ALIMETAZIONE & SUPPLEMENTAZIONE NELLO SPORT Prof. Dr. ALFIO STUTO - Medico Federale F.I.H.P., Presidente Commissione Anti-Doping - Docente presso la Facoltà di Medicina e Chirurgia della Università di Catania nel Corso di Laurea in Scienze Motorie - Spec. Cardiologia, Medicina dello Sport, e Medicina del Nuoto e delle Attività Subacquee - Clinical Competence di 3° Livello in Elettrostimolazione ed Elettrofisiologia Cardiaca presso l’Ospedale S. Raffaele di Milano NUTRITION & PERFORMANCE • “NUTRITION FORMS THE FOUNDATION OF AN ATHLETIC TRAINING PROGRAM. IMPROPER NUTRITION MAY NEGATE MANY OF THE GAINS IN EXERCISE PERFORMANCE RESULTING FROM HIGH-QUALITY RESEARCH BASED TRAINING PROGRAM. THUS, OPTIMIZING NUTRITIONAL HABITS SHOULD BE A HIGH PRIORITY IN THE DEVELOPMENT OF AN OVERALL TRAINING REGIMEN.” J.S. Volek, 2000 BIOENERGETICA • TUTTE LE MANIFESTAZIONI DELLA VITA SONO ACCOMPAGNATE DA TRASFORMAZIONE DI ENERGIA E, COME COMPONENTI DEL “CICLO DELL’ENERGIA”, GLI ESSERI VIVENTI POSSONO ESSERE DIVISI IN DUE CATEGORIE: 1)ORGANISMI AUTOTROFI 2)ORGANISMI ETEROTROFI ORGANISMI AUTOTROFI • UTILIZZANO I DERIVATI SEMPLICI DEL CARBONIO PER FORMARE COMPOSTI COMPLESSI SFRUTTANDO L’ENERGIA DELLE RADIAZIONI SOLARI O QUELLA DERIVATA DALL’OSSIDAZIONE DI MINERALI. ALIMENTAZIONE ORGANISMI ETEROTROFI ALIMENTI ”RESPIRAZ. METABOLICA” ATP ENERGIA PER LAVORO CHIMICO, ELETTRICO E MECCANICO Energia per la contrazione ATP ADP E Energia per la risintesi RISINTESI DELL’ATP DEGRADAZIONE ZUCCHERI E GRASSI DEGRADAZIONE AEROBICA • CO2 • H2O DEGRADAZIONE ZUCCHERI DEGRADAZIONE ANAEROBICA • ACIDO LATTICO • ACIDO PIRUVICO ACCUMULATORI DI ENERGIA RISINTESI ANAEROBICA ALATTACIDA CP ATP +C ATP ALIMENTAZIONE EQUILIBRATA Suddivisione dei pasti nella giornata Funzioni degli alimenti Apporto equilibrato dei nutrienti Nutrienti BILANCIO ENERGETICO FUNZIONE DEGLI ALIMENTI (Perché si mangia) • Funzione energetica prevalentemente glucidi - lipidi • Funzione Plastica prevalentemente proteine – sali minerali • Funzione Bioregolatrice vitamine - sali minerali SOSTANZE NECESSARIE AL NOSTRO ORGANISMO • • • • • • Proteine Zuccheri (glucidi ) Grassi ( lipidi ) Vitamine Sali minerali Acqua PROTEINE Complete Incomplete Alto valore biologico Basso valore biologico GLUCIDI Funzione Energetica • Monosaccaridi glucosio – fruttosio - galattosio • Disaccaridi saccarosio - lattosio • Polisaccaridi amido - glicogeno GRASSI O LIPIDI • • • • Funzione energetica Energia di riserva Azione di sostegno Funzione estetica SATURI (animali) INSATURI (vegetali) NUTRIENTI CON AZIONE BIOREGOLATRICE • VITAMINE • SALI MINERALI VITAMINE • V. IDROSOLUBILI • 1) VITAMINA C • 2) COMPLESSO B • • • • • V. LIPOSOLUBILI 1) VITAMINA A 2) “ D 3) “ E 4) “ K FUNZIONI FISIOLOGICHE VITAMINE: 1) COENZIMATICA 2) TRASFERIMENTO PROTONI-ELETTRONI 