Nel contesto dell'esercizio coi pesi (Resistance training) - specie nel bodybuilding - il periodo pre-allenamento rappresenta quel periodo di tempo antecedente alla sessione con i pesi, in cui può essere ottimizzata la prestazione e i guadagni muscolari mediante l'assunzione di determinati alimenti, nutrienti o integratori dietetici.
Definizione Le strategie nutrizionali da applicare nel pre-allenamento si basano sul fornire substrati energetici alternativi (soprattutto carboidrati) per preservare le riserve energetiche endogene, e approfittando di aumento del flusso sanguigno verso il tessuto muscolare. L'assunzione di specifici nutrienti in determinate fasi (Timing), cioè pre e post-allenamento, si è rivelata un'importante strategia per l'incremento della massa muscolareOrmsbee et al. The effects of pre- and post-exercise consumption of multi-ingredient performance supplements on cardiovascular health and body fat in trained men after six weeks of resistance training: a stratified, randomized, double-blind study. Nutrition & Metabolism 2013, 10:39, in quanto molte evidenze scientifiche hanno evidenziato che questi due pasti assunti in prossimità dell'allenamento riescono a favorire maggiori guadagni di ipertrofia e forza muscolare rispetto a quando gli stessi, ad esempio, venivano assunti di prima mattina e in tarda serataCribb PJ, Hayes A. Effects of supplement timing and resistance exercise on skeletal muscle hypertrophy. Med Sci Sports Exerc. 2006 Nov;38(11):1918-25.. I pasti pre e post-allenamento hanno mostrato di alterare in positivo il profilo ormonale, elevando ad esempio i livelli di GH e IGF-1, e riducendo i livelli di cortisoloKraemer et al. Hormonal responses to consecutive days of heavy-resistance exercise with or without nutritional supplementation. J Appl Physiol. 1998 Oct;85(4):1544-55.. Sebbene l'attenzione sia generalmente più concentrata sul pasto nell'immediato post-allenamento (Finestra anabolica), sembra che anche il consumo di nutrienti nel periodo precedente all'esercizio sia fondamentale per garantire maggiori risultati. Carboidrati L'esercizio fisico ad alta intensità impone una grande richiesta di carboidrati, ricavati principalmente dalle riserve di glicogeno. Il glicogeno è il carboidrato immagazzinato in diversi siti corporei, specialmente nel fegato e nei muscoli. Poiché l'attività fisica anaerobica ad alta intensità consuma energia ad un tasso più elevato, il corpo non è in grado di fornire ossigeno sufficiente per utilizzare in maniera rilevante il grasso come combustibile. Esso deve invece fare affidamento sui carboidrati immagazzinati nei muscoli, oppure trasportati al loro interno mediante il flusso sanguigno.
Consumare zuccheri semplici subito prima dell'allenamento può ridurre la quantità di glicogeno utilizzata durante l'esercizio fisico, potenzialmente prolungando le prestazioni (Lambert et al., 1991; Haff et al. 2000; 2003)Lambert et al. Effects of Carbohydrate Feeding on Multiple-bout Resistance Exercise. Journal of Strength & Conditioning Research. November 1991 - Volume 5 - Issue 4Haff et al. Carbohydrate supplementation and resistance training. J Strength Cond Res. 2003 Feb;17(1):187-96.Haff et al. Carbohydrate supplementation attenuates muscle glycogen loss during acute bouts of resistance exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab. 2000 Sep;10(3):326-39.. Ancora più rilevante è il fatto che alti livelli di zuccheri e insulina (l'ormone che interviene in risposta all'ingestione di carboidrati e amminoacidi/proteine) nel sangue sembrano creare un ambiente ormonale favorevole all'anabolismo muscolare (crescita).
Durante l'esercizio fisico, il cortisolo accelera i processi catabolici come la lipolisi, la chetogenesi, e la proteolisi (catabolismo proteico). Questo avviene per fornire substrati energetici supplementari durante l'esercizio continuato. Gli effetti del cortisolo possono anche essere necessari per fornire un pool di amminoacidi da cui il muscolo può ricostruire nuove proteine contrattili se non c'è una sufficiente presenza di aminoacidi nel sangue (bassa amminoacidemia). Questo assicura che un certo grado di adattamento può verificarsi indipendentemente dalla disponibilità delle proteine alimentari. Nel corso del tempo però, se questo processo non è bilanciato con l'assunzione di proteine nella dieta, l'effetto netto sarà solo un mantenimento o addirittura una diminuzione del tessuto muscolare funzionale, come è evidente durante i periodi di digiuno prolungato o di dieta ipocalorica. Fortunatamente, non avviene un significativo aumento dei livelli di cortisolo quando i carboidrati vengono consumati durante l'esercizio (Tarpenning et al., 2001)Tarpenning et al. Influence of weight training exercise and modification of hormonal response on skeletal muscle growth. J Sci Med Sport. 2001 Dec;4(4):431-46.. L'effetto favorevole è dato da un aumento più rapido della sezione trasversale delle fibre muscolari, e un effetto maggiore è stato visto nelle fibre di tipo II, le quali riescono ad essere più importanti per quanto riguarda i guadagni di forza e ipertrofia muscolare.
