Deficienza energetica relativa nello sport (RED) negli atleti svedesi (REDs-Sweden)

La sindrome dei RED descrive la compromissione delle funzioni fisiologiche, ad esempio la riproduzione e la salute delle ossa, con un impatto negativo sulle prestazioni. L’eziologia alla base è la problematica bassa disponibilità energetica (LEA), definita come un basso apporto energetico rispetto al dispendio energetico dell’esercizio rispetto alla massa magra. I disturbi alimentari possono derivare o derivare dai RED. La LEA induce alterazioni metaboliche ed endocrine e il bilancio energetico a un livello inferiore impedisce un'ulteriore perdita di peso. Pertanto, la maggior parte degli atleti affetti da LEA ha un peso corporeo entro i limiti della norma e un basso tasso metabolico a riposo è un marcatore surrogato riconosciuto della LEA.

LEA sopprime gli ormoni anabolici, ad es. estradiolo/testosterone, mentre i livelli di cortisolo aumentano e i marcatori di formazione ossea si riducono. Bassi livelli di testosterone sono stati segnalati negli atleti di resistenza di sesso maschile, con potenziali effetti negativi sulla fertilità. Tra gli atleti maschi irlandesi di diversi sport, il 23% è stato identificato con una bassa libido e associato ad un aumento del rischio di infortuni. Disturbi mestruali dovuti alla LEA sono frequentemente segnalati (Melin et al. 2014) e sono associati a bassa densità minerale ossea e lesioni (Mountjoy et al. 2023).

Il glucosio è un substrato importante per i muscoli e un substrato essenziale per i neuroni cerebrali e le cellule immunitarie. La bassa disponibilità di glucosio è considerata un importante fattore scatenante delle alterazioni degli ormoni dell'asse ipotalamo-ipofisi che causano la soppressione degli ormoni sessuali e tiroidei e l'aumento del cortisolo. L’omeostasi del glucosio nel sangue è quindi protetta con diversi meccanismi (gluconeogenesi epatica, aumento della lipolisi e chetogenesi) durante la LEA prolungata. Quindi, l’ipoglicemia è un indicatore di uno stato catabolico prolungato e grave.

La LEA è stata associata a problemi gastrointestinali nelle atlete, derivati ​​da fattori ormonali e dietetici che influenzano la motilità e la digestione. La LEA a lungo termine nei pazienti con anoressia nervosa è associata a profonde alterazioni del microbioma intestinale, con un impatto negativo sulla funzione gastrointestinale e sui processi immunologici, e una ridotta diversità microbica è quindi suggerita come potenziale biomarcatore utile dei RED negli atleti. È quindi rilevante indagare le associazioni tra microbioma intestinale, funzione gastrointestinale e stato immunologico negli atleti con e senza indicazione clinica di LEA.

La LEA colpisce sia uomini che donne, atleti e persone attive nel tempo libero, tuttavia la soglia e la risposta endocrina sembrano differire in base al sesso. Sebbene i disturbi mestruali siano stati frequentemente segnalati nelle atlete per decenni, pochi studi hanno indagato l’impatto sulle prestazioni, e nessuno studio ha ancora indagato gli effetti sulle prestazioni della bassa libido negli atleti di sesso maschile. Inoltre, nessuno studio ha indagato la diversità microbica negli atleti di sesso maschile e femminile con sintomi clinici di LEA. Pertanto, è molto rilevante indagare gli aspetti della fisiologia, della nutrizione, della prestazione e dell’ambiente sportivo riguardanti i RED e i disturbi alimentari sia negli uomini che nelle donne.

