Home » Sensibilità insulinica: quali integratori utilizzare

In ambito fitness, bodybuilding e benessere, il ruolo ricoperto dall’efficienza insulinica è di primaria importanza. Questo ormone è prodotto dal pancreas in risposta ad un innalzamento dei livelli di glucosio nel sangue, ad esempio ogni qualvolta viene introdotto del cibo. Il ruolo principale dell’insulina è quello di riportare la glicemia a livelli normali favorendo l’entrata del glucosio ove necessario: nei muscoli, nel fegato e/o nel tessuto adiposoQuesto è possibile grazie a dei recettori che “attirano” le molecole di glucosio e, attraverso delle proteine di membrana chiamate GLUT, gli permettono di entrare nelle cellule (immaginateli come tanti piccoli addetti che aprono le porte al glucosio). Alcuni trasportatori, come GLUT 1, GLUT 2, GLUT3 e GLUT5 possono agire indipendentemente dall’insulina; il che significa che non hanno bisogno di quest’ultima per trasportare il glucosio nelle cellule. Il GLUT4, invece, è un trasportatore insulino-dipendente ed è il principale trasportatore di glucosio nel muscolo scheletrico, dove è immagazzinata la maggior parte del glicogeno del corpo (forma con cui il glucosio viene conservato nel muscolo). 

 

 Sistema di uptake glucidico (www.chegg.com)
Sistema di uptake glucidico (www.chegg.com)

 

Insulino resistenza

Esistono casi in cui questo processo è ostacolato e avviene in maniera difficoltosa. Il nostro organismo cerca sempre di mantenere uno stato di omeostasi, ovvero una sorta di equilibrio interno e per farlo esiste il sistema dei feedback: se una situazione porta l’organismo ad allontanarsi da questa omeostasi, questo agisce per ristabilirla, regolando ormoni e processi organici di conseguenza. Questo è possibile grazie alla cosiddetta “up-down-regulation”. Quando una sostanza scarseggia, i recettori cellulari vengono stimolati e portati sulla membrana cellulare per captarla. Viceversa, quando questa sostanza è in abbondanza, i recettori tendono a non essere più così attivi. La conseguenza è che viene prodotta molta più insulina per cercare di veicolare il più velocemente possibile il glucosio all’interno degli organi. Il problema sta nel fatto che più insulina viene prodotta e più il nostro organismo diventa insulino-resistente, ovvero la situazione per cui le cellule non rispondono più in modo corretto a questo ormone facendo così rimanere il glucosio nel torrente ematico. La resistenza all’insulina non riguarda solo l’eccesso di glucidi ma anche di lipidi. Non tanto a livello epatico quanto sui recettori di membrana. Quest’ultima è formata da fosfolipidi, che di natura sono idrofobici (non si sciolgono l’acqua), mentre il glucosio è idrofilo (si scioglie in acqua) e per questo come abbiamo già visto per entrare nella cellula ha bisogno dei GLUT4. Tuttavia, alti livelli di trigliceridi nel sangue rendono più difficile il passaggio delle molecole di glucosio nelle cellule e questo porta quindi ad una sorta di intolleranza glucidica. È quindi molto importante tener conto di questo processo quando si struttura un programma alimentare e durante la creazione di integratori appositi.

 

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Insulino resistenza (www.fisiored.it)

 

Cause

Le cause più comuni di insulino resistenza abbracciano una vasta platea di persone:

  • Atleti in fase di bulk: durante ipercaloriche protratte, è facile incorrere in insulino resistenza, soprattutto con protocolli high-carb. Ovviamente l’obiettivo è quello di evitare il più possibile questa situazione (esempio con dei mini-cut di 8-12 settimane), ma talvolta vuoi per fattori esterni (stile di vita, lavoro, stress) sia per fattori interni (microbiota, funzionalità gastro-intestinale) si è costretti ad interrompere la fase di massa poiché si sta accumulando troppo grasso proprio per un’alterata affinità insulinica.
  • Soggetti in sovrappeso: il sovrappeso è una delle cause principali di insulino-resistenza. In particolare, quando associato a livelli di glucosio costantemente alti nel sangue, questa situazione può degenerare fino al diabete di tipo II.
  • Donna e ciclo mestruale: in determinate fasi del ciclo mestruale (ne ho parlato molto nell’articolo a riguardo), la sensibilità insulinica è danneggiata e di fatti il consiglio che ho dato (e che in generale viene dato) è ridurre l’apporto di carboidrati per ovviare a questo problema.
  • PCOS: almeno il 40% delle donne con PCOS presenta insulino resistenza ed il 10-20% svilupperà nel corso degli anni il diabete mellito di tipo II6,7.

