Interpretare un’analisi plicometrica e impedenziometrica

Determinare la composizione corporea è un elemento di informazione fondamentale quando si interviene in ambito sportivo per curare aspetto fisico e nutrizionale di un atleta. L’equilibrio tra i “compartimenti” che costituiscono il corpo di un atleta, è alla base di un’ottima prestazione sportiva: ad esempio, un eccesso di grasso corporeo può costituire un impedimento per l’allenamento fisico e la competizione sportiva, così come il deficit di massa muscolare e la disidratazione, possono inficiare la prestazione atletica.

Inoltre, nel corso dell’ultimo decennio l’interesse per il miglioramento dell’aspetto fisico, il mantenimento della salute fisica e corporea e il raggiungimento di performance più elevate, è aumentato notevolmente anche negli sportivi amatoriali dando vita ad un fenomeno multimediale (internet, televisione, riviste ecc.) ed economico (centri fitness, di bellezza, di dimagrimento ecc) sempre più vasto e in via di sviluppo.

Tale evento di “massa” ha coinvolto a pieno regime anche l’ambiente scientifico, in particolare, ad esempio la scienza applicata allo sport, al benessere e al fitness inducendo centri di ricerca internazionali, industrie medicali o case farmaceutiche ad investire denaro e tempo su queste tematiche, per comprovare metodi, strumenti e tecniche innovative allo scopo di fornire analisi sempre più precise e utili allo scopo.

La Composizione Corporea

In via del tutto generale quando parliamo di composizione corporea possiamo utilizzare un modello analitico che divide il peso corporeo in compartimenti.

A livello molecolare il peso corporeo (BW, body weight) può essere espresso come BW= TBW + PM + MM + Gn + FM ovvero, acqua totale + massa proteica (protein mass) + massa minerale + glicogeno e massa grassa, in realtà la somma di acqua, proteine, minerali e glicogeno va a costituire la massa magra (FFM, free-fat-mass) e il modello bicompartimentale del corpo umano risulta pertanto costituito dalla somma di questi due costituenti FFM+FM. Nel caso dell’analisi bicompartimentale viene considerato lo stato di idratazione fisso al 73,2%.

Altre analisi consentono invece di analizzare la composizione corporea su tre diversi compartimenti: massa grassa (FM), massa cellulare (BCM) componente metabolicamente attiva del nostro organismo in cui avvengono scambi di ossigeno, ossidazione del glucosio e contenente potassio, e massa extracellulare (ECM) che includono plasma, fluidi interstiziali, acqua transcellulare, tendini, derma, collagene, elastina e scheletro.

Seppur esistano diversi altri metodi per suddividere il peso corporeo in compartimenti ed analizzare la composizione corporea abbiamo introdotto nello specifico questi concetti per poter passare ad analizzare nel dettaglio pregi e difetti di due delle analisi più utilizzate per la valutazione della composizione corporea: la plicometria e la bioimpedenziometria, focalizzando l’attenzione sull’interpretazione dei dati rilevanti da un’analisi di questo tipo. Questi metodi vengono definiti indiretti poiché basati su stime rispetto invece ad analisi coma la DEXA, l’idrodensiometria e la plestimografia definiti diretti.

Plicometria

Iniziamo dalla plicometria, una tecnica utile alla quantificazione del grasso sottocutaneo, uno degli indicatori indiretti dello stato di salute/forma fisica del soggetto. Le pliche forniscono una buona misura del grasso sottocutaneo; poiché esiste una relazione fra il grasso sottocutaneo ed il grasso corporeo totale, si ritiene che il risultato della misura delle pliche sia un buon indicatore della composizione e della densità corporea. Alcuni autori ritengono infatti che la somma delle varie pliche possa essere utilizzata per la stima del grasso corporeo totale.

In primis questa analisi ci permetterà, analizzando le singole pliche di definire la topografia del grasso sottocutaneo. Diversi studi riportano infatti come individuare la localizzazione del grasso corporeo in aree specifiche del corpo possa essere indice di adopisità legate a pathways ormonali e caratteristiche costituzionali differenti (). Per fare un esempio senza addentrarci in specifiche biochimiche, anatomiche e endocrinologiche basti pensare alla distinzione di base tra biotipo androide e biotipo ginoide.

Il tipo ginoide (obesità gluteo-femorale) si manifesta in modo molto specifico, accumulando adipe (e/o acqua sottocutanea e metaboliti) nelle zone inferiori del corpo, specialmente nelle cosce e nei glutei, oltre che nella zona addominale inferiore e nell'area tricipitale, nella parte posteriore delle braccia, l’accumulo prevale nelle riserve adipose sottocutanee (tessuto adiposo sottocutaneo), con la caratteristica di apparire più morbido al tatto (Bouchard, 1997).

