METABOLISMO BASALE: STIMA O MISURAZIONE

L’insieme di tutti i fattori che determinano l’energia che consumiamo in una giornata è definito dispendio energetico totale (DET) e si compone di:

Metabolismo basale (MB): quantità di E utilizzata a riposo, a digiuno da 12-14 ore, in stato termico neutrale e rilassamento psico-fisico riconducibile per il 70-80% alla massa magra (organi e massa muscolare);
Dispendio energetico da attività fisica (DE-AF): aumento del DET secondario a una qualsiasi movimento del corpo; è la percentuale più variabile del DET (≈20-40%);
Termogenesi da alimenti (TE-AL): incremento postprandiale del MB, dovuto alla digestione, assorbimento e metabolismo dei nutrienti; varia dal 7-13% del DET in relazione alla composizione della dieta;

Il dispendio energetico totale possiamo vederlo con buona approssimazione come la somma di tutte le reazioni chimiche che avvengono nel nostro corpo. Questo valore quindi si compone dell’insieme delle reazioni di costruzione delle molecole (anabolismo) e di quelle che le spezzano (catabolismo). Con buona approssimazione, l’insieme delle reazioni che spezzano molecole, produce energia, che viene usata dal nostro corpo per costruire nuove molecole, per compiere del lavoro o per mantenere la nostra temperatura corporea. L’energia liberata dalle reazioni esoergoniche del corpo non è sufficiente per sostenere tutta la nostra richiesta di energia. Di conseguenza, abbiamo sempre bisogno di introdurre con l’alimentazione delle molecole, per poterle letteralmente bruciare e così ottenere da queste l’energia che ci serve. Questo, che è il primissimo e non unico obiettivo dell’alimentazione, si definisce funzione energetica dell’alimentazione.

Secondo i be noti principi della termodinamica, se vogliamo mantenere il peso corporeo dovremmo apportare una quantità di energia con la dieta tale da eguagliare il dispendio energetico totale.

Come viene determinato il dispendio energetico totale?

Senza dilungarci eccessivamente in tecnicismi, i professionisti per stimanre il DET usano quello che viene definito metodo fattoriale: partono sempre dal del metabolismo basale (più precisamente dalla Resting Energy Expenditure REE, che semplificando è sovrapponibile al metabolismo basale), che letteralmente moltiplicano per un fattore definito livello di attività fisica (LAF) che dipende dal nostro stile di vita e dalle nostre condizioni di salute. la TE-AL invece generalmente viene considerata come trascurabile, salvo casi di dieta particolarmente proteiche o casi clinici particolari.

LA STIMA E IL CALCOLO DEL METABOLISMO BASALE

In un comune ambulatorio nutrizionale i più diffusi metodi per determinare il metabolismo basale sono la stima mediante l’uso di equazioni predittive o l’esecuzione di una calorimetria indiretta, che permette direttamente di calcolare questo valore:

Le equazioni predittive sono delle vere e proprie formule, basate su diverse variabili antropometriche quali sesso, età, statura e peso corporeo, che se applicate permetto di stimare il metabolismo basale di un soggetto. A livello matematico queste equazioni sono delle equazioni di regressioni che sono ideali per gruppi di popolazioni, ma diventano molto più imprecise quando si parla di singoli individui, tanto da portare alla generazione di errori statisticamente significativi, questo perché si possono generare errori individuali che sono “mascherati” dai dati delle medie dei gruppi di popolazioni su cui si vuole fare inferenza:

Facciamo un esempio per capirci meglio:

Se prendiamo un gruppo di persone tutte pesanti uguali e della stessa età e ne otteniamo il metabolismo basale con una variabilità di 500 Kcal, la media mi permetterà di ottenere un dato poco attendibile perchè un singolo individuo potrebbe avere un metabolismo di 500 kcal superiore o inferiore a quel valore.

Inoltre, queste equazioni presuppongono che tutti gli elementi di uno stesso gruppo abbiamo altre caratteristiche non esplicitate costanti come ad esempio una stessa percentuale di massa magra o grassa e così non è! Di conseguenza vediamo come questo metodo potrebbe non essere ottimale perchè sicuramente affetto da un errore significativo.

