L’allenamento in quota è diventata negli ultimi decenni una vera e propria strategia di preparazione per gli sportivi d’élite. Il primo campanello d’allarme risuonò forte durante le Olimpiadi di Città del Messico del 1968. A 2.240 metri sul livello del mare, molti atleti scoprirono quanto l’aria rarefatta potesse compromettere le prestazioni aerobiche: corse di mezzofondo e fondo vennero segnate da tempi inaspettatamente deludenti, mentre le discipline esplosive ne beneficiarono grazie alla minore resistenza dell’aria. Fu la prima grande prova che l’ipossia – la carenza di ossigeno – è una variabile determinante per la performance sportiva.
Da allora, l’interesse per gli effetti dell’allenamento in quota è cresciuto esponenzialmente, anche grazie ai progressi della scienza. Una svolta epocale è arrivata con l’assegnazione del Premio Nobel per la Medicina nel 2019 a William Kaelin, Gregg Semenza e Peter Ratcliffe, per la scoperta dei meccanismi molecolari con cui le cellule percepiscono e si adattano all’ipossia. Al centro della loro ricerca c’è il fattore di trascrizione HIF-1 (Hypoxia-Inducible Factor 1), che regola la risposta genetica dell’organismo alla diminuzione dell’ossigeno, stimolando – tra le altre cose – la produzione di eritropoietina, la formazione di nuovi capillari e l’adattamento del metabolismo cellulare.
Queste scoperte non solo hanno chiarito le basi fisiologiche e cellulari dell’adattamento all’altitudine, ma hanno anche fornito una legittimazione scientifica all’uso dell’allenamento ipossico in ambito sportivo. Atleti di tutto il mondo, soprattutto ciclisti, fondisti e triatleti, utilizzano da anni campi di allenamento in altura (tra i 2000 e i 3000 metri) o tecniche di ipossia simulata per migliorare la propria capacità di trasporto dell’ossigeno e potenziare le prestazioni di resistenza.
Oggi, allenarsi in quota non è più un esperimento, ma una prassi consolidata, supportata dalla biologia molecolare, dalla medicina sportiva e da decenni di risultati sul campo.
Perché allenarsi in altura migliora le prestazioni?
L’allenamento in quota espone l’organismo a un ambiente ipossico, cioè con una minore pressione parziale di ossigeno. Questa condizione stimola una serie di adattamenti fisiologici e molecolari che migliorano la capacità dell’organismo di trasportare e utilizzare l’ossigeno — un vantaggio fondamentale per gli sport di resistenza. Il processo di adattamento segue una sequenza ben definita:
- Emoconcentrazione iniziale: nelle prime ore o giorni di permanenza in quota, la riduzione della massa plasmatica (cioè della componente liquida del sangue) causa un aumento relativo dell’emoglobina. Questo è un meccanismo temporaneo ma immediato che migliora la capacità di trasporto dell’ossigeno.
- Aumento dell’EPO (eritropoietina): entro 24–48 ore, l’organismo risponde all’ipossia stimolando la produzione dell’eritropoietina (EPO) da parte dei reni. Questo processo è regolato dal fattore di trascrizione HIF-1 (Hypoxia Inducible Factor-1), che si attiva in condizioni di bassa disponibilità di ossigeno. HIF-1 è un “sensore molecolare” che innesca molteplici risposte adattative, tra cui l’eritropoiesi (formazione di nuovi globuli rossi).
- Aumento della reticolocitemia (RET%): entro circa 8–10 giorni dall’inizio dell’esposizione in quota, si osserva un incremento della percentuale di reticolociti, ovvero i globuli rossi giovani prodotti dal midollo osseo in risposta all’EPO.
- Aumento della massa totale di emoglobina: dopo 2–3 settimane, la produzione aumentata di globuli rossi comporta un aumento della quantità totale di emoglobina, con un plateau che si raggiunge intorno ai 20–24 giorni. Questo significa che il sangue può trasportare più ossigeno verso i muscoli durante l’esercizio.
Ma l’adattamento non si limita al sangue.