Se da un lato il ginoide viene associato ad un minor rischio di contrarre patologie gravi rispetto all’androide (grasso viscerale associato a malattie cardiovascolari e sindrome metabolica ad esempio), il grasso distribuito nelle zone tipiche ginoidi risulta essere molto più difficile da mobilizzare.

Questa maggior difficoltà nella mobilizzazione del grasso nelle zone sottocutanee inferiori rispetto a quello viscerale sembra essere dovuta alla una maggiore sensibilità all’azione lipogenetica dell’insulina, ovvero, l’azione insulinica in questi soggetti sopprimerà in maniera più marcata il rilascio di grassi (lipolisi).

Sono difatti diversi gli studi che dimostrano come l’insulina inibisca in maniera più marcata l’azione lipolitica nei riguardi del grasso sottocutaneo localizzato nelle zone inferiori de corpo rispetto a quello viscerale, in aggiunta sembra essere soggetto in minor misura all’azione delle catecolamine (adrenalina e noradrenalina in particolare) associate ad azione lipolitica.

A livello viscerale difatti gli adipociti risultano più sensibili all’azione beta-adrenergica (maggioranza dei recettori beta rispetto ai recettori alfa associati alla mobilizzazione dei depositi di grasso su azione ormonale) rispetto al grasso sottocutaneo presente nelle zone inferiori del corpo (Tchernof et al.). In conclusione, il grasso ginoide, depositato nelle regioni inferiori, è molto più resistente ai processi di dimagrimento perché più recettivo alle molecole che causano l'accumulo di grasso (insulina) e più sordo alle molecole che ne favoriscono la mobilizzazione (catecolammine).

Oltre a fornire da supporto per lo sviluppo di analisi tipo quella appena descritta ed inquadrare dunque terapia nutrizionale e allenante per il soggetto la plicometria può essere utilizzata utilizzando la somma delle pliche, o meglio, equazioni predittive che associano i valori delle pliche sottocutanee al grasso corporeo totale sono state sviluppate utilizzando modelli di regressione sia lineari che quadratici.

Esistono numerosissime equazioni popolazione-specifiche per predire la densità corporea (D) da varie combinazioni di pliche, circonferenze e diametri ossei (Jackson and Pollock, 1985. Slaughter et al. 1988. Lohman 1986). Ottenuto il valore della densità corporea è possibile calcolare la percentuale di grasso corporeo attraverso diverse formule. Conosciuta la percentuale di grasso è possibile determinare la massa di grasso corporeo con la seguente equazione: FM (kg) = (FM% x BW) / 100 Per differenza è quindi possibile ottenere la massa magra: FFM (kg) = BW – FM (kg), dove: BW = peso corporeo.

Le equazioni di stima presentano però i limiti legati ai fattori appena elencati, ad esempio una ragazza con grasso accumulato o acqua extracellulare localizzata in maniera preponderante (pliche quadricipite e polpaccio molto elevate) nella parte inferiore del corpo e priva di grasso/ritenzione idrica nella parte superiore potrebbe rivelare % globali di grasso corporeo superiori al 20%. Se andassimo nel dettaglio ad analizzare distretto superiore potremmo rilevare % anche <15% mentre nel distretto inferiore >25%. Va da che tale dato dovrà essere interpretato, al fine di programmare la dovuta strategia nutrizionale e di allenamento con tali considerazioni.

Uno dei limiti legati alla plicometria è che il calibro del plicometro solitamente è limitato a spessori tra i 45 e i 55 mm dunque inutilizzabili ad esempio in soggetti obesi. Anche se alcuni strumenti presentano calibri appositi sarà comunque molto difficile in pazienti obesi e con grandi accumuli adiposi applicare questa analisi.

Bioimpedenziometria

Passiamo alla bioimpedenziometria, BIA (analisi impedenza bioelettrica), un metodo rapido e non invasivo in cui una corrente alternata a bassa tensione attraversa il corpo del soggetto, viene misurata in questo modo l’impedenza (Z), cioè la resistenza al passaggio della corrente. Senza addentrarci nelle specifiche tecniche, focalizziamo l’attenzione sui punti cardine di questa analisi.

Il passaggio della corrente avviene grazie agli elettroliti presenti nell’acqua. La resistenza al passaggio della corrente sarà pertanto maggiore nel tessuto adiposo e minore nella massa magra. I tessuti biologici si comportano infatti come conduttori o come isolanti; la massa magra contiene grande quantità di acqua ed elettroliti rendendola migliore, rispetto alla massa grassa (idrofoba), nella conduzione della corrente elettrica.

Sfruttando questi principi un’analisi impedenziometrica fornirà diversi parametri relativi alla composizione corporea e allo stato di idratazione del soggetto in esame. L’acqua corporea totale (TBW: Total Body Water) costituisce la base, il punto di partenza, da cui stimare gli altri parametri di “forma fisica”. Alcune case produttrici (Akern) hanno sviluppato soluzioni clinicamente testate per determinare in base ai valori della BIA lo stato di idratazione sfruttando normogrammi come il “BiaVector” o rapportando i litri di acqua all’altezza. Un'altra distinzione legata questa volta alla distribuzione dei fluidi corporei è la loro compartimentazione tra intracellulari (ICW) ed extracellulari (ECW), una volta in mano questi dati sarà possibile fare diverse considerazioni.

