Sommario
Il catabolismo รจ una delle due fasi che compongono il metabolismo dei nutrienti, insieme allโanabolismo. Per catabolismo si intende il meccanismo fisiologico con cui il corpo umano scinde le molecole per ottenere energia.
Sostanze complesse, come proteine, carboidrati e grassi, vengono scomposte in molecole piรน semplici, come amminoacidi, glucosio e acidi grassi. Questo processo di demolizione libera energia, che viene immagazzinata sotto forma di ATP (adenosina trifosfato), che รจ la “moneta energetica” delle cellule dellโorganismo.
In carenza di nutrienti, dovuta ad uno stato di malnutrizione o in caso di eccessivo esercizio fisico, il processo catabolico potrebbe essere indirizzato verso proteine ematiche (anticorpi e enzimi) e strutture del corpo stesso, come i muscoli scheletrici.
Una dieta sana ed equilibrata e il rispetto dei giorni di riposo fisico tra un allenamento e lโaltro, rappresentano alcune delle misure fondamentali da attuare per evitare che lโorganismo consumi eccessivamente la massa muscolare, di fatto ottenendo lโeffetto opposto desiderato da tanti sportivi.
Che cos’รจ il catabolismo: definizione e significato
Il catabolismo รจ la parte del processo metabolico che scompone molecole complesse e grandi in sostanze piรน piccole, producendo energia. ร il meccanismo distruttivo che provoca il rilascio di energia da cui ogni cellula vivente dipende per la sua esistenza.
Il catabolismo avviene attraverso 3 fasi, tra cui:
- Digestione: le molecole complesse vengono scomposte in molecole piรน piccole attraverso l’azione di enzimi digestivi e acido cloridrico.
- Assorbimento: le molecole piรน piccole vengono assorbite attraverso i villi intestinali e arrivano al sangue e alle cellule del corpo umano.
- Respirazione cellulare: le molecole piรน piccole vengono ulteriormente scomposte e l’energia liberata viene usata per sintetizzare molecole di ATP.
Il catabolismo, insieme allโanabolismo, rientra nella definizione complessiva di โmetabolismoโ.
Che differenza cโรจ tra il catabolismo e l’anabolismo?
Essenzialmente, si tratta delle due componenti fondamentali del metabolismo:
- Il ramo distruttivo (o disgregante) che produce energia si chiama catabolismo.
- Il ramo costruttivo che utilizza lโenergia rilasciata prende il nome di anabolismo.
Ogni cellula vivente intraprende una serie sequenziale di reazioni che scompongono e producono molecole. Queste reazioni sono note come vie metaboliche.
Ogni fase di queste reazioni sequenziali avviene sotto lโazione di un enzima specifico. Gli enzimi sono proteine che agiscono su molecole, chiamate substrati, mentre la sostanza formata nella reazione chimica รจ nota come prodotto. La maggior parte degli enzimi si lega a un substrato specifico e lo porta alla scissione (catabolismo) oppure alla creazione di nuovi legami (anabolismo).
Per quanto riguarda un esempio classico di anabolismo, basti pensare alla sintesi di proteine che ogni giorno avviene nel corpo umano, partendo dagli amminoacidi (substrarti di base).
Esempi di catabolismo
Carboidrati e lipidi
La maggior parte degli organismi utilizzano lo zucchero (glucosio) come fonte di energia.
Il glucosio รจ presente negli alimenti anche sottoforma di disaccaridi (come, ad esempio, il saccarosio formato da glucosio e fruttosio) e polisaccaridi (come, ad esempio, lโamido formato da catene ripetute di glucosio). Per assorbire questi nutrienti รจ necessario rompere dei legami e ottenere substrati di base da assorbire (catabolismo), ma quando questi sono in eccesso vengono immagazzinati dal nostro organismo in molecole piรน grandi (anabolismo).
Tornando al catabolismo, una volta che si sono ottenute molecole semplici da assorbire, come il glucosio, si passa a una serie di reazioni che iniziano con la โglicolisiโ(appartenente alla via catabolica).
