INSULINA
Insulin;
Ormone polipeptidico ad azione ipoglicemizzante, sintetizzato e secreto nel pancreas dalle cellule b degli isolotti del Langerhans sotto forma di un precursore inattivo, detto proinsulina, consistente in una singola catena polipeptidica di 84 aminoacidi e di peso molecolare 5700 dalton, di cui è stata recentemente realizzata la sintesi chimica. La proinsulina deriva, a sua volta, dalla preproinsulina, il prodotto della traduzione, che contiene altri 19 aminoacidi al suo terminale aminico. Questo tratto iniziale, di natura idrofobica, costituisce la sequenza segnale che dirige la catena polipeptidica verso il reticolo endoplasmatico, nel cui lume viene convertita in proinsulina. La proinsulina viene quindi trasportata al complesso di Golgi, e da quì ai granuli secretori. A questo livello la proinsulina viene convertita nella forma attiva per azione di un enzima proteolitico specifico che catalizza il distacco di un frammento di 33 aminoacidi (peptide C, o peptide di connessione), caratterizzato dalla presenza di residui Arg-Arg all'estremità aminica e Lys-Arg all'estrmità carbossilica. L'insulina umana risulta quindi costituita da due catene polipeptidiche, dette A e B, costituite da 30 e 21 aminoacidi rispettivamente, unite da due ponti disolfuro. L'insulina viene degradata per la maggior parte nel fegato e nel rene ad opera dell'enzima glutatione insulina transidrogenasi, che catalizza il distacco delle due catene costitutive, che vengono successivamente demolite, nonché da un enzima proteolitico tissutale specifico (insulinasi). L'insulina influenza in vario grado il metabolismo dei glicidi, dei lipidi e degli aminoacidi, e l'insieme delle sue attività nei diversi tessuti provoca un abbassamento della glicemia. Generalmente, l'insulina promuove i processi anabolici e inibisce quelli catabolici nel muscolo, nel fegato e nel tessuto adiposo, mentre stimola la glicolisi a livello epatico. Più specificamente, le azioni principali dell'insulina consistono nel favorire l'utilizzazione del glucosio da parte dei tessuti periferici, sia aumentando la permeabilità capillare allo stesso, sia attivando alcuni enzimi chiave della glicolisi, in particolare la glucocinasi e l'esocinasi, sia attivando la glicogenosintesi e la via dei pentoso-fosfati. L'insulina inoltre deprime la gluconeogenesi e la lipolisi nel tessuto adiposo, inibendo la lipasi tissutale, e attiva la biosintesi proteica a livello muscolare. Molti degli effetti dell'insulina sono opposti a quelli dell'adrenalina e del glucagone. L'insulina agisce legandosi a recettori presenti sulle membrane plasmatiche delle cellule bersaglio, un processo che richiederebbe l'intervento del fattore di tolleranza al glucosio. Il legame dell'insulina al suo recettore, una glicoproteina integrale di membrana costituita da due catene a e due catene b, stimola l'attività tirosina cinasica del recettore, cui consegue una autofosforilazione ATP-dipendente su due residui di tirosina presenti sulla porzione citoplasmatica delle catene b. L'autofosforilazione, a sua volta, rende il recettore capace di fosforilare residui di tirosina di proteine citoplasmatiche, che così modificate produrrebbero nella cellula quegli effetti metabolici tipici dell'ormone. L'attività enzimatica del recettore, che in forma fosforilata permane anche quando l'insulina si è dissociata da esso, viene successivamente ridotta o annullata per fosforilazione dei suoi residui di serina e treonina ad opera della proteina cinasi A e della proteina cinasi C, attivate rispettivamente dall'AMP ciclico e dal fosfoinositolo. Il principale fattore che regola la biosintesi e la liberazione in circolo dell'insulina è il tasso ematico di glucosio, nel senso che un aumento della glicemia ne stimola la produzione, e viceversa. Anche il glucagone stimola la sintesi dell'insulina, mentre l'ACTH, alcuni ormoni del tratto intestinale (secretina, pancreozimina, gastrina, ecc.) e alcuni aminoacidi (leucina, arginina e lisina) stimolano la sua liberazione dai depositi intracellulari. L'adrenalina ne inibisce la secrezione. Un'insufficiente attività insulinica è la causa del diabete mellito, che può essere trattato con la somministrazione di vari tipi di insulina. Una unità internazionale (UI) di insulina è definita come l'attività specifica insulinica contenuta in 0,0455 mg di insulina cloridrato pura, anidra, cristallina.
