Carboidrati per lo sport? Come è nato il mito del carburante indispensabile

Quando si parla di alimentazione e attività fisica, esiste una convinzione profondamente radicata: i carboidrati sarebbero il principale carburante del muscolo e, soprattutto negli sport di endurance, sarebbero indispensabili per ottenere alte prestazioni.

Il glicogeno muscolare viene considerato una riserva fondamentale, il glucosio il carburante rapidamente disponibile e i carboidrati una componente quasi obbligatoria dell'alimentazione dell'atleta.

Ma la fisiologia non dice questo.

Il muscolo può utilizzare sia carboidrati sia grassi. E la quantità relativa dei due substrati può cambiare enormemente in funzione dell'intensità dell'esercizio, della durata e soprattutto dell'adattamento metabolico, determinato dal tipo di macronutrienti nella dieta.

Per rispondere alla domanda:
«I carboidrati sono il carburante dello sport?»
dobbiamo tornare indietro di oltre un secolo.

Prima del mito: la controversia Zuntz-Chauveau

Alla fine dell'Ottocento la questione era tutt'altro che risolta.

Jean-Baptiste Chauveau sosteneva che il glucosio avesse un ruolo esclusivo come substrato metabolico della contrazione muscolare.
Nathan Zuntz arrivò invece a una conclusione differente: durante l'esercizio il muscolo utilizza sia carboidrati sia grassi, con una variazione della loro partecipazione in funzione delle condizioni dell'esercizio.

Il problema divenne quindi sperimentale: quanto contribuiscono realmente carboidrati e grassi al lavoro muscolare?
La controversia Zuntz-Chauveau è oggi considerata una tappa importante nella storia della fisiologia dell'esercizio. [1]
Ed è proprio all'interno di questo dibattito che si colloca uno degli studi storici più importanti.

Krogh e Lindhard: l'esperimento del 1920

Nel 1920 August Krogh e Johannes Lindhard pubblicarono uno studio di ben 74 pagine intitolato The Relative Value of Fat and Carbohydrate as Sources of Muscular Energy.
Lo studio caercava di essere accurato nel determinare il rapporto di scambio respiratorio (RER).

Il RER è un indicatore fondamentale per due ragioni principali:
1. Identificare il "carburante" energetico utilizzato. A seconda dell'intensità dello sforzo, i muscoli bruciano una miscela diversa di grassi e zuccheri. Poiché la composizione chimica di grassi e carboidrati richiede quantità diverse di ossigeno per essere metabolizzata, il valore del RER svela cosa sta consumando l'atleta:

• RER = 0,70: L'organismo sta bruciando 100% grassi (tipico del riposo o di uno sforzo leggero).
• RER = 0,85: C'è un utilizzo misto (50% grassi e 50% carboidrati).
• RER = 1,00: L'organismo sta bruciando 100% carboidrati (zuccheri).

I ricercatori sottoposero sei persone, compresi loro stessi, a periodi di alimentazione controllata:

• una dieta ricca di carboidrati;
• una dieta ricca di grassi.

La dieta ricca di carboidrati comprendeva, tra gli altri alimenti, pane, dolci, mele, patate e piselli.
Quella ricca di grassi comprendeva bacon, panna, burro, uova e carne.

Le diete vennero però assegnate per soli 3 giorni, durante i quali si svolgevano gli esperimenti.
Poi vi era un ritorno ad una dieta non controllata di venti giorni. Infine si invertiva l’assegnazione delle diete per altri 3 giorni.

Questo rappresenta un preciso limite metodologico:

Il protocollo permetteva di studiare l'effetto acuto/subacuto della composizione della dieta sull'utilizzazione dei substrati, ma non permetteva di valutare adeguatamente gli effetti di un adattamento prolungato a una dieta ricca di grassi e povera di carboidrati. [2]

Per i test di attività fisica usavano un cicloergometro:
Il protocollo previsto era:

• riposo iniziale;
• misura del metabolismo basale;
• pedalata sul cicloergometro;
• inizialmente avevano previsto circa 2 ore di lavoro;
• per ogni soggetto cercavano di mantenere costanti carico e velocità di pedalata;
• durante il lavoro effettuavano ripetute misurazioni dello scambio respiratorio.

