DIABETE E SPORT Prof.ssa Carlamaria Monciotti Dipartimento di Pediatria Università di Padova Lecco, 11 novembre 2009

L’attività motoria praticata sin dai primi anni di vita fa acquisire al bambino il controllo dei propri movimenti muscolari, sviluppa precisione,forza, scioltezza, padronanza di sé “Lo sport è una qualsiasi forma di attività fisica che, attraverso una partecipazione organizzata o non, abbia per obiettivo l’espressione e il miglioramento della condizione fisica e psichica, lo sviluppo delle relazioni sociali o l’ottenimento di risultati in competizioni di tutti i livelli” Carta Europea dello Sport – Consiglio d’Europa, Rodi 1992

L’esercizio potenzia gli effetti ipoglicemizzanti della terapia insulinica diminuendone il fabbisogno Lawrence RD. BMJ 1926 La triade insulina, alimentazione e sport è stata la base per il trattamento del diabete per i passati 60 anni Vignati L. Exercise and diabetes. Joslin’s Diabetes Mellitus. 1985

I soggetti con DM1 in età scolare e gli adolescenti sono significativamente più attivi rispetto ai coetanei Massin M. Arch. Dis. Child. 2005 Raile K.Diabetes Care 1999 I soggetti con DM1 in USA riducono l’attività fisica durante l’adolescenza “Decline in physical activity in black girls and white girls during adolescence” Kimm S.Y.S., NEJM 347, 709, 2002 Sia in infanzia che in adolescenza le femmine con DM1 sono meno attive dei maschi “Physical activity and overweight in children and adolescents using intensified insulin treatment” Pediatric Diabetes 2009

DIABETE E SPORT: la nostra casistica

Sport/NO Sport 6-12 anni da 13 anni Maschi Femmine

Frequenza settimanale dello sport Maschi Femmine

ATP: LA NOSTRA ENERGIA (1) ADP + P TRASFORMATORI Sintesi chimiche Lavoro meccanico Calore Lavoro elettrico Luce Lavoro osmotico ENERGIA

ATP: LA NOSTRA ENERGIA (2) Fonte di energia immediata per le attività cellulari Nel muscolo presenti modeste riserve che consentono solo poche contrazioni L’ATP non è trasferibile da cellula a cellula per cui è necessaria una continua resintesi a partire dall’energia degli alimenti. Se la riserva di ATP diminuisce si innescano i meccanismi energetici per riformarlo

LA MACCHINA MUSCOLARE Il muscolo è una macchina biologica che converte l’energia chimica degli alimenti in lavoro meccanico. Questa funzione avviene mediante la contrazione muscolare e richiede una fornitura di energia continua nel tempo. Tale energia è fornita dalla scissione dell’ATP.

FIBRE MUSCOLARI Tipo 1: ROSSE = LENTE (ossidative aerobiche) Tipo 2: BIANCHE = VELOCI mantenimento postura contrazioni muscolari prolungate movimenti fini contrazioni muscolari di breve durata MORDI E FUGGI

FONTI ENERGETICHE MUSCOLARI (1) FOSFOCREATINA GLICOGENO ACIDI GRASSI PROTEINE

FONTI ENERGETICHE MUSCOLARI (2) Sistema anaerobico alattacido: basato sull’utilizzo di ATP e fosfocreatina Sistema anaerobico lattacido: basato sull’utilizzo dell’idrolisi parziale di glucosio: che, in assenza di O2, si arresta ad acido lattico (glicolisi anaerobica) Sistema aerobico alattacido: basato sull’utilizzo di substrati alimentari (carboidrati, lipidi, proteine) metabolizzati in presenza di O2

Attività sportive anaerobiche alattacide (durata 10''-20'') (salti, lanci, sollevamento pesi, corsa 100 m) Fonti energetiche: ATP e fosfocreatina Dispendio energetico: poche decine di calorie Effetto sulla glicemia: nessuno (talora iperglicemie da stress)

