L’acqua costituisce la maggior parte del peso dell’essere umano con percentuale variabile tra il 40 e il 70% (mediamente si traduce in un 60% per l’uomo e un 57% nella donna) della massa corporea totale. Ad esempio, per un soggetto di 80 kg, la componente idrica equivale a circa 48 Litri (60%). Le variabili che permettono questa forbice di idratazione sono costituite sia da fattori non modificabili come il sesso e l’età e sia da fattori modificabili come la massa muscolare e la massa grassa.

Di conseguenza, differenze nel contenuto di acqua si notano in tutti i soggetti per via della inter-individualità della composizione corporea.

Se prendiamo in considerazione il tessuto muscolare scheletrico, esso abbonda di acqua sino a percentuali attorno al 70-75% del peso totale. La massa grassa, al contrario, vede una notevole riduzione nel quantitativo di acqua che può scendere sotto al 10%.

Questo parametro iniziale ci permette già di fare una grossa distinzione: i soggetti più magri e con più massa muscolare avranno un contenuto corporeo di acqua più elevato rispetto ai soggetti più grassi e con meno massa muscolare.

L’organismo umano è costituito fondamentalmente da 2 grossi compartimenti di liquidi che (seppur ben distinti per luogo, composizione e funzionalità) collaborano quotidianamente per mantenere quello che viene definito come bilancio idrico.

I 2 compartimenti entro i quali viene contenuta l’acqua corporea si suddividono in:

- ICF (Intracellular Fluid) o acqua intra-cellulare

- ECF (Extracellular Fluid) o acqua extra-cellulare

L’acqua extra-cellulare a sua volta viene ulteriormente distinta in 2 sottocategorie:

- IF (Interstitial Fluid) o fluido interstiziale: si contraddistingue come porzione più ampia del liquido extracellulare e si intende la componente di acqua tra la cellula e la sua adiacente nel tessuto in vicinanza di vasi sanguigni di piccole dimensioni e i vasi linfatici. All’interno avvengono numerosi scambi di materiale tra cellula e cellula come elettroliti, messaggeri intra-cellulari, ormoni, sostanze nutritive, ecc..

- Plasma: componente liquida del sangue ricca di proteine e Sali minerali. Di colore giallastro, è importante per le funzioni di trasporto di macromolecole, gas e messaggeri.

- Linfa: componente acquosa del sistema linfatico. Si forma dopo che il fluido interstiziale viene raccolto in vicinanza ai vasi linfatici ed è costituita da proteine, elettroliti, acidi grassi, nonché di cellule del sistema immunitario.

- Liquidi transcellulare: sono i fluidi presenti tra le cellule di vari tessuti differenti formati dalle attività di quest’ultime nel trasporto e negli scambi di materiale. Per esempio possiamo avere il fluido cerebrospinale, il fluido oculare e il liquido articolare.

L’insieme dei compartimenti Intra ed Extra-cellulare formano la TBW o Total Body Water, ovvero il quantitativo totale di acqua dell’organismo umano. Per semplificazione e per schematizzare meglio, possiamo riassumere così le percentuali di acqua del nostro corpo:

- Acqua intra-cellulare: 60-65% del peso corporeo

- Acqua extra-cellulare: 40-35% del peso corporeo

Alterazioni dell’equilibrio elettrolitico

L’acqua intra-cellulare è la componente principale del citoplasma cellulare. Il volume della cellula può variare in merito allo stato di idratazione, ma si pone dei limiti ben precisi oltre i quali sarebbe bene non procedere. Un eccessivo rigonfiamento o una disidratazione cellulare può portare la cellula ad alterare la permeabilità della membrana cellulare e provocare disfunzionalità di passaggio di ioni e molecole di piccole dimensioni per il mantenimento dell’omeostasi cellulare. L’osmolarità cellulare, ovvero la concentrazione di soluti all’interno del liquido presente, è mantenuta dall’equilibrio tra gli ioni potassio K+ e altre sostanze presenti nel citoplasma. Nel liquido extra-cellulare invece l’osmolarità è mantenuta fisiologica per la maggior presenza di ioni sodio Na+ e cloro Cl-. Questo non implica che all’interno della cellula ci siano solo ioni potassio e all’esterno solo ioni sodio e cloro, ma riassumendo il carico elettrico negativo è maggiormente presente a livello intra-cellulare rispetto che ed extra. Il mantenimento di un potenziale elettrico di circa -70 mV garantisce l’equilibrio idrico tra i fluidi.

