Un rivoluzionario studio è riuscito per la prima volta a quantificare un vero e proprio "tetto" metabolico, un limite invalicabile per attività di estrema resistenza come l'ultra ciclismo e la corsa di lunga distanza.
Ma la sorpresa non finisce qui: lo studio rivela che il costo metabolico di una gravidanza è straordinariamente simile a quello di un'ultramaratona.
Scopriamo di più in questo approfondimento.
Lo studio sulla massima resistenza umana possibile
"Sono dati davvero interessanti," commenta Daniel Lieberman, biologo evoluzionista di Harvard non coinvolto nella ricerca. "Dimostrano in modo molto convincente che, ai limiti estremi della resistenza umana, esiste un limite assoluto."
Per anni fisiologi e sportivi si sono chiesti fino a che punto potesse spingersi il motore umano e le evidenze indicano che durante lo sforzo prolungato la maggior parte dei mammiferi (noi inclusi) raggiunge un picco intorno a cinque volte il proprio Metabolismo Basale (BMR), l'energia consumata a riposo.
Però, "come gli esseri umani utilizzino l'energia durante le attività di resistenza più lunghe è un'altra questione," spiega Herman Pontzer, antropologo evoluzionista della Duke University.
Pontzer ha colto l'occasione di rispondere a questa domanda grazie alla "Race Across the USA" del 2015, organizzata dall'atleta ed ex antropologo Bryce Carlson. I corridori percorsero ben 4957 chilometri nell'arco di 20 settimane, da Los Angeles a Washington, DC.
Per calcolare l'esatto dispendio calorico degli atleti il team di Pontzer ha utilizzato il metodo dell'acqua doppiamente marcata, sostituendo l'idrogeno e l'ossigeno nell'acqua da bere con i loro isotopi rari e innocui (deuterio e ossigeno-18).
Monitorando l'eliminazione di questi isotopi, gli scienziati hanno potuto calcolare con precisione la quantità di anidride carbonica prodotta e, di conseguenza, le calorie bruciate.
Misurando il BMR di sei corridori all'inizio e tracciando il loro dispendio energetico nel tempo, i ricercatori hanno fatto una scoperta lampante: analizzando questi dati insieme a quelli di altre imprese di resistenza hanno notato che, indipendentemente dall'evento, il dispendio energetico si stabilizzava bruscamente dopo circa 20 giorni, toccando un plateau di circa 2,5 volte il BMR dell'atleta.
Questo plateau segna il limite: è il punto in cui il corpo brucia calorie più velocemente di quanto riesca ad assorbire il cibo per produrre energia.
"È stato uno di quei meravigliosi momenti di scoperta per cui, come scienziato, vivi solo per vivere," racconta Pontzer. "Abbiamo finito per tracciare i limiti stessi della resistenza umana, il limite di ciò che gli esseri umani possono fare."
Gestazione: la forza incredibile che occorre per affrontarla
Brent Ruby, fisiologo dell'esercizio presso l'Università del Montana, osserva che i risultati spiegano come gli atleti di ultra-resistenza possano sostenere un enorme consumo energetico per lunghi periodi senza necessariamente subire un'eccessiva perdita di peso corporeo.
Il secondo colpo di scena è arrivato quando gli autori hanno messo a confronto questi dati con studi sul dispendio energetico della gravidanza umana.
La gestazione, infatti, richiede un livello di energia praticamente identico a quello delle lunghe gare atletiche di resistenza ed è soggetta agli stessi vincoli metabolici: "Pensare alla gravidanza negli stessi termini in cui pensiamo ai ciclisti e ai triatleti del Tour de France ci fa capire quanto la gravidanza sia incredibilmente impegnativa per il corpo," sottolinea Pontzer.
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Alcuni scienziati, incluso Lieberman, avevano teorizzato che l'abilità di correre lunghe distanze si sia evoluta per la caccia e che questi adattamenti metabolici abbiano indirettamente permesso alle madri di partorire bambini più grandi e con cervelli più grandi.
Pontzer ribalta la prospettiva: dato che gravidanza e resistenza seguono le stesse regole metaboliche, forse è stata l'evoluzione che ha favorito l'avere bambini con cervelli più grandi, e questo ha garantito alla nostra specie una maggiore resistenza.
Su questo punto, però, Lieberman frena: "È un passo piuttosto grande da compiere e servirebbero molte più prove a supporto," afferma.
Fonti:
Science Advances - Extreme events reveal an alimentary limit on sustained maximal human energy expenditure