Adattamenti molecolari e cellulari
Sotto stimolo di HIF-1, l’organismo attiva anche una serie di risposte a livello dei tessuti:
- Angiogenesi: HIF-1 stimola la produzione del VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor), una proteina che favorisce la formazione di nuovi capillari. Più capillari significano una migliore distribuzione dell’ossigeno ai muscoli e una più efficiente rimozione dei metaboliti.
- Adattamenti mitocondriali: l’ipossia modula la biogenesi mitocondriale. Inizialmente può ridurre il numero e l’efficienza dei mitocondri, ma con l’allenamento, si osserva un rimodellamento mitocondriale che migliora l’efficienza nell’uso dell’ossigeno e la tolleranza allo stress metabolico.
- Adattamento metabolico: HIF-1 stimola l’espressione di enzimi della glicolisi e di trasportatori del glucosio (come GLUT1) e del lattato (come MCT4), favorendo un miglior utilizzo dei carboidrati come fonte energetica in condizioni di bassa disponibilità di ossigeno (Saugy JJ, et al.2022).
Strategie di allenamento in quota
- Live High – Train High
Vivere e allenarsi ad altitudini moderate (2000–3000 m). Limite principale: difficoltà a mantenere alta intensità e qualità dell’allenamento in quota. - Live High – Train Low (LHTL)
Vivere ad altitudine moderata per favorire l’acclimatazione, ma allenarsi a bassa quota (<1000 m) per mantenere intensità e ossigenazione ottimali. - Intermittent Hypoxic Training (IHT)
Allenamenti in ambienti ipossici intermittenti, vivendo in normossia. Favorisce adattamenti muscolari e sistemici (es. aumento mitocondri e capillarizzazione) che migliorano la performance e il VO₂max, oltre ai cambiamenti ematologici.
Timing dell’esposizione in quota
- Soggiorno minimo consigliato: 2–3 settimane
- Il massimo beneficio si ottiene dopo 3–4 settimane
Mantenimento degli effetti dell’allenamento in quota
Gli effetti positivi dell’allenamento in quota durano poco: i miglioramenti ematici tendono a svanire entro 1-2 settimane dal ritorno al livello del mare. Questo avviene anche per via della neocitolisi, un processo che elimina i globuli rossi giovani a causa della riduzione di EPO dopo l’uscita dall’ipossia.
Per ottenere il massimo beneficio, gli atleti dovrebbero gareggiare entro 20 giorni dal ritorno dalla quota. Alcuni studi suggeriscono anche che esposizioni brevi a ipossia normobarica dopo il ritiro possono aiutare a mantenere i vantaggi, ma serve un approccio personalizzato.
È importante notare che la risposta alla diminuzione di s-EPO e alla neocitolisi varia tra gli individui, influenzata da fattori come la durata e l’intensità dell’esposizione all’altitudine, nonché dalle caratteristiche fisiologiche individuali .
Bilanciamento Nutrizionale
Composizione corporea durante l’allenamento in altura
L’esposizione all’altitudine, anche moderata (2000–3000 m), può causare:
- Perdite di massa corporea
- Riduzione delle riserve proteiche (catabolismo muscolare)
- Diminuzione della massa grassa
Essenzialmente per aumento del metabolismo basale, incremento del carico di allenamento e ridotto apporto calorico (spesso per mancanza di appetito in quota).
La letteratura scientifica disponibile sulle richieste nutrizionali degli atleti in quota è limitata, e solo pochi studi hanno analizzato le abitudini alimentari in ipossia. Sebbene i dati presentati si riferiscano principalmente al ciclismo, le raccomandazioni sono applicabili anche ad altre discipline di endurance aerobico, come il triathlon, lo sci nordico e il biathlon.
Carboidrati
I carboidrati consigliati sono tra i 7 e i 10 grammi per ogni chilogrammo di peso corporeo al giorno. Nei casi di allenamenti o competizioni molto intensi, questo fabbisogno può salire fino a 12–13 g/kg al giorno. Durante eventi estremi, come il Tour de France, i ciclisti riportano consumi medi di 12.9 g/kg di carboidrati/die.
