Одна из проблем, с которой сталкиваются страдающие сахарным диабетом 1-го или 2-го типа (СД1, СД2) спортсмены, — сложность достижения максимальной производительности при минимальных отклонениях от оптимального уровня глюкозы в крови. Для использующих инсулин тренировки часто более сложны из-за способности сокращающейся мышцы инсулиннезависимо стимулировать поглощение глюкозы из крови, что приводит к гипогликемии. Тем не менее и лицам с СД2, которым не требуется ежедневное введение инсулина, необходим баланс многих факторов, чтобы обеспечить приемлемую переносимость физических нагрузок. Для поддержания гликемического баланса и оптимальных показателей для занятий спортом нужно учитывать и контролировать целый ряд условий (рис. 1). 

Так, модифицируемые факторы нагрузок могут вызывать значительные колебания уровня глюкозы в крови. Кроме того, дозы инсулина и пищевой рацион должны быть скорректированы для предотвращения гипо- или гипергликемии как во время тренировки, так и после нее. Водно-электролитный баланс, на который могут влиять гипергликемия и обычно назначаемые лицам с диабетом лекарства, также может менять спортивную эффективность.

Контроль уровня глюкозы в крови

Поддержание безопасных показателей гликемии необходимо для достижения высоких спортивных результатов. Важно понимать, какие факторы могут влиять на уровень глюкозы в крови, и как отклонение от целевого диапазона значений может изменить текущую работоспособность спортсмена.

Гипогликемия

Снижение уровня глюкозы в крови в процессе тренировки ниже 4,0 ммоль/л может создавать риск для здоровья спортсмена, а ниже 3,6 ммоль/л — снижать эффективность тренировки примерно на 20% [2]. Гипогликемия обычно связана с использованием экзогенного инсулина, и часто приводит к тому, что человек выполняет физическую нагрузку в состоянии периферической гиперинсулинемии. Помимо стойкой гипогликемии, возникающей обычно в течение 15 ч после тренировки [3], возможно длительное снижение уровня калия, способное сохраняться несколько часов и после возвращения глюкозы к норме [4]. Со степенью тяжести гипокалиемии связаны такие осложнения, как нарушения сердечного ритма и сократимости скелетных мышц, что отрицательно сказывается на спортивных результатах. Большой проблемой являются и спровоцированные тренировками ночные гипогликемии.

Гипергликемия

Использующим инсулин спортсменам с диабетом (а иногда и спортивным врачам) для предотвращения гипогликемии часто кажется целесообразным поддерживать более высокий уровень глюкозы в крови. Однако такая тактика может снизить качество спортивной подготовки. В диапазоне значений концентрации глюкозы в крови от 8,9 до 10 ммоль/л у почек пропадает способность полностью реабсорбировать ее из первичной мочи. Достижение вышеуказанного «почечного порога» (величина которого является индивидуальным показателем) приводит к накоплению глюкозы в моче и в результате к значительной потере жидкости вследствие осмотического диуреза. Кроме того, гипергликемия может вызывать снижение в плазме концентрации натрия, хлоридов и кальция и повышение концентрации калия [4], что ведет к ослаблению мышечной функции. Помимо вышеперечисленного, имеющим необъяснимые гипергликемии (≥13,0 ммоль/л) спортсменам с СД1 необходима обязательная проверка кетонов крови. Если их уровень повышен (≥1,5 ммоль/л), то тренировки следует прервать, потому что уровень и глюкозы, и кетонов может продолжать расти даже при умеренной физической активности [5].

