SINDROME METABOLICA e
DIABETE TIPO2
FACOLTA’ DÌ SCIENZE MOTORIE
URBINO
Prof.Mauro Andreani
12/aprile/2011
…..in passato
Platone (427-347 a.C.)
“La mancanza di attività distrugge la buona condizione di qualunque essere umano;
al contrario, il movimento e l’esercizio fisico metodico la conservano e la
preservano.”
Si può affermare che negli ultimi 50
anni l’incremento della sindrome
metabolica e del diabete tipo 2 è
attribuibile a:
100% interazione gene-ambiente
0% cambiamento genoma umano
Waist: marker surrogato di
adiposità viscerale
Donne
Uomini
cm
>102 cm = > rischio1
>88 cm = > rischio1
1Lean
MEJ, et al. Lancet;1998:351:853–6
Sindrome metabolica
1956 Sindrome dell’obesità androide
1966 Sindrome plurimetabolica
1988 Sindrome dell’ipertensione dislipidemica
1988 Sindrome X
1991 Sindrome dell’insulinoresistenza
1998 Sindrome metabolica
2001 Sindrome plurimetabolica
2003 Sindrome da insulinoresistenza
Obesità androide e ginoide
Jean Vague (1947)
L’obesità viscerale si associa ad un
cluster di alterazioni metaboliche
Ipertrigliceridemia
Riduzione colesterolo HDL
Aumento Apo-B
Incremento di LDL piccole e dense
Attivazione di infiammazione
Insulino-resistenza
Iperinsulinemia
Intolleranza al glucosio
Alterata fibrinolisi
Disfunzione endoteliale
IGT/DM tipo 2, ipertensione
arteriosa, patologie cardiovascolari
PATOGENESI DEL DIABETE
TIPO 2
Insulinoresistenza
deficit -cellulare
DIABETE TIPO
2
Benefici attività fisica
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Riduzione della mortalità da tutte le cause
Riduzione della mortalità coronarica
Miglioramento composizione corporea
Assetto lipidico meno aterogeno
Miglioramento sensibilità insulinica e prevenzione
del diabete mellito di tipo 2
Riduzione della pressione arteriosa
Probabile riduzione del rischio di ictus cerebrale
Riduzione della mortalità per cancro del colon e
mammella
Incremento densità ossea e riduzione delle fratture
Riduzione della disfunzione erettile > 50 anni
Miglioramento della qualità della vita
Il ruolo delle misure comportamentali:
l’attività fisica
L’attività dovrebbe essere svolta come
minimo a giorni alterni, auspicabilmente 5
giorni a settimana, preferibilmente tutti i
giorni
Ogni seduta dovrebbe durare dai 20 ai 45
min
Non superare livelli di pressione arteriosa
sistolica pari a 180 mmHg
Non superare il 50-75% del massimo sforzo
Therapy for Diabetes Mellitus and Related Disorders, 2004
Effetti dell’esercizio fisico sulla
composizione corporea
TAC addominale
(scan a livello di L3L4) prima e dopo 2
anni di attività fisica
costante in un uomo
di 40 anni con
obesità viscerale
20-45 min di es. fisico 3
v/sett. associati alla
dieta rispetto alla sola
dieta riducevano in
modo simile il peso
(11,8 vs 9,2 kg) ma
comportavano una
perdita maggiore di
grasso e minore di
massa magra
(Pavlou KN et al. Am J Clin Nutr 49: 1115, 1989)
Il diabete:
la nuova epidemia…
Il diabete: un problema mondiale
• Nel 2007, i pazienti affetti da diabete nel mondo
erano 246 milioni : tale numero è destinato ad
aumentare a 380 milioni nel 20251
• Il diabete causa 3.8 milioni di decessi/anno: il 6%
della mortalità globale mondiale1
• I costi relativi al diabete rappresentano nel mondo il
2.5-15% della spesa sanitaria annuale2
1. International Diabetes Foundation. Diabetes Atlas 2006: 19.
2. World Health Organization. Chronic disease information sheets. 2007.
COMPLICANZE CRONICHE DEL DIABETE
Microangiopatia
- retinopatia ---> cecità
- nefropatia ---> insufficienza renale
Macroangiopatia
- infarto, ictus, vasculopatia arti inferiori e
carotidi,
gangrena e amputazioni, etc.
Neuropatia
- sensitiva (dolori e perdita di sensibilità)
- motoria (paralisi, atrofia muscolare)
- autonomica (alterato assorbimento nutrienti,
ipotensione ortostatica, aritmie, morte
improvvisa, piede diabetico, etc.)