 

Tipologie

In realtà, parlare di resistenza all’insulina in modo generale non è corretto, poiché questo ormone agisce ed interagisce con una moltitudine di organi. Possiamo individuare tre tipologie di resistenza insulinica:

  1. Resistenza insulinica Epatica: associata alla gluconeogenesi, quando è danneggiata, il fegato continua a produrre glucosio nonostante la glicemia sia già a livelli alti8. Oltre a ciò viene ridotta la conversione di glucosio a glicogeno per stoccaggio. Il risultato è il favoreggiamento dei processi adipogenici e quindi l’aumento del tessuto adiposo.
  2. Resistenza insulinica Periferica: spesso riscontrata nel diabete di tipo II, il tessuto muscolare è quello che più viene colpito: in questo caso porta ad un cambiamento nella struttura fisica della cellula, riducendo la capacità di questo tessuto a reagire all’insulina. 
  3. Resistenza insulinica Pancreatica: il pancreas continua a produrre insulina nonostante i livelli circolanti siano elevati. Questo, tra gli altri problemi, aumenta di molto il rischio di incorrere in forme diabetiche.

 

Flessibilità metabolica

L’organismo, in condizione di stasi metabolica (riposo), utilizza prevalentemente il metabolismo lipidico poiché esso permette di fornire energia attraverso la beta ossidazione senza quindi far accumulare metaboliti derivanti dall’utilizzo del glucosio (ad esempio il lattato). Durante l’allenamento in palestra, invece, viene utilizzato prevalentemente il metabolismo glucidico (in realtà il discorso è molto più ampio). Tuttavia, anche dopo un pasto il metabolismo è prevalentemente glucidico, soprattutto quando si assumono molte calorie dai carboidratiLa flessibilità metabolica indica proprio questo meccanismo di switch metabolico automatico. Purtroppo, nei soggetti insulino resistenti, la situazione è differente: a riposo il muscolo attiva anche il metabolismo glucidico, e dopo il pasto continua a mantenere attivo anche quello lipidico. Questo comporta una lipolisi.

 

Attività fisica

L’esercizio fisico è la cura migliore: è in grado di migliorare talmente tanto questa situazione, che ora per la cura del diabete di tipo II viene prescritto ancora prima dei farmaci. Questo perché la richiesta energetica aumenta e quindi le cellule sono più recettive (i GLUT4 tornano in superficie) ai substrati come il glucosio. Tutto ciò è indipendente dalla glicemia, il che vuol dire che questo meccanismo è attivo sia in soggetti sani che patologici. Tuttavia, per far si che i GLUT4 ritornino in superficie permettendo così alle cellule di utilizzare il glucosio, l’allenamento deve avere una certa intensità. La camminata, la corsa leggera, o qualsiasi altra attività a basso impatto metabolico non sortiranno alcun effetto poiché il substrato più utilizzato saranno sempre i lipidi. Ricordiamoci che nell’ora di allenamento dobbiamo puntare a consumare più carboidrati possibili, in modo che nelle 23 ore a riposo il corpo utilizzi i grassi come fonte energetica. L’attività più adatta è senz’altro l’allenamento con sovraccarichi poiché permette di lavorare ad alte intensità e stimolando in modo massimale il tessuto muscolare. Eseguire allenamenti con i pesi, portando la maggior parte delle serie vicine al cedimento muscolare, permetterà di migliorare la sensibilità insulinica e la composizione corporea, favorendo la perdita di grasso e la sintesi di nuovo tessuto muscolareAnche lavori intervallati ad alta intensità come l’HIIT (High Intensity Interval Training) o il Tabata possono migliorare estremamente la situazione. È bene però ricordarsi che queste metodiche spesso richiedono un livello di allenamento già più avanzato e quindi potrebbero non essere adatte a neofiti o soggetti con sovrappeso severo e/o con patologie a carico.

 

Le reazioni cellulari in risposta all'attività fisica (www.semanticscholar.org)
Le reazioni cellulari in risposta all’attività fisica (www.semanticscholar.org)

 

Alimentazione

Per quanto riguarda l’alimentazione, la necessità primaria è quella di riprendere l’affinità con i glucidi. È molto importante che l’allenamento e l’alimentazione siano correlati poiché è la strategia migliore per risolvere in modo più efficiente questa situazione. 

