Progetto diabete: l’importanza dell’allenamento combinato per stabilizzare la glicemia

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Francesco Centorrino

Diabete

Il diabete, come tutti ben sappiamo, è una patologia che provoca un aumento nel sangue dei livelli di glucosio per un deficit della quantità e nell’efficacia biologica dell’insulina, l’ormone che controlla la glicemia nel sangue e che viene prodotto dal pancreas.

La presenza di questa patologia nella popolazione mondiale è aumentata negli ultimi 30, 40 anni; secondo una statistica, mentre nel 1980 i malati erano 108 milioni, nel 2016 le persone diabetiche sono oltre i 422 milioni. L’OMS prevede che il diabete sarà la settima causa di morte nel 2030 e nel 2025 il numero delle persone colpite possa raddoppiare. Secondo l’Istat, in Italia, la diffusione di questa malattia è notevolmente aumentata, il 4,8% della popolazione soffre di questa patologia, circa 2,9 milioni di persone.

L’incidenza è maggiore al Sud e nelle Isole. Da un punto di vista dei costi, secondo la Banca Mondiale per fronteggiare il diabete nel mondo si spendono 400 miliardi di dollari l’anno. In Italia, ciascun paziente costa al Servizio Sanitario nazionale 2.900 euro l’anno e le terapie costano al Sistema Sanitario Nazionale attorno al 9% del bilancio, circa 8,26 miliardi di euro ogni anno.

Sintomi del diabete
Figura 1 – Sintomi del diabete. [Fonte: Canva.it]

Due giovani dottori siciliani, Lorenzo Pitino (dottore in Scienze motorie e specialista in esercizio medico) e Paolo Cifali (dottore in international business management), hanno ben pensato di lanciare un progetto ambizioso riscuotendo in poco tempo un grande successo.

La loro missione: diabete ed allenamento

Obiettivo finale del loro progetto è in primis di ridurre le complicanze del diabete grazie ad esercizi fisici da allenamento. Questi esercizi sono combinati con una corretta alimentazione e trattamento farmacologico (sotto prescrizione del proprio medico curante). Inoltre, puntano ad aiutare le persone affette da questa patologia cercando di stabilizzarne in modo costante la glicemia. L’obiettivo è di riportare i pazienti a una vita più normale possibile, cercando di combattere la malattia e conviverci nel miglior modo.

Altro obiettivo da un punto di vista etico è di rendere il paziente, trascorsi i 12 mesi, capace di autogestirsi nella gestione degli esercizi. Per tale motivo, hanno ideato un programma mirato e personalizzato per tutti coloro decidono di intraprendere un percorso che può essere da 3, 6 oppure 12 mesi. A seconda del pacchetto scelto è possibile seguire un metodo individuale che aderisce a tutti gli studi scientifici convalidati fino ad oggi. Tutto ciò avviene tramite dei test che servono per capire il livello di partenza del soggetto, il tutto ai fini di rendere la persona autonoma e soprattutto farla stare bene, capace di allenarsi e gestire la malattia.

Uno dei tanti studi eseguiti sull’importanza dell’esercizio combinato da importanti riviste scientifiche come Diabetologia Italia e American Diabetes Association, hanno evidenziato che l’applicazione dell’esercizio medico combinato è una efficace terapia per il mantenimento dei valori glicemici notando i seguenti benefici dopo 6 settimane:

  • diminuzione dell’emoglobina glicata dal’8,31% al 7,1%,
  • diminuzione dei valori glicemici da circa 250 a 170 anche dopo 24 ore, diminuzione del peso dal 0% al 6%,
  • aumento del 20% nei test di forza e del 15% della funzione cardiorespiratoria.

