% VO2max | 50% FC max = 28% VO2max | 66% FC max = 50% VO2max |
60% FC max = 40% VO2max | 60% FC max = 48% VO2max | 55% FC max = 35% VO2max | 70% FC max = 58% VO2max |
70% FC max = 58% VO2max | 70% FC max = 60% VO2max | 60% FC max = 42% VO2max | 74% FC max = 60% VO2max |
80% FC max = 70% VO2max | 80% FC max = 73% VO2max | 65% FC max = 49% VO2max | 77% FC max = 65% VO2max |
90% FC max = 83% VO2max | 90% FC max = 86% VO2max | 70% FC max = 56% VO2max | 81% FC max = 70% VO2max |
100% FC max = 100% VO2max | 100% FC max = 100% VO2max | 75% FC max = 63% VO2max | 85% FC max = 75% VO2max |
80% FC max = 70% VO2max | 88% FC max = 80% VO2max | ||
85% FC max = 76% VO2max | 92% FC max = 85% VO2max | ||
90% FC max = 83% VO2max | 96% FC max = 90% VO2max | ||
95% FC max = 91% VO2max | 100% FC max = 100% VO2max | ||
100% FC max = 100% VO2max |
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