Via di Somministrazione
Orale, endovena, nasale (inalazione)
Durata Effetto
3/6 Ore
Principio Attivo ed Effetti Collaterali
Le proprietà dopanti dell'insulina sono collegate alla sua potente azione anabolizzante. Vediamo ora nel dettaglio quali sono le caratteristiche più interessanti di questo ormone. L’insulina: aumenta l'assorbimento di amminoacidi stimolando la sintesi proteica, opponendosi al catabolismo muscolare e migliorando il recupero. Per questo motivo viene spesso utilizzata insieme a steroidi o ad altri farmaci anabolizzanti (se da un lato questa classe di sostanze dopanti stimola l’aumento delle masse muscolari dall’altro l’insulina le preserva impedendone la disgregazione) e ripristina le riserve epatiche e muscolari di glicogeno consentendo all’atleta di recuperare in poco tempo le energie spese durante un lungo allenamento.
Aldilà dei pericolosi effetti collaterali che vedremo tra qualche riga, dal punto di vista strettamente metabolico, uno degli svantaggi di questo ormone riguarda la sua capacità di aumentare la captazione ed il deposito di acidi grassi. Per azione riflessa l’insulina tende anche ad aumentare l’appetito e per queste sue caratteristiche si oppone al dimagrimento. Se queste sue particolarità rappresentano un grosso problema per le persone sedentarie, altrettanto non si può dire per gli sportivi che, attraverso una dieta equilibrata e l'intensa attività fisica a cui si sottopongono, riescono a trasformare questo apparente svantaggio in una preziosa risorsa.
L'insulina somministrata agli atleti andrà quindi ad agire prevalentemente sull'anabolismo muscolare aumentando il deposito di proteine e carboidrati all'interno del muscolo. Non bisogna poi dimenticare che l’aumentato ingresso di acidi grassi favorisce comunque il recupero negli sportivi di resistenza, ripristinando le scorte adipose esaurite durante l’attività fisica di durata.
Per tutte queste sue caratteristiche l'insulina è un farmaco dopante particolarmente apprezzato sia dagli sportivi di potenza che da quelli di endurance.
Un altro grossissimo vantaggio di questo ormone è collegato all'assoluta impossibilità di identificare la sostanza durante i controlli antidoping. Recentemente (Marzo 2007) alcuni scienziati tedeschi e belgi hanno messo a punto un test in grado di provare l’utilizzo di alcuni tipi di insulina (Lantus) attraverso specifici esami delle urine. Lo studio ha anche fornito alcuni spunti interessanti che potrebbero aiutarli a realizzare in futuro un test in grado di smascherare anche l’utilizzo degli altri tipi di insulina (ricombinante e Levimir). Attualmente questo innovativo test è in attesa di ricevere la validazione e la successiva adozione da parte dalle commissioni internazionali antidoping.
L’insulina presente in commercio si distingue per origine (sintetica o biologica) e durata d’azione (breve, media, lunga). Bisogna comunque precisare che l’insulina di derivazione animale (bovina o suina) è stata ormai completamente sostituita da quella umana, ottenuta attraverso la tecnologia del DNA ricombinante. A scopo terapeutico le dosi e le concentrazioni di insulina sono espresse in Unità, (l’unità è il valore di misura internazionale equivalente alla quantità di ormone richiesta per ridurre nel coniglio a digiuno la concentrazione plasmatica di glucosio a 45 mg/dl).
La produzione di insulina in un soggetto normale è generalmente compresa tra le 18 e le 40 Unità/die pari a circa 0.5-1 Unità /Kg peso corporeo. Tali valori possono aumentare notevolmente se la dieta è ricca di zuccheri semplici.
Essendo un ormone di natura proteica l’insulina non può essere ingerita, altrimenti gli enzimi digestivi la denaturerebbero rendendola inattiva. Per l’iniezione viene utilizzato un ago monouso particolarmente sottile che rende l’operazione confortevole e solitamente ben tollerata. L’insulina dev’essere iniettata nel tessuto sottocutaneo, povero di capillari sanguigni, in modo che possa diffondere lentamente nel torrente circolatorio. Le zone d’iniezione consigliate sono, a rotazione, l'addome, ad una distanza di almeno due-tre centimetri dall'ombelico; il braccio, tra gomito e spalla, sul lato esterno; le gambe, a metà tra ginocchio e inguine, nella parte anteriore e le natiche. Generalmente l’assorbimento di insulina è tanto più lento quanto maggiori sono i pannicoli adiposi e quanto meno tali zone vengono sollecitate durante un eventuale attività fisica.
