EPOC: cos’è e come aumentarlo
Chi fa sport o è interessato a dimagrire dovrebbe conoscere e comprendere l’EPOC (Excess Postexercise Oxigen Consumption), ovvero il consumo extra di ossigeno post allenamento, per capire se è davvero un dato interessante da considerare.
Vedremo nello specifico che cos’è, come funziona, come aumentarlo e quanto ci può aiutare ad avere una miglior composizione corporea.
Che cos’è l’EPOC?
L’attività fisica richiede all’organismo un debito di ossigeno (EPOC), che viene ripagato tramite il sistema aerobico una volta conclusa l’attività.
I due fattori principali che incidono sull’EPOC sono:
- Intensità dell’attività,
- Durata dell’attività.
Più l’attività fisica è intensa e più l’organismo attinge al sistema anaerobico, creando un debito d’ossigeno.
Allo stesso tempo, tuttavia, anche attività blande non sono mai aerobiche al 100% e consumano in parte il glicogeno muscolare, andando a contribuire così sui costi dell’EPOC.
Da cosa dipende l’EPOC?
I principali fattori che contribuiscono all’aumento dell’EPOC sono:
- deplezione dei fosfati e del creatinfosfato,
- deplezione del glicogeno muscolare,
- accumulo di lattato e ioni H (ciclo di Cori),
- aumento dell’attività cardiaca, ventilatoria e della temperatura,
- consumo della mioglobina,
- innalzamento degli ormoni contro insulari (catecolamine, cortisolo).
Tutti questi fattori portano ad aumentare la spesa energetica a riposo.
Ovviamente intensità e durata sono inversamente proporzionali e di solito si tende a considerare l’EPOC solo per attività intense, intervallate o coi pesi, ma questo è concettualmente e praticamente sbagliato.
EPOC: a cosa serve conoscerlo e misurarlo
Per conoscere l’esatto consumo di EPOC si può utilizzare:
- la calorimetria diretta, la persona rimane dentro una camera che misura lo scambio di calore con l’ambiente;
- la calorimetria indiretta, che consiste nella misurazione della differenza tra l’ossigeno inspirato e l’anidride carbonica espirata (vedi Quoziente Respiratorio).
Attualmente ci sono degli orologi che misurando le variazioni della frequenza cardiaca a riposo provano a stimare, con una certa percentuale d’errore, l’aumento del dispendio energetico.
Conoscere il dispendio dell’EPOC non è rilevante per la persona perchè:
- spesso viene già incluso nel costo dell’attività sportiva (e non va calcolato a parte),
- non è così rilevante come spesso si crede a meno che non parliamo di atleti e di attività intervallate massimali.
EPOC e dimagrimento
Quando si usano protocolli di allenamento HIIT o Tabata si cita sempre l’EPOC per sostenere che anche se consumi relativamente poco con queste attività, il dispendio energetico globale risulterà nelle 24 ore importante grazie al consumo di ossigeno post esercizio.
La letteratura è abbastanza contrastante ma da quello che si evince è che l’EPOC risulta importante, sul dispendio globale dell’attività, quando questa dura molto poco perchè molto intensa.
Più l’attività riesce ad essere protratta nel tempo e più l’EPOC in proporzione sarà inferiore.
Se non analizziamo i numeri ci verrebbe da pensare che protocolli brevi ma intensi sono più vantaggiosi rispetto alle attività lunghe ma blande. Purtroppo non è così. Infatti, protocolli HIIT o Tabata da una parte richiedono di essere molto allenati per poter raggiungere realmente elevate intensità (170% VO2max), dall’altra durando solo pochi minuti consumando poche calorie.
Il 40% di poche calorie non può equivale al costo energetico di una corsa di 10-12 km.
In definitiva, anche l’EPOC contribuisce al costo energetico ma non in maniera rilevante, come molti vorrebbero far credere (vedi la letteratura scientifica a fine articolo).
Come aumentare l’EPOC?
L’EPOC risponde all’intensità ed alla durata dell’attività fisica, l’unico modo per aumentarlo è così svolgere allenamenti sempre più intensi o per più tempo.
Non ha senso allenarsi per l’EPOC pensando di dimagrire a riposo, ma ha senso allenarsi con costanza migliorando nel tempo i propri allenamenti.
EPOC: fisiologia e studi scientifici
Alcuni studi suggeriscono che l’EPOC non ha una durata superiore ai 35 minuti mentre altri riportano una durata di 24 ore. I due ricercatori dell’ultimo studio citato suggeriscono che la differenza di durata è data dall’intensità e dalla durata dell’allenamento usato dai partecipanti.
Altri studi più recenti, citati alla fine di questo articolo, offrono delle linee guida sull’EPOC che posso essere usati ai fini della programmazione.
L’aumento del dispendio calorico dopo l’allenamento è stato notato la prima volta nel 1920 e nel 1984 ne sono stati chiariti molti aspetti incompresi fino a quel periodo.
