Quanta energia viene consumata da una persona in termini di calorie? A rispondere a questo quesito ci prova il prof. Herman Pontzer, un antropologo dell’evoluzione alla Duke University.
Il prof. Pontzer studia da tempo il consumo di energia degli esseri umani e dei primati mentre si trovano in determinate condizioni come lo stress fisico, durante una risposta immunitaria ad un vaccino, o mentre svolgono particolari attività.
Gli studi del prof. Pontzer
In particolare, Pontzer si è dedicato a scoprire come gli esseri umani riescano ad avere una tale ottimizzazione energetica considerando che rispetto ad altre specie viventi, sono gli unici a soddisfare più condizioni insieme, ovvero: avere grandi cervelli, periodi di infanzia più lunghi, molti figli e longevità.
Lo studioso vuole svelare quale sia il “budget energetico necessario per supportare questi tratti” e quali compromessi siano alla base del bilanciamento tra l’energia spesa per l’esercizio, la riproduzione, lo stress, la malattia e le funzioni vitali.
Con le sue ricerche è riuscito a sfatare alcune credenze come quella che i primati consumassero la stessa energia in media degli esseri umani, per unità di peso, o che l’esercizio fisico aiuta a bruciare più energia in media, o ancora, quella che le donne incinte bruciano più calorie al giorno rispetto ad altri adulti.
L’essere umano consuma più calorie al giorno rispetto ai primati e accumula più grasso
Dopo lunghe ricerche il prof. Pontzer ha concluso che l’essere umano brucia il 20% in più di energia al giorno rispetto a scimpanzé e bonobo, il 40% in più rispetto ai gorilla e il 60% in più rispetto agli oranghi.
Gli esseri umani bruciano molta più energia ogni giorno e immagazzinano anche molta più energia sotto forma di grasso rispetto ad altre scimmie. Il nostro dispendio energetico totale (TEE) include il nostro metabolismo basale (BMR) più altre attività tra cui l’esercizio.
Pontzer afferma inoltre, che gli esseri umani di sesso maschile accumulano il doppio di grasso rispetto alle altre scimmie maschi e che le donne ne accumulano tre volte di più rispetto alle altre scimmie femmine. La spiegazione secondo il professore, potrebbe essere che il nostro grasso corporeo si sia evoluto in collegamento con il nostro tasso metabolico più veloce: il grasso brucia meno energia del tessuto magro e fornisce una riserva di carburante. “I nostri motori metabolici non sono stati realizzati da milioni di anni di evoluzione per garantire un corpo bikini pronto per la spiaggia”.
Ma, la nostra capacità di convertire più velocemente le riserve di cibo e grasso in energia rispetto ai primati, ha grandi vantaggi: ci dà più energia ogni giorno in modo da poter alimentare i nostri grandi cervelli, nonché nutrire e proteggere la prole con infanzie lunghe ed energeticamente costose.
Come si misura l’energia consumata?
Il ricercatore ha trovato un metodo per misurare l’energia consumata dall’essere umano: fa bere ai partecipanti dei suoi studi una speciale bevanda e analizza frequentemente le urine. Inoltre, i soggetti sotto osservazione indossano dei caschi che rilevano la quantità di CO2 espirata.
Pontzer pensa che i tratti del comportamento e l’anatomia che contraddistinque gli esseri umani siano i fattori chiave che aiutano a mantenere un metabolismo amplificato. Uno dei comportamenti che potrebbe aver inciso è l’abitudine di condividere più cibo con gli altri simili, rispetto a quanto non facciano le scimmie. Questo comportamento avrebbe aiutato a creare più sicurezza di approvvigionamento all’interno dei gruppi, permettendo al cervello di adattarsi per sfruttare la propria intelligenza ad inventare strumenti migliori, controllare il fuoco, cucinare e trovare altri modi per avere più energia o risparmiarla.
Studi sulle calorie consumate dai maratoneti
Uno degli studi di Pontzer si è concentrato sui maratoneti. Egli ha testato le donne sedentarie addestrate per correre mezze maratone: dopo settimane di allenamento, bruciavano a malapena più energia al giorno quando correvano 40 chilometri a settimana rispetto a prima di iniziare ad allenarsi.
In un altro studio su maratoneti che hanno corso 42,6 chilometri al giorno 6 giorni a settimana per 140 giorni nella Race Across the USA, Pontzer e i suoi colleghi hanno scoperto che i corridori hanno bruciato gradualmente meno energia nel tempo: 4900 calorie al giorno alla fine della gara rispetto a 6200 calorie all’inizio.