Тип выполняемых упражнений и время проведения тренировок

В последнее время большое внимание уделяется исследованиям силовых нагрузок и высокоинтенсивных интервальных тренировок (ВИТ) как альтернативе продолжительным аэробным упражнениям. Интенсивные нагрузки, даже выполняемые в коротких подходах, по сравнению с длительными сессиями аэробных упражнений умеренной интенсивности могут быть более полезными в отношении повышения тренированности и снижения факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, уровня липопротеинов сыворотки крови и эндотелиальной дисфункции [6]. Даже у ведущих малоподвижный образ жизни лиц и у пожилых людей с СД2 ВИТ улучшают чувствительность клеток печени и мышц к инсулину и их оксидативную способность в большей степени, чем длительные упражнения умеренной интенсивности [6]. А исследование физически активных взрослых людей с СД2 показало, что после одной высокоинтенсивной интервальной тренировки улучшается ночной и утренний уровень гликемии натощак в течение 24 ч после ее проведения [7]. У людей с СД1 добавление в аэробные тренировки коротких серий нагрузок высокой интенсивности помогает снизить риск гипогликемий во время упражнений. Однако вопрос, приводит ли такой тип проводимых во второй половине дня тренировок к большему риску ночной гипогликемии (по сравнению с только аэробными упражнениями), все еще остается предметом для обсуждения [8].

Следует отметить, что из-за влияния на высвобождение катехоламинов (адреналин/норадреналин) высокоинтенсивные тренировки и соревнования могут существенно увеличить выход глюкозы из печени, что способно привести к гипергликемии во время физической активности. Гипергликемия может возникать даже до момента этих нагрузок, потому как ожидание события само по себе способно вызвать повышение уровня катехоламинов, следовательно, и глюкозы крови [9].

Много преимуществ дают и силовые упражнения, которые целесообразно включать в тренировочный режим спортсмена с диабетом. В дополнение к повышению производительности мышц за счет увеличения силы и скорости их сокращения, тренировка с сопротивлением связана с иными позитивными эффектами, включая более высокий расход энергии в покое (повышение основного обмена), увеличение минеральной плотности костей и улучшение композиционного состава тела [10]. Упражнения у взрослых с СД1 связаны с меньшим снижением уровня глюкозы крови, чем аэробная активность (рис. 2) [11], и могут обеспечить защитный эффект от его падения, если выполняются перед аэробными упражнениями [12].

В недавно проведенном исследовании тренировка натощак у людей с СД2 приводила к более значимому улучшению постпрандиальных гликемических профилей в течение последующих 24 ч, чем упражнения, выполняемые после завтрака [7].

В одной из работ у 35 использовавших инсулиновые помпы лиц с СД1 в дни, когда они выполняли упражнения перед завтраком, было отмечено меньшее число эпизодов гипогликемии и показания непрерывного мониторинга  глюкозы (НМГ/CGM) чаще сохранялись в близком к эугликемическому диапазоне, по сравнении с днями, когда упражнения выполняли в дневное время [3]. В других исследованиях у людей с СД1 упражнения с сопротивлением, выполненные перед завтраком, были связаны с повышением уровня глюкозы в крови [8], а при выполнении тренировок днем, напротив, было обнаружено снижение уровня гликемии [11]. При использовании соответствующей повышению уровня глюкозы дозы инсулина быстрого действия через 2 ч после тренировки для купирования гипергликемии после утренних упражнений с отягощениями гипогликемия не возникает [13]. Хотя применимость результатов этих небольших исследований может быть ограничена, для спортсменов с СД1, имеющих частые проблемы с гипогликемией, возможно, стоит предпочесть утренние тренировки, а тем, кто борется с гипергликемией, — периодически выбирать тренировку днем. В рекомендациях необходимо учитывать тип и время соревнований, в которых примут участие спортсмены: краткосрочные спортивные результаты при анаэробных упражнениях днем лучше, чем утром, а сниженную производительность можно улучшить с помощью регулярных тренировок с утра [14].

Потребление углеводов и корректировка дозы инсулина как основа оптимизации спортивной подготовки

Конкуренция в спортивных соревнованиях требует предотвращения как гипо-, так и гипергликемий. В частности, невозможность предотвратить гипогликемию во время тренировок и соревнований наверняка снизит физическую работоспособность [15], но баланс гликемии может быть достигнут с помощью стратегии правильного приема углеводов, коррекции доз инсулина и времени их введения. Для предотвращения гипогликемии в течение аэробной тренировки длительностью около 30 мин дополнительные углеводы или снижение доз вводимого инсулина обычно не требуются. Для аэробных нагрузок длительностью 30–60 мин при низком/нормальном уровне инсулина гипогликемию может предотвратить прием 10–15 г углеводов [16]; для действий, выполняемых с относительной гиперинсулинемией (после введения болюсного инсулина, т. е. введения инсулина короткого (ультракороткого) действия для поддержания целевой гликемии после еды и для коррекции гипергликемии), может потребоваться 30–60 г углеводов на час упражнений [17]. В течение длительных тренировок или соревнований (например, марафон) такой дополнительный прием углеводов полезен независимо от типа диабета [18].

