NUTRIGENETICA E SPORT
A partire dal XXI secolo, la nutrigenetica e nutrigenomica hanno cominciato a diventare materie di studio per il miglioramento dello stato di salute delle persone e la prevenzione di alcune malattie croniche non trasmissibili. Negli ultimi anni, questo tipo di approccio personalizzato è stato adottato anche in ambito sportivo, per il miglioramento delle performance. Nello sport, infatti, le performance sono influenzate dall’alimentazione e le variazioni genetiche del singolo individuo possono influire sul modo in cui i nutrienti vengono assorbiti, metabolizzati, usati e secreti.
La caffeina è un composto bioattivo che si trova in numerose piante come il caffè, il te, cacao, guarana ed è ampiamente usato in ambito sportivo per migliorare le performance degli atleti. Tuttavia, non tutti rispondo alla caffeina allo stesso. Per questo, numerosi studi hanno investigato l’effetto della caffeina in relazione alla variazione di due geni in particolare, CYP1A2 e ADORA2A.
Il gene CYP1A2 è responsabile del metabolismo del 95% della caffeina che viene assunto con la dieta. SNPs a livello dell’adenosina in posizione 163 possono alterare l’attività enzimatica e permettere la divisione in metabolizzatori veloci e lenti. I metabolizzatori lenti, con genotipo AC o CC, presentano un elevato rischio di infarto miocardico, ipertensione ed elevata pressione sanguigna, in caso di elevata assunzione di caffeina; al contrario, individui con genotipo AA non sembrano presentare problemi di questo genere.
Uno studio del 2018 ha esaminato l’effetto della caffeina sulle performance sportive di ciclisti sulla base delle differenze genetiche. Agli atleti sono state somministrate diverse dosi di caffeina 0mg, 2 mg (Dose bassa) e 4 mg (dose moderata) per kg di massa corporea. Nei metabolizzatori veloci si è visto un aumento delle performance del 6,8% a dosi moderate di caffeina. Al contrario, le performance diminuivano del 13,7% nei metabolizzatori lenti con genotipo CC; mentre, per chi possedeva la variante AC, non si osservava nessun cambiamento delle performance.
Il gene ADORA2A è un altro gene responsabile del cambiamento degli effetti della caffeina sulle performance sportive. Codifica per un recettore adenosinico che regola la richiesta di ossigeno miocardiale e aumento la circolazione coronarica via vasodilatazione. Viene espresso anche nel cervello, dove regola il rilascio di glutammato e dopamina, sostanze associate con l’insonnia e il dolore. La caffeina agisce come antagonista per questo recettore, causando ad un alterato rilascio della dopamina.
Vitamina A
La vitamina A, ma in generale tutte le vitamine, sono nutrienti fondamentali per la salute delle persone. Sebbene non siano fonti dirette di energia, aiutano il metabolismo energetico. Visto che durante lo sforzo fisico, il corpo ha bisogno di elevate quantità di energia, si capisce quanto un adeguato apporto di vitamine sia fondamentale per delle performance ottimali.
La vitamina A è una vitamina che gioca un ruolo fondamentale per la vista e per il sistema immunitario. Inoltre, per via della sua attività antiossidante, aiuta a ridurre i danni muscolari e a recuperare dallo sforzo fisico.
Carenza di vitamina A diminuisce le difese immunitarie nei confronti di patogeni e può essere causa di infezioni. In seguito ad assorbimento, i carotenoidi provitaminici sono pronti ad essere assorbiti dall’enzima BCMO1 espresso nella mucosa intestinale. La variante rs11645428 del gene BCMO1 influenza i livelli di carotenoidi presenti nel plasma impattando sulla conversione della provitamina A in vitamina A nell’intestino piccolo. Individui con il genotipo GG non riescono a convertire i carotenoidi in vitamina A, portando a stati di carenza di vitamina A. Questi individui, poco sensibili al beta carotene assunto con la dieta; quindi, assumere alti livelli di vitamina A tramite integrazione può aiutare ad assicurare giusti livelli di vitamina nell’organismo per supportare la vista, il sistema immunitario e la normale crescita e lo sviluppo.