SlowRecovery/Reverse diet

Prevalentemente si tratta di una dieta low-carb (basso quantitativo di carboidrati), dove nel corso del tempo si tende a rialzare la quota calorica aumentando la quota glucidica. Questi piccoli aumenti, che possono essere settimanali, permettono di “ri-insegnare” al corpo a gestire questo nutriente. In genere questo protocollo ha una durata molto variabile, in base a quanto la sensibilità insulinica e l’affinità con il glucosio sono danneggiate: possono bastare 3-4 settimane ma possono volerci anche sei o più mesi. Uno degli svantaggi principali e motivo per cui poche persone sono disposte a seguirla è che nel corso di questo periodo è possibile che si verifichi un aumento del peso e del grasso corporeo, per lo meno nel primo periodo. Tuttavia, è un approccio necessario in quanto se il metabolismo non funziona correttamente (semplificando) è necessario agire in modo da ritornare ad una corretta funzionalità, anche a costo di vedere l’asta della bilancia aumentare di qualche punto.

 

Effetti di una Recovery-Reverse diet (Instagram: @davidepersonaltrainer)
Effetti di una Recovery-Reverse diet (Instagram: @davidepersonaltrainer)

 

Dieta ciclica

La dieta ciclica, ovvero l’alternanza tra restrizione calorica e sovralimentazione, ha molti vantaggi a livello neuroendocrino. In particolare agisce sulla citochina leptina, rilasciata dalle cellule adipose, che segnala all’ipotalamo come deve essere programmato il metabolismo.

Da vari studi è emerso come:

  • 3-5 giorni di restrizione calorica riducono la leptina del 50-70%
  • 5-10 ore di sovra alimentazione (oltre 100 kcal/kg) aumentano la leptina del 40%

Ridotti livelli di leptina segnalano all’organismo un impoverimento delle riserve energetiche. Il sistema nervoso centrale risponde a questo diminuendo l’attività metabolica, aumentando il consumo di cibo e stimolando enzimi lipolitici. Al contrario, un aumento di questa citochina, porta un aumento del metabolismo, ad un ridotto consumo di cibo, e stimola enzimi lipolitici. Livelli cronicamente elevati di leptina portano ad una desensibilizzazione dei recettori nell’ipotalamo e ad una sottoregolazione del suo trasporto. A ciò si aggiunge anche un peggioramento del metabolismo dei carboidrati, una ridotta tolleranza al glucosio, oltre che iperglicemia e iperinsulinemia croniche che portano ad insulino resistenza (fino a arrivare al diabete mellito di tipo II). La risposta dell’ipotalamo alla leptina può essere acuta, ove l’organismo viene attivato ed il dispendio calorico elevato, oppure cronica, in cui il dispendio diminuisce poiché l’organismo viene rallentato. La dieta ciclica permette di creare fasi in cui si perde grasso dando il via ad alcuni processi catabolici, e fasi in cui si “recupera” (prima che gli adattamenti di un abbassamento cronico della leptina si facciano sentire) dando il via ad alcuni processi anabolici.

La rete sensore dell’energia cellulare AMPK/SIRT/PGC segnala i cambiamenti nel metabolismo e attiva le risposte:

  • AMPK: protein chinasi che aumenta nelle fasi di restrizione calorica, è ipoglicemizzante ed aumenta i processi di catabolismo portando quindi maggiore lipolidsi (ossidazione di grasso) ma anche maggior degrado proteico.
  • mTOR: protein chinasi che aumenta nelle fasi si sovra alimentazione o stimoli come l’allenamento, aumenta i processi di anabolismo portando una maggiore sintesi proteica ma anche maggiore lipogenesi (aumento di grasso).

L’obiettivo è massimizzare i vantaggi delle due molecole minimizzandone gli svantaggi. La restrizione calorica attiva le isoforme alfa-1 e alfa-2 dell’AMPK, una protein chinasi con effetto ipoglicemizzante e lipolitico. La alfa-2 è l’isoforma che determina ossidazione dei grassi (vantaggio), la alfa-1 è quella che determina inibizione di mTOR e quindi della sintesi proteica (svantaggio, nello sport). L’esercizio fisico attiva mTOR, induce l’attivazione dell’isoforma alfa-2 dell’AMPK, ma non dell’alfa-1. Questo significa che l’esercizio fisico è l’unico imput che permette al corpo di continuare a usare grassi a scopo energetico ma al contempo avviare i processi di sintesi proteica. L’attivazione di mTOR post allenamento ha un picco a circa 5 ore, per questo può essere utile utilizzare la maggior parte dei glucidi giornalieri nelle 6-8 ore post allenamento.

