Questo articolo esplora il complesso rapporto tra esercizio fisico e sistema immunitario, evidenziando come l'attività fisica regolare possa migliorare la risposta immunitaria e ridurre il rischio di infezioni, mentre un esercizio intenso e prolungato potrebbe sopprimere l'immunità. Viene inoltre sottolineato il ruolo delle citochine e delle cellule immunitarie nel mediare questi effetti.
Introduzione
Mai come durante la pandemia Covid-19, il rapporto tra esercizio fisico e sistema immunitario ha destato maggiore attenzione. Tuttavia, se da un lato sono chiari gli effetti benefici per la salute conseguenti ad un’attività fisica regolare, meno consistenti sono le evidenze sul ruolo attivo del sistema immunitario in risposta all’allenamento.
Gli effetti causali esercizio fisico–salute sono numerosi e ben documentati relativamente a capacità aerobica, forza e funzionalità, ma anche a salute mentale, processo di invecchiamento, obesità, sindrome metabolica, rischio di malattie croniche come diabete mellito, cancro, malattie cardiovascolari, artrite e salute delle ossa e delle articolazioni.
Metodi
Allo stesso modo, ma con maggiore consistenza scientifica e medica, le evidenze indicano che l’inattività fisica è un grave problema di salute pubblica, con una vasta gamma di effetti dannosi. Oltre il 50% dello stato di salute può essere attribuito a comportamenti non salutari, con fumo, dieta e inattività fisica come principali contributori.
Di conseguenza, le linee guida per promuovere l’attività fisica a beneficio della salute sviluppate da organismi nazionali e sovranazionali come l’OMS sono univocamente improntate a raccomandarne dosi minime quotidiane da osservare per evitare la sedentarietà.
Risultati
Sotto il profilo clinico e quello strettamente sportivo, uno degli aspetti più intriganti e potenzialmente rilevanti dell’esercizio attiene ai suoi effetti sulla vulnerabilità degli atleti alle infezioni - in particolare del tratto respiratorio superiore - soprattutto quando si tratta di agonisti impegnati in competizioni dove la malattia delle vie respiratorie superiori è la ragione più comune per la presentazione non correlata a lesioni a una clinica di medicina dello sport, rappresentando il 35-65% delle presentazioni di malattia.
Discussione
L’immunologia dell’esercizio è invece un campo relativamente nuovo – il 90% delle pubblicazioni è successivo al 1990 – ma in rapida crescita. La relativa letteratura sta consentendo di comprendere gli effetti dell’attività fisica e dell’allenamento sulla risposta immunitaria integrata; effetti che includono le influenze indotte dall’esercizio sui meccanismi immunitari sia innati che adattivi, la sorveglianza immunitaria, l’infiammazione acuta e cronica e la traiettoria dell’immunosenescenza.
Il rimodellamento del sistema immunitario con l’età, infatti, contribuisce in modo sostanziale alla cattiva salute degli anziani, con un aumento del rischio di infezioni, cancro e malattie infiammatorie croniche che concorrono alla multimorbilità legata all’età.
Conclusioni
Come dimostrato in studi clinici, questo effetto generato dall’esercizio può aiutare a contrastare la tipica diminuzione dei progenitori linfoidi legata all’età. L’esercizio costante e moderato potrebbe anche migliorare le risposte anticorpali alle vaccinazioni e ridurre morbilità e mortalità delle malattie infettive.
Rispetto alla popolazione sedentaria, infatti, la popolazione che rispetta le linee guida sull’esercizio fisico ha una minore esposizione al rischio ed è stata associata a una migliorata risposta immunitaria.
Questo articolo esplora l'impatto dell'esercizio fisico intenso e prolungato sul sistema immunitario, evidenziando come possa portare a una temporanea immunodepressione, nota come "finestra aperta". Tuttavia, la relazione tra esercizio e funzione immunitaria è complessa e influenzata da vari fattori, tra cui lo stress e il recupero, e non sempre porta a un aumento del rischio di infezioni respiratorie.
Risultati
Il numero dei linfociti, invece, dopo un aumento nell’immediato post-esercizio, decrementa rapidamente: in seguito ad un esercizio ad alta intensità o molto prolungato, può raggiungere tassi di linfopenia clinica, per ritornare a livelli basali entro 4-6 ore.
L’idea che un esercizio prolungato e intenso provochi una "finestra aperta" (open window) di immunodepressione durante il recupero dopo l’esercizio è ben accettata, seppur con alcune evidenze in disaccordo.
In particolare, ciò che avviene si osserva dopo prestazioni impegnative di endurance, dove il numero di cellule NK può necessitare anche di 7 giorni per tornare a livelli normali.
Tale fenomeno è probabilmente imputabile ad una traslocazione periferica delle cellule NK in reazione alla presenza di antigeni nei siti periferici, soprattutto polmoni e intestino.
Un atleta che maggiormente può andare incontro a questa situazione è tuttavia un atleta soggetto ad una contemporanea presenza di stress, non solo di natura sportiva, collegata ad un possibile stato di deficit di recupero.
