Anno 1944. In Europa milioni di persone erano ridotti alla fame dalla scarsità di cibo. Per aiutare adeguatamente queste persone, si ritenne opportuno conoscere meglio la fisiologia umana per fornire la migliore assistenza possibile quando la guerra sarebbe finita.
Il Minnesota Study (m.s.), noto anche come Minnesota Starvation-Recovery experiment o Studio del digiuno, è un esperimento effettuato nell’Università del Minnesota tra il 19 novembre 1945 ed il 20 dicembre 1946. Lo studio aveva lo scopo di determinare gli effetti fisiologici e psicologici di una privazione di cibo protratta nel tempo e l’efficacia delle strategie di recupero.
A oggi è una pietra miliare negli studi sulla privazione calorica negli esseri umani poiché è forse l’unico studio dove i ricercatori avevano la possibilità di controllare ogni singolo aspetto dello stile di vita dei loro soggetti. Al termine dello studio, Keys (lo scopritore della Dieta Mediterranea) e collaboratori pubblicarono un libro in due volumi di 1.385 pagine “The Biology of Human Starvation” (Keys et al. 1950).
Lo studio è complesso e cercherò di semplificare. Più di 100 uomini si proposero di partecipare volontari in alternativa al servizio militare. Di questo campione iniziale, furono selezionati i 36 uomini che avevano il migliore stato di salute fisico e psicologico e un’elevata motivazione a partecipare.
Lo studio era diviso in 3 fasi:
Periodo di controllo (12 settimane). Fase dove si è standardizzato l’introito calorico somministrato. Ognuno di loro ricevette circa 3200 Kcal di cibo ogni giorno con aggiustamenti in modo da portare ogni soggetto vicino al proprio peso ritenuto “ ideale”. Inoltre si eseguì una serie di esami fisiologici e psicologici finalizzati ad inquadrare con precisione la condizione fisica e mentale di ognuno.
Periodo di semi digiuno (24 settimane) Ad ogni soggetto è stato somministrato in media 1500-1800 kcal ogni giorno, corrispondenti a circa la metà del fabbisogno determinato in precedenza. Il cibo fu scelto tra quello tipicamente disponibile in Europa alla fine della seconda guerra mondiale. L’attività fisica era moderata.
Periodo di riabilitazione controllato (12 settimane). I partecipanti furono divisi in due gruppi principali e in vari sottogruppi, a ognuno furono somministrati integratori vitaminici e proteici al fine di determinare il modo migliore per ripristinare le condizioni fisiologiche precedenti.
Alla fine di questo periodo, per 8 settimane, era consentito di mangiare liberamente, ma quanto e cosa si mangiava era rigorosamente controllato.
Durante la fase di semi digiuno le calorie furono somministrate in due pasti per indurre lo stesso livello di stress in tutti i partecipanti e l’introito calorico fu aggiustato in modo da generare in media una perdita del 25% del peso corporeo iniziale.
Si possono ricavare alcune osservazioni utili a chiunque voglia perdere peso.
Osservazione n.1
Una condizione di semi-digiuno protratta nel tempo causa una significativa depressione nei partecipanti, che sfociò in reazioni anche molto estreme come l’auto-mutilazione (uno dei soggetti si tagliò tre dita con un ascia). Tutti dimostrarono una crescente ossessione per il cibo, sia durante la fase di semi-digiuno sia durante la successiva fase riabilitativa. Si registrarono inoltre un calo di capacità intellettive legate al giudizio ed alla comprensione e dell’interesse sessuale dei soggetti (in realtà calò qualsiasi interesse non legato al cibo). Alcuni dei soggetti manifestarono gonfiore alle estremità. Questa osservazione ha modificato le terapie dei disturbi alimentari (vedi).
Osservazione n. 2
Per perdere mezzo kg di grasso sappiamo che occorre creare un deficit di 3500kcal. Il m.s. dimostrò che questo non è sempre vero. Partendo da una quota calorica media di 3200 kcal e dimezzandola a 1600 circa, durante le 24 settimane dell’esperimento i soggetti avrebbero dovuto perdere in media 35kg invece la perdita di peso media fu di 15kg. Inizialmente si perse peso ad una velocità più o meno costante intorno ad 1 kg a settimana, ma, dopo un po’ di tempo ,l’andamento del peso divenne imprevedibile e sembrava procedere con cali di peso seguiti da un periodo più o meno lungo di assenza di perdita di peso. Si osservò che la ritenzione idrica in alcuni casi era elevata.
Osservazione n. 3
Verso la metà dell’esperimento venne servito un pasto molto abbondante da 2.300 kcal. La mattina dopo, in molti casi, si assistette ad una quantità consistente di peso per perdita di liquidi sotto forma di urina.
Osservazione n. 4
Il m.s. ha dimostrato che meno si mangia e meno si deve sempre mangiare per avere qualche risultato in termini di perdita di peso corporeo. I ricercatori scoprirono che dopo il taglio iniziale era necessario aggiustare al ribasso l’introito calorico ogni due settimane per continuare a indurre la perdita di peso! Alcuni arrivarono ad assumere 1.000 kcal al giorno per continuare a perdere peso. Partendo dal livello iniziale medio di 3200 Kcal, questi volontari avrebbero dovuto bruciare 2,5 kg di grasso, ma questo non accadeva perché il metabolismo basale si era abbassato. I ricercatori misurarono un calo medio del 20% del Metabolismo Basale verso la fine dell’esperimento che però era del 40% inferiore rispetto ai livelli iniziali dove il peso corporeo era molto superiore. In molti casi non fu possibile indurre ulteriori perdite di peso dopo 20 settimane nonostante l’introito calorico ridottissimo.
Osservazione n. 5
Durante il periodo di riabilitazione controllato i soggetti vennero divisi in 4 gruppi ai quali vennero somministrate 400, 800, 1200 e 1600 kcal in più al giorno. All’interno di ogni gruppo ci fu un’altra suddivisione, dove, ad alcuni, vennero somministrati integratori proteici e vitaminici. Le conclusioni furono che la velocità con cui il metabolismo si rigenera, dipende solo ed esclusivamente dalle calorie. Il corpo è insensibile a proteine e vitamine:per questo scopo necessita solo di energia. Al termine di una dieta il corpo cerca energia prontamente assimilabile ed istintivamente ci spinge verso i carboidrati.
Osservazione n. 6
Nella successiva fase di riabilitazione incontrollata i soggetti hanno sperimentato il fenomeno del binge(abbuffata) e mangiato quantità enormi di calorie per correggere il deficit subito. In un caso in un solo giorno furono ingerite 11.500 Kcal!. Tutti i soggetti ripresero il loro peso prima dell’esperimento con, in media, un 10% in più, ma poi, gradualmente, ritornarono ai livelli di peso che avevano prima dell’esperimento.
Tale risultato dimostra che il corpo non è semplicemente “riprogrammabile” a un peso più basso dopo un periodo di dimagramento e che la restrizione alimentare sperimentale dei volontari non riuscì a vincere la forte propensione dei loro corpi a ritornare al loro livello di peso di partenza.
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