Un eccessivo stato di idratazione o di disidratazione comporta uno sconvolgimento di tale potenziale per cui la distribuzione dei soluti viene ad essere meno uniforme rispetto all’originale. Per tale motivo è ben importante non stravolgere i regimi idrici e salini, così da evitare spiacevoli inconvenienti che si traducono non solo sull’aspetto estetico, ma anche sull’aspetto funzionale limitando la velocità di scambio di informazioni tra ambiente interno e ambiente esterno della cellula.

Eventi che possono alterare lo stato di equilibrio idrico cellulare:

- Assunzione di grandi quantità di acqua

- Ingestione di una soluzione ipertonica

- Assunzione di sali, ma non di acqua

- Assunzione di acqua, ma non di sali

- Mancanza di sali e di acqua

Funzioni dell’acqua

L’acqua rappresenta una parte fondamentale della nostra vita. Se non ci fosse, saremmo destinati ad estinguerci in quanto tutte le reazioni biochimiche che avvengono nel nostro organismo necessitano della presenza di acqua. Senza di essa, il nostro metabolismo cala a picco e di conseguenza ci ritroveremmo in stati salutistici ben poco rassicuranti.

Inoltre è proprio nei liquidi corporei che vengono trasportate le sostanze nutritive e di rifiuto. Senza l’acqua non si potrebbero avere scambi di materiale utile per la cellule e ciò porterebbe inevitabilmente alla morte prematura cellulare, così come si accumulerebbero sostanze di scarto in tessuti non propriamente adatti provocando danni irreparabili nei tessuti e portando la cellula (anche qui) a morte.

Svolge inoltre un ruolo di termoregolazione per il nostro sistema: la temperatura corporea è mantenuta stabilmente in maniera fine e precisa dall’ipotalamo che segue le variazioni dei liquidi corporei e del calore specifico assorbito dall’acqua stessa durante gli scambi di materiale, reazioni chimiche e agenti stressogeni endogeni ed esogeni.

Lubrifica le articolazioni e i tessuti connettivi di numerosi organi.

Bilancio idrico

Tutti i giorni, attraverso la nutrizione e la produzione endogena, circa 9 L di liquidi passano attraverso il tratto gastro-intestinale. Di questi 9 L:

- 2/2,5 L circa derivano dall’introduzione di acqua e bevande (variabile altamente individuale)

- 7 L provengono dalla secrezione di acqua, enzimi e muco. Di questi 7 L:

• 3,5 provengono dalla secrezione di bile, succo pancreatico e saliva
• 3,5 sono secreti dalle cellule del tratto digerente

L’acqua introdotta è l’unica variabile modificabile sulla quale possiamo agire. In relazione all’attività fisica, alle richieste dell’organismo e alla temperatura la quantità di acqua giornaliera può aumentare esponenzialmente fino a più di 5 litri.

Parleremo del fabbisogno di acqua nella pratica sportiva più avanti.

Parlando di acqua proveniente dai cibi, frutta e verdura ne contengono in gran quantità: lattuga, bietole, cocomero, pesche, fragole, cetrioli…sono tutti alimenti in cui il quantitativo di acqua supera l’85/90% del peso totale. Al contrario, alimenti ricchi di grassi come i burri o il cioccolato o l’olio non apportano più del 10% di acqua, pertanto diventa più difficile e allo stesso tempo necessario bere in un’alimentazione ricca di grassi. Negli alimenti proteici e amidacei il contenuto di acqua varia in relazione alla fonte: il latte e il pesce possono superare rispettivamente l’80 e il 50%, la carne intorno al 50%, il pane circa al 30-40%.

Consideriamo inoltre la produzione di acqua attraverso le reazioni metaboliche di degradazione molecolare, ove vengono prodotte anidride carbonica e acqua. L’acqua metabolica copre circa il 14% del fabbisogno idrico per una persona sedentaria.

Non solo entrate, ma anche e soprattutto uscite.

L’acqua che assumiamo quotidianamente devi bilanciarsi all’apporto di liquidi in uscita per mantenere un ambiente correttamente idratato. Le fuoriuscite di liquidi dal nostro organismo provengono dal sudore, dall’aria espirata, dalle feci e dalle urine.

Un soggetto sedentario produce tra le 1000 e i 1500 mL di urine al giorno, ma le variazioni possono dipendere dallo stato di salute del soggetto, dalla quantità di acqua che introduce e dal quantitativo proteico nell’alimentazione (aumenta lo stato di diuresi). Basti pensare che i nostri reni lavorano h24 a contatto con circa 150-180 litri (LITRI!!!) di liquido al giorno corrispondente al filtrato glomerulare riassorbito. Vi è dunque una quota minima di circa l’1-1,5% che i reni quotidianamente espellono dal nostro corpo. Pensate che senza tale processo di riassorbimento la nostra urina quotidiana ammonterebbe a 150-180 litri. Questo porterebbe inevitabilmente a disidratazione e morte.

Per non parlare del processo di sudorazione. Il sudore è una delle metodologie di espulsione di liquidi da parte del nostro corpo in condizioni di sbalzi sul centro di termoregolazione dell’ipotalamo. Nel quotidiano vi è sempre una quantità seppur minima di espulsione da parte di sudore seppur non si pratichi attività fisica e tale quantità è circa di 350-700 ml al giorno. Più incrementa l’attività fisica e il dispendio energetico da parte dei nostri muscoli e maggiori saranno le quantità di sudore espulse dalla cute. L’alterazione dell’equilibrio idrico durante la pratica fisica porta a importanti perdite di fluidi che comprometteranno (nel lungo termine dell’attività fisica) la performance. Ricordiamo che il sudore presenta concentrazioni elevate di elettroliti dove abbiamo una elevata presenza di sodio e cloro per poi passare a dosi minime di potassio, calcio e magnesio.

Centro della sete

Lo stimolo della sete è finemente regolato da un impulso dettato dagli osmocettori (che controllato variazioni osmotiche) presenti nel nucleo sopraottico e paraventricolare dell’ipotalamo, nonché da recettori da stiramento per il volume di acqua all’interno dei vasi sanguigni. Nei nuclei sopraottico e paraventricolare viene secreto l’ormone ADH (vasopressina) in risposta a variazioni di volume sodico ed idrico ricevuto a livello dei tubuli distali renali. Tale meccanismo aumenta il riassorbimento di sodio e di acqua se vi è una riduzione di tali elementi nel plasma o una loro espulsione in caso di eccesso. Il centro della sete risente dunque di variazioni volemiche e di pressioni osmotiche nel sangue. Tale rapporto è ulteriormente alterato dalle risposte stressogene dell’individuo: più cortisolo ed aldosterone viene secreto e maggiori sono le possibilità di riassorbimento da parte dei tubuli renali di acqua e sodio, causando un aumento dell’acqua extra-cellulare ed una espulsione dello ione potassio.

Quando si è disidratati, lo stimolo della sete viene attivato. La renina, un enzima proteolitico, localizzata a livello dei tubuli renali (apparato iuxtaglomerulare) funge da primer per la trasformazione dell’angiotensinogeno nel fegato in angiotensina, che a sua volta a livello dei capillari polmonari viene convertita in angiotensina II. Tale sostanza sarà poi in grado di stimolare l’ormone Aldosterone nella corteccia surrenale, inducendo al riassorbimento di acqua e sodio da parte dei tubuli renali aumentando la volemia e la pressione sanguigna.

Per evitare tale processo, è necessario saper riconoscere i momenti in cui il corpo richiede acqua. La disidratazione in primis avviene a livello della bocca con sintomi di secchezza delle fauci, delle labbra e della gola. Già questo segnale è sinonimo di disidratazione e bisognerebbe prevenirlo piuttosto che farlo giungere. Tali segnali però sono limitati nel corso dell’età adulta. Gli anziani tendono ad avere una ridotta percezione del senso di sete e per tale motivo sono più soggetti a disidratazione.

Quanto bere?

Non esistendo una quota fissa e precisa, le raccomandazioni per le persone sedentarie vedono un fabbisogno idrico di circa 1000-1500 ml di acqua ogni 1000 kcal. Tale quantità può ampiamente variare in situazioni di stile di vita e temperatura ambientale.

