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Cosa mangiano gli astronauti nello spazio?

Cosa mangiano gli astronauti nello spazio?

razioni kAlla base del cibo degli astronauti ci sono gli studi di Ancel Keys sulle razioni giornaliere dei soldati americani degli anni ’40, chiamate razioni-k.
Il fisiologo statunitense fu incaricato dal governo americano di studiare e sviluppare dei kit giornalieri per i pasti dei giovani soldati in combattimento.
I requisiti fondamentali erano: il facile trasporto, l’alto contenuto energetico e la non deperibilità.
I primi prototipi fornivano circa 3000 kcal giornaliere ed erano a base di barrette di frutta secca, uva passa, biscotti, carne in scatola e bevande in polvere. Successivamente sono state standardizzate a uniche confezioni contenenti colazione-pranzo-cena di circa 2800 kcal al giorno.

Nonostante la praticità delle razioni-K, furono mosse diverse critiche per l’inadeguato apporto calorico e vitaminico e per la monotonia dei menu. Dalle razioni-K originali dei marines americani i pasti sono nettamente cambiati, a favore di pasti pronti e di menu vari.

Infatti, qualche giorno fa, presso Fico Eataly World a Bologna, mi sono imbattuta nella presentazione della rassegna “Libertà di gusto è FICO”, organizzata da Fabio Canino, con ospite David Avino, dell’azienda ingegneristica aerospaziale italiana Argotec, che è responsabile della preparazione e fornitura del cibo (chiamato space food) per gli astronauti europei in orbita.

Questa azienda, con sede in Piemonte, si occupa di ricerca in numerosi settori aerospaziali, di cui il più affascinante secondo me è proprio quello dello space food. Per affrontare la sfida tecnologica di come preparare e mangiare in orbita, è stato sviluppato il progetto “Ready to Lunch”: sviluppo e vendita di prodotti da agricoltura biologica pratici e capaci di sostenere le performance fisiche degli astronauti.

L’obiettivo più importante, dice David Avino, è stato quello di produrre cibo evitando la dispersione e il galleggiamento nel vuoto (dai primi piatti alle bevande stesse). I prodotti sviluppati sono pronti da aprire e mangiare, anche dalla stessa confezione. Rispettano, inoltre, le necessità di chi desidera alimentarsi in modo corretto, variegato, sano ed equilibrato. Questi prodotti hanno una shelf-life (durata di vita) di 18-24 mesi e preservano gusto e proprietà organolettiche dei nutrienti presenti.

Mi è poi capitato di assaggiare uno dei “piatti unici” del marchio ReadytoLunch a base di sorgo, manzo e pomodorini e devo ammettere che sono stata soddisfatta del gusto e della preparazione del pasto (come appena cucinato).
Osservando gli ingredienti e le tabelle nutrizionali, è evidente che alla base c’è una ricerca delle migliori materie prime che completano il piatto, sia in termini di macro che di micronutrienti.
Di seguito alcune foto delle confezioni dei pasti e le relative tabelle nutrizionali.

cibo astronauti

cibo astronauti

cibo astronauti

cibo astronauti
Gli astronauti vengono seguiti a 360° da equipe di professionisti (medici, allenatori, ingegneri, nutrizionisti ecc… ) per far fronte alle difficoltà e ai faticosi esercizi in assenza di gravità. Non è facile, infatti, preservare la tonicità muscolare degli astronauti; per questo si allenano diverse ore al giorno e integrano in maniera corretta, a scopo preventivo.

Il mantenimento di un apparato scheletrico e muscolare dipende dagli stimoli e dalle forze meccaniche gravitazionali che agiscono sul corpo umano; quando queste mancano (si parla di microgravità) i muscoli diminuiscono di volume e vanno incontro a ipotrofia. C’è un maggior invecchiamento anche dell’apparato scheletrico; per questo gli astronauti sono sottoposti a analisi di densitometria ossea prima e dopo il volo.

Per prevenire tali problemi la ricerca nello space food è andata ancora più avanti, con alimenti arricchiti in micronutrienti, per esempio in calcio, come prevenzione del deperimento del tessuto osseo soggetto a invecchiamento più veloce in orbita, soprattutto nelle astronaute donna.