После физической активности мышечный гликоген восстанавливается достаточно медленно, со скоростью 5–7% в час. Скорость восстановления увеличивается, когда «депо» гликогена истощено, и замедляется по мере его наполнения. Параллельно, по мере восстановления запасов гликогена в мышцах, начинает ослабевать действие инсулина [19]. Положительный момент — чем раньше обновляется гликоген, тем меньше у спортсмена с СД1 вероятность развития гипогликемии с поздним началом, возникающей на день или два позже тренировки. Недостаточное потребление углеводов после упражнений или употребление углеводов при низком уровне инсулина в крови также может снизить или задержать восстановление гликогена в организме. Поэтому тренирующимся рекомендовано принимать достаточное количество углеводов до, во время и после продолжительных физических нагрузок (умеренных или высокоинтенсивных) в соответствии с адекватными дозами инсулина, особенно в период «окна возможностей» (в пределах от 30 мин до 2 ч после нагрузки) для поддержания и восстановления гликогена в мышцах и печени и уровня глюкозы в крови.

Корректировка доз инсулина для предотвращения гипогликемии

В качестве замены приема углеводов или в дополнение к нему для снижения риска гипогликемии, вызванной физической нагрузкой, можно уменьшить и базальную, и/ или болюсную дозу инсулина. Для использующих несколько ежедневных инъекций инсулина (интенсифицированная базис-болюсная инсулинотерапия) лиц можно снизить базальный инсулин на 20% для доз как до, так и после тренировки. Чтобы оптимизировать уровень глюкозы в крови во время тренировки, спортсмены также могут корректировать время введения и размер болюса [20] инсулина быстрого действия, принимаемого во время еды и перекусов перед тренировкой. Эти корректировки без значительного увеличения кетонов в крови можно делать при непрерывных упражнениях до 45 мин [21]. При использовании непрерывной подкожной инфузии инсулина с помощью индивидуального носимого дозатора (инсулиновой помпы) спортсмены могут снизить или приостановить базальную инфузию инсулина в начале тренировки или даже за 30–60 мин перед ней, чтобы смягчить снижение уровня глюкозы в крови [22]. Если упражнения выполняются в течение 2–3 ч после болюсного введения инсулина (с помощью шприц-ручки или помпы), то снижение инсулина на 25–75% (перед едой) может ограничить вероятность гипогликемии [23] (таблица). Независимо от того, были ли внесены изменения в дозировку инсулина, для обеспечения безопасности во время тренировки могут потребоваться частые проверки уровня глюкозы в крови и, возможно, дополнительное употребление углеводов.

Для тех, кто получает инсулин в инъекциях (шприцручки), риск ночной гипогликемии можно свести к минимуму за счет снижения суточной дозы базального инсулина приблизительно на 20% и снижения прандиального болюсного введения инсулина и углеводного питания с низким гликемическим индексом после вечерней тренировки [24]. Для тех, кто использует инсулиновую помпу, избежать ночных гипогликемий поможет снижение базальной скорости введения на 20% во время сна и в течение 6 ч после дневных упражнений [25]. Включение дополнительного перекуса перед сном на 2 хлебные единицы (20–24 г углеводов), проверка уровня глюкозы на ночь и/или использование НМГ с сигнализацией также оправдано при СД1 и СД2 на инсулинотерапии [26].

Важно также отметить, что скорость всасывания инсулина и начало его действия могут быть усилены как при нагревании места инъекции (использование грелки), так и при массаже в месте введения или рядом с ним [27].

Кроме изменений в дозировке инсулина и потреблении углеводов, от начала гипогликемии могут защитить, по крайней мере, в краткосрочной перспективе дополнительные упражнения, например, выполнение короткого спринта максимальной интенсивности до или после сеанса упражнений умеренной интенсивности [28].