Nei soggetti sportivi tale quantitativo deve essere sommato alla quantità di liquidi persi durante l’attività fisica e in condizioni di dieta ipocalorica e bassa percentuale di grasso corporeo può addirittura aumentare per garantire un’adeguata idratazione muscolare e limitare il catabolismo muscolare. Il colore delle urine è un importante segnale che ci rende consapevoli di quanto siamo idratati. La disidratazione avviene nel momento in cui il colore delle nostre urine assume un aspetto giallo o ambrato, con forti ripercussioni se il colore inizia ad assomigliare al marrone e al rosso. Un colore limpido o giallo chiaro sono sinonimo di corretto stato di idratazione. È più comune ritrovare un colore delle urine alterato e tendente al giallo nella prima minzione della giornata o dopo l’attività fisica, fenomeni in cui la possibilità di espellere tossine e materiale di scarto è più alta.

Importanza dell’acqua durante l’attività fisica

Come si è già anticipato nel paragrafo precedente, l’attività fisica aumenta la percentuale di fabbisogno idrico per il nostro organismo. La quantità di acqua per uno sportivo non ha valori precisi in quanto è molto dettato dalla stimolazione dei centri della sete e dal tipo di attività fisica, dalla sudorazione, nonché dall’alimentazione e dalla temperatura corporea e ambientale.

Dato che il processo di idratazione è altamente soggettivo nell’atleta, l’unico metodo per valutare la quantità di liquidi persi durante l’attività fisica è quello di pesarsi pre e post esercizio (senza vestiti possibilmente e post minzione) e monitorare l’acqua assunta durante la performance.

I fenomeni di disidratazione e conseguente riduzione del volume plasmatico sono frequenti durante alte temperature, alimentazione povera di nutrienti e sodio, sudorazione copiosa, utilizzo di diuretici o anti-ipertensivi o inappropriato intake di fluidi pre-during e post attività fisica.

Per tale motivo si raccomanda un quantitativo di acqua di circa 1 L nelle 2-3 ore antecedenti l’attività fisica (di questi, 200-300 ml nella mezz’ora antecedente), consumare dagli 1 ai 2 L durante l’esercizio e completare con assunzione di 250-300 ml post attività fisica. Si raccomanda di non bere più di 1000 ml ogni 15 minuti di attività fisica continua (preferibilmente trai 150 e i 250 ml) per ottimizzare lo svuotamento gastrico.

Perdite di liquidi fino al 3-4% del peso corporeo sono fisiologici e comportano una graduale riduzione della performance sportiva. Una perdita del 5% favorisce fenomeni di alterata sensibilità gastro-intestinale con fenomeni crampi muscolari, mentre al di sopra di tale percentuale si rischia ipertermia e alterazioni del sistema nervoso centrale con allucinazioni, coma e successivamente morte per disidratazione.

Durante l’attività fisica lo svuotamento gastrico dev’essere quanto più rapido possibile e non deve venire compromesso da soluzioni ipertoniche.

A volte non è sufficiente la sola acqua per garantire un apporto di fluidi ottimale ed in questo caso l’ingestione di molecole di carboidrati a rapida assimilazione in abbinamento ad elettroliti può massimizzare il recupero delle energie mantenendo la volemia costante. Bevande con soluzione tra il 5 e l’8% di carboidrati forniscono un’ideale reidratazione (specialmente negli sport di endurance) per il mantenimento dell’equilibrio idrico e combattere lo stress termico in competizioni o allenamenti particolarmente tassanti. Tale apporto può essere abbinato ad una moderata quantità di sodio per garantire il mantenimento della volemia in ambienti riscaldati (contribuendo al miglioramento della capacità di resistenza) ed evitando il rischio di iponatremia. L’aggiunta di Sali minerali tra cui sodio, cloro, potassio, calcio e magnesio aiutano nel ripristino di eccesso di liquidi persi in situazioni di sudorazione eccessiva o aumento della temperatura esterna prevenendo crampi muscolari e alterazione dell’equilibrio elettrolitico cellulare. L’aggiunta di sale inoltre comporta ad una riduzione della sudorazione e di un incremento del senso di sete.

Dott. Nicola Frisoni

Comitato Scientifico BPR NUTRITION

Laureato in Scienze Motorie sportive e della salute

Laureato in Scienze della Nutrizione Umana

Preparatore Atletico di Natural Bodybuilding

Bibliografia

1) McArdle & Katch “Fisiologia applicata allo sport” 2° edizione 2009.