Uso della metformina a breve termine in adulti giovani e sani: impatti sulla capacità di esercizio

La metformina, una potente biguanide, è il farmaco ipoglicemizzante più prescritto per i pazienti con nuova diagnosi di diabete mellito di tipo 2 (T2DM). La metformina ha una presunta utilità per varie condizioni come l'invecchiamento, le condizioni autoimmuni e il cancro, tuttavia, l'uso principale della metformina è per la riduzione del glucosio nel sangue attraverso una diminuzione della produzione di glucosio nel fegato (aumento della glicogenesi, diminuzione della glicogenolisi e della gluconeogenesi), ridotto assorbimento del glucosio nel sangue. l’intestino e un migliore assorbimento del glucosio nel muscolo scheletrico insulino-indipendente. L’effetto della metformina sul muscolo scheletrico è al centro di questo studio.

Il meccanismo per migliorare l’assorbimento del glucosio nei muscoli scheletrici mediato dalla metformina prevede l’inibizione del complesso 1 (NADH:ubichinone ossidoreduttasi) nella catena di trasporto degli elettroni mitocondriali (ETC). Ciò porta ad una ridotta carica energetica cellulare, caratterizzata da una ridotta concentrazione di ATP e da un aumento dei rapporti ADP:ATP e AMP:ATP. Questo squilibrio energetico avvia la fosforilazione della proteina chinasi attivata da adenosina monofosfato (AMPK) 5', che a sua volta induce la traslocazione del trasportatore del glucosio (GLUT4) sulla membrana cellulare e sovraregola l'assorbimento del glucosio insulino-indipendente da parte delle fibre muscolari scheletriche. Questo squilibrio energetico cellulare e la successiva cascata di segnali AMPK sono simili allo stress provocato dall’esercizio. Tuttavia, durante l’esercizio, lo squilibrio energetico è creato da un maggiore utilizzo di ATP derivante dalla contrazione del muscolo scheletrico piuttosto che da un metabolismo incompleto del glucosio (meno ATP per glucosio) e da una maggiore dipendenza dalla glicolisi.

L’allenamento fisico è considerato l’approccio gold standard per migliorare la forma cardiorespiratoria e la sensibilità periferica all’insulina per tutta la durata della vita. La metformina apporta benefici anche al controllo glicemico e riduce il rischio cardiovascolare. Sebbene le prove non siano conclusive, è stato dimostrato che la metformina riduce potenzialmente la capacità di esercizio nei soggetti sani e in quelli con sindrome metabolica. È importante sottolineare che, a causa della maggiore dipendenza dal metabolismo anaerobico, la metformina può ridurre la soglia del lattato (LT) e il punto di svolta del lattato (LTP), che sono forti predittori della percezione dello sforzo, della forma fisica submassimale e delle prestazioni di resistenza. Dato che l’idoneità cardiorespiratoria, la forza, il controllo del glucosio e la sensibilità all’insulina sono predittori di malattia, disabilità e mortalità per tutte le cause, è importante determinare gli effetti della metformina sull’idoneità cardiorespiratoria e sulla funzione fisica.

Sebbene questi meccanismi della metformina nel muscolo scheletrico siano convincenti per la regolazione del glucosio, esiste una variazione significativa in letteratura sugli effetti della metformina sulla capacità di esercizio, in gran parte dovuta alle differenze nel dosaggio (ad esempio, ~50-500 mg/kg) e nell'intervento durante l'esercizio. disegno (ad esempio, esercizio acuto vs. a breve termine o cronico e/o intensità di esercizio submassimale vs. massima). Una recente meta-analisi ha rilevato che, poiché studi precedenti hanno utilizzato prevalentemente intensità di esercizio ben al di sotto del VO2max, la metformina non sembra influenzare il massimo assorbimento di ossigeno nei volontari sani; la metformina può alterare la capacità di esercizio solo a ritmi di lavoro elevati o quasi massimi. Pertanto, mancano dati sugli effetti della metformina sulla soglia del lattato, sulla clearance del lattato nel sangue e sull’affaticamento indotto dall’esercizio.

I dati di questo studio forniranno informazioni preziose sugli effetti della metformina rispetto al placebo sulla capacità di esercizio a ritmi di lavoro quasi massimi in adulti giovani e sani. Sebbene alcuni studi abbiano esaminato l'impatto della metformina sulla prestazione fisica, questi tendono ad essere studi in cui l'intensità dell'esercizio era ben al di sotto dello sforzo massimo, in ciclisti altamente allenati o in popolazioni cliniche (ad esempio, individui con T2DM). È importante sottolineare che i risultati di questo studio potrebbero portare individui sani ad adattare i protocolli di esercizio per far fronte al calo delle prestazioni insieme a un aumento dello sforzo percepito che può accompagnare il consumo di metformina. Inoltre, questo studio potrebbe colmare la lacuna presente in letteratura su una linea temporale leggermente più lunga per gli effetti dell’ingestione di metformina sulla capacità di esercizio rispetto al consumo acuto, che potrebbe avere un impatto più profondo sulla forma fisica e sulla capacità cardiorespiratoria nel tempo.