 

Integrazione

Alcuni soggetti, nonostante siano attivi e hanno anche una buona alimentazione, soffrono lo stesso di insulino resistenza. Questo può avere varie cause, come ad esempio una fase di “bulk” (fase di massa) troppo spinta o semplicemente l’organismo ha difficoltà nell’accettare così tanti nutrienti per via di un passato di sovrappeso severe e/o obesità. Ancora, donne con la sindrome dell’ovaio policistico (PCOS) soffrono molti di insulino resistenza, pur essendo in forma e mangiando bene. A tal proposito, la comunità scientifica ha cercato di trovare una soluzione attraverso l’integrazione di varie sostanze che, se unite ad un corretto approccio alimentare ed attività fisica, possono migliorare se non eliminare l’insulino resistenza.

 

GDA

I GDA, o Glucose Disposal Agent, sono sostanze in grado di migliorare il profilo glicemico e insulinico in risposta ad un carico glicemico importante nel flusso ematico e un migliore utilizzo dunque del glucosio da parte di organi e cellule. In realtà, lo studio di questi integratori è nato inizialmente in ambito clinico per il trattamento del diabete e della sindrome metabolica, e solo successivamente sono stati proposti nell’ambito del fitness. Lo scopo principale è quello di migliorare il profilo glicemico, la risposta insulinica e l’uptake di glucosio nei compartimenti attivi dell’organismo.  Se associati ad attività fisica possono essere anche ottimi sostituti dei farmaci ipoglicemizzante orali, famosi per gli innumerevoli effetti collaterali (ipoglicemia severa, acidosi lattica, danni epatici ecc). È necessario effettuare una doverosa premessa. Esistono ormai innumerevoli evidenze scientifiche riguardanti i GDA, per la maggior parte effettuate su soggetti diabetici e/o ratti (com’è normale prassi di ricerca). Studi concreti su soggetti sani e praticanti fitness e bodybuilding sono ancora da svolgere, tuttavia se uniamo gli ottimi risultati dimostrati su soggetti diabetici alle numerose evidenze empiriche date dalla pratica di numerosi preparatori, possiamo affermare che l’utilizzo dei GDA in ambito fitness potrebbe dare ottimi benefici. Un test molto pratico e veloce per verificare l’efficacia o meno di un prodotto, è quello di misurare la glicemia pre e post pasto con e senza l’assunzione di GDA. 

Sostanze evidence based

Parleremo di queste sostanze nel dettaglio in un altro articolo, esplorando le conoscenze che la scienza e la pratica ci forniscono attualmente. Di seguito vengono accennati solo alcuni tra i più famosi GDA che negli ultimi anni sono stati implementati nell’integrazione del fitness e del bodybuilding.

Berberina

È un alcaloide principalmente usato dalla medicina tradizionale cinese per ridurre l’emoglobina glicata e la glicemia a digiuno nei casi di diabete di tipo 2, come visto nel 2010 da uno dei molti studi a riguardo. Agisce inoltre sul metabolismo lipidico con la sua azione azione ipolipemizzante riducendo la colesterolemia anche inibendo l‘assorbimento di colesterolo e aumentandone la sua secrezione17.

Cannella

Sostanza ricavata dai ramoscelli un albero sempreverde originario dello Sri Lanka, ha un elevato potere antiossidante ed è molto usata nella medicina tradizionale cinese ed ayurvedica per la cura di molte patologie. Ultimamente, grazie a sempre nuove e crescenti evidenze scientifiche, si sta rivelando utile in caso di diabete. Sembrerebbe in grado di abbassare i livelli di glucosio nel sangue andando ad agire sui recettori cellulari.

Gymnema Sylvestre

Pianta nativa dell’India, in Occidente è ancora poco conosciuta nonostante i noti effetti ipoglicemizzanti ed il contributo al controllo del peso. Nota molto importante per gli atleti, questa pianta placa gli attacchi di fame nervosa tipica spesso per le fasi pre-gara grazie alla gurmarina che riduce la sensibilità alla dolcezza delle papille gustative sulla lingua, riducendo così la voglia di zuccheri.

Cromo

Il cromo è un oligoelemento essenziale che agisce sul metabolismo dei carboidrati e dei lipidi. Vari studi hanno dimostrato una forte correlazione tra cromo e diabete: gli individui con diabete e/o insulino resistenza sono relativamente deficitari per quanto riguarda I livelli di cromo rispetto agli individui sani.La versione di Cromo Picolinato di Tsunami Nutrition, composta da sali di cromo, permette di migliorarne l’assorbimento riducendo i possibili effetti collaterali di tossicità dati da questa sostanza.