Attività sportive anaerobiche lattacide (effetto max 90”, durata 1’- 5’) (400- 800m-corse ad ostacoli-fasi anaerobiche durante sports di squadra) Fonti energetiche: principalmente glicogeno – glucosio Scorie prodotte: acido lattico Effetto sulla glicemia: possibile ipoglicemia (anche tardiva) Altri effetti: discrete sollecitazioni cardio-vascolari resa energetica scarsa rispetto ad attività aerobiche

Attività sportive aerobiche alattacide (durata 60' - 240' ) (corsa, sci di fondo, marcia, ciclismo, nuoto prolungato in vasca) Fonti energetiche: glucosio, NEFA, glicogeno Dispendio energetico: da centinaia a migliaia di calorie Effetto sulla glicemia: riduzione progressiva e prevedibile Altri effetti: miglioramento dell’effetto insulinico (riduzione fabbisogno) miglioramento assetto lipidico contenimento del peso corporeo effetto training (miglioramento VO2 max) scarse sollecitazioni cardio-vascolari Un ciclista

FONTI ENERGETICHE MUSCOLARI (3): GLI ACIDI GRASSI (NEFA) i NEFA sono ossidati principalmente durante esercizi a bassa intensità (40-50% VO2 max) e contribuiscono per il 40% al rifornimento di energia nella 1° ora e fino al 70% nelle ore successive fino alla 4° ora quindi più aumenta l’intensità più il muscolo tende a consumare glucosio risparmiando i NEFA l’utilizzo preferenziale dei NEFA dipende dal grado di allenamento: maggiore è il training più l’organismo utilizza i NEFA anziché gli zuccheri Nel diabete sono particolarmente indicate attività sportive aerobiche di bassa intensità e di lunga durata

FONTI ENERGETICHE MUSCOLARI (4) LE PROTEINE 2-5% dell’energia totale è fornita dalle proteine muscolari ed epatiche (Valina, Leucina, Isoleucina), nel ciclo di Krebs e nel ciclo epato-muscolare Contribuiscono alla sintesi di glutammato  glutamina, quindi riduzione della concentrazione di ammoniaca indotta dall’esercizio fisico Gli AA sono normalmente presenti nella dieta Vengono utilizzati in modo rapido anche se con contributo energetico modesto  sport anaerobici alattacidi (salto, lanci…)

Utilizzo preferenziale dei substrati energetici in rapporto alla durata della pratica sportiva

VARIAZIONI METABOLICHE DURANTE L’ATTIVITA’ FISICA MUSCOLO Glicogenolisi Utilizzo glucosio Utilizzo FFA Utilizzo proteine T.ADIPOSO Lipolisi FEGATO Glicogenolisi Gluconeogenesi

REGOLAZIONE ORMONALE DURANTE L’ATTIVITA’ FISICA ↓ insulina ↑ catecolamine ↑ glucagone ↑ ormone della crescita ↑ cortisolo

Soggetto sano pochi minuti dopo l’inizio dell’A.F. ß cellula Attivazione adrenergica ß cellula Riduzione insulinemia -concentrazioni permissive- “Protezione” da eccessiva utilizzazione muscolare Aumentato outpout epatico di glucosio Normoglicemia stabile (protezione dall’ipo)

Aumento dell’azione dell’insulina durante l’attività fisica  perfusione del letto vascolare  esposizione dei recettori per l’insulina  sensibilità dei recettori per l’insulina  attività di IGF-1, chinine, prostaglandine  disponibilità di O2  trasporto di glucosio dentro la cellula Ca citoplasmatico Trasportatori

Effetto dell’esercizio fisico sul trasporto di glucosio nella cellula muscolare striata: durante l’esercizio aumenta l’entrata di glucosio sia dipendente che indipendente dall’insulina Effetto dell’esercizio fisico sul trasporto di glucosio nella cellula muscolare striata: condizione prima dell’esercizio Kuo C.H. , Acta Physiol. Scand. 165,193,1999

BENEFICI DELL’ALLENAMENTO (1) Migliora la funzionalità muscolare  letto vascolare,  flusso ematico,  percentuale di fibre IIA Risparmia il glicogeno epatico e muscolare Diminuisce la pressione arteriosa Aumenta l’adattamento cardiaco allo sforzo  portata cardiaca massima  resistenze vascolari muscolari ( estrazione O2 e  estrazione nutrienti)  numero e volume mitocondri  enzimi mitocondriali Aumenta l’ossidazione dei NEFA rispetto al glucosio Rende l’assetto lipidico meno aterogeno ( HDL-col,  trigliceridi) Riduce il Fibrinogeno Aumenta la densità ossea

BENEFICI DELL’ALLENAMENTO (2) Migliora il controllo ponderale Migliora la composizione corporea:  massa grassa (viscerale),  massa magra Riduce il deposito adiposo addominale Riduce l’insulino-resistenza (capillarizzazione/GLUT 4) PREVENZIONE DIABETE TIPO 2

Risposta glicemica all’attività fisica in rapporto all’insulinizzazione portale nel soggetto diabetico muscolo Fegato Insulina Glucosio GLICEMIA 300 200 Glucosio Fegato Insulina Muscolo GLICEMIA 120 60

Risposta all’esercizio fisico nei soggetti diabetici… … fattori in gioco Relazione temporale con l’iniezione di insulina Tipo di insulina Sito di somministrazione Modalità di somministrazione Eventuale chetosi Caratteristiche del pasto precedente Presenza di complicanze

La glicemia diminuisce se: è presente iperinsulinemia durante l’esercizio l’esercizio è prolungato (>30-60 min) sono trascorse più di tre ore dal pasto precedente non sono stati assunti spuntini prima e durante l’esercizio La glicemia rimane invariata se: l’esercizio è di breve durata l’insulinemia è normale prima e durante l’esercizio sono assunti spuntini appropriati La glicemia aumenta se: esiste ipoinsulinemia durante l’esercizio l’esercizio è intenso viene assunta un’eccessiva quantità di carboidrati prima e durante l’esercizio

BENEFICI ATTIVITA’ FISICA (1) nel Diabete tipo 1 Migliora il controllo ponderale Aumenta la sensibilità all’insulina Migliora il controllo glicemico ( HbA1c) Diminuisce il rischio di complicanze Previene il rischio cardio-vascolare

BENEFICI ATTIVITA’ FISICA (2) nel diabete tipo 1 Migliora il benessere (“mens sana in corpore sano”) Aumenta l’autostima Migliora il rapporto con la malattia Favorisce la socializzazione

Ciò che deve sapere il diabetico che pratica attività fisica ruolo dell’insulina effetti dell’attività muscolare sulla glicemia squilibrio metabolico ed attività fisica ipoglicemia tardiva corretto autocontrollo segni e sintomi di iper/ipoglicemia correzione dell’ipoglicemia

SPORT NEL DIABETE INDICATI CONSENTITI SCONSIGLIATI MARCIA JOGGING PATTINAGGIO CICLISMO NUOTO SCI (FONDO! ) TENNIS GOLF GINNASTICA AEROBICA VELA SPORT EQUESTRI CALCIO PALLACANESTRO PALLAVOLO PALLAMANO BASEBALL CANOTTAGGIO ATLETICA LEGGERA SCHERMA DANZA TUFFI PUGILATO LOTTA JUDO SOLLEVAMENTO PESI KARATE ALPINISMO PARACADUTISMO / VOLO ATTIVITA’ SUBACQUEA SPORT MOTORISTICI

ESERCIZIO FISICO: PREVENZIONE IPO/IPERGLICEMIA CONSIGLI (1) Valutare l’intensità, la durata ed il dispendio energetico dell’esercizio Consumare un pasto 1-3 h prima dell’esercizio Misurare la glicemia prima, se possibile durante, sempre dopo l’esercizio fisico Controllare se vi è chetonuria prima dell’esercizio Non iniziare attività fisica se la glicemia è < 100 o > 250 mg/d ADA-ACSM DESA-ANIAD