Questa sommatoria di elementi concorre a creare uno stato di overreaching non funzionale che, da solo, interferisce con il sistema immunitario.
L’eventuale stato di overreaching non funzionale acuisce questa immunodepressione, aumentandone la durata e i potenziali rischi, anche a causa della incipiente e debilitante sindrome da overtraining.
Del resto, il danno muscolare indotto dall’esercizio (EIMD) può attivare le cellule immunitarie necessarie a promuovere la rigenerazione dei muscoli scheletrici.
È tuttavia un’area complessa, dove una serie di fattori come sesso, età, alimentazione, livello di forma fisica, genetica e familiarità con l’attività fisica, influenzano l’entità del decremento delle prestazioni e il decorso temporale del recupero dopo l’EIMD.
I leucociti sembrano essere mobilitati dalla rottura del sarcomero in seguito a diverse contrazioni muscolari accompagnate dalla produzione di citochine infiammatorie e specie reattive dell’ossigeno.
L’EIMD è seguito da una riduzione a breve termine della forza muscolare e un aumento del gonfiore muscolare localizzato, quindi indolenzimento muscolare a insorgenza ritardata e compromissione dell’apprendimento delle abilità motorie.
Discussione
Un moderato esercizio di resistenza (<2 h, allo stato stazionario del lattato vicino a 2 mmol.l-1, o <30 min allo stato stazionario del lattato di 4 mmol.l-1) ha prodotto cambiamenti minori nella funzione immunitaria rispetto all’esercizio faticoso (~100 % soglia anaerobica o superiore, o >2 h di esercizio di resistenza esaustivo).
Inoltre, ogni volta che una sezione di esercizi di resistenza acuta ha causato una apprezzabile risposta immunosoppressiva, questa è stata considerata relativamente contenuta nella misura della sua funzione cellulare.
Sebbene alcuni studi definiscano quindi persino speculativa la teoria in parola, in particolare in riferimento al rischio di infezione da COVID-19, resta possibile che una sessione di esercizio intenso o di estrema resistenza (intensità superiore al 100% della soglia anaerobica o 2-3 ore di esercizio di resistenza esaustivo) sia in grado di evocare una maggiore immunodepressione.
La linfopenia osservata rappresenterebbe uno stato intensificato di sorveglianza immunitaria e regolazione immunitaria guidato da una mobilitazione preferenziale delle cellule ai tessuti periferici. Sarebbe pertanto un equivoco etichettare qualsiasi forma di esercizio acuto come immunosoppressivo.
Ad esempio, non sono state registrate alterazioni nei linfociti T helper-2 dopo 2,5 ore di esercizio di resistenza eseguito al 75% del consumo massimo di ossigeno in corridori allenati, suggerendo che non vi era alcuna immunosoppressione post-esercizio.
Conclusioni
Nell’ambito dell’esercizio di resistenza, alcuni studi hanno riportato incidenze maggiori di infezioni in atleti impegnati in lavoro più lieve rispetto a chi eseguiva esercizi di resistenza maggiori: nella valutazione di 273 corridori, nel corso di 2 mesi di allenamento prima di una gara di 5 km, 10 km e mezza maratona, coloro che si preparavano per una mezza maratona presentavano casi di URTI inferiori (6,8%) rispetto ai corridori che si preparavano per le gare di 5 e 10 km (17,9%).
Tuttavia, i dati suggeriscono che gli atleti impegnati in allenamenti e gare continuative e di alto livello possono sperimentare episodi meno infettivi rispetto ai corridori ricreativi a causa degli effetti diretti e indiretti sull’immunosorveglianza. Inoltre, l’esperienza di gara stressante non sembra aumentare il rischio di contrarre un’infezione respiratoria acuta.
È stato d’altra parte riscontrato che il 12,9% dei partecipanti alla Maratona di Los Angeles riportava episodi di infezione durante la settimana successiva alla maratona rispetto a solo il 2,2% dei 134 corridori allenati in modo simile che avevano partecipato all’evento.
Questo articolo esplora la complessa relazione tra esercizio fisico intenso e sistema immunitario, evidenziando come un allenamento eccessivo possa aumentare la vulnerabilità alle infezioni. Propone strategie preventive, come il defaticamento e un'adeguata alimentazione proteica, per mitigare gli effetti negativi sull'immunità.
Discussione
Dopo la Maratona di Stoccolma del 2000, è stato osservato un aumento del tasso di infezioni tra gli atleti rispetto ai corridori ricreativi; aumento che è stato attribuito al maggior volume di allenamento eseguito dagli atleti1. Analogamente, è stato rilevato che solo il 19% dei corridori ricreativi riportava URTI, mentre il 45% degli atleti mostrava URTI nei 15 giorni successivi alla Maratona di Londra del 2010. Va precisato, tuttavia, che l’URTI presentata dal 58% dei corridori era di natura allergica piuttosto che infettiva, giacché la maratona si era svolta durante la stagione dei pollini, e quindi degli allergeni2.