Le aziende ingegneristiche e aerospaziali come quella che ho conosciuto hanno ottenuto numerosi brevetti per le tecnologie utilizzate, poiché spinte da obiettivi sempre più alti (in tutti i sensi!).

Una bella fonte di ispirazione per tutti noi!

 

 

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L’importanza di conoscere la composizione corporea

L’importanza di conoscere la composizione corporea

Nella perdita di peso c’è molto più dei kg letti sulla bilancia. Molte volte mi è capitato di sentire frasi quali “anche una foglia di insalata mi ingrassa”, “sono stato a dieta e non sono sceso di un etto” oppure “d’estate peso molto meno dell’inverno, perché mi muovo di più”.
Se analizziamo meglio il concetto di peso, soprattutto al livello anatomico e fisiologico, occorre fare una distinzione tra i vari compartimenti corporei che a breve spiegherò, poiché il primo passo per un percorso di perdita di peso, in maniera corretta e sana, è la conoscenza oggettiva della composizione corporea.

Il lavoro di un biologo nutrizionista o di un qualsiasi professionista della salute dovrebbe essere sempre accompagnato da solide basi scientifiche e tecnico-matematiche, in modo da operare oggettivamente su dati misurabili del corpo umano. Dai dati così ottenuti è possibile ottenere una stima o misurazione dei vari distretti corporei.

Infatti, con un percorso graduale, si parte dalla misurazione del peso, altezza, pliche cutanee (tessuto adiposo sottocutaneo) e delle circonferenze corporee. Può sembrare banale usare il centimetro da sarto ad oggi, ma mi piacerebbe sottolineare l’importanza delle circonferenze poiché rientrano nei criteri identificativi della sindrome metabolica e del rischio cardiovascolare. Brevemente, nella sindrome metabolica rientrano diversi meccanismi fisiopatologici, quali insulino-resistenza, eccessivo flusso nel torrente circolatorio di acidi grassi, condizione proinfiammatoria, obesità). Questi criteri sono stati sviluppati da alcune Organizzazioni di interesse mondiale, quali:

  • NCEP ATP III (National Cholesterol Education Program-Third Adult Treatment Panel)
  • OMS o WHO (Organizzazione mondiale della Sanità)
  • IDF (International Diabetes Federation)

Di seguito uno schema che mette in relazione la circonferenza vita (uomini e donne) e il rischio cardiovascolare.

Continuando a parlare di antropometria, cioè dello studio dei caratteri misurabili del corpo umano (sia donne che uomini), appare più facile pensare alla nostra composizione corporea come insieme di massa magra + massa grassa (modello bicompartimentale). Questa visione è stata però superata da diversi anni verso analisi sempre più dettagliate e specifiche. Si adotta il modello tricompartimentale che, oltre a considerare la massa grassa e la massa magra, distingue all’interno della massa magra la massa cellulare di muscoli e organi + massa extracellulare.

Modelli di composizione corporea

In altre parole, il peso non è solo tessuto adiposo e muscolare. Si dovrebbe conoscere lo stato d’idratazione del soggetto, la compartimentazione dei liquidi all’esterno e all’interno delle cellule, la massa cellulare metabolicamente attiva e l’apparato scheletrico del soggetto (cioè il morfotipo che è legato alla massa scheletrica).

La valutazione dell’idratazione corporea è fondamentale per le reazione metaboliche nell’organismo, ma soprattutto nelle prestazioni sportive. Ci sono molti casi nello sport di peggioramento delle performance, dovuto alla riduzione eccessiva dei liquidi. Spesso la combinazione di elevate temperature con programmi allenanti e competitivi con alte prestazioni porta allo stato di disidratazione cronica, prolungata nel tempo.

