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Atleti: integrazione nutrizionale ed espressione genetica

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L'esercizio fisico è una sfida per l'omeostasi del nostro corpo. Pertanto, le prestazioni e l'allenamento atletico richiedono un livello elevato di reattività e adattamento cellulare. Considerando questo, i micronutrienti sono regolatori essenziali della produzione di energia, riparazione e mantenimento muscolare. La supplementazione nutrizionale negli atleti può potenziare la riparazione dei tessuti, supportare il sistema immunitario e modulare lo stress ossidativo e l'infiammazione. Questi vantaggi sopra menzionati possono supportare prestazione atletica se applicato correttamente considerando le risposte cellulari e genetiche all'esercizio.

Espressione genetica e recupero

IL6 e IL6R

Una parte cruciale di un esercizio e delle prestazioni atletiche è il recupero. L'espressione genetica di specifici SNP e la loro associazione con il recupero dell'esercizio è stata studiata altrove. I codici genetici per le citochine pro-infiammatorie e il loro recettore hanno una stretta associazione con un carico meccanico indotto dall'esercizio. Inoltre, sono entrambi marcatori cruciali per l'infiammazione e livelli elevati di PCR. Nel caso specifico di IL6, l'allele C ha un'associazione più forte con una CRP elevata. D'altra parte, un allele C nel gene IL6R provocherebbe affaticamento muscolare e un recupero prolungato dopo l'esercizio.

CRP

 La proteina C reattiva è uno dei marker infiammatori più comuni; tuttavia, è anche un attore chiave nell'attivazione del sistema immunitario innato. CRP è il gene che codifica per questa proteina. Quando un paziente ha l'allele G, può essere collegato a livelli più elevati di PCR e infiammazione. Nel contesto atletico, questo allele si riflette nella richiesta di tempi di recupero più lunghi. 

TNFA

Un atleta con un allele A in questo gene codificante può avere una reazione infiammatoria acuta dopo un'intensa sessione di allenamento. Il TNFA è una potente citochina pro-infiammatoria con una stretta correlazione con livelli elevati di PCR dopo l'esercizio. 

Lo stress ossidativo

L'allenamento costante è legato all'induzione di stress ossidativo, questo è dovuto a un temporaneo equilibrio redox verso uno stato più ossidato. L'attivazione continua delle cellule muscolari scheletriche richiede un maggiore consumo di ossigeno, nonché livelli elevati di specie reattive dell'ossigeno (ROS) e specie reattive dell'azoto (RNS). Questa reazione ha un impatto sulle difese antiossidanti, con conseguente danno ossidativo delle proteine ​​e del DNA. Tuttavia, il nostro corpo può bilanciare questa reazione sovraregolando i sistemi enzimatici antiossidanti, tra cui la superossido dismutasi (SOD) e la catalasi (CAT).

SOD2

La durata, la modalità e l'intensità dell'esercizio possono variare notevolmente e influenzare gli atleti in modo diverso. Lo stato nutrizionale, l'età, il sesso, la genetica e i livelli di forma fisica interagiscono per determinare le prestazioni atletiche e la resistenza di un individuo. SOD2 è il gene codificante per l'enzima antiossidante SOD. Nel complesso atletico, la SOD è fondamentale per ridurre al minimo l'affaticamento muscolare e modula lo stress ossidativo mitocondriale. La letteratura mostra che un individuo con un allele C è incline ad avere livelli più elevati di stress ossidativo dopo un intenso esercizio fisico.

eNOS

Questo gene codifica per ossido nitrico sintasi (NOS), una famiglia di enzimi che catalizza la produzione di ossido nitrico (NO). In quanto molecola di segnalazione cellulare, l'NO modula il tono vascolare, la secrezione di insulina e la peristalsi. Il ruolo critico dell'NO nella prestazione atletica sono le sue proprietà regolatorie sulla costrizione e resistenza dei vasi sanguigni. La ricerca genetica mostra che quegli atleti con un allele T hanno una maggiore concentrazione di radicali liberi e stress ossidativo.

dna Sport

Esplodere il tuo potenziale e identificare i punti deboli è lo scopo principale del test del DNA. In effetti, l'efficacia dell'allenamento e delle prestazioni sportive è influenzata da aree genetiche chiave. La tecnologia del profilo DNA aiuta a migliorare la strategia di allenamento, l'integrazione nutrizionale e le tecniche di recupero che supporteranno le prestazioni atletiche del nostro paziente.