3) STABILIZZATRICE DI MEMBRANA 4) SIMIL-ORMONALE MINERALI • • • • • • FOSFORO: 0,88 gr./die; R. Ca/P = 1,5/1 B; 1/1,2 A CALCIO: 1,25 gr/die (minimo 600-800 mg) ZOLFO: 1,7gr/die; MAGNESIO: 0,25 gr./die; FERRO: 15 mg/die (range 8-25) IODIO: 100-200 microgr./die; OLIGOELEMENTI : ZINCO (9-24mg), FLUORO (1,5mg), COBALTO (0,0002mg), + LITIO,ARSENICO, NICHEL, LITIO,BARIO,ALLUMINIO,MANGANESE VITAMINE & MINERALI • TRE PRINCIPI FONDAMENTALI: • 1) SINERGIA: A.FOLICO + B3,B12,VIT. C; VIT. B DEVONO ESSERE TUTTE PRESENTI PER SVOLGERE MOLTE DELLE LORO FUNZIONI; … • 2) QUANTITA’: INSUFFICIENTEOTTIMALETOSSICA • 3) TEMPORIZZAZIONE: Ferro + VIT. C ACQUA 55 - 65% del peso Escrezione Introduzione • bevande 1 - 1,5 litri • alimenti 1 lit. circa • a. metabolica 400 ml = • • • • urine 1- 1,5 litri sudore 400 - 600 ml respirazione 400 ml feci 100 - 200 ml NUTRIENTI IN UNA DIETA EQUILIBRATA • Proteine • Grassi • Zuccheri 12-15% 25-30% 55-60% MINIMI & RAPPORTI PECULIARITA’ • CAL. ZUCCH. RAFFINATI/CAL.TOT. 1/10 • LIPIDI: MINIMO ASSOLUTO 10% ANIM./TOT. < 3/5; VEG./ TOT. > 2/5 • PROTIDI: MINIMO ASSOLUTO 7-10% P. ANIMALI/P. VEGETALI > 1 • N.B.: RISPETTARE PECULIARITA’ RELATIVE ALL’ETA’ EVOLUTIVA (COSTO ACCRESCIMENTO) FABBISOGNO CALORICO ETA’/SESSO MASCHI FEMMINE ETA’ Kcal/Kg ETA’ Kcal/Kg 10-12 72 10-12 64 12-14 63 12-14 52 14-18 50 14-16 46 18-22 42 16-18 42 18-22 35 SUDDIVISIONE DELLE CALORIE NELLA GIORNATA 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Colazione Spuntino Pranzo Merenda Cena BILANCIO ENERGETICO E’ il rapporto fra la quantità di energia fornita dagli alimenti e quella spesa B I LA N C I O + - DIETA NELLO SPORT • • • • 1) PERIODO DI ALLENAMENTO 2) “ COMPETIZIONE 3) “ RECUPERO N.B.: IL REGIME OTTIMALE DEVE NECESSARIAMENTE ESSERE INDIVIDUALIZZATO APPORTO CALORICO SUPPLEMENTARE • PROTEINE 15-20% • GLUCIDI 60-70% • LIPIDI 10-20% CONTRIBUTO % MET. ENERG. AER.-ANAER./TEMPO Tempo 10” 30” 60” 2’ 4’ 10’ 30’ 60’ 120’ 2 1 Secondi Minuti Anaer. (%) 90 80 70 50 35 15 5 Aerob. (%) 10 20 30 50 65 85 95 98 99 CARBOIDRATES AND HIGINTENSITY EXERCISE HIG-INTENSITY EXERCISE RELIES HEAVILY ON MUSCULAR GLYCOGEN STORES AS AN ENERGY SOURCE, PARTCULARLY IN FAST-TWITCH TYPE II MUSCLE FIBERS… ONE FACTOR THAT MAY HELP TO SPARE GLYCOGEN DEPLETION AND THEORETICALLY IMPROVE PROLONGED INTERMITTENT HIGHINTENSITY EXERCISE PERFORMANCE IS AN INCREASE IN UTILIZATION OF LIPIDS, ESPECIALLY INTRAMUSCULAR TRIGLYCERIDES, DURING PERIODS BETWEEN WORK BOUTS. PERIODO ALLENAMENTO • LA DIETA DEVE RIMANERE EQUILIBRATA, MA QUANTITATIVAMENTE MAGGIORATA IN PROPORZIONE AI BISOGNI SPECIFICI DEL SOGGETTO. • L’ALIMENTAZIONE E’ QUANTITATIVAMENTE SUFFICIENTE QUANDO, SUPERATA LA FASE INIZIALE, IL PESO SI MANTIENE COSTANTE, INDIPENDENTEMENTE DALL’ENTITA’ DEL LAVORO MUSCOLARE. • RIPARTIZIONE DIETA IN 4-5 PASTI