Obiettivo: Gli obiettivi dello studio sono indagare la prevalenza di atleti a rischio di disturbi alimentari e RED tra gli atleti e i controlli svedesi e indagare gli aspetti fisiologici degli atleti d'élite con e senza LEA problematica. Inoltre, per indagare se esiste una differenza nello stato nutrizionale (marcatori metabolici ed endocrini, stato del ferro-vitamina D, disponibilità energetica, omeostasi del glucosio, tasso metabolico a riposo, composizione corporea inclusa la densità minerale ossea), microbiota intestinale (comprese le associazioni con l'immunità) , funzione immunitaria e prestazioni, negli atleti con diagnosi di RED secondo lo strumento di valutazione clinica RED del Comitato Olimpico Internazionale rispetto ad atleti di pari genere senza RED. Un ulteriore obiettivo è valutare se il LEA problematico influisce sui marcatori biologici nel passaporto biologico chiamato anche "Passaporto biologico dell'atleta" in materia antidoping.

Metodologia e piano di lavoro Gli atleti della squadra nazionale senior e delle squadre di reclutamento delle federazioni sportive svedesi saranno invitati ad un sondaggio on-line anonimo. Il sondaggio online di 20 minuti include: Questionario per l'esame dei disturbi alimentari (EDE-Q). Un punteggio globale EDE-Q ≥ 2,3 per le donne e ≥ 1,68 per i maschi indica il rischio di ED; Inventario delle dipendenze da esercizio fisico (EAI). Un punteggio EAI totale compreso tra 24 e 30 indica un esercizio compulsivo; LEA in Females Questionnaire (LEAF-Q) e LEA in Males Questionnaire (LEAM-Q) per classificare gli atleti a rischio di LEA; Major Depression Inventory (MDI) per rilevare i sintomi della depressione; Questionario svedese di accettazione e azione (SAAQ) per valutare la flessibilità psicologica; e il questionario sulla motivazione al cambiamento (MCQ) per valutare la capacità di cambiamenti comportamentali.

I partecipanti che sono interessati a partecipare a un colloquio diagnostico online per l'esame del disturbo alimentare (EDE-16) e/o a test fisiologici, forniranno il proprio nome, numero di cellulare e indirizzo e-mail dopo aver completato il sondaggio online e lo faranno successivamente essere invitato al laboratorio di fisiologia dello sport per la fase successiva dello studio (valutazioni fisiologiche).

Il giorno dell'esame fisiologico, ai partecipanti verrà chiesto di consegnare un campione fecale. Composizione del microbiota intestinale Il DNA batterico sarà sequenziato utilizzando il sequenziamento di prossima generazione di geni microbici (piattaforma Illumina Miseq).

Il tasso metabolico a riposo a digiuno sarà misurato, utilizzando un sistema a cappa aperta ventilata (Vyntus CPX). Verrà calcolato il rapporto tra il metabolismo a riposo misurato e quello previsto e il basso tasso metabolico a riposo sarà definito come rapporto del tasso metabolico a riposo < 0,90.

I campioni di sangue verranno raccolti e conservati (-80°) per analisi successive secondo le procedure standard di laboratorio (ad es. stato del ferro e della vitamina D, ormoni, marcatori metabolici, ossei e immunitari).

Il peso corporeo (interno del corpo), l'altezza (stadiometro fisso), la massa magra, la massa grassa e la densità minerale ossea (corpo intero, femore e colonna lombare) saranno misurati utilizzando l'assorbimetria a raggi X a doppia energia. Una bassa densità minerale ossea sarà definita come punteggio Z da -1 a -2 in almeno un sito misurato e l'osteoporosi come punteggio Z ≤ -2.

Dopo un pasto standardizzato e un riscaldamento, verrà eseguito un test da sforzo sul cicloergometro (6 minuti a 50 watt, seguiti da un aumento del carico di lavoro di 12-14 watt al minuto fino all'esaurimento). Verranno utilizzati la frequenza cardiaca e una maschera ermetica che copre la bocca e il naso per misurare il picco di consumo di ossigeno (Vyntus CPX). Il lattato capillare verrà prelevato prima, subito dopo e 5 minuti dopo il test. La potenza esplosiva della parte inferiore del corpo sarà valutata attraverso un test di salto con contromovimento. Verrà eseguita la trazione isometrica della metà della coscia per valutare la forza dell'intero corpo e la produzione di forza. Verrà eseguito un test Wingate per valutare la potenza muscolare e la capacità anaerobica. I campioni di sangue post-esercizio verranno prelevati e conservati (-80°) per analisi successive secondo le procedure standard di laboratorio (ad esempio, marcatori immunitari).