Inoltre, ciò ha portato, dalla fine dell’esercizio fisico fino a 3 giorni dopo, ad un mantenimento dei livelli glicemici senza avere picchi di up and down soprattutto su allenamenti che prevedevano prima l’allenamento anaerobico e dopo quello aerobico. Secondo uno studio condotto dal centro diabetico di Treviso, grazie all’esercizio medico combinato, 24 diabetici insulino trattati hanno ridotto le unità insuliniche del 42% e l’indice di sensibilità ha avuto un incremento del 145%

Approfondiamo al meglio l’intera questione circa il diabete e l’importanza dell’allenamento con l’esercizio fisico.

Quali sistemi regolano la glicemia?

In ciascun essere umano, il glucosio rappresenta una componente importante. Esso è una fonte energetica per il sistema nervoso centrale e per il corretto funzionamento del corpo in tutte le sue funzioni respiratorie, muscolari, digestive. Quindi, l’organismo ha bisogno di glucosio per il corretto funzionamento di questi organi. La regolazione della glicemia è di natura endocrina, basata sulla secrezione di ormoni pancreatici: insulina e glucagone giocano un ruolo importante.

Insulina e Glucagone. Perchè si ingrassa? E come dimagrire? - LC Dieta
Figura 2 – insulina e glucagone. [Fonte: dietaediete.it)

Il primo ormone viene sprigionato da un innalzamento del livello glicemico e ha un effetto ipoglicemizzante, cioè in grado di abbassare il livello di glucosio nel sangue. Il secondo ormone, invece, è in grado di aumentare il livello di glucosio e ha un effetto iperglicemizzante, cioè in grado di aumentare i livelli plasmatici di glucosio.

Perché il diabete non consente di regolare la glicemia?

Fino ad ora abbiamo visto cosa succede in un soggetto sano e quali sistemi regolano la glicemia. Adesso cercheremo di capire cosa accade nei pazienti affetti da diabete di tipo 1 o di tipo 2. Queste due forme presentano alcune manifestazioni comuni, ma anche numerose caratteristiche peculiari. Proprio grazie a queste caratteristiche è possibile individuare la complessità e la profonda diversità dei rispettivi meccanismi fisiopatologici.

Il diabete mellito di tipo 1 (DMT1) è una patologia multifattoriale determinata da una complessa interazione tra fattori genetici, immunologici e ambientali. L’iperglicemia è causata, nella maggior parte dei casi, dalla distruzione su base autoimmune delle cellule β delle Isole di Langherans. Dagli studi effettuati si mostra come fattori genetici e ambientali possano intervenire fin dalle fasi precoci della vita. Oltre l’80% dei casi di DMT1 insorge in soggetti senza storia familiare di patologia, il restante 20% presenta una familiarità. I progressi compiuti nella comprensione dei meccanismi patogenetici coinvolti nello sviluppo del DMT1 hanno sollecitato la ricerca finalizzata alla prevenzione della malattia nella popolazione generale e in quella a rischio. Al momento nessuna terapia a scopo preventivo ha dimostrato essere efficiente per essere considerata al di fuori di un contesto di ricerca clinica.

Per quanto concerne il diabete mellito di tipo 2 (DMT2) è una patologia complessa, eterogenea e multisistemica e richiede un approccio multidisciplinare al trattamento. L’insulino-resistenza (IR) è in genere il primo difetto che s’incontra insieme al deficit relativo di secrezione insulinica. Questi rappresentano le due principali caratteristiche patogenetiche alla base della malattia: si riconoscono sia fattori genetici che ambientali.

Diverse sono le tematiche oggetto di studio, in particolar modo riguardanti i trasportatori del glucosio, il recettore per l’insulina, dell’insulina, del DNA mitocondriale, della leptina e del fattore di necrosi tumorale-α (TNF- α). A livello ambientale un ruolo rilevante sembrerebbe essere svolto dalle adipochine, secrete dal tessuto adiposo, principalmente il TNF-α e la resistina. Questo giustifica non solo l’associazione tra obesità/sovrappeso e insulino resistenza ma soprattutto forte associazione tra insorgenza del diabete di tipo 2 e uno stile di vita sedentario caratterizzato da scorretta nutrizione e poco esercizio fisico.

Cosa succede in caso di esercizio fisico?