Questo processo scompone ulteriormente il glucosio, rilasciando energia che viene immagazzinata nellโATP (adenosina trifosfato). Dal glucosio vengono prodotte le molecole di piruvato.
La maggior parte delle molecole di ATP viene prodotta, perรฒ, dalle successive fasi di ciclo di krebs e fosforilazione ossidativa. Tutto il processo genera un guadagno netto di 30-32 molecole di ATP per ogni molecola di glucosio.
Grassi
Analogamente ai carboidrati, i lipidi possono essere scomposti in singoli acidi grassi. Questi acidi grassi vengono poi convertiti, attraverso la beta-ossidazione, in acetato.
Ancora una volta, l’acetato puรฒ essere utilizzato dall’anabolismo per produrre molecole piรน grandi o come parte del ciclo dell’acido citrico che guida la respirazione e la produzione di ATP. Ad esempio, gli animali usano i grassi per immagazzinare grandi quantitร di energia per un uso futuro, in caso di mancanza di cibo.
A differenza dei carboidrati, i lipidi producono molte piรน molecole di ATP, a seconda della lunghezza degli acidi grassi catabolizzati. La maggior parte delle vie cataboliche sono convergenti in quanto terminano nella stessa molecola.
Ciรฒ consente agli organismi di consumare e immagazzinare energia in una varietร di forme diverse, pur essendo in grado di produrre tutte le molecole di cui hanno bisogno nelle vie anaboliche.
Altre vie cataboliche, come il catabolismo proteico discusso di seguito, creano diverse molecole intermedie sotto forma di precursori, noti come amminoacidi, per costruire nuove proteine.
Catabolismo proteico
Tutte le proteine del mondo conosciuto sono formate sempre dagli stessi 20 amminoacidi. Ciรฒ significa che le proteine che compongono le piante, gli animali e i batteri sono solo diverse combinazioni delle stese famose 20 molecole.
Quando un organismo maggiore consuma uno minore, tutte le sue proteine devono essere digerite nel catabolismo. Alcuni enzimi, noti come proteinasi, rompono i legami tra gli aminoacidi in ciascuna proteina, fino a quando gli acidi non sono completamente separati.
Una volta separati, gli amminoacidi possono essere distribuiti alle cellule del corpo. Secondo il DNA dell’organismo, gli amminoacidi dovranno essere ricombinati in nuove proteine.
Se non รจ presente alcuna fonte di glucosio o ci sono troppi aminoacidi, ad esempio in caso di malnutrizione o eccessivo lavoro muscolare, le molecole entreranno in ulteriori percorsi catabolici per essere scomposte in scheletri di carbonio.
Queste piccole molecole possono essere combinate nella gluconeogenesi per creare nuovo zucchero, che le cellule possono utilizzare come energia o immagazzinare in grandi molecole. In caso di denutrizione grave, dopo aver consumato tutte le riserve di grasso, lโorganismo inizia a considerare la degradazione del tessuto muscolare.
Le proteine cellulari possono passare attraverso il catabolismo per consentire a un organismo di sopravvivere sui propri tessuti fino a quando non si troverร ulteriore disponibilitร di cibo.
In questo modo molti esseri viventi possono sopravvivere consumando solo piccole quantitร di acqua per tempi estremamente lunghi.
Questa caratteristica li rende molto piรน resistenti alle mutevoli condizioni ambientali, in modo da permettere la sopravvivenza della specie.
Ormoni coinvolti nel catabolismo e nell’anabolismo
Il nostro metabolismo coinvolge una serie di processi che tutti gli esseri viventi usano per mantenere in vita organi e tessuti. Questi processi includono sia l’anabolismo che il catabolismo.
Entrambi aiutano a organizzare le molecole liberando e catturando energia per mantenere il corpo in salute. Le fasi del metabolismo avvengono simultaneamente.
L’anabolismo รจ incentrato sulla crescita e sulla costruzione, oltre che sull’organizzazione delle molecole. In questo processo, sostanze piccole e semplici vengono trasformate in molecole piรน grandi e complesse. Un esempio di anabolismo รจ la gluconeogenesi. Questa si verifica quando il fegato e i reni producono glucosio da fonti diverse rispetto ai carboidrati.