Ad esempio per il soggetto A.K trovarono:

Cosa mostrano i RER

I dati relativi ai RER di Krogh e Lindhard mostrano in realtà due aspetti significativi.

Primo: anche con una dieta ricca di carboidrati, il RER non si porta vicino a 1,00 in modo da indicare un'ossidazione esclusivamente glucidica: rimane una quota significativa di energia proveniente dai grassi, nell'ordine del 30–40%.

Secondo: con la dieta ricca di grassi al contrario l’utilizzo di carboidrati diventa poco rilevante, fino a valori intorno al 15%, indicando una prevalenza netta dell’utilizzo dei grassi.

In altre parole, anche con dieta ricca in carboidrati i grassi non hanno mai un contributo trascurabile (rimane tra il 30 e il 40%), mentre l'organismo riduce marcatamente l’utilizzo di carboidrati quando la dieta non li apporta (15-25%).

Gli stessi autori si limitarono a sostenere che non riuscirono a ottenere né un'utilizzazione esclusivamente dei carboidrati né esclusivamente dei grassi. [2]

Ma allora come si è arrivati al mito dei carboidrati come carburante principale

Il lavoro di Krogh e Lindhard del 1920 ebbe un'importanza enorme nella fisiologia dell'esercizio.

I loro esperimenti mostrarono che, durante il lavoro muscolare, venivano ossidati sia carboidrati sia grassi e che la proporzione tra i due substrati cambiava in funzione della dieta e delle condizioni di esercizio.

I loro stessi dati, però, non mostravano né un'utilizzazione esclusiva dei carboidrati, né una prevalenza in ogni condizione. Anche dopo una dieta ricca di carboidrati, il RER rimaneva generalmente ben al di sotto di 1,00, indicando una significativa partecipazione dei grassi. Al contrario, dopo una dieta ricca di grassi, il RER si spostava verso valori molto più bassi, indicando una netta prevalenza dell'ossidazione lipidica.

Nonostante ciò, la loro conclusione finale fu più favorevole ai carboidrati.

Scrissero che il lavoro era più “economico” con i carboidrati (di circa 10-20% variabile a seconda della serie e del soggetto). [2]

Conclusero ciò però in base non a una misura diretta dell'efficienza dei due substrati, ma da un calcolo indiretto basato sullo scambio respiratorio e su successive elaborazioni ed estrapolazioni. [2]
Pertanto, non può essere considerata una dimostrazione diretta di una maggiore inefficienza dei grassi.

Poi scrissero che, quando il lavoro era sufficientemente intenso, i soggetti lo eseguivano con maggiore difficoltà dopo la dieta ricca di grassi.
Tuttavia, come essi stessi riconobbero, nel primo esperimento:

• i periodi high-fat comprendevano attività fisica aggiuntiva;
• i periodi high-carb invece no.

Gli autori scrivono esplicitamente che questa differenza poteva costituire un errore sistematico.
E non è un dettaglio secondario. Perché non permette più un confronto pulito high-fat vs high-carb.

Il caso A.K. è poi particolarmente problematico:

• Durante high-carb: nessun esercizio particolare → cicloergometro eseguito facilmente.
• Durante high-fat: 3,5 ore di camminata / circa 18 km → stanchezza → diarrea → cicloergometro con difficoltà → estrema difficoltà il giorno successivo.

Quindi questo soggetto non è un semplice confronto dietetico.

E c'è un'altra cosa al contrario: R.E., sempre in high-fat, faceva un'ora di camminata + ginnastica ogni giorno e poi eseguiva il lavoro al cicloergometro senza difficoltà.
Questo mostra che la risposta non era uniforme tra i soggetti e che la difficoltà osservata non può essere attribuita automaticamente alla sola dieta ricca di grassi.