Разрешение на терапевтическое использование инсулина

Спортсмен, принимающий инсулин, и назначающий препарат врач должны соблюдать требования

Общероссийских антидопинговых правил и международных антидопинговых организаций, поскольку инсулин входит в класс S4 «Гормоны и модуляторы метаболизма» Запрещенного списка. Спортсмены, нуждающиеся в применении инсулина, должны обратиться с запросом в антидопинговую организацию и получить разрешение на его использование. Медицинские документы, которые спортсмен прилагает к запросу, должен оформить назначивший инсулин врач. В этих документах, в соответствии с требованиями Международного стандарта ВАДА по терапевтическому использованию [33], необходимо указать следующее.

1. Запрещенная субстанция или запрещенный метод необходимы для лечения диагностированного заболевания, что подтверждается соответствующими клиническими данными.
2. Терапевтическое использование запрещенной субстанции или запрещенного метода не приведет к дополнительному улучшению спортивного результата, кроме ожидаемого вследствие лечения возвращения спортсмена к его обычному здоровому состоянию.
3. Запрещенная субстанция или запрещенный метод показаны при лечении данного заболевания и не имеют разумной разрешенной терапевтической альтернативы.

Требования к оформлению медицинских документов для запроса на терапевтическое использование инсулина изложены в документе «Руководство для врачей по терапевтическому использованию: сахарный диабет», размещенном в разделе «Терапевтическое использование» на сайте Всемирного антидопингового агентства, а также на русском языке на сайте Российского антидопингового агентства «РУСАДА» [34].

Пероральные гипогликемические средства не запрещены, и их применение возможно без подачи запроса на терапевтическое использование (ТИ). Использование новых технологий

Прорыв в контроле СД произошел в 1998 г., когда в рутинную практику вошли системы непрерывного мониторинга гликемии (НМГ), которые измеряют глюкозу в интерстициальной жидкости непрерывно с интервалом 5–15 мин с помощью устанавливаемых подкожно датчиков (сенсоров) и могут передавать данные на смартфон/компьютер спортсмена, тренера, спортивного врача. Однако между отображаемым значением интерстициальной глюкозы и ее реальным уровнем в капиллярной крови есть разница (в среднем датчики запаздывают на 8–10 мин, максимально до 20 мин). Таким образом, если уровень глюкозы в крови стабилен, то полученные данные будут близки к уровню капиллярной глюкозы, но во время быстрого повышения или понижения гликемии отображаемое значение будет соответственно ниже или выше.

Вопрос применения НМГ в спорте пока остается дискуссионным. Результаты одного исследования показали, что НМГ был полезен для выявления бессимптомных гипогликемий и гипергликемий после тренировок (в ходе других исследований было выявлено, что точность измерений в современных системах ограничена и зависит от продолжительности использования датчика, раздражения кожи и проблем контакта датчика с кожей) [35]. Несмотря на то что несколько исследований подтвердили, что точность НМГ во время тренировок приемлема [36], другие сообщили о недостаточной точности и таких проблемах, как обрыв сенсорных нитей, невозможность калибровки и временные интервалы между изменениями глюкозы в капиллярной крови и ее отображением с помощью сенсора [37]. Хотя непрерывный мониторинг — весьма полезный инструмент для отслеживания тенденций уровня глюкозы в крови во время тренировочных нагрузок и профилактики гипогликемии после них, НМГ пока не может полностью заменять тестирование капиллярной крови с помощью индивидуальных глюкометров.

Инсулиновые помпы — устройства для постоянной подкожной инфузии инсулина, с непрерывным мониторингом глюкозы (НМГ) в режиме реального времени. Одно из их преимуществ перед ежедневными инъекциями, используемыми для создания базис-болюсного режима — помпы позволяют изменять базальный инсулин, поступающий подкожно во время тренировки, что дает более физиологичную реакцию на нагрузку. Лица, пользующиеся шприц-ручкой один или два раза в день для введения базального инсулина, хуже способны быстро реагировать на изменения потребности в нем во время и после тренировки [38]. Однако спортсмены должны уметь управлять помпой, если она не отключена во время физических нагрузок, а это может быть затруднено в контактных видах спорта, во время командных игр и др. Кроме того, факторы окружающей среды (например, тепло) могут отрицательно повлиять на качество инсулина в помпе.