PERIODO COMPETIZIONE • IL GIORNO DELLA GARA L’ATLETA SUBISCE UNO STRESS CHE SOLLECITA TUTTO L’ORGANISMO (RISERVE FISICHE E NERVOSE). • UNA DIETETICA RAZIONALE DEVE EVITARE IL CALO DI FORMA E MINIMIZZARE LE REAZIONI DA FATICA CHE SOPRAVVENGONO DURANTE E DOPO LO SFORZO. FONDAMENTI PRATICI • VIGILIA: MANTENERE L’ABITUALE RAZIONE DA ALLENAMENTO • RAZIONE PRE-COMPETITIVA: PASTO COMPLETO MA DIGERIBILE 3-4 ORE PRIMA DELL’INIZIO DELLE PROVE. • RAZIONE D’ATTESA: BERE 125-250 ml/ora SUCCHI FRUTTA FRESCA + LEVULOSIO (MIELE) 10 gr.; • SOSPENDERE OGNI ASSUNZIONE 1/2ora PRIMA DELLA GARA PERIODO RECUPERO A) FENOMENI SPOLIAZIONE RELATIVA A : 1) ACQUA 2) SALI MINERALI 3) GLICIDI 4) LIPIDI B) F. MODIF. METABOLICHE RELATIVE A : 1) PROTIDI 2) VITAMINE 3) ORMONI 4) EQUILIBRIO ACIDO-BASE INTEGRATORI ALIMENTARI più utilizzati • • • • • FRUTTOSIO SALI MINERALI E VITAMINE MALTODESTRINE CREATINA AMINOACIDI INTEGRATORI IN COMMERCIO 1) MICRO-NUTRIENTI: bevande ipotoniche <170-185mOsm/L 2) INTEGRATORI ENERGETICI - CARBOIDRATI (maltodestrine,fruttosio,glucosio) - MCT(ac.grassi a catena media) + G + P - BCAA (leucina, isoleucina, valina) - GLUCOGENETICI (alanina,glicina,glutammina) 1gr/10Kg - CREATINA (sinergismo glutammina) - CARNITINA 1gr/die - ORNITINA alfa-CHETO-GLUTARATA - GUARANA’ (caffeina + taurina) - GINSENG; ELEUTEROCOCCO (adaptogeni) 3) INTEGRATORI PLASTICI: concentrati proteici derivati da LATTE (lattalbumine, lattoglobuline), UOVA (ovalbumina), e CASEINATI. N.B.: prodotti delattosizzati per intoll. al latte) B.C.A.A. • • • • • • • - FABBISOGNO PLASTICO - MANTENIMENTO MASSE MUSCOLARI - AUMENTO SINTESI PROTEICA - SINTESI-DISTRIBUZ. NEUROTRASMET. - RIDUZIONE IPERAMMONIEMIA - FAVORISCONO NEOGLUCOGENESI - FINI ENERGETICI CONDIZIONI ESTREME (aumento branced-chain ketoacid dehydrogenase, un enzima chiave nella ossidazione dei B.C.A.A.) ERGOGENI Williams MH, 1989 (Ergon + Genan) • NUTRIZIONALI • FARMACOLOGICI • FISIOLOGICI • BIOMECCANICI • PSICOLOGICI CATEGORIE INDIVIDUATE MINISTERO DELLA SANITA’ • FINALIZZATI AD UNA INTEGRAZIONE ENERGETICA • FINALIZZATI A REINTEGRARE I MINERALI PERSI CON SUDORAZIONE CONSEGUENTE A PRATICA SPORTIVA • FINALIZZATI INTEGRAZIONE PROTEINE • “ “ AMINOACIDI • COMBINAZIONE PRODOTTI SUCCITATI FINALITA’ UTILILIZZAZIONE INTEGRATORI GLUCIDICI • • • • - RAZIONE D’ATTESA - INTERVALLI COMPETIZIONE - DURANTE COMPETIZIONE lunga durata - RAZIONE RECUPERO • N.B.: Soluzioni al 4% circa. Non superare 10% INTEGRATORI CHE HANNO UN RAZIONALE NEL PATTINAGGIO • • • • • INTEGRATORI GLUCIDICI INTEGRATORI PROTEICI CREATINA INTEGRAZIONE IDRICA + ANTIOSSIDANTI ANTIOSSIDANTI • MECCANISMI DI DIFESA ENZIMATICI (SOD, GPX) E NON ENZIMATICI (GLUTATIONE) CHE AIUTANO A MANTENERE IL RAPPORTO PRO-OSSIDANTE/ANTIOSSIDANTE FAVOREVOLE E A PREVENIRE IL DANNO CELLULARE. ALCUNE