A sostegno di quanto appena riportato, Frankfield e collaboratori [2] hanno condotto una recente revisione sistematica della letteratura in tema, focalizzandosi sull’accuratezza delle equazioni predittive del REE in individui piuttosto che in gruppi di popolazioni e hanno confermato che queste formule sono precise per gruppi di popolazioni ma non per individui singoli, in cui sussiste sempre un certo errore.

Ad accusare di imprecisione queste equazioni vi è anche un lavoro italiano che ha analizzato a livello statistico l’appropriatezza delle equazioni predittive del metabolismo scoprendo che ognuna di queste è caratterizzata da imprecisioni statistiche interne [3].

Citando gli autori originali:

Il punto chiave da considerare è che i valori previsti basati sulle equazioni di regressione sono associati a un intervallo di confidenza. Questo è un punto fondamentale, considerando che ogni valore calcolato di x può essere estremamente distante dalla media delle X nell’intervallo SD. Di conseguenza, ogni equazione di regressione deve essere considerata valida solo come strumento descrittivo della stessa popolazione da cui è stata stimata. Ciò impedisce di confrontare i valori ottenuti da due o più equazioni/esperimenti diversi, tentando, ad esempio, di fare una media dei risultati come singoli dati definiti. Ignorare che i valori ottenuti sono solo uno dei possibili valori dell’intervallo di confidenza fornito dall’equazione porta a interpretazioni errate. In effetti, le equazioni di regressione non possono essere utilizzate come strumenti predittivi, contrariamente a quanto si fa attualmente. Le equazioni e la loro affidabilità vengono solitamente valutate con diversi metodi, in particolare attraverso il confronto tra i risultati delle equazioni, ovvero i valori calcolati delle variabili dipendenti, erroneamente considerati come singoli valori precisi definiti dal punto centrale della SD come se fosse il più probabile, mentre è solo uno tra i tanti valori possibili……..

Inoltre, l’equazione di Harris-Benedict del 1918 descrive una popolazione che non è distribuita in modo normale (violando così uno dei principi che dovrebbero essere seguiti nella costruzione di un’equazione di regressione)……” [3].

A differenza delle equazioni predittive del metabolismo basale, la calorimetria indiretta consente di calcolare il metabolismo basale di un soggetto, attraverso la misurazione delle variazioni di concentrazione di ossigeno e anidride carbonica nei gas respiratori (in termini tecnici VO2 e VCO2) ricorrendo ad una equzione nota come equazione di Weir:

EE (kcal/day) = 1.44 × [3.94 × VO2(mL/min) + 1.11 × VCO2(mL/min) + urinary nitrogen(g/day) x 2,17] [4]

Ottenendo una valutazione precisa del metabolismo basale, anche il dispendio da attività fisica viene stimato in modo maggiormente accurato, dato che quest’ultimo è effettivamente un fattore moltiplicativo proprio del primo. Per questo motivo, al momento la calorimetria indiretta costituisce il gold standard per determinare le calorie di un qualsiasi programma dietetico, sia esso per mantenere il peso o per diminuirlo o per aumentarlo!

Ciononostante, anche la calorimetria indiretta può essere soggetta ad una certa percentuale di errore, anche se sicuramente inferiore rispetto all’utilizzo delle equazioni predittive [4].

CONCLUSIONI

Alla fine di questo articolo vediamo come sia molto difficile, se non addirittura impossibile, stimare o calcolare esattamente il metabolismo basale di un individuo sulla base delle attuali conoscenze scientifiche e di conseguenza anche determinare l’effettivo dispendio energetico di un individuo. Ma quindi come si fa a valutare se una dieta sta funzionando e quanti chili mi sta effettivamente facendo perdere?

Semplice, affidarsi ad un professionista della nutrizione!

Il modo migliore per valutare l’efficacia e l’appropriatezza di un percorso nutrizionale è il follow-up nel tempo, che deve essere fatto fatto da personale formato e specializzato, prendendo non solo il peso ma tutte le misure necessarie per fare una valutazione della composizione corporea.