Ormai, da anni, è stato appurato che gli effetti dell’esercizio acuto o a breve termine siano il risultato di meccanismi insulino dipendenti e indipendenti. Nel lungo termine, invece, gli effetti coinvolgono organi (pancreas e fegato) che mediano a favore dei livelli di glucosio nel sangue, profili lipidi sferici e pressione sanguigna. L’esercizio fisico, quindi, conferisce molteplici effetti positivi anche nel tessuto adiposo, come riduzione della massa grassa, maggiore sensibilità all’insulina e riduzione dell’infiammazione. È stato comprovato che 7 giorni di allenamento aerobico, in assenza di perdita di peso, migliorano la sensibilità all’insulina epatica. Allo stesso modo, un esercizio aerobico di 12 settimane costante, riduce la resistenza all’insulina epatica, con e senza apporto calorico limitato e pone una maggiore richiesta di secrezione di insulina dalle cellule β del pancreas.

L’esercizio aerobico è un modo consolidato per migliorare l’emoglobina glicata oltre che per perdere peso e migliorare la regolazione del metabolismo dei lipidi e delle lipoproteine. In un rapporto del 2007, 6 mesi di allenamento con esercizi aerobici in 60 adulti con diabete di tipo 2 hanno portato a riduzioni rispetto al gruppo di controllo di:

  • emoglobina glicata (HbA1c) del -0,63%
  • glicemia a digiuno  del -18,6 mg
  • insulino resistenza -1,52
  • insulina a digiuno -2,91 mU
  • pressione sistemica a -6,9 mmHg

Negli ultimi 20 anni, invece, si è data maggiore importanza all’allenamento di resistenza (anaerobico) per esercizi praticabili con diabete di tipo 2. Si tratta di movimenti che prevedono l’utilizzo di pesi liberi, macchine per il sollevamento pesi, esercizi con il peso corporeo o bande elastiche di resistenza. Si è notato un miglioramento dal 10 al 15% in termini di forza, pressione sanguigna, salute cardiovascolare, massa muscolare e profili lipidici.

Quindi, mentre nei soggetti affetti da T2D si riesce ad ottenere un ottimale controllo glico-metabolico attraverso la sola attività fisica, non è lo stesso per il tipo 1. Per i soggetti affetti da T1D, infatti, si richiede una strategia che combini aggiustamenti della dieta e della terapia insulinica, in relazione all’attività fisica scelta dall’individuo, in quanto l’impatto sulla glicemia dipende anche dalla tipologia, l’intensità e la durata dell’attività: in questi soggetti l’attività di tipo aerobico sono associate ad un ampio e rapido abbassamento della glicemia durante l’esercizio fisico a causa della sensibilità insulinica che rimane elevata per almeno 24 ore dal termine dell’esercizio per ripristinare le riserve di glicogeno.

Una serie di studi condotti in giovani adulti con T1D ha dimostrato che uno sprint massimale di 10 secondi, eseguito prima o dopo l’esercizio fisico di intensità moderata, può prevenire la riduzione dei livelli glicemici subito dopo l’esercizio fisico. Inoltre, brevi sprint frequenti (sprint di 4 secondi ogni 2 minuti) durante l’esercizio fisico di intensità moderata riducono l’abbassamento dei livelli glicemici rispetto all’attività moderata continua durante e subito dopo l’esercizio. Alcune evidenze in adulti suggeriscono che l’esercizio di intensità moderata può essere utilizzato come strategia per controbilanciare l’iperglicemia indotta dall’esercizio con i pesi, una tecnica conosciuta come cool down aerobico.

La via migliore: l’allenamento combinato per combattere il diabete

“Gli anni di esperienza mi hanno portato a pensare che l’esercizio fisico e lo sport in generale servono per aiutare a raggiungere degli obiettivi, a stare meglio fisicamente, sia che riguardi l’aspetto fisico ma prima di tutto la salute” dice Lorenzo Pitino che per anni ha lavorato come preparatore atletico della squadra di calcio del Bologna FC.