Le dosi di insulina variano da atleta ad atleta e, insieme alla sede e alla modalità di assunzione, devono essere stabilite dal medico.
Nelle ore successive all'iniezione l'atleta deve consumare un certo quantitativo di carboidrati per evitare pericolosi abbassamenti della glicemia. In genere si consiglia di assumere 10 grammi di zuccheri per ogni unità di insulina somministrata entro trenta minuti dall’iniezione; se la dose utilizzata è bassa si consiglia di assumere comunque almeno 100 grammi di carboidrati 20 o 30 minuti dopo che l'insulina è stata iniettata. Insieme ai carboidrati molti atleti assumono amminoacidi liberi per stimolare al massimo la sintesi proteica. Ricordiamo ancora una volta che le modalità di assunzione riportate in questo paragrafo sono di carattere generale e vanno stabilite dal medico in relazione al tipo di insulina utilizzata, alla sede di iniezione, all’alimentazione e al tipo di attività fisica praticata durante la giornata. L’insulina è un farmaco eccezionale in grado di salvare e migliorare la qualità di vita di molti diabetici, tuttavia, se utilizzata in modo scorretto, può essere mortale o peggio ancora trasformare in un “vegetale” chi la assume.
I suoi effetti collaterali a breve termine sono correlati all’eventuale comparsa di ipoglicemia. Favorendo il passaggio di glucosio dal sangue ai tessuti una dose eccessiva di insulina sottrae infatti nutrimento al cervello, un organo particolarmente sensibile la cui funzionalità è legata direttamente alla presenza di idonee quantità di glucosio. Essendo un organo insulino indipendente e privo di scorte glucidiche, un cervello deprivato di glucosio per 10-15 minuti va incontro ad una rapida degenerazione per morte delle sue cellule. Segni di sofferenza cerebrale compaiono a livelli di glucosio inferiori a 60-70 mg/dl e comprendono: sudorazione, fame, perestesie, palpitazioni, capogiri, visione offuscata. Nonostante il nostro organismo possieda degli efficaci meccanismi biologici per contrastare l’ipoglicemia, un brusco abbassamento dei livelli plasmatici di glucosio può comportare convulsioni e coma.
Altri effetti collaterali attribuibili all’utilizzo improprio di insulina comprendono: rottura dei globuli rossi (anemia emolitica), alterata funzionalità cardiaca, ritenzione di liquidi (edema) e problemi epatici. Per tutti questi motivi prima di iniziare la terapia con insulina l'atleta dovrebbe prendere confidenza con i misuratori di glicemia. Il frequente controllo glicemico è infatti essenziale per evitare gli spiacevoli effetti collaterali del farmaco. Qualora la glicemia si abbassi troppo è importante avere a portata di mano delle zollette di zucchero e la possibilità di intervenire con una infusione endovenosa di glucosio eventualmente coadiuvata dal glucagone (un altro ormone prodotto dal pancreas con azione opposta a quella dell’insulina).
La diffusa tendenza di associare l'insulina ad altri farmaci dopanti contribuisce ad aggravare ulteriormente la situazione. In relazione allo sport praticato l'insulina viene generalmente combinata con steroidi anabolizzanti (derivati del testosterone), eritropoietina, IGF-1, GH, ormoni tiroidei, stimolanti (caffeina, efedrina, amfetamine), diuretici,
integratori e chi più ne ha più ne metta. Questa ipotesi è confermata dalle ammissioni di alcuni ex sportivi professionisti che durante la loro carriera arrivarono ad assumere anche più di 10 farmaci al giorno.
Conclusione
Una dose di consumo voluttuario prevede dai 3 ai 10 mg. I soggetti sviluppano sin da subito tolleranza e dipendenza. La dose letale è di circa 100 mg endovena in soggetti non assuefatti. Gli effetti positivi sono pochi e troppo brevi e influenzano negativamente l’andamento sportivo dell’atleta. I rischi sono notevoli con percentuali di mortalità molto alte.