Rapporto di esempio

Integrazione nutrizionale ed espressione genetica

Micronutrienti come vitamina C e D e composti nutritivi attivi come glutatione, tioli, metallotioneine e acido lipoide lavorano con i sistemi enzimatici CAT, SOD e GPX. Poiché il carico di allenamento aumenta lo stress ossidativo in un contesto sportivo, l'integrazione nutrizionale diventa essenziale per il recupero dell'atleta. Conoscere il genotipo dell'atleta, l'allenamento specifico e i marcatori di stress ossidativo di base è diventato un argomento importante nella letteratura di ricerca. Inoltre, queste informazioni hanno portato alla luce i benefici di una corretta integrazione nutrizionale in quegli atleti con genotipi associati a livelli di stress ossidativo più elevati.

Nel 2020, è stata condotta un'indagine per osservare i cambiamenti nell'espressione genetica dei giocatori di pallamano d'élite prima e dopo un'integrazione multivitaminica / minerale di 8 settimane. Questo studio ha confrontato 13 giocatori di pallamano d'élite con 13 controlli sedentari. Inoltre, il loro profilo genetico è stato misurato al basale, dopo una supplementazione di 8 settimane e 8 settimane dopo l'assenza di integrazione. I risultati mostrano che i giocatori d'élite avevano una sovraregolazione di quei geni che codificano per enzimi anti-infiammatori e antiossidanti dopo un'integrazione di 8 settimane. Tuttavia, al basale, questi giocatori hanno mostrato livelli aumentati di geni infiammatori come IL6 e IL6-R.

Un altro studio condotto su giocatori di pallanuoto ha misurato gli effetti dello stress ossidativo sugli atleti prima e dopo un esercizio intenso e acuto. Questo studio ha riportato i genotipi di 28 giocatori (SOD2 A16V, CAT âˆ'844 G>A e GPx-1 rs1800668 C>T). Questo studio mostra una significativa diminuzione dell'attività enzimatica antiossidante, del potenziale antiossidante del sangue e un esaurimento dei tioli dopo l'esercizio. Inoltre, quei giocatori con genotipo CAT âˆ'844 GA o GPx1 CT avevano un aumento dei derivati ​​dei metaboliti reattivi dell'ossigeno e livelli elevati di GPx e CAT posteriori all'esercizio.

Gli enzimi antiossidanti esauriti devono recuperare con l'aiuto di vitamine, composti nutritivi attivi e minerali. Infatti, l'integrazione nutrizionale è essenziale per il recupero di un atleta. Le informazioni fornite dal test del DNA sono un magnifico strumento per riconoscere i diversi genotipi che interferiscono con la resistenza atletica dei nostri pazienti. Portare uno di questi alleli non significa scarse prestazioni. Significa che l'atleta potrebbe aver bisogno di un programma di recupero su misura, con un'adeguata integrazione nutrizionale, per migliorare i risultati e promuovere il benessere. – Ana Paola Rodríguez Arciniega, MS

Riferimenti:

Vecchio, Mercurio et al. "La risposta allo stress ossidativo nei giocatori di pallanuoto d'élite: effetti del background genetico." Ricerca BioMed internazionale vol. 2017 (2017): 7019694. doi: 10.1155 / 2017/7019694

Molina-López, Jorge et al. "Effetto di 8 settimane di integrazione di micronutrienti nella dieta sull'espressione genica negli atleti di pallamano d'élite". PLoS ONE vol. 15,5 e0232237. 1 maggio. 2020, doi: 10.1371 / journal.pone.0232237

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