Coenzima Q10

Il Coenzima Q10 (CoQ10), una sostanza presente in ogni cellula del corpo umano ed è essenziale nei processi per la produzione di energia cellulare.  Secondo uno studio pubblicato sulla rivista European Journal of Nutrition, la supplementazione di CoQ10 è associata a miglioramenti significativi dei livelli di insulina sierica, di insulino-resistenza e la funzione delle cellule beta. Sono migliorati inoltre i livelli di glutatione e un calo di quelli di malondialdeide, un marker di stress ossidativo. La versione ad alto dosaggio di Tsunami Nutrition permette di assicurarsi non solo il quantitativo giornaliero, ma anche una dose extra per trarne tutti i benefici riguardando l’azione antiossidante e preventiva, quella legata all’insulino resistenza e sensibilità insulinica.

Acido alfa lipoco

L’acido alfa lipoico (abbreviato in ALA), è un acido grasso sintetizzato dal nostro organismo e quindi definito non essenziale. Ne esistono due versioni (chimicamente uguali): la forma R e quella S. L’acido Alfa Lipoico interviene interagendo con i gruppi sulfidrilici dei recettori cellulari insulinici, consentendo quindi una maggiore sensibilità per questo ormone che a sua volta permette un migliore ingresso del glucosio e dei nutrienti a livello cellulare. Tsunami possiede un prodotto che unisce tre di queste sostanze: sto parlando di ALA-Plus, un integratore di Acido Alfa Lipoico potenziato con vitamina E liposolubile, Coenzima Q10 e cromo. Esso permette un miglior utilizzo dei carboidrati e aumenta la disponibilità di zuccheri che i muscoli possono trasformare in energia. L’azione viene amplificata da elementi come il Cromo Picolinato, che aumenta la sensibilità dell’organismo all’insulina.

Conclusioni

La sensibilità insulinica è un fattore di primaria importanza perché se questo sistema viene compromesso, l’intero organismo ne soffre. È possibile che la problematica possa sfociare nel diabete mellito di tipo II. In campo sportivo abbiamo visto come sia altrettanto importante per aumentare la performance e la composizione corporea. L’allenamento e l’alimentazione sono i fattori principali che permettono di migliorare questa situazione, tuttavia una corretta integrazione può favorire il ripristino e/o il potenziamento della sensibilità insulinica non solo in soggetti patologici (vedi donne con PCOS, obesi..) o in sovrappeso, ma anche in soggetti attivi e allenati.

 

Riferimenti

  1. M. Mueckler, B. Thorens, The SLC2 (GLUT) Family of Membrane Transporters. Molecular Aspects of Medicine (2013).
  2. O. Ann, Regulation of GLUT4 and Insulin-Dependent Glucose Flux. ISRN Molecular Biology (2012)
  3. G. Wilcox, Insulin and Insulin Resistance. Clinical Biochemestry Review (2005)
  4. T. Varman, I. Shulman et al, The pathogenesis of insulin resistance: integrating signaling pathways and substrate flux. Journal of Clinical Investigation (2016)
  5. Edwina H Yeung, Cuilin Zhang et al, Longitudinal study of insulin resistance and sex hormones over the menstrual cycle: the BioCycle Study. The Journal of Clinical Endocrinology and Metabolism (2010)
  6. J. Cresswell, Relationship Between Polycystic Ovaries, Body Mass Index and Insulin Resistance. Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica (2003)
  7. A. Dunaif, Insulin Resistance and the Polycystic Ovary Syndrome: Mechanisms and Implications for Pathogenesis. Endocrine Reviews (1997)
  8. Kumpei Tokuyama, Shoichiro Nagasaka et al, Hepatic insulin sensitivity assessed by integrated model of hepatic and peripheral glucose regulation. Diabetes Technology & Therapeutics (2009)
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  14. C. Jelleyman, T. Yates et al, The effects of high-intensity interval training on glucose regulation and insulin resistance: a meta-analysis. Obese Reviews (2016)
  15. Andrea G. Izquierdo, Ana B. Crujeira et al, Leptin, Obesity, and Leptin Resistance: Where Are We 25 Years Later? Nutrients (2019)
  16. Hao Zhang, Jing Wei et al, Berberine lowers blood glucose in type 2 diabetes mellitus patients through increasing insulin receptor expression. Metabolism (2010)
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  19. F. Raygan et al, The effects of coenzyme Q10 administration on glucose homeostasis parameters, lipid profiles, biomarkers of inflammation and oxidative stress in patients with metabolic syndrome. European Journal of Nutrition, Volume 55 (2016)
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Dott. Davide Arrigoni

Con una formazione internazionale, Davide Arrigoni è allenatore e divulgatore scientifico, e proprietario della palestra privata Revolution.

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