Dispendio EnergeticoSe paragoniamo l'uomo ad una macchina, possiamo affermare che per muoversi, come la macchina, consuma energia, ma rispetto all'automobile, che quando è spenta, non consuma carburante, la "macchina uomo" consuma sempre energia per mantenere la funzione minima della vita; quattro sono dunque i componenti principali del dispendio energetico:

  • Metabolismo Basale (RMR: Resting Metabolic Rate) - Rappresenta il maggior contributo del consumo energetico quotidiano di un uomo sedentario, circa il 60-75% del totale. Vari fattori influenzano il RMR, compresi età, capacità funzionale tiroidea, stato nutrizionale e composizione corporea. Notevole è l’influenza genetica e la familiarità; le modificazioni dell'RMR in risposta all'esercizio fisico sono state infatti dimostrate genotipo-dipendenti. Diversi studi hanno dimostrato che il RMR declina con l’età e che dipende ampiamente dalla quantità di massa magra, indipendentemente dalla massa corporea totale. Per definizione il RMR è definito come “la spesa energetica di un individuo a digiuno da almeno 10 ore, essendo disteso in posizione supina, sveglio, in condizioni di termoneutralità  e non sottoposto a stimoli psicofisici da almeno 36 ore”. Che il RMR declini con l’età è giustificabile con le modifiche che conseguono all’invecchiamento: riduzione dell’attività fisica e della massa magra corporea. Molte ricerche sono state eseguite per stabilire una relazione tra il livello dell’RMR e la composizione corporea, ma gli studi uniformemente concordano che la capacità funzionale dei tessuti è con l’età proporzionale per il muscolo scheletrico, i visceri e gli altri tessuti magri. Inoltre, indipendentemente dall’età, l’attività fisica ha un effetto positivo sull’RMR, ancora non qualitativamente valutabile. Alcuni autori sostengono che il valore di RMR per kg di massa magra sia geneticamente determinato, ed in particolare che un valore basso sia fattore predisponente nella patogenesi dell’obesità. Su questa ipotesi è stata basata la teoria del “gene risparmiatore”, che si sarebbe selezionato nel corso dell’evoluzione come fattore protettivo nei confronti della restrizione calorica severa indotta dai periodi di approvvigionamento difficile; mancano tuttavia ancora conclusioni definitive.
  • Dispendio nel sonno (SMR) - Rappresenta la maggior parte dell'RMR, che si completa sommando all'SMR (Sleep Metabolic Rate) il costo del risveglio (5% circa della spesa energetica totale).
  • Attività fisica - Questa componente è misurabile con sistemi radar. L’esercizio fisico aumenta la spesa energetica dato che il lavoro muscolare necessita di energia ottenuta dalla rottura dei legami della fosfocreatina e dell’ATP. L’esercizio inoltre aumenta la spesa energetica anche attraverso altri meccanismi: attiva il Sistema Nervoso Simpatico (SNS) con un relativo aumento delle catecolamine plasmatiche (ormoni calorigeni); attiva la secrezione del glucagone che è stato dimostrato aumentare la spesa energetica; è capace di potenziare la termogenesi indotta dal cibo (TEF), se effettuato prima o durante un pasto e di aumentare nel tempo tale incremento se eseguito dopo il pasto; infine se attuato cronicamente induce aumento della massa muscolare, con un secondario incremento del RMR che da quest’ultima dipende. Diversi fattori modificano la spesa energetica legata all’attività fisica: abitudini di vita dei soggetti, durata ed intensità dell’attività fisica, peso corporeo da trasportare (gli obesi infatti faticano maggiormente). Alcuni studi hanno dimostrato che la misurazione dell’attività fisica spontanea di un individuo (SPA) nelle 24 ore è altamente riproducibile quando è corretta in uno spazio confinato; rimane da stabilire se ciò è geneticamente determinato.
  • Effetto termico degli alimenti (TEF) - Comprende la quota di calore prodotta in seguito al pasto, e che prima veniva chiamata “effetto dinamico specifico”, misurabile dopo ingestione non solo di proteine, ma anche di carboidrati e, in qualche misura inferiore, di grassi; viene oggi definita come “quella condizione, legata all’assunzione del pasto in grado di incrementare la spesa energetica al di sopra dei valori basali in condizioni di riposo”. La TEF sembra includere due componenti, una obbligatoria ed una facoltativa. 1) Termogenesi facoltativa: rappresenterebbe il costo dell’attivazione del Sistema Nervoso Simpatico (SNS) durante i processi appena descritti; l’esistenza di questa componente è fortemente discussa e si pensa che inciderebbe per un terzo del totale. 2) Termogenesi obbligatoria: rappresenta il costo della digestione, dell’assorbimento, utilizzazione metabolica e conservazione degli alimenti.