Cosa brucia davvero l'esercizio: riferimento sul costo energetico

Un’ora di esercizio moderato corrisponde comunemente a 300–500 kcal per un adulto tipico. Quel valore non è un obiettivo; è un punto medio di un intervallo che dipende dalla massa corporea, dall’intensità e dall’equazione usata per stimarlo. Il numero che le persone sovrastimano più spesso è quello delle calorie bruciate durante l’esercizio, e la sovrastima è abbastanza grande da spiegare perché molti deficit calcolati non esistono. Questa pagina deriva il valore dalle equazioni che lo producono, cita le fonti e fornisce l’intervallo anziché il punto medio.

Le equazioni dietro il numero

Il dispendio energetico da esercizio si stima dall’equivalente metabolico del compito (MET), un rapporto tra il metabolismo durante l’attività e il metabolismo a riposo. Un MET corrisponde approssimativamente a 1 kcal per chilogrammo di massa corporea per ora, una semplificazione che vale per un adulto di 70 kg a riposo e si discosta per altre masse. Il Compendium of Physical Activities assegna valori MET a specifiche attività; l’edizione 2011 è il riferimento attuale. L’aritmetica è:

chilocalorie = MET × massa corporea (kg) × durata (ore)

Esempio: adulto di 70 kg, camminata a 3,5 mph (4,0 MET), 60 minuti
kcal = 4,0 × 70 × 1,0 = 280 kcal

Quelle 280 kcal sono il valore lordo. Includono le calorie che sarebbero state bruciate a riposo durante quell’ora. Il valore netto, cioè la quantità aggiunta dall’attività, sottrae circa 1 MET:

kcal nette = (MET − 1) × massa corporea (kg) × durata (ore)
kcal nette = (4,0 − 1) × 70 × 1,0 = 210 kcal

La distinzione è importante perché il metabolismo a riposo non si ferma durante l’esercizio. Per un adulto di 70 kg, un’ora di riposo costa circa 70 kcal. Riportare il valore lordo come se fosse il bruciato aggiunto sovrastima l’effetto di quella quantità.

Una tabella per attività e massa corporea

I valori MET seguenti provengono dal Compendium of Physical Activities 2011. Le cifre in chilocalorie sono lorde, calcolate come MET × massa × 1 ora. La colonna delle condizioni mostra l’insieme di regole o la versione che modifica il valore.

Due condizioni in quella tabella sono spesso ignorate. Primo, l’equazione è lineare nella massa corporea, quindi un adulto di 100 kg brucia circa il 67% in più di un adulto di 60 kg per la stessa attività. Secondo, il Compendium 2011 ha rivisto molti valori rispetto all’edizione 2000; una cifra copiata da una fonte più vecchia può differire del 10–15%.

Perché le letture di macchine e orologi sono alte

Le macchine per esercizio e i dispositivi da polso stimano le calorie bruciate dalla frequenza cardiaca, dall’accelerazione o da un’equazione fissa. Uno studio del 2017 sul Journal of Personalized Medicine ha confrontato Apple Watch, Fitbit Charge HR e altri con la calorimetria indiretta e ha trovato errori che vanno da circa il 10% a oltre il 40%, con la maggior parte dei dispositivi che sovrastima. Uno studio del 2018 sul Journal of Sports Sciences ha trovato risultati simili per Apple Watch e Fitbit. L’errore non è casuale; tende in una direzione. Un’ipotesi di lavoro ragionevole è che la lettura di una macchina o di un orologio sia del 20–30% superiore al valore misurato per esercizio aerobico a regime, e l’errore è maggiore a intensità più basse e per attività su cui il dispositivo non è stato calibrato.

Il meccanismo è semplice. La frequenza cardiaca aumenta con calore, stress, caffeina e adrenalina, non solo con il consumo di ossigeno. Un dispositivo che equipara frequenza cardiaca e dispendio energetico attribuirà quegli aumenti alle calorie bruciate. I dispositivi basati sull’accelerazione non colgono il costo energetico del trasporto di un carico, della camminata in salita o del ciclismo contro resistenza.