Автоматизированные системы доставки инсулина (тип «замкнутого контура»), называемые «искусственная поджелудочная железа», являются высочайшим технологическим решением в лечении инсулинозависимого сахарного диабета. Они включают в себя: НМГ, инсулиновую помпу и систему алгоритмов управления (некоторые из которых могут базироваться на смартфоне). Это система с обратной связью, которая, в отличие от одного датчика НМГ, не требует ввода пользователем своих данных в ответ на показания монитора; система монитора и инсулиновой помпы автоматически подает правильное количество инсулина, рассчитанное на основе переданных показаний. Корректировка инфузии инсулина таким образом может быть настолько точной, насколько точны измерительные устройства, на которые она полагается [39]. Исследования лиц с СД1 показывают, что добавление в замкнутую систему «тревожного» сигнала, включающегося при падении уровня глюкозы ниже заданного критического (4–4,5 ммоль/л), еще больше снижает риск гипогликемии во время и сразу после тренировки [40].

Другие факторы, влияющие на работоспособность спортсмена с сахарным диабетом

Исследования показали, что у лиц с СД1 и СД2 часто встречаются нарушения терморегуляции [41]. В частности, при СД1 нарушается выделение пота, особенно при достижении повышенного уровня физических нагрузок. Там, где обезвоживание может привести к дальнейшему ухудшению потоотделения, очень важно внимательно следить за уровнем глюкозы в крови во время соревнований в жаркую погоду, чтобы избежать дальнейшего обострения существующих нарушений в механизмах охлаждения тела [42].

Исследования лиц с риском развития СД2 показали, что увеличение продолжительности сидения связано с плохим гликемическим контролем и метаболическими рисками и не зависит от периодического участия в интенсивной деятельности умеренного или высокого уровня [43]. В другом исследовании было выявлено, что всего 3 мин легкой ходьбы в сочетании с простой тренировкой с отягощением через каждые 30 мин длительного сидения были полезны для адекватного управления гликемией в течение суток [44].

Нельзя забывать и о влиянии лекарственных средств. Помимо инсулина, все спортсмены с диабетом могут принимать разнообразные рецептурные или безрецептурные препараты для лечения различных заболеваний (состояний). Их потенциальное влияние на спортивные результаты по большей части будет опосредовано изменением в крови уровня глюкозы и водно-электролитного баланса, что может ухудшить гидратационный статус и мышечную сократимость. К таковым относятся некоторые антигипертензивные, мочегонные, стероидные и нестероидные противовоспалительные препараты, симптоматические лекарства от простуды и некоторые другие вещества.

Кортикостероиды, которые могут быть назначены при некоторых распространенных заболеваниях (например, астме, артрите и аллергическом рините), могут привести к гипергликемии у лиц с диабетом [45]; назначение данных препаратов также требует оформления ТИ. Антипсихотические препараты могут снизить уровень чувствительности к инсулину и таким образом увеличивать риск гипергликемии и обезвоживания у спортсменов с СД [46]. Лекарства, содержащие фенилэфрин или псевдоэфедрин в качестве активных ингредиентов (например, лекарства от простуды/гриппа и аллергии) имеют тенденцию увеличивать гликогенолиз в печени, аналогично катехоламинам, что часто приводит к гипергликемии у людей с диабетом [47]. Конечно, вряд ли спортсмены во время соревнований будут использовать подобные средства: стимуляторы псевдоэфедрин, адреналин входят в Запрещенный список ВАДА, а фенилэфрин — в Программу мониторинга, но возможно, что более молодые и/или менее опытные спортсмены могут применить их во внесоревновательный период, не зная о влиянии этих веществ на спортивную результативность и на уровень глюкозы в крови.

Спортсмены с СД2 могут получать комбинированную терапию, сочетающую введение инсулина (базальный инсулин/смешанный инсулин/базис-болюсный режим) и прием пероральных сахароснижающих препаратов. При этом следует обращать особое внимание на возможные побочные реакции последних, способные нарушить баланс электролитов и потенциально повлиять на спортивные результаты.

