HIIT

L’High Intensity Interval Training (allenamento intervallato ad alta intensità) è un metodo di lavoro caratterizzato dall’alta intensità di alcune fasi del workout, seguite da successive tappe in cui si riduce tale parametro favorendo il processo di recupero. Nasce come evoluzione del classico Interval Training, anch’esso caratterizzato da alterne fasi di lavoro submassimale e vicino alla soglia anaerobica con fasi di recupero attivo in fascia aerobica o, meno frequentemente, con vere e proprie pause.

Pur essendo metodiche fra loro molto simili, le principali differenze sono proprio determinate dai livelli di intensità raggiunti nelle fasi di picco che, nel protocollo HIIT sono sempre in condizione anaerobica, mentre nel classico IT possono anche essere prossime alla soglia, così come le fasi di recupero che nell’HIIT prevedono normalmente una attività di media/bassa intensità, nell’IT possono anche essere caratterizzate da pause complete prima della successiva ripetizione.

Obiettivi principali del metodo HIIT sono il miglioramento dei parametri cardiovascolari e metabolici del soggetto, con interessanti ripercussioni nei processi di dimagrimento. La pratica dell’HIIT dovrebbe essere riservata a soggetti già adeguatamente allenati poiché le ripetute fasi prettamente anaerobiche determinano una sollecitazione cardiaca estremamente elevata.

L’esecuzione pratica prevede quindi di utilizzare uno o più esercizi tipici delle attività del cardiofitness alternando fasi in cui la sollecitazione cardiovascolare è chiaramente all’interno della soglia anaerobica, cui si fanno seguire fasi di recupero attivo in cui si ritorna al range aerobico prima di elevare nuovamente l’intensità (l’intero ciclo è svolto ad un medesimo attrezzo/esercizio). Queste continue fluttuazioni non riguardano soltanto il muscolo cardiaco, ma evidentemente anche lo stimolo metabolico che ne deriva in termini di attivazione dei vari sistemi energetici anaerobici e aerobico di cui è provvisto ciascun individuo, e come conseguenza anche l’impiego di differenti substrati energetici ad essi direttamente connessi.

L’intera sessione ha una durata media relativamente breve rispetto ai tradizionali metodi di allenamento che hanno il parametro cardiocircolatorio come focus, e si conclude generalmente in una ventina di minuti al netto del riscaldamento iniziale e di un eventuale defaticamento finale. I vantaggi del metodo HIIT sono tanto numerosi quanto suscettibili delle reali modalità applicative che possono far variare la durata e l’intensità (ovvero il volume) di ciascuna sessione.

L’HIIT determina importanti adattamenti cardiocircolatori in range temporali relativamente minori, stimola marcatamente (per quanto la questione sia controversa) il consumo di ossigeno post workout (EPOC[1]), migliora la sensibilità insulinica e quindi la captazione dei substrati glucidici, ottimizza i processi ossidativi e quindi anche il dimagrimento e tutti i parametri ad esso collegati (es.: migliore assetto lipidico).

Il marcato reiterarsi di fasi anaerobiche amplifica il fisiologico rilascio di adrenalina, noradrenalina, GH e cortisolo, con un conseguente incremento della mobilizzazione degli acidi grassi, una marcata inibizione dell’insulina, e un maggiore rilascio di glicogeno epatico e muscolare nel torrente ematico con incremento del consumo di grassi nel post workout.

Il metodo Tabata

Il metodo HIIT propriamente detto è solo una delle numerose e differenti modalità applicative di un sistema ad alta intensità (HIT), esso stesso derivazione dell’IT e alla base di ulteriori metodiche che hanno il loro cardine sul parametro dell’intensità. Fra questi il metodo Tabata[2] è certamente tra i più noti: prende il nome dal suo ideatore, il dottor Izumi Tabata del National Institute of Fitness and Sports di Tokyo, ed è probabilmente la forma di HIIT con il più elevato livello di intensità e il minor periodo di recupero. Il metodo Tabata, oltre ad essere il più noto, ha esso stesso ispirato una serie di varianti (es.: metodo Gibala, metodo Timmons, ecc.) che ne riprendono in modo più o meno rispondente le caratteristiche pratiche e, come conseguenza, gli adattamenti che ne derivano.  Il Tabata Training prevede nelle fasi di maggiore impegno un livello di attivazione cardiaca prossimo al 100% della FCM con un livello di intensità che può raggiungere il 170% del V O2max per periodi di circa 20 secondi, cui segue una fase di recupero attivo di circa 10 secondi prima di riprendere il ciclo e ripeterlo una decina di volte. Un circuito così costruito, sebbene incontri l’ottimale applicazione mediante esercizi che coinvolgono il maggior numero possibile di distretti anatomici sinergicamente impegnati (es.: nella corsa), può essere sviluppato in modalità differenti, costruendo sessioni di lavoro di durata variabile composte da più circuiti differenti della durata media di 4 minuti, selezionando esercizi che non lascino in modalità statica nessun segmento corporeo, ne sono un esempio attività che comprendono l’uso di kettlebell, lavori pliometrici e calistenici. Adattamenti ormonali e metabolici seguono in buona sostanza quanto già descritto a proposito del metodo HIIT, come pure alcune delle critiche (in questa sede solo accennate). Quanto fin qui analizzato infatti, pur poggiando su un solido supporto scientifico e una vasta letteratura di sostegno non è esente da critiche, e in particolar modo quando gli elementi a favore collidono con l’inevitabile marketing che sorregge l’intero settore del fitness dando luogo a fondamentalismi ed esasperazioni per effetto dei quali ogni nuovo metodo (o più correttamente ogni rivisitazione di metodi) appare la soluzione per ogni necessità, unita al vantaggio di sessioni allenanti di breve durata e quindi maggiormente attrattive sulla media della popolazione.

Effetti epigenetici e ricadute nell’ambito della PNEI: diversi studi hanno dimostrato che allenamenti HIIT hanno implicazione diretta a livello cognitivo, con miglioramenti relativi all'apprendimento, alla memoria dichiarativa e alla memoria spaziale.

L'allenamento HIIT sembra portare a marcate modifiche della metilazione del DNA in tutto il genoma e in specifici geni mitocondriali e del DNA nei tessuti adiposi.

Uno studio dettagliato[3] ha esplorato le modifiche epigenetiche nel muscolo scheletrico umano indotte dal HIIT, offrendo nuove prospettive sulle risposte molecolari all'esercizio fisico e il loro potenziale impatto sulla funzione muscolare e la salute metabolica.

Lo studio ha coinvolto uomini non allenati sottoposti a un regime di HIIT per cinque settimane, nel dettaglio il programma consisteva nella pratica del ciclismo con fasi di 4 minuti al 90% della frequenza cardiaca massima, intervallate da 2 minuti di recupero attivo, tre volte a settimana. Sono state eseguite biopsie del muscolo vasto laterale prima e dopo il periodo di allenamento per analizzare le ricadute epigenetiche. Tra queste è emerso:

Aumento dell'acetilazione mitocondriale e del ciclo TCA: L'HIIT ha indotto un significativo aumento dell'acetilazione delle proteine mitocondriali e degli enzimi del ciclo dell'acido tricarbossilico (TCA o ciclo di Krebs), suggerendo una promozione della biogenesi mitocondriale e potenziali modifiche nella sensibilità al calcio. Questo aumento dell'acetilazione potrebbe migliorare l’efficienza energetica e ottimizzare la capacità metabolica del muscolo scheletrico. L'iperacetilazione di proteine mitocondriali può sostenere una maggiore efficienza respiratoria e una migliore ossidazione degli acidi grassi, contribuendo agli effetti benefici dell'HIIT sulla salute metabolica e sulla funzione muscolare.

Aumento di sirtuine mitocondriali: è stato osservato un incremento di sirtuine, in particolare SIRT3 e SIRT5, dopo l'allenamento HIIT, e questo potrebbe essere correlato all'incremento dell'acetilazione, suggerendo un ruolo attivo nella regolazione delle risposte adattative al training da parte delle sirtuine.

Regolazione dell'acetilazione di istoni specifici: l'HIIT può influenzare la regolazione genica attraverso modifiche epigenetiche mirate con un potenziale impatto sull'attivazione trascrizionale in risposta all'esercizio fisico.

È stato già accennato, analizzando l’allenamento di endurance, il concetto di variabilità nella risposta ad uno stimolo allenante. Questa prerogativa differisce per entità nel caso degli allenamenti HIIT che presentano una minore incidenza di soggetti non responders, inoltre mentre l'allenamento a intensità moderata (LISS: Low Intensity Steady State o SST: Steady State Training) tende a indurre adattamenti generali, inclusi miglioramenti della funzione cardiovascolare, l'allenamento intervallato ad alta intensità promuove in modo più significativo (sebbene non esclusivo) adattamenti metabolici specifici per il muscolo scheletrico.

A livello di PNEI emergono interessanti e specifiche caratteristiche legate agli allenamenti HIIT, ad esempio per quanto attiene la risposta immunitaria e ormonale

Una sessione acuta di HIIT aumenta i livelli di IgA, alfa-amilasi e cortisolo salivari, in modo analogo in entrambi i sessi, mantenendo stabili i livelli di testosterone e il rapporto testosterone/cortisolo 20 minuti dopo lo stimolo[4]. Questo suggerisce che lo stress fisiologico prodotto da una sessione di HIIT non riduce la funzione immunitaria e preserva l'equilibrio anabolico/catabolico.

Sotto il profilo psicologico, una corposa revisione afferma che l'HIIT è un antidepressivo sicuro ed efficace, che può coinvolgere molteplici meccanismi neurobiologici (rilascio di monoammine[5], riduzione della degenerazione neuronale, induzione della neurogenesi, modulazione dell'omeostasi funzionale dell'asse HPA, e controllo del livello di infiammazione nel corpo), riducendo così il rischio o i sintomi della depressione[6].

L'HIIT -prosegue la revisione- si è dimostrato efficace quanto i farmaci nel trattare la depressione senza effetti collaterali, ed esibendo benefici pronunciati sui sintomi depressivi in maniera più efficace rispetto ad altre forme di esercizio fisico.

A livello di microbiota intestinale l’effetto dell’HIIT è stato verificato in associazione con integratori specifici, in particolare un mix vegetale e omega-3. È emerso che in un programma di allenamento di 12 settimane combinato con l’introduzione di un estratto ricco di polifenoli di cinque piante (foglie d'olivo, mirtillo, carciofo, crisantello e pepe nero, progettato per ridurre i fattori di rischio del diabete di tipo 2) si altera la composizione corporea e il profilo glicemico  di pre-obesità, attraverso la modulazione del microbiota intestinale, limitando significativamente l'aumento di peso corporeo pur senza alcuna variazione nell'assunzione energetica, la variazione del peso era correlata alla diversità del microbiota[7].

La medesima indagine è stata condotta introducendo omega-3 in combinazione all’analogo protocollo di allenamento, la combinazione di HIIT + omega-3 ha migliorato la conversione dell'acido alfa-linolenico in acido docosaesaenoico (DHA) e aumentato la presenza di Oscillospira nel microbiota del colon, che correla negativamente con l'aumento di peso e di massa grassa, aprendo la strada a possibili interventi di contrasto dell’obesità e malattie metaboliche[8].