L'assunzione di carboidrati in prossimità dell'allenamento (prima, durante e dopo), può essere un'opzione meno costosa rispetto all'utilizzo di fosfatidilserina, un fosfolipide dalle note proprietà anti-cortisolo. In questo caso, la somministrazione di carboidrati sembra regolare l'asse ipotalamo-ipofisi-surrenali (responsabile della secrezione di cortisolo), probabilmente attraverso l'insulina o forse per la presenza stessa di carboidrati. Ciò, in effetti, riduce notevolmente la risposta catabolica del corpo in risposta allo stress indotto dall'esercizio.
I risultati del già citato studio di Tarpenning et al. (2001) indicarono che allenarsi assumendo carboidrati durante l'esercizio con i pesi è in grado di sopprimere la secrezione di cortisolo. Dopo un periodo di 12 settimane, questo si è tradotto in un aumento dell'ipertrofia muscolare, sia delle fibre di tipo 1 che di quelle di tipo 2, maggiore rispetto a quanto era stato per l'esercizio senza l'assunzione di glucidi. Le differenze nella risposta del cortisolo hanno influito per il 74% nelle variazioni dell'ipertrofia delle fibre di tipo 1, e del 52,3% nelle variazioni dell'ipertrofia delle fibre di tipo 2. Anche Bird et al. (2006) conclusero che l'assunzione di carboidrati e/o amminoacidi essenziali (EAA) durante l'esercizio coi pesi sopprime la secrezione di cortisolo durante e dopo l'allenamento. I maggiori effetti erano dati della bevande a base di carboidrati, o di carboidrati e EAABird et al. Effects of liquid carbohydrate/essential amino acid ingestion on acute hormonal response during a single bout of resistance exercise in untrained men. Nutrition. 2006 Apr;22(4):367-75. Epub 2006 Feb 10.. In questo contesto i carboidrati si sono dimostrati i più efficaci nel sopprimere la secrezione dell'ormone catabolico. Sebbene queste ricerche analizzassero l'assunzione di questi nutrienti durante l'allenamento, si può concludere che anche il loro consumo nel pre-allenamento possa indurre benefici simili.
Proteine Un'altra strategia nutrizionale pre-allenamento consiste nello sfruttare l'aumento del flusso sanguigno verso i muscoli in attività. Poiché la disponibilità di amminoacidi è spesso il fattore limitante per la sintesi proteica, un pasto proteico pre-allenamento aumenterà il rifornimento di amminoacidi al tessuto muscolare. Spesso si sostiene che i carboidrati forniscano l'unico macronutriente da cui l'energia immagazzinata genera ATP non-aerobico, cioè negli allenamenti anaerobici come l'esercizio coi pesi. Tuttavia questo non è il caso, poiché diversi studi hanno dimostrato che anche il catabolismo degli amminoacidi fornisce una fonte energetica anaerobicaHochachka PW, Dressendorfer RH. Succinate accumulation in man during exercise. Eur J Appl Physiol. 1976;35:235–242. doi: 10.1007/BF00423282., per tanto l'assunzione di proteine/amminoacidi prima dell'esercizio potrebbe garantire un ulteriore supporto energetico. La ricerca ha analizzato gli effetti indotti dall'assunzione di una bevanda proteica pre-allenamento.
Considerando i precedenti risultati positivi ottenuti dalla somministrazione di amminoacidi essenziali+carboidrati nel pre-allenamento (Tipton et al., 2001), i quali si rivelarono superiori alla somministrazione della stessa bevanda nel post-allenamento, la stessa équipe di Tipton et al. (2007) analizzò gli effetti dell'assunzione di sole proteine del siero del latte (whey) per stabilire se anche questa integrazione potesse portare a risultati superiori nel pre-allenamento rispetto al post-allenamento. Due gruppi di individui sani assunsero rispettivamente un integratore di proteine subito prima o subito dopo l'allenamento coi pesi. Venne notato che la captazione di amminoacidi durante l'esercizio non era significativamente differente tra i due gruppi. I ricercatori conclusero che le variazioni del bilancio proteico netto muscolare non rispondono altrettanto positivamente nel pre-allenamento rispetto a quanto si era visto con i carboidrati+EAATipton et al. Stimulation of net muscle protein synthesis by whey protein ingestion before and after exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2007 Jan;292(1):E71-6..
Kersick et al. (2006) esaminarono gli effetti della supplementazione con proteine del siero e caseina sulla composizione corporea, forza muscolare, resistenza muscolare e la capacità anaerobica nel corso di 10 settimane di Resistance training su 36 uomini allenati. Questi vennero suddivisi in tre gruppi al quale vennero somministrati prima della sessione di allenamento, rispettivamente, un placebo a base di carboidrati (48 gr), whey (40 gr)+caseina (8 gr), whey (40 gr)+BCAA (3 gr)+glutammina (5 gr). Il maggior aumento della massa magra (LBM) e della massa magra alipidica (FFM) era stato ottenuto dal gruppo che assumeva whey (40 gr)+caseina (8 gr)Kerksick et al. (2006). The effects of protein and amino acid supplementation on performance and training adaptations during ten weeks of resistance training. J Strength Cond Res 20(3):643-53..