Le esposte contraddizioni potrebbero essere correlate alle differenze nel livello di allenamento. Soltanto alcuni studi hanno riportato riduzioni della risposta proliferativa dei linfociti, e soppressione della funzione dei neutrofili: è stato quindi sostenuto che i risultati contrastanti possano imputarsi a differenze nel disegno della ricerca tra gli studi - studi trasversali rispetto a studi longitudinali; all’intensità e al volume dell’esercizio; allo stato e al livello individuale di allenamento; ai parametri del sistema immunitario valutati; e ad influenze genetiche su URTI3.
Poiché la maggior parte degli studi disponibili si basa su sintomi delle cellule specifiche, che utilizzano glucosio, proprio allo scopo di preservare tale substrato. Appare pertanto evidente che quando sale il cortisolo, come risultato, acuto e temporaneo, dell’allenamento cala anche l’efficienza del sistema immunitario.
Contemporaneamente all’aumento del cortisolo, in corso di una seduta di allenamento protratta sufficientemente a lungo, abbiamo una contemporanea caduta del testosterone/hgh, vedi fig.1, con conseguente rallentamento del processo anabolico, che coinvolge anche l’anabolismo delle proteine anticorpali.
Da questa situazione, oltre che dalla liberazione di citochine infiammatorie che trasferiscono, temporaneamente, verso i muscoli le cellule immunitarie, nasce la teoria dell’open window, che vuole lo sportivo più soggetto a malattie ad agente virale o batterico, specialmente delle vie aeree, nell’immediato post allenamento e per un tempo variabile in maniera individuale e legata al volume e alla struttura del carico somministrato.
Conclusioni
Come abbiamo visto in precedenza, su tale aspetto le evidenze scientifiche sono discordanti, però ogni atleta di livello e ogni allenatore di livello sa, per esperienza diretta, che effettivamente questa fragilità immunitaria temporanea esiste, e che pertanto alcune semplici precauzioni nella gestione del post work out vanno prese, pena l’ammalarsi.
L’osservazione in questo campo dei risultati scientifici, che scaturisce discordante, appare all’occhio dell’operativo, ancora una volta, indispensabile ma non sufficiente ad elaborare gli aspetti comportamentali pratici. Del resto, i lavori di ricerca al riguardo non sono mai riferiti ad atleti che si allenano più di 20 ore settimanali, come invece accade abitualmente in molte situazioni di élite.
È evidente che la situazione di stress cambia molto se passiamo da 10 ore settimanali, già marker di un atleta vero, a più di 20 ore. La situazione di open window determina immediatamente l’importanza del defaticamento alla fine della sessione, non come semplice, e breve, momento di rilassamento, ma come situazione del tutto integrante, anche nel terreno della prevenzione.
Infatti, se non c’è stress biologico/metabolico, come accade appunto nei processi di allenamento, non ci sono nemmeno gli adattamenti acuti, effetto immediato del carico, tra i quali anche l’innalzamento del cortisolo con relative conseguenze. Al contrario un’attività blanda, ma sufficientemente lunga, determina un effetto wash out che contribuisce a riportare alla normalità i livelli sia del cortisolo che delle citochine infiammatorie, responsabili del momento di fragilità, in tempi minori rispetto alla semplice chiusura della sessione.
Esattamente come avviene nello smaltimento del lattato e di altri prodotti residui della bioenergetica della seduta.
Anabolismo proteico e anticorpi
Dobbiamo immediatamente ricordare che gli anticorpi, responsabili principali dell’immunità acquisita e specifica, sono proteine, normalmente glicosilate quindi legate a carboidrati, e che nella loro formazione rispondono a tutte le regole delle proteine e del loro anabolismo.
Non è raro riscontrare che atleti abbiano un apporto di proteine/aminoacidi inferiore alle loro esigenze reali, non teoricamente determinate da tabelle di laboratorio che sottostimano il reale carico interno dato, non solo dall’allenamento, ma anche dalla vita di relazione e dallo stile che si sostiene nelle 24h. Va tenuto nella debita considerazione che nella maggior parte dei programmi di allenamento di tutti gli sport, anche se preparatori per competizioni di potenza, la durata delle sedute ci porta verso aree resistive, caratterizzate comunque da marcato effetto catabolico, che andrà riparato, soprattutto proprio nella componente proteica di struttura, sottraendo pertanto gli aminoacidi anche all’ambito proteine anticorpali.
Per esempio, capita peraltro non raramente di vedere atleti etichettati come ipotiroidei lievi idiopatici, segnali ematochimici alla mano, quando in realtà il problema consisteva proprio in un insufficiente apporto di proteine/aminoacidi che andava a limitare la produzione degli ormoni peptidici tiroidei. Il problema, infatti, rientrava aumentando l’apporto proteico. Evidente che questa situazione possibile deficit sarebbe destinata ad avere importanti ripercussioni anche sulla produzione delle proteine anticorpali.
Non raro che tale deficit reale e funzionale, anche se non teorico, dipenda da una sottovalutazione del ruolo di “aminoacido/i limitante/i” presente/i in molti cibi, anche di moda (vedi il triptofano per la ricotta…) e da analoga sottovalutazione della biologia e della biochimica dell’assorbimento degli elementi.
