gut

L’IMPORTANZA DEL TRATTO GASTROINTESTINALE (GUT) NEGLI ATLETI.

Il tratto gastrointestinale gioca un ruolo decisivo e critico per gli atleti, soprattutto quando impegnati in sport di lunga durata. Questo risulta ancor più evidente se si valuta l’elevata incidenza dei problemi al tratto gastrointestinale incorsi durante queste manifestazioni sportive.(1)

Gli atleti spesso, tendono a sottostimare l’importanza di questo organo (1) che invece gioca un ruolo da protagonista per l’assorbimento di carboidrati e fluidi. Sappiamo che la supplementazione esogena di queste due sostanze è per molti versi fondamentale durante competizioni di lunga durata, specie dopo le 2 ore di esercizio fisico continuativo.(2)(3)

Per sport di durata intorno alle 1-2 ore l’assunzione di circa 30 gr di carboidrati l’ora sembra essere sufficiente per apportare benefici significativi alla performance. Con l’aumentare della durata la raccomandazione è quella di portare l’intake di glucidi intorno ai 60 g/h e, superando tale tempo, arrivare addirittura fino ai 90 g/h.(3) (Fig 1)

 

figura 6

Fig 1 Assunzioni glucidiche raccomandate in base alla durata della performance sportiva

 

GLUT E ASSORBIMENTO DEGLI ZUCCHERI

 

Una volta avvenuto lo svuotamento dello stomaco, l’assorbimento della maggior parte dei fluidi e degli zuccheri è completato a livello del duodeno e del digiuno. Qui glucosio e galattosio vengono trasportati attraverso la membrana luminale degli enterociti per mezzo di quelli che definiamo SGLT-1.(4) Il loro ingresso, è mediato dal co-trasporto con il sodio, di conseguenza la presenza di pompe sodio/potassio presenti sulla membrana basolaterale dell’enterocita ha il compito di mantenere costante questo gradiente elettrochimico. Il fruttosio utilizza invece un trasportatore differente, definito GLUT 5 non associato al co-trasporto con il sodio. Una volta entrati nell’enterocita, glucosio e fruttosio per arrivare alla circolazione sistemica utilizzano un ulteriore trasportatore chiamato GLUT 2 anch’esso non sodio dipendente.(4) (Fig 2)

figura 1

Fig 2 Schema di assorbimento del glucosio e del fruttosio.

 

La regolazione di queste proteine trasportatrici è essenziale per il rifornimento di carboidrati al nostro organismo in condizioni di riposo, ma ancora di più in condizioni di esercizio fisico, quando l’assunzione di zuccheri per via esogena assumere un ruolo decisivo in termini prestativi come asserito poco sopra. Una interessante review, ha concluso che la capacità di assorbimento dell’SGLT 1 diventa un fattore limitante quando l’assunzione di glucidi supera un determinato livello.(5) Il corpo riesce infatti ad ossidare circa 60 gr/h di carboidrati introdotti per via esogena,quindi introducendo livelli significativamente superiori a questi (es 144 g/h o 180 g/h) l’ossidazione non aumenta rimanendo fissa a circa 60 g/h.(6)(7)(8) Tale limitazione non è imputabile ne ad un riempimento gastrico, ne ad un limitato up-take muscolare ne alla capacità di glicogenosintesi epatica. Conseguentemente è stato ipotizzato che il fattore limitante sia proprio l’assorbimento. Se viene assunto del fruttosio in aggiunta ai precedenti carboidrati però, il tasso di ossidazione aumenta sensibilmente rispetto ai 60 g/h.(9) Molti dei prodotti industriali per sportivi reperibili in commercio, dai gels ai sports drinks, contengono purtroppo solo piccole quantità di fruttosio, utilizzato semplicemente per migliorarne la palatabilità. Questa quantità il più delle volte non apporta alcun vantaggio fisiologico.(3)

Chiaramente quindi ciò che limita il processo è la capacità di trasporto dell’SGLT 1. (Fig 3)

figura 2

Fig 3 Schema dell’ossidazione di fonti glucidiche esogene, singola (nero) e multipla (blu)

 

