Effetti dell'esercizio fisico e dell'integrazione di galattoligosaccaridi sull'infiammazione e sull'assorbimento del ferro (FexerGOS) (FexerGOS)

La deplezione di ferro è comune negli atleti, in particolare nelle donne, raggiungendo tassi di prevalenza fino al 70% a seconda della disciplina sportiva. Poiché il ferro è essenziale per la produzione di energia e il trasporto di ossigeno, una carenza può compromettere le prestazioni, soprattutto negli atleti di resistenza. La carenza di ferro negli atleti può essere causata da un apporto inadeguato, ma sembrano avere un ruolo anche il ridotto assorbimento del ferro e l’aumento delle perdite. Sia l'esercizio di resistenza che quello di resistenza ad alta intensità possono indurre infiammazione con conseguente risposta dell'epcidina attraverso la regolazione dell'interleuchina-6 (IL-6). L’epcidina è il regolatore principale dell’omeostasi sistemica del ferro e un recente studio condotto su maschi adulti ha dimostrato che un esercizio vigoroso diminuisce l’assorbimento del ferro nella dieta associato ad aumenti di IL-6 ed epcidina. Le perdite di ferro indotte dall’esercizio fisico sono state attribuite a diversi fattori, tra cui sanguinamento gastrointestinale associato a danno endoteliale, ematuria, emolisi e aumento della sudorazione. È stato dimostrato che i galattoligosaccaridi (GOS) migliorano notevolmente l’assorbimento del ferro nelle donne giovani e sane. Nei neonati keniani con un elevato carico di malattie infettive, la somministrazione cronica di GOS ha migliorato l’assorbimento del ferro e ha mitigato gli effetti negativi della supplementazione di ferro sull’infiammazione intestinale, probabilmente mediati dal suo effetto bifidogenico. Non è stato studiato negli atleti se il GOS abbia il potenziale di migliorare l’assorbimento del ferro.

Gli obiettivi dello studio sono determinare 1) gli effetti di un esercizio di resistenza al 70% di 1 ripetizione massima (RM) sull'infiammazione, sull'epcidina e sull'assorbimento del ferro nelle atlete di squadra ad alte prestazioni; e 2) l'effetto dell'integrazione acuta e cronica di GOS sull'assorbimento del ferro in risposta all'esercizio fisico.

Lo studio comporterà due serie di tre condizioni di assorbimento del ferro separate da sei settimane di integrazione di GOS (10 g/giorno). I partecipanti allo studio saranno 22 atlete universitarie reclutate dalle squadre di hockey, calcio e netball della North-West University, Potchefstroom, Sud Africa. Al basale, verrà condotta la prima serie di tre studi sull'assorbimento del ferro, tutti misurando l'assorbimento del ferro da un integratore somministrato con fumarato ferroso marcato nelle seguenti condizioni: 1) dopo un periodo di riposo; 2) tre ore dopo un esercizio di resistenza acuto; e 3) tre ore dopo un esercizio di resistenza acuto, co-somministrato con GOS. Successivamente, i partecipanti consumeranno GOS ogni giorno per sei settimane, seguiti da una serie identica di studi sull’assorbimento del ferro. Verranno determinati marcatori di infiammazione sistemica e intestinale, epcidina, composizione della microflora e indicatori dello stato del ferro prima e dopo l'intervento GOS. Inoltre, l'incorporazione del ferro negli eritrociti sarà determinata dopo entrambe le serie di studi isotopici. Inoltre, verrà studiata la cinetica della comparsa degli isotopi, dei marcatori infiammatori e dell'epcidina per 24 ore durante ciascuno dei sei studi sull'assorbimento del ferro.

Le ipotesi principali sono che l'assorbimento frazionato del ferro da una dose supplementare di fumarato ferroso sarà: 1) inferiore tre ore dopo l'esercizio rispetto al periodo successivo al riposo; 2) più elevato con la co-somministrazione di GOS che senza, sia prima che dopo l'intervento GOS di sei settimane; e 3) più alto dopo un intervento di sei settimane con GOS rispetto al basale.

Le ipotesi secondarie sono: 1) l'esercizio acuto comporterà un aumento della risposta infiammatoria e dell'epcidina prima e dopo l'intervento con GOS ma l'intervento può mediare queste due risposte; 2) l'intervento cronico con GOS aumenterà l'abbondanza relativa di Bifidobacterium spp, ridurrà l'infiammazione intestinale e migliorerà l'integrità e la salute dell'intestino; 3) l'intervento cronico con GOS migliorerà lo stato del ferro.