Il catabolismo รจ ciรฒ che accade invece quando si digerisce il cibo e le molecole si scompongono nel corpo per essere utilizzate come energia. Le molecole grandi e complesse nel corpo vengono divise in sostanze piรน piccole e semplici.
Un esempio di catabolismo รจ la glicolisi, che รจ quasi l’inverso della gluconeogenesi. Gli ormoni svolgono un ruolo importante in questi processi e infatti molti di essi sono associati all’anabolismo e al catabolismo.
Di quali ormoni parliamo?
Gli ormoni svolgono un ruolo fondamentale nel regolare il metabolismo, controllando l’equilibrio tra il catabolismo (demolizione di molecole) e lโanabolismo (costruzione di molecole). Per questo si parla di:
Ormoni catabolici
- Glucagone: molecola prodotta dal pancreas per promuovere la gluconeogenesi (sintesi di glucosio dal glicerolo e dagli amminoacidi) e la glicogenolisi (degradazione del glicogeno). In questo modo si fa aumentare la glicemia ematica, ad esempio.
- Cortisolo: aumenta la glicemia attraverso la gluconeogenesi e la proteolisi (degradazione delle proteine).
- Adrenalina: innalza la glicemia e stimola la lipolisi (degradazione dei grassi) per fornire energia in situazioni di stress.
- Tiroxina: ormone prodotto dalla tiroide, che aumenta il metabolismo basale e la lipolisi.
Ormoni anabolici
- Insulina: favorisce l’ingresso del glucosio nelle cellule e la sintesi di glicogeno e proteine.
- Ormone della crescita (GH): stimola la sintesi proteica e la crescita cellulare.
- Testosterone: aumenta la massa muscolare e la forza.
- Estrogeni: promuovono la crescita e lo sviluppo delle ossa e dei tessuti riproduttivi femminili.
Qualsiasi disfunzione dei propri ormoni, come le condizioni della tiroide, puรฒ influenzare questi processi e il metabolismo generale dell’organismo.
Ad esempio, un piccolo studio sui bodybuilder ha esaminato il loro equilibrio ormonale anabolico-catabolico mentre si preparavano per una competizione. Alcuni atleti hanno continuato ad allenarsi e mangiare come al solito, mentre altri hanno avuto limitazioni energetiche per ridurre il grasso corporeo.
Il gruppo con limitazioni energetiche ha visto riduzioni significative del grasso corporeo e della massa muscolare rispetto al gruppo di controllo.
I loro livelli di insulina e ormone della crescita sono diminuiti per tutta la durata dello studio e anche i livelli di testosterone sono diminuiti tra le 11 e le 5 settimane prima della competizione.
In altre parole, le “vie anaboliche” degli uomini erano compromesse, anche in coloro che assumevano una dieta ad alto contenuto proteico.
I ricercatori hanno concluso che i bodybuilder potrebbero aver bisogno di impiegare altre strategie nutrizionali per prevenire un effetto di rottura catabolica prima di una competizione.
Cause del catabolismo
L’aumento del catabolismo, con conseguente perdita degli ingredienti necessari per costruire la massa muscolare, puรฒ avere molte cause. Molte di loro sono direttamente correlate allo stile di vita.
Dieta inadeguata
Un’assunzione insufficiente di cibo e la carenza di nutrienti in esso accelerano i processi catabolici. Quando il corpo ha fame, utilizza le riserve accumulate, traendone energia.
Contrariamente alla credenza popolare, seguire una dieta ipocalorica potrebbe non contribuire alla perdita di grasso, ma principalmente alla riduzione della massa muscolare. Questo interessa soprattutto le diete troppo restrittive, che limitano lโintroito di determinati nutrienti.
Mancanza di sonno e rigenerazione
Durante il sonno, il corpo, compresi i muscoli, si rigenera dopo una giornata intera di lavoro.