Метформин, один из самых известных пероральных антидиабетических препаратов из группы бигуанидов, может вызвать диспепсию и диарею. Аналогичный эффект существует и у другого гипогликемического средства, акарбозы (ингибитора альфа-глюкозидазы), тормозящей переваривание и всасывание углеводов в тонкой кишке. Следствием диареи может стать снижение уровня калия в крови, поэтому у спортсменов, принимающих вышеуказанные лекарства, следует чаще контролировать уровень электролитов, особенно в период соревнований.

Такие современные сахароснижающие препараты, как агонисты рецепторов глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1 receptor agonists, или инкретиномиметики), ингибиторы дипептидилпептидазы 4 (DPP-4 inhibitors, или глиптины), активируют инкретиновый ответ, снижают уровень постпрандиальной гликемии путем стимуляции глюкозозависимой секреции инсулина и ингибирования высвобождения глюкагона. Среди побочных реакций часто встречаются диарея и рвота, нечасто — дегидратация, что требует повышенного внимания к уровню электролитов крови у спортсменов. Применение агонистов рецепторов GLP-1 ассоциировалось с риском развития острого панкреатита, в комбинации с инсулином — с повышенным риском развития гипогликемии. Ингибиторы натрийзависимого котранспортера глюкозы 2-го типа (SGLT2 inhibitors, или гдифлозины), а также 2-го и 1-го типов (SGLT1 и SGLT2) уменьшают реабсорбцию глюкозы в почках и таким образом снижают уровень глюкозы в крови и гликированный гемоглобин (HbA1c). Их дополнительные положительные эффекты — снижение массы тела, систолического артериального давления и содержания в крови мочевой кислоты. Так как при приеме этих препаратов объем выделяемой мочи увеличивается (особенно при исходной гипергликемии), может возникнуть дегидратация, и связанные с уменьшением объема межклеточной жидкости побочные реакции: гипотензия, постуральное головокружение, ортостатическая гипотензия. При приеме некоторых препаратов данного класса (канаглифлозин) отмечено небольшое, но достоверное снижение общей минеральной плотности костной ткани (МПК) тазобедренного сустава, повышение биомаркеров костеобразования и резорбции и повышенный риск перелома костей, возникающий уже через 12 недель после начала лечения [48]. Представитель данного класса сотаглифлозин (SGLT1 и SGLT2 inhibitor) в настоящее время уже одобрен и для лечения СД1.

Поскольку гипертония является частым осложнением диабета, не исключено, что спортсменам с сахарным диабетом, в зависимости от их возраста и анамнеза, могут назначаться ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента (АПФ), антагонисты рецептора ангиотензина II (АРА) или какие-либо мочегонные препараты. АПФ и АРА способны вызвать гиперкалиемию [49], а высокий уровень калия в крови может ухудшить спортивные результаты изза мышечной слабости или вызвать сердечную аритмию, которая может оказаться смертельной для спортсмена. Диуретики, назначенные для контроля артериального давления, приводят к полиурии и увеличивают риск обезвоживания и электролитного дисбаланса. В частности, тиазидные диуретики связаны с большим риском гипонатриемии, который увеличивается с возрастом, выше среди женщин и, как правило, влияет на людей с меньшим весом больше, чем с на людей с высоким. Тиазиды также могут увеличивать потерю калия с мочой, иногда повышая возможность развития гипокалиемии [50]. Кроме того, применение диуретиков регламентировано стандартами ВАДА.

Заключение

Хотя управление гликемией у спортсменов с диабетом может быть весьма затруднено из-за интенсивности физических нагрузок и напряженного графика тренировок и соревнований, такие спортсмены потенциально могут быть такими же успешными, как и спортсмены без диабета. Интенсивность, тип и время нагрузок, а также дозы и время приема инсулина и пищи так или иначе будут влиять на уровень глюкозы в крови и на работоспособность атлета, но их можно эффективно контролировать с помощью соответствующих изменений режима. Спортсмены, спортивные врачи и тренеры должны знать о влиянии уровня глюкозы в крови и лекарств на гидратацию и баланс электролитов, чтобы вносить необходимые коррективы для достижения оптимальных результатов. Последние технологии мониторинга и контроля диабета, хотя в настоящее время и несколько ограничены в точности и использовании, могут помочь спортсменам лучше контролировать гликемию и достигать максимальной спортивной эффективности.