Per cui, quando si intraprende un nuovo regime alimentare (anche se personalizzato) per perdere peso, ma non si osservano risultati immediati sulla propria bilancia, è normale che ci sia un cambiamento e rimodellamento della composizione corporea, magari a favore della massa magra con riduzione di liquidi in eccesso.
Questi cambiamenti in atto sono finemente regolati dai meccanismi omeostatici, cioè da segnali centrali e periferici che comunicano informazioni sullo stato attuale del bilancio energetico a regioni specializzate del cervello (ipotalamo). La fame e la sazietà sono risposte coordinate a questi segnali che comprendono messaggi neurali e ormonali provenienti dall’assunzione di cibo, quindi dall’intestino stesso.

Diventa allora importante porsi la domanda…se perdi peso cosa stai perdendo effettivamente? Massa metabolicamente attiva, acqua corporea, grasso primario essenziale o grasso di deposito (che è in eccesso in sovrappeso-obesita)?

Esistono strumenti messi a disposizione dai professionisti, come la bioimpedenziometria, che permettono di stimare i valori specifici appena descritti per poter iniziare un percorso personalizzato alle esigenze nutrizionali e ai fabbisogni energetici della persona, in relazione a età, sesso, attività fisica, abitudini e stili di vita.
A parità di peso e altezza, per esempio, due soggetti possono avere differenze enormi nella propria composizione corporea.

Dunque, un percorso o piano alimentare non può mai essere uguale per tutti, dipende dalla situazione di partenza e da fattori fisici individuali e unici.

 

Bibliografia

  • A Sustained Increase in Plasma Free Fatty Acids Impairs Insulin Secretion in Nondiabetic Subjects Genetically Predisposed to Develop Type 2 Diabetes, Sangeeta Kashyap, 
  • Changes in hydration status of soccer players competing in the 2008 European Championship, Gatterer H., J Sports Med Phys Fitness. 2011 Mar;51(1):89-94
  • Fisiologia applicata allo sport, McArdle W.D., Katch F.I., Katch V.L., edizioni Casa editrice Ambrosiana, 1998
  • Insulin resistance: an atherothrombotic syndrome The Leeds family study, Freeman et al., 2003: 89/1 (Jan) pp.1-205 Pages: 161-168
  • The five-level model: a new approach to organizing body composition research, Wang Z.M., et al., Am. J. Clin. Nutr.., 56:19,1992
  • Waist circumference action levels in the identification of cardiovascular risk factors: prevalence study in a random sample,
    Han Ts et al., BMJ, 1995;311:1401
  • http://www.bmj.com/content/311/7017/1401.long
  • https://www.nhlbi.nih.gov/files/docs/guidelines/atglance.pdf
  • http://www.who.int/publications/en/
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Come prepararsi per la montagna

Come prepararsi per la montagna

L’inverno si avvicina, le feste natalizie sono alle porte e c’è chi approfitta delle temperature per godersi un pò di montagna, sciatori o snowboarder. Ma come vi preparate alla performance sulle piste?

Lo sci è uno sport praticato in tutto il mondo e apporta benefici in termini di salute e umore. E’ ciò che emerge da uno studio clinico dell’Università di Innsbruck, che ha indagato gli effetti dell’esposizione a moderate altitudini e della pratica dello sport alpino. Si sono osservati, infatti, effetti favorevoli sul sistema cardiovascolare (diminuzione pressione sanguigna e del battito cardiaco), nei parametri glicemici (glicemia, insulina) e nell’aumento del colesterolo HDL. Ci sono, comunque, alcuni accorgimenti e falsi miti attorno all’alimentazione che vi descriverò per vivere al massimo gli sport sulla neve.

Innanzitutto per praticare questo tipo di sport è necessaria una preparazione muscolare con allenamento adeguato e per tempo, per arrivare in pista pronti a sollecitare articolazioni e quadricipiti!
Inoltre, per avere la giusta benzina occorre rispettare un’alimentazione corretta senza appesantirsi. Esistono 2 fattori che possono creare difficoltà e rallentamento della digestione, rispetto ad altri sport (per esempio indoor):

  1. TEMPERATURA
  2. ALTITUDINE

snowboarding nutrizione

Falsi miti

Alcol

L’alcol non riscalda, né ci protegge dal freddo! Va limitato, se non addirittura evitato. Infatti, ad una apparente iniziale sensazione di calore (vasodilatazione) segue una dispersione di calore e vasocostrizione e quindi una maggior difficoltà di adattamento alle temperature rigide di montagna. Se è irrinunciabile, scegliere 1 bicchiere di vino o di un altro alcolico durante il pasto principale e non a stomaco vuoto. Lo sci richiede coordinazione e lucidità che sono inibite dall’alcol, poiché ritarda i tempi dei riflessi neuromotori.  Oltre ad essere negativo per la performance sportiva, si rischia di diventare un pericolo per gli altri sciatori in pista.