Ferro
Il ferro è fondamentale per gli atleti per via della sua attività di supporto alle proteine e agli enzimi che permette il mantenimento delle performance fisiche e mentali. Il ferro viene inglobato nell’emoglobina e nella mioglobina, proteine responsabili per il trasporto e lo stoccaggio dell’ossigeno. Una delle patologie più comuni negli atleti dovuta ad una carenza di ferro è l’anemia. Gli atleti, infatti, richiedono un’elevata quantità di ferro per via dell’intensa attività fisica.
I geni che regolano i livelli di ferro nel sangue comprendono HFE, TMPRSS6, TFR2 e TF.
Il gene HFE è coinvolto nella regolazione dell’assorbimento del ferro a livello intestinale; variazioni in questo gene portano ad un aumento delle concentrazioni di ferro nel sangue. Un eccesso di ferro può risultare tossico per le cellule perché il ferro libero reagisce con specie reattive dell’ossigeno (ROS) quali perossidi, sia dell’idrogeno che lipidici, superossidi dando origine a radicali liberi. È stato osservato che, alcuni atleti che presentano la variazione rs 1800562 del gene HFE, con genotipo AA, la quale è associata con un maggiore rischio di emocromatosi, presentano dei vantaggi a livello sportivo quando i livelli di ferro raggiungono il limite massimo che si può assumere.
Al contrario, variazioni nei geni TMPRSS6 (rs4820268), TFR2 (rs7385804) e TF (rs3811647) sono associati a bassi livelli di ferro nel sangue per via del loro coinvolgimento nella regolazione dell’espressione dell’Epcidina, un ormone peptidico che controlla l’assorbimento del ferro. Persone con il genotipo GG nel gene TMPRSS6 presentano un aumento del rischio di bassi livelli di saturazione di trasferrina ed emoglobina. I portatori del genotipo AA del gene TF presentano un maggior rischio di bassi livelli di ferritina e elevati livelli di transferrina. Mentre, variazioni nel gene TFR2, come il genotipo CC, presentano livelli più bassi di ferro nel sangue
Folati
L’acido folico (vitamina B9) è molto importante per la nutrizione dello sportivo in quanto ha effetti positivi sui parametri cardiovascolari e sullo sviluppo muscolare.
Situazioni in cui vi è carenza di folati, come nel caso del ferro, portano a problemi di anemia. Inoltre, carenza di vitamine B9 può causare un eccessivo affaticamento. La loro concentrazione all’interno dell’organismo è controllata dal gene MTHFR. Il polimorfismo rs1801133 nel gene è stato associato a bassi livelli di folati nel sangue che aumento il rischio di malattie cardiovascolari.
Macronutrienti e Composizione corporea
Tra i numerosi aspetti che influenzano le performance sportive vi è la composizione corporea. Fortunatamente, la composizione corporea è uno di quei fattori che può essere facilmente modificato tramite diete specifiche, sia in termini di apporto energetico che di macronutrienti. Variazioni nell’apporto dei macronutrienti può influenzare sia la percentuale di massa grassa che di massa magra, come anche le performance. I geni maggiormente responsabili di un cambiamento delle performance, ci sono i geni FTO, TCF7L2, PPARy2.
Il gene FTO è associato all’obesità. Individui che portano la variante genica rs1558902 se associati ad una dieta ad alto consumo proteico presentavano un minor quantitativo di massa grassa rispetto ai portatori della rs9939609.
TCFL72 regola i livelli di glucosio nella cellula ed è stimolato dall’assunzione dei grassi. Persone che presentano il genotipo TT della variante rs7903146 di questo gene beneficiano da una minor assunzione di grassi con la dieta (circa il 20-25% dell’energia). Al contrario, il genotipo CC di questo gene, se associato ad una dieta a basso contenuto di grassi porta ad una riduzione della massa muscolare.
Un altro gene coinvolto nella formazione del tessuto adiposo è il PPARy2. Atleti con il genotipo GG o GC della variante genica rs1801282 presentano dei benefici in termini di ricomposizione corporea quando almeno il 56% di grassi assunti con la dieta sono grassi monoinsaturi.
“Siamo ciò che mangiamo” diceva il filosofo tedesco Ludwig Feuerbach per indicare l’effetto che una corretta alimentazione ha sul nostro corpo. Quasi 200 anni dopo la ricerca è arrivata a stabilire dei parametri sulla base dei quali si possono creare dei piani alimentari altamente personalizzati per le esigenze di tutti; quindi, noi proporremmo una piccola integrazione “Siamo ciò che mangiamo e mangiamo a seconda di chi siamo”