Il professore afferma che poiché gli atleti hanno corso sempre di più nel corso di settimane o mesi, i loro meccanismi metabolici hanno ridotto il consumo di calorie altrove per fare spazio al dispendio extra dell’esercizio. Al contrario, una persona sedentaria, potrebbe comunque spendere quasi altrettante calorie al giorno, lasciando più energia per il suo corpo da spendere in processi interni come una risposta allo stress.
Stress e bruciare calorie
Durante uno “stress test” di una partecipante alla ricerca, è stato osservato che con il passare del tempo, la sua frequenza cardiaca è aumentata da 75 a 80 battiti al minuto a 115. E il suo consumo di energia è aumentato da 1,2 kilocalorie al minuto fino a 1,7 kilocalorie al minuto.
“Ha consumato il 40% in più di energia al minuto nel test di matematica e il 30% nell’intervista”, afferma Pontzer. “Pensa a qualsiasi altro processo che aumenti la tua energia di circa il 40%.”
L’esercizio fisico non può risolvere l’obesità, ma aiuta a non aumentare di peso e a non ammalarsi
Da tutti i dati raccolti in queste ricerche si giunge alla conclusione che il solo esercizio fisico non può risolvere l’obesità, ma è importante per non aumentare il peso corporeo e per mantenere una buona salute. Questo è quello che ha affermanto anche il fisiologo evoluzionista John Speakman dell’Accademia cinese delle scienze.
I risultati della ricerca stanno già incidendo sulle linee guida dietetiche per la nutrizione e la perdita di peso. La National Food Strategy del Regno Unito, ad esempio, osserva che “non puoi correre più veloce di una cattiva alimentazione”.
Ma è da sottolienare che chi fa esercizio fisico mentre è a dieta, riesce a mantenere meglio il peso forma anche dopo. In più, l’esercizio fisico può anche avere un impatto sul punto in cui il grasso viene immagazzinato nel corpo e sul rischio di diabete e malattie cardiache.
Pontzer concorda sul fatto che l’esercizio fisico è essenziale per una buona salute: per esempio i cacciatori-raccoglitori Hadza della Tanzania, che sono attivi e in forma tra i 70 e gli 80 anni, non hanno il diabete e le malattie cardiache. E, aggiunge, “Se l’esercizio sta attenuando la risposta allo stress, quella compensazione è una buona cosa”. Ma, dice che non è giusto fuorviare chi è a dieta: “L’esercizio fisico ti impedisce di ammalarti, ma la dieta è il tuo miglior strumento per la gestione del peso”.
Gli studi di Pontzer stanno ancora proseguendo per comprendere quanta energia si consuma quando si è in stato di agitazione.
Quante calorie si possono consumare al massimo in un giorno?
Secondo Pontzer che sta ancora indagando su un mistero emerso dai suoi studi sugli atleti, sembra esserci un limite rigido al numero di calorie che il nostro corpo può bruciare al giorno. Tale limite dipenderebbe dalla velocità con cui possiamo digerire il cibo e trasformarlo in energia. Dunque, si stima che il livello massimo per un uomo di 85 chilogrammi sarebbe di circa 4650 calorie al giorno.
Speakman pensa che il limite sia troppo basso, notando che i ciclisti del Tour de France negli anni ’80 e ’90 lo hanno superato. Ma, stavano iniettando grasso e glucosio direttamente nei loro flussi sanguigni, una pratica che Pontzer pensa possa averli aiutati a superare i limiti fisiologici sulla conversione del cibo in energia. Gli atleti d’élite possono spingere i limiti per diversi mesi, come ha dimostrato lo studio sui maratoneti, ma non possono sostenerlo indefinitamente, afferma Pontzer.
Calcolo fabbisogno energetico
Secondo il classico calcolo, il corpo umano ha un fabbisogno energetico di base di circa 4 kilo-joule (kJ) per chilogrammo di peso corporeo per ora (h), sia che si lavori o che si dorma. Occore dunque moltiplicare il proprio peso corporeo per 4 per 24 (le ore in un giorno).
Il risultato ottenuto corrisponde al fabbisogno totale giornaliero di energia del proprio corpo in kilo-joule (kJ); quindi per convertire questo valore in chilocalorie (kcal) bisogna dividerlo per 4 (1 kcal = 4,18 kJ).
Esempio: (50Kg x 4kJ)x24= 4800kJ/4=1200 calorie (kcal).
(Fonte: The Calorie Counter Evolutionary anthropologist Herman Pontzer busts myths about how humans burn calories—and why)
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