3–4 ore PRE allenamento, si consigliano 300–400 grammi di carboidrati.
Durante l’allenamento, l’assunzione di carboidrati deve proseguire per mantenere costante la glicemia e prevenire il calo energetico.
Nel recupero post-esercizio, l’apporto consigliato è di circa 1.5 g/kg/ora per le prime 4 ore, idealmente in combinazione con proteine (Michalczyk M, et al 2016).
Proteine
Il fabbisogno proteico per gli atleti che si allenano in quota aumenta rispetto al livello del mare, a causa di:
- Aumento del catabolismo muscolare (iperproteolisi indotta dall’ipossia)
- Ridotta sintesi proteica muscolare, in particolare durante esposizione acuta
- Incremento del dispendio energetico totale
- Difficoltà nel mantenere la massa muscolare
Raccomandazioni proteiche in quota
- 1.6–2.2 g di proteine/kg di peso corporeo al giorno per atleti endurance in condizioni di allenamento in normossia (ACSM, 2016).
- Fino a 2.4 g/kg/die in quota, secondo Tipton & Wolfe (2004) e Pasiakos et al. (2015), per contrastare l’aumentato turnover proteico.
- Secondo Margolis et al. (2014), a 4300 m di altitudine, l’apporto proteico consigliato può arrivare anche a 5 g/kg di peso corporeo/die per mantenere la massa magra.
- L’International Society of Sports Nutrition (ISSN, 2017) consiglia 2.0–2.5 g/kg/die in caso di allenamenti intensi o condizioni ambientali estreme (come l’ipossia).
Idratazione
Durante l’allenamento in quota, mantenere un corretto bilancio idrico è cruciale. Nei primi giorni di permanenza in altitudine si verifica una disidratazione fisiologica, dovuta a:
- Aumento della ventilazione → più perdita d’acqua respiratoria (fino a 1.9 L/giorno negli uomini e 850 mL/giorno nelle donne)
- Maggiore diuresi → per ridotta attività del sistema renina-angiotensina-aldosterone (fino a 500 mL/giorno in più)
Per questo motivo, gli atleti devono aumentare l’introito di liquidi fino a 7 L/giorno, utilizzando acqua e/oBevande isotoniche (carbo-elettrolitiche).
Attenzione al rischio opposto
- Sovraidratazione → può ostacolare gli adattamenti fisiologici alla quota e ridurre le prestazioni
- È fondamentale monitorare peso corporeo e osmolarità urinaria per valutare lo stato di idratazione
Il ruolo del Ferro
Chi si allena in quota deve avere un’ottima riserva di ferro. Non solo per sostenere l’aumento della produzione di globuli rossi (stimolata dall’ipossia), ma anche per mantenere efficace la difesa antiossidante dell’organismo. Il ferro, infatti, è un elemento chiave per l’emoglobina e un cofattore essenziale di enzimi antiossidanti.
Durante l’acclimatamento all’altitudine (già sopra i 2000 m), numerosi studi hanno documentato un calo significativo della ferritina nel sangue, l’indicatore principale delle scorte di ferro. Se inferiori a 30 ng/mL negli uomini e 20 ng/mL nelle donne, l’adattamento ematologico può essere compromesso e con esso la performance.
Per questo motivo, è fondamentale che gli atleti abbiano uno stato di ferro ottimale prima di iniziare un periodo di allenamento in quota. Si raccomanda di monitorare regolarmente i livelli ematici e, se necessario, di iniziare l’integrazione diversi mesi prima della salita.
Conclusione
L’allenamento in quota è oggi una strategia riconosciuta per migliorare la performance negli sport di resistenza. Grazie agli adattamenti ematologici e cellulari indotti dall’ipossia l’organismo diventa più efficiente nell’utilizzo dell’ossigeno. Tuttavia, per massimizzarne i benefici, sono fondamentali una corretta pianificazione, un’adeguata nutrizione e il giusto timing rispetto alle competizioni.
Riferimenti:
