DIABETE E SPORT

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

2. 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

3. L’esercizio potenzia gli effetti ipoglicemizzanti della terapia insulinica diminuendone il fabbisognoLawrence 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

4. 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

5. DIABETE E SPORT: la nostra casistica

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

7. Frequenza settimanale dello sport Maschi Femmine

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

9. 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

10. 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.

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

12. FONTI ENERGETICHE MUSCOLARI (1) • FOSFOCREATINA • GLICOGENO • ACIDI GRASSI • PROTEINE

13. 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

14. 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)

15. 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

16. 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

17. 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

18. 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…)

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

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

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

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

23. 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

24. 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

25. 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

26. 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

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

28. 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

29. 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

30. 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

31. 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

32. 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

33. SPORT NEL DIABETE INDICATI CONSENTITI SCONSIGLIATI

34. 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

35. 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

36. 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

37. 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

38. 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

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

40. DA RICORDARE

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

42. CONCLUSIONI L’esercizio fisico nelDiabete tipo 1 deve essere considerato un possibile intervento per migliorare il controllo metabolico, ma ancor più come unimportante strumento educativo

43. 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.

44. 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.

45. Certificazione attività agonistica in Italia