Si verifica il cosiddetto catabolismo notturno, che รจ un fenomeno normale. Quando dormiamo, non forniamo nutrienti al corpo, che quindi deve utilizzare le proprie risorse.
Il processo catabolico puรฒ aumentare anche in caso di rigenerazione inadeguata: se dormiamo poco, l’equilibrio ormonale del corpo puรฒ essere disturbato, il che puรฒ causare squilibri del metabolismo, incluso un aumento del catabolismo.
Esercizio fisico troppo intenso
Durante lo sforzo fisico, in particolare l’esercizio intenso o prolungato, i muscoli sono soggetti a carichi, microdanni e catabolismo, il che รจ del tutto normale.
Questo processo stimola la massa muscolare per la successiva ricostruzione e, di conseguenza, riduce la debolezza muscolare e ne favorisce lo sviluppo.
Sebbene le reazioni metaboliche, durante le quali le proteine si disgregano nei muscoli, avvengano naturalmente durante l’esercizio, la mancanza di un pasto equilibrato prima dell’allenamento puรฒ ostacolare i successivi processi anabolici e interferire con la crescita della massa muscolare.
Spesso si pensa, perรฒ, che un work-out molto intenso possa provocare danni catabolici tali da โgrattareโ via le proteine che costituiscono il muscolo stesso. Ovviamente non รจ cosรฌ! Quando lโapporto di nutrienti non รจ sufficiente, il corpo, una volta consumate le riserve glucidiche, prima di utilizzare i grassi di deposito, ha una piccola finestra in cui puรฒ utilizzare le proteine presenti nel sangue, come enzimi e anticorpi.
Questo รจ uno dei motivi per il quale, alcune persone nel giorno dopo lโallenamento si sentono debilitare e soggette a malanni di stagione.
Per ovviare a tutto ciรฒ รจ necessaria unโalimentazione sportiva adeguata e lโeventuale assunzione di aminoacidi ramificati o BCAA (Branched Chain Amino Acids) circa 45-50 minuti prima della sessione dโallenamento.
Tabella riassuntiva con stimoli catabolici e anabolici
Stimoli Anabolici | Stimoli Catabolici |
Assunzione adeguata di proteine | Digiuno prolungato |
Allenamento di resistenza | Sovrallenamento |
Assunzione di carboidrati dopo l’allenamento | Carenza calorica |
Riposo e recupero adeguati | Stress cronico |
Livelli ottimali di ormone della crescita | Eccessiva attivitร aerobica |
Consumo di nutrienti dopo l’allenamento | Infezioni o malattie |
Livelli adeguati di testosterone e estrogeni | Invecchiamento |
Processo catabolico: puรฒ essere controllato?
Sebbene in molti casi non abbiamo alcuna influenza sui cambiamenti catabolici che avvengono nel nostro corpo, siamo in grado, in una certa misura, di ridurre i sintomi negativi del catabolismo.
Lโintroduzione di uno stile di vita sano รจ di fondamentale importanza, compreso il consumo di grandi quantitร di preziose proteine, grassi e carboidrati, evitando cibi trasformati, riducendo gli stimolanti, dormendo a sufficienza o evitando lo stress.
Anche lโidratazione e il consumo di micronutrienti (vitamine e sali minerali) aiutano il benessere complessivo delle reazioni metaboliche, soprattutto per quanto riguarda cofattori e coenzimi che partecipano alle diverse reazioni cataboliche e anaboliche.
In che modo il cibo influenza l’anabolismo e il catabolismo?
Il catabolismo funziona indipendentemente da ciรฒ che si dร al proprio corpo. Il meccanismo รจ programmato per rompere il cibo, indipendentemente dal fatto che sia spazzatura o nutriente.
Qualunque cosa non venga usata per produrre energia al momento, viene immagazzinata.
Ma l’anabolismo รจ completamente diverso, e funziona correttamente solo quando il corpo riceve abbastanza nutrienti attraverso cibi come verdure, frutta e carni magre; il nostro corpo ha bisogno di elementi costitutivi (come โmattoniโ) di alta qualitร per guarire, riparare e crescere.