Ci sono poi due altri problemi, in parte già evidenziati, di questo studio:

1) L’assegnazione delle diete di soli 3 giorni non permetteva di valutare adeguatamente gli effetti metabolici, che richiedono, soprattutto per diete ricche in grassi, di adattamenti più lunghi (oggi si stima varino tra le 4 e le 6 settimane)
2) Il campione era estremamente piccolo
3) Non sono sufficientemente definite le condizioni di partenza dei soggetti.

Non è infatti possibile stabilire con precisione quale dieta seguissero prima dell'inizio degli esperimenti, quali fossero le condizioni tra un periodo dietetico e l'altro e quale fosse il loro abituale livello di attività fisica.

Questo è importante perché lo stato metabolico e il livello di allenamento precedenti possono influenzare il primo test (che fu di fatto high-fat), rendendo più difficile attribuire le eventuali differenze osservate esclusivamente alla dieta sperimentale.

Come si è arrivati allora all'idea moderna del carboidrato come carburante principale o addirittura necessario?

I risultati di Krogh e Lindhard mostravano chiaramente che durante il lavoro muscolare venivano utilizzati sia grassi sia carboidrati, e che la proporzione tra i due substrati poteva cambiare considerevolmente in funzione della dieta.

Eppure, nella lettura successiva dello studio, l'attenzione si concentrò soprattutto su due conclusioni: la presunta maggiore economicità del lavoro con i carboidrati e la maggiore difficoltà osservata in alcuni soggetti dopo la dieta ricca di grassi.

Questi risultati erano però molto più problematici dal punto di vista metodologico rispetto al semplice dato dello scambio respiratorio: il primo derivava da calcoli, assunzioni ed estrapolazioni, mentre il secondo era condizionato da differenze nelle condizioni sperimentali e non si manifestava in modo uniforme nei soggetti.

Nel tempo, tuttavia, proprio queste conclusioni finirono per contribuire alla costruzione dell'idea del carboidrato come carburante privilegiato per l'esercizio, fino alla formulazione moderna secondo cui il carboidrato sarebbe addirittura necessario per sostenere adeguatamente la prestazione.

Il punto interessante, quindi, non è che i dati originali siano stati dimenticati, ma che il loro significato sia stato progressivamente reinterpretato, dando maggiore peso ad alcune conclusioni rispetto al dato fisiologico fondamentale: il muscolo è in grado di utilizzare contemporaneamente carboidrati e grassi, modificandone la proporzione in funzione delle condizioni.

È qui che si produce quello che possiamo definire un "ribaltamento" concettuale: non necessariamente dei dati originali, ma del loro significato.
Il problema diventa ancora più evidente quando si considera ciò che gli esperimenti successivi hanno mostrato: l'organismo può adattarsi a utilizzare quantità molto maggiori di grassi senza perdere necessariamente la capacità di sostenere l'esercizio di endurance. È proprio questo uno degli elementi che la letteratura moderna, compreso il lavoro di Noakes e colleghi del 2026, ha riportato al centro della discussione. [3]

Dalla fisiologia alla costruzione del paradigma nutrizionale

A questo punto la questione non riguarda più soltanto l'interpretazione dello studio di Krogh e Lindhard. Nel corso dei decenni successivi si sviluppò infatti un paradigma nutrizionale nel quale i carboidrati vennero progressivamente considerati il principale carburante dell'esercizio, mentre i grassi furono sempre più associati a inefficienza, obesità e malattia cardiovascolare.

Questo processo non derivò da un singolo studio. Fu il risultato della sovrapposizione di diverse linee di ricerca: fisiologia dell'esercizio, studi sul metabolismo, epidemiologia cardiovascolare e, successivamente, raccomandazioni dietetiche.