Capiamo bene quindi, come la capacità di assorbimento di glucosio sia direttamente legata all’espressione delle proteine SGLT-1. Questo meccanismo non è esclusivo per il glucosio ma l’up-regolation dell’SGLT-1 avviene anche per i suoi analoghi e per tutte quelle sostanze che agiscono sui recettori per il sapore dolce. Cellule specializzate definite L cells e K cells, localizzate nella membrana luminale dell’intestino esprimono infatti tali recettori, chiamati T1R2 e T1R3 accoppiati a una proteina G.(1)

 

MECCANISMI MOLECOLARI

Il meccanismo molecolare secondo cui avviene la regolazione dell’espressione dei recettori SGLT è stato proposto da Shirazi-Beechey.(5) Quando il glucosio raggiunge un livello soglia, si attivano a cascata una serie di segnali comprendenti tra gli altri gli stessi recettori T1R2-T1R3 e la gastudina (una proteina G). Ciò che ne risulta è una secrezione di GLP-1, GLP-2 e GIP. Il legame del GLP-2 con i suoi recettori determina la genesi di un potenziale d’azione a livello dei neuroni enterici . Lo stimolo, evoca il rilascio di un neuro peptide a livello degli enterociti preposti all’assorbimento. Il legame del neuro peptide con i suoi recettori determina un aumento dei livelli di cAMP il quale, come risultato finale, provoca un aumento della concentrazione delle proteine SGLT-1 aumentando la stabilità del suo mRNA.(Fig 4)

figura 3

 

Fig 4 Meccanismo proposto per la regolazione dell’espressione della proteina SGLT-1

 

 

CONCLUSIONI

Risulta chiaro,che una dieta ricca in carboidrati può far aumentare l’attività e il numero dei trasportatori intestinali SGLT-1 offrendo un tangibile vantaggio in termini di capacità di assorbimento dei glucidi. Di contro quando gli atleti adottano una restrizione glucidica seguendo regimi low carbs , high fat o regimi chetogenici o semplicemente riducono l’intake calorico con l’intento di perdere peso, la riduzione del carico glucidico riduce la capacità di assorbimento durante la competizione. Questo è il motivo per cui molti di loro poi durante le competizione, introducendo glucidi attraverso supplementazione esogena sperimentano gli effetti negativi di questo mal assorbimento che si risolve con l’avvento di di-stress gastrointestinale.(1)

 

Un buon consiglio sarebbe quello di includere giornate ad alti carboidrati durante la loro settimana di allenamento, visto che il tratto gastrointestinale è altamente adattabile. Con questa strategia possiamo tranquillamente allenare la nostra capacità assorbitiva, evitare il di-stress di cui sopra ed ottenere performance decisamente migliori. (1)(Fig 5)

figura 4

Fig 5 Sommario delle possibili metodologie di allenamento del Tratto gastrointestinale.

 

 

BIBLIOGRAFIA

 

  1. Jeukendrup, A.E. Sports Med (2017) 47(Suppl 1): 101. doi:10.1007/s40279-017-0690-6
  2. Jeukendrup, A. E. Nutrition for endurance sports: marathon, triathlon, and road cycling.” J Sports Sci 29 Suppl 1: S91-99, 2011.
  3. Jeukendrup, A. (2014). A step towards personalized sports nutrition: carbohydrate intake during exercise.” Sports Med 44 Suppl 1: 25-33, 2014.
  4. Giuseppe Arienti “Le basi molecolari della Nutrizione” PICCIN Terza Edizione
  5. Shirazi-Beechey SP, Moran AW, Batchelor DJ, et al. Glucose sensing and signalling; regulation of intestinal glucose transport.Proc Nutr Soc. 2011;70:185–93.
  6. Jentjens RL, Jeukendrup AE. High rates of exogenous carbohydrate oxidation from a mixture of glucose and fructose ingested during prolonged cycling exercise. Br J Nutr. 2005;93:485–92.
  7. Jeukendrup AE. Possible links between nutrition and overtraining. Vlaams Tijdschrift voor Sportgeneeskunde. 1999;80:37–45.
  8. Achten J, Halson SL, Moseley L, et al. Higher dietary carbohydrate content during intensified running training results in better maintenance of performance and mood state. J Appl Physiol.2004;96:1331–40.
  9. Jentjens RL, Achten J, Jeukendrup AE. High oxidation rates from combined carbohydrates ingested during exercise. Med Sci Sports Exerc. 2004;36:1551–8.

 

 

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