L’attività fisica, quindi, porta tanti benefici ma potrebbe determinare diversi rischi. Non di rado si verificano effetti glicemici variabili, conseguenti al fisiologico adattamento metabolico e ormonale, a fattori psicologici e soprattutto alla tipologia e alla durata dell’esercizio fisico praticato.

In uno studio condotto da Laviola e collaboratori pubblicato sulla rivista GIDM nel 2017 si sono valutate le variazioni glicemiche che si realizzano durante e dopo l’esercizio fisico in soggetti con DMT1. I risultati hanno mostrato come lo svolgimento di brevi sessioni di allenamento combinato (15 min di all. aerobico più 15 min di all. anaerobico/di forza e viceversa) determina un effetto ipoglicemizzante significativo in pazienti affetti da DMT1 in terapia con microinfusore.

I livelli glicemici durante lo svolgimento dell’esercizio fisico combinato hanno mostrato una tendenza alla riduzione durante la fase aerobica di allenamento e un tendenziale incremento durante l’attività anaerobica. I dati confermano che la combinazione di lavoro aerobico e anaerobico determina una maggior stabilità glicemica durante e subito dopo lo svolgimento di esercizio fisico rispetto a quando si svolge solo esercizio aerobico. In particolare, lo svolgimento di esercizio anaerobico prima di quello aerobico, riduce significativamente l’incidenza di ipoglicemia indotta da esercizio. Lo svolgimento di una singola sessione di esercizio combinato, quindi, ha effetti favorevoli sulla glicemia in pazienti con DMT1. La sequenza anaerobico-aerobico induce una minor escursione glicemica rispetto alla sequenza aerobico-anaerobico.

Per quanto riguarda invece il DMT2, Cuff e collaboratori hanno valutato se un programma di allenamento combinato potesse migliorare la sensibilità all’insulina, oltre a quella dell’esercizio aerobico da solo, in 28 donne in post menopausa con diabete di tipo 2. In effetti, 16 settimane di allenamento combinato hanno portato ad un aumento significativo dell’assunzione di glucosio mediata dall’insulina, rispetto a un gruppo che eseguiva solo esercizio aerobico, riflettendo una maggiore sensibilità all’insulina.

Balducci e collaboratori, invece, hanno dimostrato che l’allenamento aerobico e di resistenza combinato ha migliorato notevolmente l’HbA1c (dall’8,31% al 7,1%) rispetto al gruppo di controllo. Inoltre ha migliorato globalmente i fattori di rischio per le malattie cardiovascolari, supportando l’idea che combinare l’allenamento per i pazienti con diabete di tipo 2 può avere benefici aggiuntivi.

Da notare anche che Snowling e Hopkins in una meta-analisi di 27 studi controllati sugli effetti metabolici dell’allenamento aerobico, hanno notato che il “mix” funziona.

Quindi l’esercizio combinato fornisce migliori effetti nel DMT2 riguardo a:

  • Riduzione HbA1c
  • livelli di glucosio a digiuno e postprandiale
  • sensibilità all’insulina e livelli di insulina a digiuno

Maggiore sensibilità all’insulina per tutto il corpo si osserva dopo l’esercizio e fino alle 96 ore. I pionieri dell’esercizio fisico nel diabete, in attesa di ricevere fondi europei, grazie al loro progetto di prevenzione potranno scongiurare l’insorgere delle complicanze. Sono attivi nelle loro pagine social con dei piccoli video informativi riguardanti il diabete e l’allenamento, ma anche con una partnership con una food blogger oltre che con il nutrizionista, il Dottor Domenico Battaglia con le sue “pillole di scienza”.

Vanessa Amico

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Francesco Centorrino

Sono Francesco Centorrino e sono il creatore di Microbiologia Italia. Mi sono laureato a Messina in Biologia con il massimo dei voti ed attualmente lavoro come microbiologo in un laboratorio scientifico. Amo scrivere articoli inerenti alla salute, medicina, scienza, nutrizione e tanto altro.

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