Principali ormoni coinvolti
nell’omeostasi glicemica
Glucagone
Catecolamine
Cortisolo
GH
Insulina
iperglicemia
ipoglicemia
Principali risposte ormonali
all’esercizio fisico
Aumentano:
Glucagone
Catecolamine
Cortisolo
GH
iperglicemia
Si riduce:
Insulina
ipoglicemia
La straordinarietà
dell’esercizio fisico aerobico
anche moderato sta
nell’essere in grado di
modificare il meccanismo
patogenetico della malattia
Muscolo scheletrico
principale tessuto periferico
bersaglio dell’insulina
80/90%
80/90%
dell’utilizzazione del glucosio
VANTAGGI
DELL’ ATTIVITA’ FISICA
Migliora il controllo glicemico riducendo
l’insulinoresistenza
Riduce la pressione arteriosa
Contribuisce a raggiungere/mantenere
l’adeguato peso corporeo
Aumenta il senso soggettivo di benessere
Effetti favorevoli dell’esercizio fisico sui fattori di
rischio cardiovascolare nel diabete tipo 2
•
•
•
•
•
•
•
Aumento masse muscolari e capillarizzazione
Aumento sensibilità insulinica
Riduzione colesterolo LDL e trigliceridi
Aumento colesterolo HDL
Aumento diametro interno arterie coronarie
Riduzione fattori pro-coagulanti
Controllo dell’ipertensione (lieve)
Riduzione mortalità cardiovascolare
Riduzione della mortalità per tutte
le cause

Riduzione della mortalità per cause
cardiovascolari di circa il 50%
Dalla Sindrome Metabolica e Diabete
Attività fisica
Migliora la captazione muscolare del glucosio
Attraverso due vie
insulinodipendente
Non-insulinodipendente
FATTORI CHE AUMENTANO LA
CAPTAZIONE MUSCOLARE DI
GLUCOSIO DURANTE ESERCIZIO
- Aumento
del flusso sanguigno ai muscoli
in attività
- Apertura
dei capillari con aumento del letto
vascolare
- Reclutamento di trasportatori del glucosio
(GLUT-4)
Meccanismo d’azione dell’insulina
A) Attivazione del RECETTORE INSULINICO sulla membrana cellulare
B) Attivazione del “Trasportatore di Glucosio”
C) Il Glucosio entra nella cellula
Meccanismo di trasporto del glucosio
ATTIVITA’ FISICA
•aumento di numero
•aumento di traslocazione
•aumento di attivita’ delle proteine di trasporto
GLUT4
Effetto dell’insulina e della contrazione sui GLUT-4
Insulin
••••
• • • •• •
Exercise
Glucose
• • • •• • • •
•
paracrine
Plasma
membrane
Autocrine
IRS-1
?
PI3kinase
Rab
4
•
•
• •
• •
• •
••
GLUT4
Vesicles
(no
adenosine?)
contractio
n
?
calcium
Transvers
e tubule
MAPK/JNKp38
Chronic
adaptations?
Sarcoplasmatic reticulum
Modificazioni della glicemia e dell’insulinemia durante
esercizio fisico prolungato in pazienti con diabete tipo 2
8
Glicemia (mmol/l)
7
25
Insulinemia (mU/l)
20
diabetici
6
diabetici
15
5
4
3
-15 0
10
controlli
controlli
30 60 90 120 150 180
minuti
5
-15 0
60
120
minuti
(Devlin et al, 1987)
180
Effetti metabolici a lungo termine
dell’esercizio fisico aerobico
Aumento della sensibilità insulinica
aumento massa magra
aumento capillarizzazione muscolare
aumento trasportatori di glucosio nel muscolo
Sindrome Metabolica e Diabete
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Variare l’alimentazione
Ridurre i grassi (specie saturi e colesterolo)
Moderare il consumo di sale
Moderare il consumo di alcool
Fare largo uso di vegetali, frutta, cereali, pesce
Utilizzare carboidrati con moderazione
Distribuire i pasti nel corso della giornata
Sindrome Metabolica e Diabete
Giusto equilibrio tra i vari alimenti
riduzione di 500/1000 Kcal/die sul
fabbisogno energetico
PROTEINE (15-20%)
GRASSI (<30%)
CARBOIDRATI (50-60%)
Phisical activity increases
muscle insulin sensitivity
Capillarization
Oxidation
GLUT 4
MUSCLE
La Fisiopatologia del diabete di tipo 2 include due difetti
fondamentali
Pancreas
•Glucagone
in eccesso
Iperglicemia
Muscoli e
tessuto adiposo
Fegato
Aumentata produzione
epatica di glucosio
•Insulino-resistenza
(ridotta captazione di
glucosio)
Adattato da Buse JB et al. In Williams Textbook of Endocrinology. 10th ed. Philadelphia, Saunders, 2003:1427–1483; Buchanan TA Clin Ther 2003;25(suppl
B):B32–B46; Powers AC. In: Harrison’s Principles of Internal Medicine. 16th ed. New York: McGraw-Hill, 2005:2152–2180; Rhodes CJ Science 2005;307:380–
384.
EVOLUZIONE VERSO IL DIABETE
EFFETTI DELLA CONTRAZIONE SUL
TRASPORTO DEL GLUCOSIO NEL
MUSCOLO
Aumentato
rapporto
AMP/ATP
Attivazione
Kinasi AMPdipendente
Traslocazione
GLUT4
Complicanze del diabete
DIABETE
Complicanze
Macrovascolari
Complicanze
Microvascolari
• Coronaropatia*
• Stroke ischemico
• Scompenso cardiaco cronico
Retinopatia
Diabetica
Nefropatia
Diabetica
Neuropatia
Diabetica
Amputazione
arti
* Causa più comune di morte nel paziente diabetico
Adapted from Grobbee DE. Metabolism 2003; 52: 24–28.
Exercise activated glucose transport
GLUCOSE
L-Arginine
BLOOD
NITRIC OXIDE
NOS
GLUT 4
AMPK
MUSCLE
LA BETA CELLULA
INSULIN RESISTANCE: THE ORIGIN OF
SEVERAL ABNORMALITIES IN TYPE 2 DIABETES
AND THE METABOLIC SYNDROME
Hypertension
Thrombophilia
Hyperglycemia
Hyperuricemia
Dyslipidemia
INSULIN RESISTANCE
INSULIN RESISTANCE
INSULIN RESISTANCE
DIETA
&
ATTIVITA’ FISICA