Il fattore che influenza maggiormente l’EPOC si è visto essere l’intensità di allenamento. In uno studio del 2014 Mann e colleghi hanno esaminato la frequenza di recupero in riprese da 20 minuti fatte al 60%, 70% e 80% del Vo2max in 38 runners di età compresa tra i 24 e i 40 anni. L’EPOC più alto è comparso nelle ripetute all’ 80% del Vo2Max .
In uno studio molto interessante del 2011 Knab e colleghi hanno misurato il dispendio calorico dell’EPOC facendo vivere ed allenare (con sessioni di 45 minuti al 70% del Vo2max) 10 uomini con età media di 25 anni per 24 ore in una camera metabolica (una stanza sigillata dove è possibile misurare con precisione quanto l’esercizio, il sonno, il cibo ed il movimento fisico influiscono sulla frequenza metabolica).
In questo studio il consumo di calorie del protocollo di allenamento è stato di 519 kcal, l’EPOC è stato elevato per 14 ore con un consumo extra di 190 kcal.
Nel 2012 Paoli e colleghi hanno confrontato gli effetti sull’EPOC indotti dal resistance training tradizionale (TDR) e quello ad alta intensità (HIRT) recluntando 17 uomini con età media di 28 anni con 4-6 anni di esperienza nel resistance training. I due gruppi hanno svolto sia il TDR che HIRT a 7 giorni di distanza dai due protocolli, durante le settimane di allenamento anche l’alimentazione è stata standardizzata, tutti pasti erano studiati e forniti dai ricercatori.
Il Protocollo TDR prevedeva carichi del 70%rm sollevati per 4 serie da 8-12 ripetizioni di distensioni su panca piana, leg press,military press, lat machine, curl per i bicipiti brachiali, estensioni tricipiti brachiali, leg curl e sit up (a cedimento) con un minuto di recupero. L’intero allenamento aveva una durata di 62 minuti, compreso 10 minuti di riscaldamento generale al treadmill.
Il protocollo HIRT i partecipanti hanno usato come esercizi allenanti la distensione su panca piana, la lat machine e la pressa per le gambe, la sequenza che è stata ripetuta per ogni esercizio comprendeva: sollevare un peso per 6 volte a cedimento (6RM), riposare 20 secondi, usare lo stesso peso per arrivare di nuovo a cedimento (2-3ripetizioni) e dopo ancora 20 secondi ripetere lo stesso sollevamento con lo stesso carico, sempre a cedimento (1-2ripetizioni), dopodichè i soggetti si riposavano 2,5 minuti e ripetevano la sequenza da capo. Una seduta di protocollo HIRT aveva una durata di 32 minuti, compresi i 10 minuti di riscaldamento al treadmill.
Il Timing delle alzate in entrambi i protocolli è stato di 1 secondo di fase miometrica e 2 secondi di fase pliometrica (concentrica-eccentrica).
I risultati dopo 22 ore sono stati di un dispendio calorico a riposo di 99kcal per il gruppo TDR e 452 kcal per il gruppo HIRT, da notare che sono stati analizzati anche il consumo di ossigeno e produzione di anidride carbonica evidenziando che il maggior consumo di energia a riposo maggiore derivava dall’ossidazione dei grassi.
Nel 2003, in una review, sono state raccolte le prove per stabilire che l’ampiezza dell’EPOC è maggiore negli uomini rispetto alle donne, questa differenza tuttavia scompare nel momento in cui i dati sull’EPOC vengono normalizzati per la massa corporea.
Alla luce di quanto detto sopra un allenamento ad alta intensità con recuperi brevi (sotto i 30 secondi) è in grado di influenzare notevolmente l’EPOC.
Infine, ricordiamo che il maggior vantaggio di protocolli HIIT non si esplicano unicamente a livello calorico, ma apportano vantaggi metabolici (aumento dell’AMPK muscolare) ed ormonali (ormoni adrenergici).
Tuttavia tutti gli studi mostrano che è la costanza il principale fattore che porta ad una perdita di peso. Pertanto, se hai scelto di dimagrire correndo, va benissimo, purché perduri nel tempo.
L’importante è trovare una tattica per cui la perdita di peso riguardi l’organo adiposo e non vada ad intaccare l’ipertrofia muscolare (intesa come massa contrattile).
Bibliografia essenziale
- Borsheim, E. e Bahr, R. 2003 Effect of exercise intensity, duration and mode on post-exercise oxygen consuption.
- Gaesser, G.A., e Broks, G.A. 1984 Metabolic bases of excess post-exercise oxygen consuption. A review.
- Knab, A.M. e colleghi 2011. A45 minutes vigorous exercisebout increased metabolic rate for 14 hours.
- Mann, T.N. e colleghi 2014. Effect on exercise intensity on post exercise oxygen consumption and heart rate recovery.
- Paoli, A. e colleghi, 2012. High intensity interval resistance training (HIRT) influences resting energy exenditure and respiratory ratio in non dieting individuals.
- Len Kravitz: The exercise afterburn. The ACE Fitness Journal.