CONDIZIONI (IPOSSIA, ES. FISICO, ETC) POSSONO PORTARE AD UN RAPPORTO SFAVOREVOLE CON PREVALENZA DI PEROSSIDAZIONE E DANNO CELLULARE ANTIOSSIDANTI ESOGENI • • • • • • • • • VIT. A (retinolo): 1000 microgr (3330 UI)/die PROVIT. A (betacarotene): 6000 microgr/die VIT. C : 75-90 mg/die ( non > 500 mg ) VIT. E (a-tocoferolo) : 15 mg(22-33 UI)/die (fino a 600-800 UI) SELENIO (GPX) : 55 microgr/die (max. 400) RAME (SOD) : 1,5-3 mg/die; eccesso pro-ox. FERRO (Catalasi) : 10-15 mg/die;eccesso pro-ox ZINCO (SOD) : 12-15 mg/die MANGANESE (SOD) : 2-5 mg/die FERRO • Tot. Corp.: 3,5-5gr (M 4,5; F 4,0). Fe attivo = 70% (97% Hb; 3% Mb). Fe riserva: Ferritina (14%), Emosiderina (11%),sideremia(plasma),enzimi. Fbq:10 mg M; 15mg F • DIETA MISTA MEDITERRANEA = 120mg • FERRO ASSORBITO 10% (medio) = 12mg/die • ASSORBIMENTO FAVORITO DA ALIMENTI ACIDIFICANTI E VIT. C • SIDEREMIA: 60-200 y/100 ml • FERRITINEMIA: >40ng/ml (scorta <1mese), = 100200ng/ml (ottima a lungo), > 300ng/ml !? • TRANSFERRINA: trasporto intestino sangue • EMOSIDERINA: depositi tissutali utilizzati quando FERRITINA (scorte pronte), è esaurita. INTEGRATORI SI REINTEGRARE SBILANCI METABOLICI CONSEGUENTI A PERFORMANCE SPORTIVA NO MIGLIORARE LA PERFORMANCE DIETA PREVENTIVA ANEMIA • FEGATO, CARNE CAVALLO 100-150gr, o CARNE BOVINA, SUINA, POLLO, CONIGLIO 200-250 gr con limone spremuto • Insieme alla carne VIT. C compr o bustine • Pasto da consumare a stomaco vuoto • Nelle due ore successive solo acqua e spremute agrumi • Pasto da assumere 2 volte/sett. in inverno, e 3 volte/sett. in estate (> perdita ferro con sudore) ALIMENTI ACIDIFICANTI & ALCALINIZZANTI • ACIDIFICANTI: TUTTE LE CARNI (da macello, volatili, pesci, crostacei, molluschi), FORMAGGIO E RICOTTA,TUORLO UOVO, CEREALI (pane, pasta, etc), PATATE DOLCI, TE’ NERO, CAFFE’ • ALCALINIZZANTI: FRUTTA (escluse prugne susine, lamponi, fragole), VERDURE (esclusi spinaci),LEGUMI (piselli, fagioli, lenticchie), PATATE, LATTE, NOCI. • NEUTRI: BURRO, PANNA, OLIO, AMIDO,LARDO, ZUCCHERO, TAPIOCA NEW HORIZON FROM MOLECULAR BIOLOGYECKARDT RB.: Genetic Research and Nutritional Individuality. J. Nutr. 2001;131:336S • A COMBINATION OF BIOCHEMICAL INDIVIDUALITY AND KNOWN ALLELIC VARIATIONS SHOULD ENABLE RESEARCHERS TO DETERMINE OPTIMAL NUTRITIONAL PROFILES (i.e. targeted doses of vitamins, minerals and other nutrients) TO CREATE PERSONALIZED COMPREHENSIVE LIFESTYLE PRESCRIPTIONS TAILORED TO THE NEEDS OF EACH PERSON. CONCLUSIONI • LA PREP. BIOLOGICA E’ BASILARE NELLA PREPARAZIONE ATLETICA E VA DELEGATA AL MEDICO • ESSA DEVE ESSERE INDIVIDUALIZZATA VALUTANDO LA BIOENERGETICA DELLO ESERCIZIO E LE CARATTERISTICHE MORFOFUNZIONALI DELL’ATLETA • GLI INTEGRATORI SONO UN PRESIDO UTILE, MA VANNO CONSIGLIATI DAL MEDICO E“NON DEVONO RAPPRESENTARE UN’ABITUDINE INDISCRIMINATA”