ESERCIZIO FISICO: PREVENZIONE IPO/IPERGLICEMIA CONSIGLI (2) Programmare, se possibile, l’esercizio: - 3 ore dopo insulina rapida - 8 ore dopo insulina intermedia Se non è possibile, ridurre la dose dell’insulina precedente (10-50%) Se l’esercizio è estemporaneo, farlo precedere dal controllo glicemico e da eventuale spuntino glucidico Se l’esercizio supera i 30’, consumare spuntini glucidici ogni mezz’ora (30- 40 g adulti, 15-25 g bambini, se l’esercizio fisico prolungato ed intenso) ADA-ACSM DESA-ANIAD

ESERCIZIO FISICO: PREVENZIONE IPO/IPERGLICEMIA CONSIGLI (3) Ridurre sempre la dose di insulina dopo l’esercizio fisico Ridurre il tempo di attesa tra iniezione e pasto Sito di iniezione diverso dal muscolo interessato Se prima volta, diminuire del 20% la dose di insulina e assumere CHO lenti 15’ prima dell’esercizio Non dimenticare CHO lenti a cena ed eventuale spuntino bed-time Avere sempre con sé zucchero e/o bevande zuccherate Avvertire amici, allenatori… del diabete e istruirli sull’adeguato soccorso in caso di ipoglicemia ADA-ACSM DESA-ANIAD

ESERCIZIO FISICO: DIETA CORRETTA CONSIGLI (1) nel diabetico che pratica sport i principi alimentari e la loro distribuzione sono sovrapponibili a quelli di una dieta normale ed equilibrata: - Glucidi 55 - 60% - Lipidi 30% - Protidi 10 - 12% il 70% dei glucidi deve essere costituito da carboidrati complessi almeno il 60% dei lipidi deve essere di origine vegetale ADA-ACSM DESA-ANIAD

ESERCIZIO FISICO: DIETA CORRETTA CONSIGLI (2) l’acqua è fondamentale: ½ L di H2O ogni 2 h di attività sportiva, a piccoli sorsi sali minerali: sodio, potassio, calcio, magnesio (ogni L di sudore = 1.5 g di Na) vitamine B1, B2, B3 e C prima dell’attività fisica è da preferirsi un pasto prevalentemente costituito da glucidi lontano dall’attività fisica è meglio assumere prevalentemente protidi e lipidi ADA-ACSM DEA-ANIAD

IPOGLICEMIA TARDIVA Aumento del flusso ematico Aumento della sensibilità all’insulina Mobilizzazione dei depositi sottocutanei Aumento dell’attività della glicogenosintetasi

DA RICORDARE

VALORE EDUCATIVO DELLO SPORT di educazione terapeutica Per superare la “diversità” Per costruire un piacere Per finalizzare l’autocontrollo Ottima palestra di educazione terapeutica Uno figo

CONCLUSIONI L’esercizio fisico nel Diabete tipo 1 deve essere considerato un possibile intervento per migliorare il controllo metabolico, ma ancor più come un importante strumento educativo

Legge 115 (16/3/1987 G.U. 71, 26/3/1987) Disposizioni per la prevenzione e la cura del diabete mellito Art. 8 La malattia diabetica priva di complicanze invalidanti non costituisce motivo ostativo al rilascio del certificato di idoneità fisica per la iscrizione nelle scuole di ogni ordine e grado, per lo svolgimento di attività sportive a carattere non agonistico e per l’accesso ai posti di lavoro pubblico e privato, salvo i casi per i quali si richiedano specifici, particolari requisiti attitudinali. Il certificato di idoneità fisica per lo svolgimento di attività sportive agonistiche viene rilasciato previa presentazione di una certificazione del medico-diabetologo curante o del medico responsabile dei servizi di cui all’art. 5, attestante lo stato di malattia diabetica compensata nonché la condizione ottimale di autocontrollo e di terapia da parte del soggetto diabetico.

CERTIFICAZIONE ATTIVITA’ AGONISTICA La certificazione del Medico Diabetologo è condizione necessaria ma non sufficiente all’ottenimento della dichiarazione di idoneità all’attività sportiva, essendo quest’ultimo un atto che rimane sotto la diretta e personale responsabilità del Medico Sportivo.

Certificazione attività agonistica in Italia