Parallelamente, però, è documentato che interessi economici influenzarono almeno una parte della ricerca nutrizionale. Un caso particolarmente significativo riguarda l'industria dello zucchero: documenti interni hanno mostrato che la Sugar Research Foundation finanziò negli anni '60 una revisione della letteratura che attribuiva particolare importanza a grassi e colesterolo e ridimensionava le evidenze relative al saccarosio.
Il ruolo dell'industria e il finanziamento non furono dichiarati nella pubblicazione. [4]

Tra questi elementi storici va ricordato anche che, nel 1924, la Rockefeller Foundation finanziò con 300.000 dollari il progetto di August Krogh per la realizzazione a Copenaghen di un grande complesso dedicato alla ricerca fisiologica, inaugurato nel 1928. [5]

Questo significa che la storia delle raccomandazioni nutrizionali non può essere considerata come una successione neutrale di scoperte scientifiche. Ipotesi scientifiche, interpretazioni dei dati, interessi economici e comunicazione pubblica hanno interagito nel tempo.

Ed è proprio in questo contesto che diventa interessante chiedersi come il carboidrato sia diventato il carburante necessario.

Keys e la nascita della demonizzazione dei grassi

Negli anni successivi allo studio di Krogh e Lindhard si sviluppò un'altra linea di ricerca destinata ad avere un'influenza enorme sulla nutrizione moderna: l'ipotesi lipidica della malattia cardiovascolare.

Al centro di questa storia ci fu Ancel Keys, che a partire dagli anni '50 sostenne l'ipotesi secondo cui un'elevata assunzione di grassi, soprattutto saturi, aumentasse il colesterolo nel sangue e, di conseguenza, il rischio di malattia coronarica.

Il modello considerato era:
grassi alimentari → aumento del colesterolo → aterosclerosi → malattia cardiovascolare.

Questa interpretazione ebbe un'enorme influenza sulla ricerca nutrizionale e, progressivamente, sulle raccomandazioni dietetiche.

Oggi la ricerca scientifica moderna sull’insulino-resistenza ci consente di dire che ciascuno di questi passaggi del modello è altamente problematico.

Le stesse evidenze scientifiche di allora non erano tutte concordanti, ciò nonostante il rapporto tra grassi alimentari, colesterolo e malattia cardiovascolare venne progressivamente trasformato da un'ipotesi scientifica in una vera e propria impostazione dietetica: ridurre i grassi diventò un obiettivo generale di salute pubblica. [6]

Ed è qui che le due storie iniziano a incontrarsi.

Da una parte, i carboidrati erano stati progressivamente associati alla maggiore efficienza energetica durante l'esercizio. Dall'altra, i grassi venivano sempre più considerati un nutriente da limitare per prevenire le malattie cardiovascolari.

Il risultato fu una combinazione particolarmente potente:
carboidrati = carburante preferibile
grassi = carburante meno efficiente e nutriente da limitare.

Anche l'interpretazione sulla dieta ancestrale dell' essere umano diventa un fattore del gioco

Con la diffusione delle teorie evoluzionistiche e, successivamente, delle loro interpretazioni divulgative, si affermò anche l'idea che l'alimentazione originaria dell'essere umano fosse prevalentemente o esclusivamente basata sugli alimenti vegetali, ricchi in carboidrati, e che il consumo di alimenti animali rappresentasse un adattamento successivo.

L'idea di un'origine sostanzialmente vegetariana dell'uomo poteva inserirsi facilmente nel paradigma nutrizionale che stava prendendo forma: se gli alimenti vegetali venivano considerati la componente originaria della nostra alimentazione, i carboidrati potevano essere associati più facilmente a una sorta di primato evolutivo, mentre grassi e alimenti animali percepiti come elementi recenti.

I grassi animali cominciavano così a essere guardati con crescente sospetto.

Dalla demonizzazione dei grassi alle linee guida

Con il progressivo consolidarsi dell'ipotesi lipidica, le raccomandazioni nutrizionali iniziarono a tradurre questa interpretazione in indicazioni pratiche:
ridurre il colesterolo alimentare, limitare i grassi totali e, successivamente, limitare in modo generalizzato anche i grassi saturi, spesso senza considerare adeguatamente il contesto complessivo della dieta nella quale venivano consumati.

Il problema è particolarmente evidente quando si considera che i grassi saturi non costituiscono un alimento o un prodotto specifico, ma sono naturalmente presenti in moltissimi alimenti, compresi carne, uova, latticini e anche in molti alimenti che vengono proposti come alternative come l’olio d’oliva.

Ancora più significativo è il fatto che il latte materno umano contiene una quota di grassi molto elevata, circa il 50% dell'energia, e circa il 45% di questi grassi è costituita da acidi grassi saturi.

Non solo, ma il fegato sintetizza l’acido palmitico, un grasso saturo collegato ad un possibile aumento dei livelli di colesterolo LDL rispetto ai grassi insaturi, autonomamente e maggiormente quando la dieta è alta in carboidrati, non in grassi.

Lo stesso colesterolo alimentare, indicato come un problema, che portò alla demonizzazione per decenni delle uova, è stato completamente riabilitato dalle evidenze successive.

Ci sarebbe tanto altro da dire riguardo alla discutibilità di queste raccomandazioni nutrizionali, ma non possiamo svilupparle qui.

Il risultato fu che la riduzione dei grassi divenne progressivamente un obiettivo dietetico generale, mentre i carboidrati finirono per occupare una quota sempre maggiore dell'alimentazione.

Il limite che oggi diventa fondamentale

Lo studio di Krogh e Lindhard fu importante, ma aveva un limite evidente se la domanda che vogliamo porci oggi è:

che cosa succede dopo un vero adattamento metabolico a una dieta povera di carboidrati?

I partecipanti seguirono le rispettive diete per soli tre giorni.
Tre giorni di alimentazione ricca di grassi non equivalgono a settimane di adattamento metabolico.
Ed è una distinzione fondamentale.

Se l'organismo possiede la capacità di modificare progressivamente gli enzimi, i trasportatori e le vie metaboliche coinvolte nell'utilizzo degli acidi grassi, uno studio di tre giorni può fotografare soprattutto la risposta acuta, non necessariamente quella dell'organismo completamente adattato.

Ma cosa succede se diamo all'organismo il tempo di adattarsi?

Questa è la domanda alla quale gli studi moderni permettono di dare una risposta molto più interessante.
Nel 2026 Timothy Noakes e colleghi hanno pubblicato su Endocrine Reviews una revisione che analizza oltre 160 studi sull'assunzione di carboidrati, il metabolismo durante l'esercizio e la prestazione. (OUP Academic)

Uno degli aspetti più interessanti della letteratura analizzata riguarda proprio gli atleti sottoposti a periodi sufficientemente lunghi di adattamento a una dieta povera di carboidrati.

Dopo diverse settimane, l'ossidazione dei grassi può aumentare enormemente.
In alcuni studi gli atleti arrivano a livelli di ossidazione lipidica estremamente elevati, pur mantenendo prestazioni di endurance comparabili a quelle ottenute con una dieta ricca di carboidrati. (OUP Academic)

Questo è il punto che cambia radicalmente la prospettiva.

Il muscolo non deve necessariamente essere alimentato prevalentemente dai carboidrati per funzionare efficacemente durante l'endurance.
Può diventare estremamente efficiente nell'utilizzo dei grassi.

Prestazione equivalente

È importante non trasformare questo risultato nella tesi opposta.
La ricerca non dimostra che: «la dieta low-carb fa andare più forte».

Il dato più interessante è un altro:
dopo l'adattamento, è possibile utilizzare quantità molto maggiori di grassi come carburante mantenendo una prestazione di endurance comparabile.

Quindi:
un maggiore utilizzo dei grassi non determina generalmente un peggioramento della prestazione.
Ed è proprio quest'ultima equivalenza che mette in discussione l'idea di una dipendenza obbligatoria del muscolo dai carboidrati. [3]

E i carboidrati durante l'esercizio?

Questo non significa che i carboidrati siano inutili.
La revisione di Noakes mostra infatti che l'assunzione di carboidrati può migliorare la prestazione in una parte consistente degli studi, soprattutto quando durante l'esercizio si verifica una riduzione della glicemia. [3]

La questione diventa quindi più specifica.

Il vantaggio dei carboidrati durante l'esercizio potrebbe dipendere non semplicemente dalla necessità di rifornire continuamente il muscolo di glicogeno, piuttosto dalla necessità di mantenere la disponibilità di glucosio nel sangue durante esercizi molto prolungati.

Questo è uno dei punti centrali della reinterpretazione proposta da Noakes.

Ma non modifica la conclusione fondamentale:
il fatto che il carboidrato possa migliorare la prestazione in alcune condizioni non dimostra che sia l'unico carburante in grado di sostenerla.

Il caso dello sport amatoriale

Ed è probabilmente qui che la questione diventa ancora più interessante.
Un atleta professionista può cercare anche un miglioramento di pochi punti percentuali.
Per chi pratica attività fisica amatoriale, il problema è diverso.

Dopo un periodo adeguato di adattamento una persona arriva ad aumentare l'utilizzo dei grassi e può ottenere prestazioni comparabili a quelle di diete con quote superiori di carboidrati.

È quindi possibile per l’ organismo sostenere l'attività fisica utilizzando un rapporto molto diverso tra grassi e carboidrati.
Questo ridimensiona notevolmente l'idea che chi pratica sport debba necessariamente consumare grandi quantità di carboidrati per poter funzionare.

Il problema nello sport non è il grasso, nè il carboidrato

Almeno dal punto di vista sportivo, non vi sono ragioni per ritenere l’uno positivo e l’altro negativo. La fisiologia ci dice che Il nostro organismo possiede una notevole capacità di adattamento.

Può utilizzare carboidrati e grassi in proporzioni differenti e può modificare significativamente questa proporzione in risposta all'alimentazione e all'allenamento.

Gli studi moderni hanno mostrato qualcosa che gli esperimenti di breve durata non potevano chiarire adeguatamente:
dopo un periodo sufficiente di adattamento, il metabolismo può spostarsi fortemente verso l'utilizzo dei grassi senza che questo comporti necessariamente una perdita della capacità di sostenere l'endurance. [3]

Forse quindi la domanda più interessante è:

Quanto è realmente flessibile il metabolismo umano e perché abbiamo trasformato uno dei carburanti utilizzati dal muscolo nel carburante considerato indispensabile per lo sport?

La risposta non può essere cercata in un singolo studio:

il metabolismo umano è molto più flessibile di quanto l'idea del carboidrato indispensabile lasciasse immaginare.

Bibliografia

[1] Berg RMG: "Skeletal muscle fuel utilisation during exercise: A historical account of the Scandinavian involvement in the Zuntz–Chauveau controversy". Experimental Physiology. 2025;110(1):1–5. DOI 10.1113/EP092156.
[2] Krogh A, Lindhard J.: "The Relative Value of Fat and Carbohydrate as Sources of Muscular Energy". Biochemical Journal. 1920;14(3–4):290–363. DOI 10.1042/bj0140290. PMID 16742941.
[3] Noakes TD, Prins PJ, Buga A, D’Agostino DP, Volek JS, Koutnik AP: "Carbohydrate Ingestion on Exercise Metabolism and Physical Performance". Endocrine Reviews. 2026;47(2):191–243. doi:10.1210/endrev/bnaf038. PMID: 41562187.
[4] Kearns CE, Schmidt LA, Glantz SA: "Sugar Industry and Coronary Heart Disease Research: A Historical Analysis of Internal Industry Documents". JAMA Internal Medicine. 2016;176(11):1680–1685. doi:10.1001/jamainternmed.2016.5394. PMID: 27617709.
[5] Amtorp O, Haunsø S: "August Krogh: og Rockefeller Komplekset. Ugeskrift for Læger". La documentazione riporta la richiesta di 300.000 dollari alla Rockefeller Foundation nel 1924 e l'approvazione del finanziamento il 7 novembre 1924.
[6] DuBroff R, de Lorgeril M: "Fat or fiction: the diet-heart hypothesis". BMJ Evidence-Based Medicine. 2021;26(1):3–7. doi:10.1136/bmjebm-2019-111180.