Compensazione: la parte del bruciato che non arriva

Una sessione di allenamento non aggiunge il suo intero costo lordo al dispendio giornaliero. Due risposte lo erodono. La prima è l’aumento dell’introito. Una revisione del 2009 di King e colleghi sull’International Journal of Obesity ha rilevato che gli interventi di esercizio spesso producono una perdita di peso inferiore a quella prevista dal deficit energetico calcolato, e che l’alimentazione compensatoria è una spiegazione. La seconda è la riduzione del movimento spontaneo. Uno studio del 2016 di Pontzer e colleghi su Current Biology ha rilevato che i cacciatori-raccoglitori Hadza spendevano un’energia giornaliera totale simile a quella dei sedentari occidentali nonostante un’attività fisica molto maggiore, suggerendo che il corpo riduce altre attività o processi metabolici. L’effetto è dibattuto nella sua entità, ma la direzione è coerente: l’aggiunta netta al dispendio giornaliero è inferiore alla cifra lorda dell’esercizio.

Una banda pratica: per un adulto di 70 kg che fa 300 kcal di esercizio lordo, l’aggiunta netta al dispendio giornaliero può essere di 150–250 kcal dopo aver considerato metabolismo a riposo, compensazione ed errore del dispositivo. È un pasto modesto, non una licenza per uno più abbondante.

Il deficit che non esiste

Uno schema comune è aggiungere le calorie dell’esercizio a una cifra di mantenimento calcolata e mangiarle. Se il mantenimento è stimato a 2.300 kcal con l’equazione di Mifflin-St Jeor, e un orologio riporta 500 kcal bruciate, la persona mangia 2.800 kcal. La cifra dell’orologio può essere del 20–30% troppo alta, quindi il bruciato lordo reale è 350–400 kcal. Sottraendo il metabolismo a riposo per quell’ora (circa 70 kcal) si ottiene un netto di 280–330 kcal. Se la compensazione riduce il movimento spontaneo di 50–100 kcal, l’aggiunta netta è di 180–280 kcal. Mangiare indietro 500 kcal crea un surplus di 220–320 kcal, non un deficit.

La stessa Mifflin-St Jeor comporta un errore standard di circa il 10% per la stima del metabolismo a riposo negli adulti. Per un mantenimento calcolato di 2.300 kcal, l’intervallo è approssimativamente 2.070–2.530 kcal. Aggiungere una cifra incerta di esercizio a una cifra incerta di mantenimento compone l’errore.

Cosa sbagliano le persone, e perché l’errore è naturale

L’errore è trattare la lettura dell’esercizio come una misurazione anziché una stima. È naturale perché il dispositivo presenta un numero preciso, spesso alla caloria, e perché la cifra appare sullo stesso schermo del tempo e della frequenza cardiaca, che sono misurati. La precisione implica un’accuratezza che l’equazione sottostante non supporta. Un secondo errore naturale è confrontare la cifra lorda dell’esercizio con un’etichetta alimentare. Una sessione di esercizio da 300 kcal e uno spuntino da 300 kcal non sono equivalenti nel bilancio energetico perché la cifra dell’esercizio include il metabolismo a riposo e quella dello spuntino non include il costo energetico della digestione, che è circa il 5–10% dell’introito per pasti misti.

Un terzo errore è presumere che il bruciato sia costante durante una dieta. Quando la massa corporea cala, il costo energetico della stessa attività cala con essa, perché l’equazione è lineare in chilogrammi. Un adulto di 100 kg che perde 20 kg brucerà circa il 20% in meno di calorie per la stessa camminata. Anche il mantenimento cala quando la massa cala, per lo stesso motivo. Un deficit che era di 500 kcal all’inizio può essere di 300 kcal dopo 10 kg di perdita, anche se introito e attività sono invariati.

Esempio pratico: una perdita di 10 kg in sei mesi

Questo esempio modella il cambiamento del mantenimento e del costo dell’esercizio quando la massa cala. Usa Mifflin-St Jeor per il metabolismo a riposo e una stima basata sui MET per l’esercizio. È aritmetica, non una prescrizione.