Catabolismo muscolare e sport
La resistenza dell’organismo ai due processi metabolici รจ, ovviamente, diversa da soggetto a soggetto e richiede allenamento ed esercizi fisici mirati a seconda dellโetร , della resistenza e dello stato di salute.
Ad esempio, gli esercizi cardiovascolari sono associati al processo catabolico. Esercizi per stimolare il catabolismo possono includere:
Gli esperti raccomandano che questo tipo di esercizi si esegua in una sessione di allenamento con intensificazione da piรน moderata (3 volte a settimana, con sessioni di 75 minuti) a piรน intensa, piรน forte (5 volte a settimana, 150 minuti al giorno).
Catabolismo, anabolismo ed esercizi
Con lโaumento del ritmo cardiaco, in corrispondenza della pressione arteriosa e della respirazione, il corpo subisce uno sforzo intenso, motivo per cui viene a formarsi lโacido lattico in assenza di adeguata ossigenazione.
Questo tipo di allenamento tonifica, ma porta anche a una diminuzione della massa muscolare e del grasso corporeo. Per quanto riguarda la crescita e lo sviluppo di massa muscolare, ciรฒ si ottiene attraverso alcuni esercizi per stimolare lโanabolismo.
Questo tipo di allenamento tonifica, ma porta anche a una diminuzione della massa muscolare e del grasso corporeo. Ciรฒ si ottiene attraverso alcuni esercizi per stimolare l’anabolismo, come:
- Allenamento della forza (sollevamento pesi).
- Addominali.
- Saltare la corda.
- Esercizi di potenziamento muscolare come squat, flessioni, ecc..
La maggior parte della muscolatura sana รจ mantenuta, secondo gli specialisti, principalmente grazie a tre o quattro sessioni di allenamento moderato a settimana.
In generale si consiglia di richiedere lโaiuto di un personal trainer al fine di creare un programma di allenamento personalizzato. Uno schema ben progettato aiuterร la persona a mantenere intatta la propria massa muscolare e a migliorarla nettamente, tonificandosi.
Idealmente, sarebbe bene combinare due tipi di allenamento per ottenere buoni risultati.
Un esempio valido di esercizio che stimola entrambi i tipi di metabolismo รจ il cosiddetto HIIT (High Intensity Interval Training). Si tratta di un allenamento che alterna esercizi efficaci di scarsa durata ma con intensitร crescente con esercizi intensi ma anche di riposo attivo.
LโHIIT รจ noto per gli effetti benefici sul sonno, sul dimagrimento e sul fitness cardiovascolare. Altri esercizi che combinano entrambi i processi sono, ad esempio, gli sprint, cioรจ corse brevi e molto intense.
Cosa รจ meglio per la perdita di peso: allenamenti anabolici o catabolici?
Diversi tipi di esercizio sono considerati anabolici o catabolici, a seconda che utilizzino energia per costruire o abbattere qualcosa. Gli esercizi anabolici includono quelli con pesi come sollevamenti, flessioni e squat.
Fare questi esercizi richiede pochissimo consumo di ossigeno ed energia durante l’attivitร (anche se potrebbe sembrare che ne stiamo usando molta). Tuttavia, questo tipo di allenamento provoca piccoli strappi nelle fibre muscolari e il corpo deve spendere piรน energia, in seguito, per riparare e rafforzare il tessuto.
Gli esercizi catabolici includono attivitร aerobiche come corsa, nuoto e ciclismo. Richiedono piรน ossigeno e consumo di energia – bruciando glucosio e grassi – durante l’attivitร stessa.
Ci sono state molte ricerche sul miglior tipo di esercizio per la perdita di peso. Gli allenamenti cardiovascolari (catabolici) sono ottimi per bruciare rapidamente molte calorie.
Ma gli esercizi sotto carico (anabolici) producono un effetto post-combustione utilizzando piรน energia per un periodo piรน lungo al fine di riparare i muscoli. Insomma, quello che gli esperti hanno scoperto รจ che praticare una combinazione di allenamenti anabolici e catabolici risulta essere la strategia piรน efficace per la perdita di peso.
