In che modo l'integrazione di ferro influisce sull'allenamento e sulle prestazioni nelle canottiere collegiali?

La carenza di ferro (ID) è la carenza di nutrienti più comune negli Stati Uniti, che colpisce il 13% delle donne in pre-menopausa e circa il 30% delle donne fisicamente attive (1, 2). L'anemia da carenza di ferro (IDA) è clinicamente definita come emoglobina (Hgb) inferiore a 12,0 g/dl. La deplezione di ferro senza anemia (IDNA), o bassi depositi di ferro, è definita come Hgb superiore a 12,0 g/dl e ferritina sierica (sFer) inferiore a 20,0 µg/L. Le atlete sono a maggior rischio di IDNA a causa del loro stato mestruale, della scarsa assunzione dietetica e dell'elevato volume e intensità dell'allenamento (3). Le conseguenze dell'IDNA che possono essere rilevanti per gli atleti includono ridotta capacità lavorativa, resistenza ed efficienza energetica (4-6); e aumento dell'affaticamento muscolare locale (7). Il meccanismo con cui l'IDNA influisce sulla resistenza e sulle prestazioni fisiche rimane poco chiaro e le conseguenze funzionali dell'IDNA non sono completamente comprese negli individui allenati, poiché gli studi per esaminare queste relazioni sono stati sottodimensionati (8, 9).

Il nostro laboratorio ha precedentemente segnalato gli effetti della carenza di ferro sulle prestazioni fisiche in donne IDNA non allenate che si adattano a un programma di allenamento aerobico. Hinton et al (5) hanno dimostrato che l'effetto dell'integrazione di ferro sulle prestazioni fisiche era mediato dai cambiamenti nello stato del ferro (sFer) e hanno concluso che l'IDNA riduce i potenziali benefici dell'allenamento aerobico sulla resistenza. In quello studio, i soggetti che sono stati integrati con ferro per 6 settimane durante l'allenamento aerobico hanno migliorato il loro tempo per completare una prova a cronometro di 15 km in bicicletta di 3,4 minuti rispetto a 1,6 minuti nel gruppo placebo (p<0,05). Alla luce di questi risultati convincenti, è stato giustificato lo studio di atlete competitive altamente preparate che si allenavano ad alto volume e intensità. Ci aspettavamo che questi effetti significativi persistessero negli atleti collegiali competitivi. Tuttavia, ci aspettavamo che l'entità di questi effetti fosse un po' inferiore a causa dello stato di allenamento avanzato degli atleti collegiali, e quindi un margine minore di miglioramento delle prestazioni dovuto alla risposta dell'aumento delle riserve di ferro corporeo. L'obiettivo dello studio proposto era di determinare se la carenza marginale di ferro (IDNA) compromette la capacità di vogatrici collegiali da moderatamente ad altamente allenate di aumentare la loro qualità di allenamento, così come le loro prestazioni in risposta a 6 settimane di integrazione di ferro, in oltre al loro normale allenamento di resistenza.

Questo studio è stato condotto in tre fasi. La fase 1 era uno studio trasversale progettato per descrivere lo stato del ferro di un campione eterogeneo di canottiere collegiali nello stato centrale di New York. Lo stato del ferro è stato sottoposto a screening con un campione di sangue venoso e sono stati raccolti anche dati demografici e di altro tipo sulla salute e sulle prestazioni autodichiarate. Centosessantacinque atlete collegiali di resistenza sono state sottoposte a screening per identificare i soggetti IDNA (sFer <20 µg/l, Hgb >12 g/dL) per una prova di integrazione di ferro.

La fase 2 era uno studio trasversale progettato per misurare e confrontare le conseguenze metaboliche e funzionali della ID in un campione di vogatrici altamente allenate in un'ampia gamma di livelli di forma fisica (da principiante a varsity) e stato del ferro (normale, ID, e IDNA). Questo studio trasversale era un'analisi dei dati di base per i potenziali partecipanti RCT (IDNA) all'inizio di una stagione di allenamento. Oltre ai soggetti IDNA che hanno partecipato allo studio di integrazione, abbiamo incluso un campione di vogatori non anemici e non carenti di ferro. Questi soggetti hanno completato tutti i protocolli di base in laboratorio e registrato una settimana di attività di formazione, oltre a tutti gli altri dati di base raccolti. Questo studio trasversale ci ha permesso di indagare sulle potenziali relazioni tra lo stato del ferro e le prestazioni all'inizio della stagione di allenamento.

Questa analisi di plausibilità è stata utile, alla luce dei presunti meccanismi (correlazioni tra stato del ferro e prestazioni fisiche), per spiegare come lo stato del ferro può influenzare le prestazioni fisiche. Queste analisi hanno suggerito relazioni tra lo stato del ferro e le prestazioni, ma non hanno fornito una forte evidenza causale, poiché le relazioni temporali tra lo stato del ferro e le prestazioni non possono essere determinate in uno studio trasversale. Tuttavia, avevamo bisogno di identificare e controllare i fattori confondenti relativi sia allo stato del ferro che alle prestazioni per controllare il bias.

La fase 3 è stata una sperimentazione di integrazione randomizzata, controllata con placebo, progettata per esplorare come l'IDNA e l'integrazione di ferro influenzano lo stato del ferro, le prestazioni e l'allenamento in 6 settimane di allenamento di canottaggio. In questo studio sono stati inclusi vogatori con stato del ferro normale per esaminare gli eventuali effetti dell'allenamento sullo stato del ferro e sulle prestazioni. Questo studio è stato progettato per chiarire le relazioni causa-effetto tra lo stato del ferro (e l'integrazione di ferro), l'allenamento e le prestazioni.