Idratazione

Alle temperature rigide sotto lo 0°C viene spesso sottovalutata la percezione della sete. Inoltre, la dispersione dei liquidi c’è e avviene per sudorazione, aria espirata e maggior perdita di acqua sotto forma di urine. Per questo è importante bere durante la giornata sulla neve. Non sono necessari integratori salini, ma sicuramente l’acqua lo è.

Proteine

Per gli sciatori amatori l’apporto giornaliero proteico corrisponde allo stesso della giornata a riposo; non occorre quindi l’assunzione di integratori o maggiori quantità di fonti proteiche. Un altro discorso si fa per i professionisti, poiché eseguono allenamenti di forza e gesti tecnici intensi che richiedono un apporto proteico maggiore per il recupero delle proteine dei muscoli. Un consiglio per i pasti principali: se scegliete fonti proteiche animali, come la carne, l’importante è che siano tagli magri, i grassi rallentano ulteriormente i tempi di digestione.

sci e nutrizione

Colazione

La colazione dovrebbe rappresentare circa il 20% dell’apporto di energia giornaliera. Deve essere quindi abbondante, ma con alimenti leggeri e facilmente digeribili. Per esempio: una colazione dolce con yogurt o latte, pane, un velo di burro e marmellata; si può anche optare per una colazione internazionale salata con uova, affettati magri, pane, frutta secca.

Spuntini

Gli spuntini o merende sono utili se facilmente digeribili e assimilabili. In questo modo ci forniscono le giuste calorie senza affaticare l’organismo nella loro digestione o creare sonnolenza. La scelta può essere fatta tra gli zuccheri semplici a rilascio immediato (ad esempio il fruttosio presente nella frutta) e le barrette costituite da mix di zuccheri e proteine (esempio cereali e frutta secca).

Pranzo

Per il pranzo i carboidrati sono considerati la principale fonte di energia per gli sportivi professionisti e amatori, soprattutto per il rientro in pista si consiglia di scegliere alimenti amidacei (cereali, pane, riso, polenta e derivati), abbinati a una fonte proteica e vegetale. Questi accostamenti di nutrienti tra loro permettono un lento rilascio di carboidrati e forniscono energia aiutando la performance sportiva. Infatti danno l’apporto necessario allo sforzo fisico, senza intaccare le riserve di grasso.
Si ricorda comunque di stare attenti a pasti, anche se qualitativamente corretti nelle scelte del menu, ma troppo abbondanti e ipercalorici, poiché l’effetto è quello di sentirsi appesantiti e aver minore concentrazione nell’attività fisica (conseguenza della concentrazione di sangue e ossigeno nel tratto gastrointestinale a discapito di cervello e altri distretti).

Cena

Nonostante la spesa energetica della giornata sugli sci, o snowboard, il pasto serale non deve rappresentare un’abbuffata, ma è necessario che sia vario ed equilibrato. Si associano carboidrati (zuppe, minestre) a proteine (carne, uova, pesce di lago o fiume) ed è importante che sia be rappresentata la porzione di verdura che viene spesso dimenticata a pranzo. I ritmi dei pasti serali di montagna danno comunque il tempo di digerire prima di coricarsi.

 

BIBLIOGRAFIA E SITOGRAFIA

  • Austrian Moderate Altitude Study 2000 (AMAS 2000). The effects of moderate altitude (1,700 m) on cardiovascular and metabolic variables in patients with metabolic syndrome, Wolfgang Schobersberger et al., European Journal of Applied Physiology, February 2003, Volume 88, Issue 6, pp 506–514 
  • https://www.ncbi.nlm.nih.gov/
  • https://link.springer.com/

 

 

 

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