Un basilare indice di benessere dipende dalla corretta distribuzione dell’acqua totale nei due compartimenti. Infatti, non è tanto importante sapere che il nostro corpo contiene ad esempio 50 Lt di acqua, quanto la sua distribuzione; molti studi confermano che la normoidratazione è presente solo nei soggetti sani e ben nutriti: EXW: plasma, linfa, saliva, liquidi dell’occhio, succhi digestivi, sudore, liquido dello spazio che circonda le cellule,…).

La maggior parte del liquido perso con il sudore proviene ad esempio dal compartimento Extracellulare, in particolare dal plasma. Ad esempio, inoltre, incrociando i risultati della plicometria con quelli della BIA relativi all’idratazione, prendendo come riferimento un’ipotetica ragazza ginoide descritta in precedenza, potremmo avere informazioni in più/conferme/smentite sul fatto che le misurazioni plicometriche abbiano riportato grasso o acqua sottocutanea nella zona gluteo femorale, quadricipite e polpaccio. Questo valutando da un lato la distribuzione dei liquidi e dall’altro confrontando le stime sulla composizione corporea relative alla BIA.

Nello specifico

Descriviamo alcuni altri indici importanti relativi a questa analisi. L’angolo di fase ad esempio PA (relazione fra resistenza e reattanza) può variare in un soggetto nella norma tra i 6° e i 7°, tuttavia persone molto magre avranno valori più bassi e individui muscolosi molto alti.  Nei soggetti sani un Angolo di Fase basso rappresenta una scarsa massa cellulare e perciò malnutrizione (Malnutrizione Proteico Energetica).

Un valore di Angolo di Fase alto è associato ad alte Reattanze e può indicare, se maggiore di 10°, stati di disidratazione o quantità di BCM superiori alla normalità, come negli sportivi. La possibilità che lo strumento indichi il valore di Angolo di Fase, oltre che Resistenza e Reattanza, consente al professionista che tratta l’alimentazione e l’allenamento, di programmare con precisione e monitorare l’evoluzione sia dello stato di nutrizione che di idratazione, apportando le giuste correzioni. Abbiamo citato un altro parametro, la massa cellulare, BCM (body cell mass) ovvero i tessuti cellulari metabolicamente attivi, componente della composizione corporea che contiene il tessuto ricco di Potassio, che scambia Ossigeno, che ossida glucosio e sommata alla Massa Extracellulare (ECM), dà come risultato il peso della Massa Magra.

Indici importanti legati a questo parametro sono: BCMI (body cell mass index) indica il rapporto di Massa Cellulare (BCM), con l’altezza del soggetto che ci aiuterà a determinare lo stato nutrizionale del soggetto e il rapporto ECM/BCM, massa extracellulare/massa cellulare che ci fornirà un dato sulla “qualità” della massa magra. Questo dato consente di parametrare nel tempo, soprattutto nei dimagramenti, nelle malnutrizioni proteico-energetiche, negli sportivi sotto intenso periodo di allenamento, l’evoluzione dello stato nutrizionale e di apportare eventualmente le dovute modifiche.

In condizioni normali tale rapporto si presenta tra lo 0,9 e 1, in situazioni cataboliche la BCM diminuirà e tale indice aumenterà sopra all’1 così come in stati di ritenzione idrica, in caso di disidratazione questo valore potrebbe invece scendere al di sotto dello 0,9-1. Altre stime che ci fornirà la BIA seppur meno attendibili sono quelle relative al metabolismo basale (ricavato indirettamente tramite i valori di BCM, consumo stimato tra gli 8-10 ml di ossigeno x kg BCM, 2,7-3,6 kcal/h x kg BCM). Un altro valore sempre legato allo stato di idratazione è il rapporto sodio-potassio in media compreso tra lo 0,85 e 1 in base al sesso e specifiche del soggetto e in calo in stati di disidratazione.

La misurazione dell'impedenza bioelettrica è comunque influenzata da numerosi fattori e la sua standardizzazione sarà dunque essenziale per un impiego fruttuoso della metodica.

Conclusioni

Con questo articolo abbiamo affrontato in maniera molto generale e descrittiva, senza addentrarci nelle applicazioni specifiche di questi strumenti una panoramica su quelli che sono i dati principali che possono emergere da un’analisi della composizione corporea tramite plicometria e bioimpedenziometria.

Abbiamo scelto questi due strumenti perché risultano essere tra i più utilizzati. Come sempre le variabili e i possibili errori sono molteplici, sarà compito del nutrizionista o del trainer prendere in considerazione tutte le eventuali variabili e interpretare in base alla situazione in maniera opportuna i risultati.