Punto di partenza: adulto di 90 kg, moderatamente attivo
Mifflin-St Jeor (uomo): RMR = 10 × 90 + 6,25 × 175 − 5 × 40 + 5 = 1.799 kcal
Fattore di attività 1,55: mantenimento = 1.799 × 1,55 = 2.788 kcal

Esercizio: 60 min di camminata a 3,5 mph (4,0 MET)
Lordo = 4,0 × 90 × 1,0 = 360 kcal
Netto del riposo = (4,0 − 1) × 90 × 1,0 = 270 kcal

Dopo 10 kg di perdita: 80 kg
RMR = 10 × 80 + 6,25 × 175 − 5 × 40 + 5 = 1.699 kcal
Mantenimento = 1.699 × 1,55 = 2.633 kcal

Stessa camminata a 80 kg:
Lordo = 4,0 × 80 × 1,0 = 320 kcal
Netto = (4,0 − 1) × 80 × 1,0 = 240 kcal

Variazione del mantenimento: 2.788 − 2.633 = 155 kcal
Variazione del costo netto dell'esercizio: 270 − 240 = 30 kcal
Riduzione totale del dispendio per la stessa giornata: 185 kcal

Un deficit di 500 kcal a 90 kg diventa circa 315 kcal a 80 kg se introito e attività sono invariati. Ecco perché la perdita di peso rallenta anche quando il comportamento non cambia.

La cifra da portare con sé

Per un adulto tipico, un’ora di esercizio moderato è 300–500 kcal lordi, 200–400 kcal netti del metabolismo a riposo, e meno dopo la compensazione. Le letture di macchine e orologi sono comunemente del 20–30% troppo alte. Il Compendium of Physical Activities (2011) è la fonte per i valori MET; Mifflin-St Jeor è la fonte per il metabolismo a riposo, con un errore standard vicino al 10%. Qualsiasi cifra che non nomini la sua equazione o il suo intervallo non è utilizzabile per la pianificazione.

Questa pagina è solo a scopo informativo e non costituisce consiglio medico. Se sei preoccupato per il tuo rapporto con il cibo o l’esercizio, o se stai limitando l’introito o facendo troppo esercizio, contatta un operatore sanitario. Negli Stati Uniti, la helpline della National Eating Disorders Association è disponibile al numero 1-800-931-2237. Nel Regno Unito, la helpline di Beat è 0808 801 0677.

Domande frequenti

Quante calorie brucia l’esercizio? Per un adulto di 70 kg, un’ora di esercizio moderato è circa 300–500 kcal lordi, calcolati come MET × massa corporea in chilogrammi × ore. Il Compendium of Physical Activities fornisce i valori MET. Al netto del metabolismo a riposo, sottrai circa 1 MET, che per quell’adulto è circa 70 kcal.

Le calorie bruciate camminando sono le stesse che correndo? No. Correre a 6 mph è circa 9,8 MET, mentre camminare a 3,5 mph è circa 4,0 MET, quindi correre brucia circa 2,5 volte tanto per ora per la stessa persona. Il rapporto vale per tutte le masse corporee perché l’equazione è lineare in chilogrammi.

Perché il mio orologio dice che ho bruciato più della macchina? I dispositivi da polso stimano da frequenza cardiaca e accelerazione, e gli studi hanno trovato errori del 10–40%, di solito in sovrastima. Le macchine usano equazioni fisse che possono non corrispondere alla tua massa corporea o all’attività. Nessuno dei due è una misurazione del consumo di ossigeno, che è il metodo di riferimento.

Quante calorie bruciate al giorno derivano dall’esercizio? Per la maggior parte degli adulti, l’esercizio programmato aggiunge 100–400 kcal al dispendio giornaliero dopo aver considerato metabolismo a riposo e compensazione. Il dispendio giornaliero totale è dominato dal metabolismo a riposo, che è circa il 60–70% del totale, e dal movimento spontaneo, non dalle sessioni di esercizio.

Le calorie dell’esercizio contano per un deficit? Possono, ma l’aggiunta netta è inferiore alla cifra lorda. La compensazione attraverso un maggiore introito e una riduzione del movimento spontaneo erode parte del bruciato, e l’errore del dispositivo lo gonfia. Usare una banda del 50–70% della lettura come aggiunta netta è una cifra di pianificazione più conservativa.