Ai partecipanti verrà chiesto di indossare un monitor sottocutaneo continuo della glicemia (Dexcom, NordicInfu Care AB, Bromma), un accelerometro, durante tutto il giorno tranne durante l'allenamento dove indosseranno cardiofrequenzimetri e registreranno tutte le sessioni di allenamento nel loro ambiente domestico per 7 consecutivi giorni. Per 4 giorni nello stesso periodo verrà chiesto loro di registrare tutta l'assunzione di cibo utilizzando una bilancia da cucina elettronica e un programma nutrizionale on-line (DietistNet) mentre le informazioni sull'assunzione di energia e nutrienti saranno nascoste ai partecipanti. L'apporto energetico e nutrizionale verrà calcolato utilizzando un programma di analisi dei nutrienti (Dietist XP). La frequenza cardiaca e i registri di allenamento verranno utilizzati per valutare il dispendio energetico dell'esercizio in base a equazioni di previsione individuali dalla frequenza cardiaca misurata e dal dispendio energetico corrispondente durante il test di picco di consumo di ossigeno. La disponibilità energetica sarà calcolata sottraendo il dispendio energetico medio dell'esercizio dall'apporto energetico medio relativo alla massa magra.

Gli atleti emenorreici verranno testati nei giorni 2-6 delle mestruazioni, mentre gli altri atleti verranno testati quando opportuno. Verrà fornito tutto il materiale (bilancia da cucina elettronica, cardiofrequenzimetro, provetta collettiva per campioni fecali e buste di sicurezza prepagate per la restituzione dei materiali).

Presso l'Università Linneo sono disponibili le competenze e le attrezzature per tutte le valutazioni, compresa la preparazione, la conservazione e l'analisi del sangue. I campioni fecali saranno analizzati presso il Dipartimento di Nutrizione, Esercizio e Sport, Università di Copenhagen.

Calcolo della potenza: per fornire l'80% della potenza per rilevare una differenza clinicamente rilevante negli ormoni sessuali, verranno inclusi un minimo di 14 femmine (deviazione standard dell'estradiolo 79,0 nmol/L) e 8 maschi (deviazione standard del testosterone totale 7,4 pmol/L) in ciascun gruppo .

Il reclutamento verrà effettuato tramite il Comitato Olimpico Svedese, le federazioni sportive nazionali e i social media. I sondaggi on-line saranno lanciati tramite la pagina web del progetto REDs Sweden e saranno aperti da marzo 2023 a giugno 2024. Il reclutamento dei controlli corrispondenti all'età e al sesso per il sondaggio online verrà effettuato tramite i social media. Gli atleti che accettano di partecipare ai test fisiologici verranno continuamente programmati per test e valutazioni.

Revisioni etiche: lo studio seguirà la lista di controllo emessa dai comitati nazionali per l'etica della ricerca e dalla Dichiarazione di Helsinki. L'approvazione etica è stata approvata (2021-07031-01). Tutte le informazioni e i risultati saranno codificati (anonimi) prima dell'analisi e archiviati secondo il regolamento generale sulla protezione dei dati. Un elenco con i codici che collegano i nomi e le informazioni dei partecipanti sarà conservato in modo sicuro dal ricercatore principale dell'Università di Linneo. Non ci sono rischi previsti con la partecipazione. La radiazione durante la misurazione dell'assorbimetria a raggi X a doppia energia è trascurabile. I partecipanti potrebbero sentirsi a disagio durante la valutazione del tasso metabolico a riposo e del prelievo di sangue. I collaboratori dello studio si assicureranno che i partecipanti si sentano sicuri durante tutte le misurazioni. Se viene identificata una diagnosi, i partecipanti verranno indirizzati al sistema sanitario. I partecipanti saranno informati sui diritti etici, sul progetto, sul costo temporale previsto per la partecipazione e sul feedback sui risultati individuali.