L’anabolismo e il catabolismo sono entrambi parti cruciali del nostro metabolismo.
Essi alimentano le attivitร quotidiane, dal jogging alla guarigione di una piccola ferita. Il modo migliore per sostenere questi processi, e aumentare il metabolismo, รจ adottare abitudini sane, mangiando cibi il meno elaborati possibile e mantenendo una regolare attivitร fisica.
In questo modo prepareremo il nostro organismo ad affrontare nella forma migliore qualsiasi cosa la vita ci presenti, sia esso un problema fisico che personale.
Rimedi e prevenzione per il catabolismo
Come abbiamo giร accennato, il catabolismo รจ un elemento normale che fa parte dei cambiamenti metabolici e avviene in ogni organismo. Tuttavia, ci sono molti modi per ridurre i suoi effetti negativi.
Adeguato apporto di proteine
Uno dei modi piรน efficaci per ridurre il catabolismo รจ introdurre una dieta ricca di proteine.
Questo รจ importante soprattutto dopo l’allenamento. Mangiare pasti equilibrati riduce l’affaticamento muscolare, quindi carni bianche e legumi non devono mai mancare nel regime di uno sportivo.
Pasti regolari
I cambiamenti metabolici si verificano durante il giorno e il catabolismo stesso dura per molte ore dopo l’allenamento. Ecco perchรฉ รจ cosรฌ importante fornire pasti nutrienti durante il corso delle ore.
Quando abbiamo fame, il corpo utilizza le risorse accumulate e ne trae energia, ma si rischia di andare in chetosi prolungata senza un efficace apporto di carboidrati, meglio se consumati poco prima o poco dopo lโallenamento.
Rigenerazione muscolare
Un tempo adeguato alla rigenerazione muscolare dopo l’allenamento รจ essenziale se vogliamo ottenere risultati migliori durante l’esercizio.
Il sovrallenamento favorisce il catabolismo. Per supportare il processo di rigenerazione, vale la pena utilizzare tecniche di rilassamento. L’esempio migliore รจ la stimolazione della massa muscolare mediante un rullo manuale (foam roller) o uno speciale rullo massaggiante elettrico.
Per i muscoli tesi, si consiglia anche l’aromaterapia con l’uso di olio di lavanda, cosรฌ come l’utilizzo di erbe aromatiche e spezie naturali che supportano il ripristino del tessuto muscolare come il pepe di Caienna e rosmarino.
Integratori
Il catabolismo muscolare puรฒ anche essere limitato da integratori alimentari opportunamente selezionati. Prima dell’allenamento รจ possibile aggiungere i BCAA (amminoacidi a catena ramificata) o la creatina.
Invece, dopo l’allenamento, un integratore proteico รจ piรน indicato. Nel caso di persone fisicamente attive, si dovrebbe prestare particolare attenzione agli integratori alimentari complessi, che nella loro composizione hanno un intero gruppo di ingredienti che supportano la costruzione muscolare.
L’esempio migliore รจ un integratore che contenga non solo BCAA, ma anche:
- Lisina.
- Treonina.
- Fenilalanina.
- Metionina.
- Arginina.
- Istidina.
- Triptofano.
Lโassunzione di integratori proteici non รจ consigliata nei soggetti con patologie giร presenti (come disturbi renali) e va supportata da unโadeguata idratazione.
ร importante non superare la dose massima giornaliera di assunzione e qualsiasi effetto collaterale deve essere segnalato al proprio medico di famiglia.
Conclusioni
In sintesi, il catabolismo รจ un processo metabolico cruciale per la salute e il benessere.
Comprendere come funziona e come influenzarlo positivamente attraverso la dieta e l’esercizio fisico puรฒ essere fondamentale per raggiungere i propri obiettivi di salute e di peso.
Consultare un nutrizionista per un piano alimentare personalizzato che tenga conto delle esigenze individuali e degli obiettivi risulta sempre fondamentale!
Fonti
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