La rivista scientifica italiana su fitness e movimento

Anno: 2021 Volume: 20214

Sistema immunitario nell’esercizio fisico: amico o nemico?

Abstract

Italiano

Il presente articolo esamina la relazione tra sistema immunitario ed esercizio fisico, con particolare attenzione alle implicazioni per atleti e persone fisicamente attive. L'immunologia dell'esercizio, campo disciplinare in rapida crescita con il 90% delle pubblicazioni successive al 1990, studia gli effetti dell'attività fisica sulla risposta immunitaria integrata, includendo i meccanismi innati e adattativi, la sorveglianza immunitaria, l'infiammazione acuta e cronica e l'immunosenescenza. L'articolo analizza come l'entità e la natura della risposta immunitaria siano commisurate all'intensità e alla durata del carico di lavoro. L'esercizio di moderata intensità e breve durata (entro i 45 minuti) risulta benefico per le difese immunitarie, in particolare negli anziani e nei soggetti con patologie croniche. Al contrario, l'esercizio intenso e prolungato può indurre immunodepressione transitoria, aumentando la vulnerabilità alle infezioni del tratto respiratorio superiore. Il sistema linfoide svolge un ruolo centrale nel reclutamento di cellule effettrici e citotossiche durante l'esercizio, mentre la risposta delle citochine infiammatorie modula l'equilibrio tra adattamento benefico e soppressione immunitaria. La semplificazione secondo cui lo sport fortifica il sistema immunitario risulta pertanto scientificamente riduttiva e potenzialmente controproducente.

English

This article examines the relationship between the immune system and physical exercise, with particular focus on the implications for athletes and physically active individuals. Exercise immunology, a rapidly growing discipline with 90% of publications dating after 1990, investigates the effects of physical activity on the integrated immune response, encompassing innate and adaptive immune mechanisms, immune surveillance, acute and chronic inflammation, and immunosenescence trajectory. The article analyzes how the magnitude and nature of the immune response are proportional to the intensity and duration of the workload. Moderate-intensity exercise of short duration (within 45 minutes) proves beneficial for immune defenses, particularly in elderly individuals and those with chronic conditions. Conversely, intense and prolonged exercise may induce transient immunodepression, increasing vulnerability to upper respiratory tract infections. The lymphoid system plays a central role in recruiting effector and cytotoxic cells during exercise, while the inflammatory cytokine response modulates the balance between beneficial adaptation and immune suppression. The simplification that sport strengthens the immune system is therefore scientifically reductive and potentially counterproductive.

Keywords

Italiano: sistema immunitario, esercizio fisico, immunità, allenamento, sport, salute, infezioni, citochine, cellule NK, neutrofili, immunologia dell'esercizio, immunodepressione da esercizio, risposta immunitaria adattativa, citochine infiammatorie, immunosenescenza

Inglese: immune system, physical exercise, immunity, bodybuilding, sport, health, infections, cytokines, NK cells, neutrophils, exercise immunology, exercise-induced immunodepression, adaptive immune response, inflammatory cytokines, immunosenescence

Questo articolo esplora il complesso rapporto tra esercizio fisico e sistema immunitario, evidenziando come l'attività fisica moderata possa rafforzare le difese immunitarie, mentre esercizi intensi e prolungati potrebbero sopprimere l'immunità e aumentare il rischio di infezioni. Si sottolinea l'importanza di una comprensione approfondita per ottimizzare la salute e le prestazioni atletiche.

Il sistema immunitario e l’esercizio fisico: lo stato dell’arte

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. (“Physical Activity Guidelines for Americans.,” 2008).

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 il fumo, la dieta e l'inattività fisica come principali contributori. (Thompson et al., 2020)

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. Dal 2020, sottolineando l'importanza di intraprendere regolarmente attività sia aerobiche che di rafforzamento muscolare, queste linee guida hanno incluso raccomandazioni specifiche per popolazioni sensibili, comprese le donne in gravidanza e dopo il parto, e le persone che vivono con condizioni croniche o disabilità. (Bull et al., 2020)

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. (Duggal et al., 2019)

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. (Gleeson & Pyne, 2016)

Pur se materia di recente considerazione da parte della comunità scientifica, è da notare che, in pochi anni, ulteriori aree di interesse sono state aggiunte al campo dell'immunologia dell'esercizio, tra cui l'effetto interattivo della nutrizione, gli effetti sull'invecchiamento del sistema immunitario e le citochine infiammatorie. I progressi tecnologici nella spettrometria di massa hanno consentito l'applicazione di approcci di biologia del sistema, ovvero metabolomica, proteomica, lipidomica e caratterizzazione del microbioma, agli studi di immunologia dell'esercizio. Per il futuro queste metodologie miglioreranno la comprensione meccanicistica di come le perturbazioni immunitarie indotte dall'esercizio riducono il rischio di malattie croniche comuni. (David C. Nieman & Wentz, 2019)

La risposta immunitaria all'esercizio

Segnali dalla ricerca

L'entità e la natura della risposta del sistema immunitario all’esercizio fisico sono commisurate all'intensità e alla durata del carico di lavoro; esamineremo dunque tale risposta per cercare di dare un contributo alla comprensione per chi opera nel campo dell’esercizio fisico. Maggiore consistenza scientifica è disponibile e concorde sul fatto che periodi regolari di esercizio di moderata intensità di breve durata, entro i 45 minuti, siano benefici per la difesa immunitaria dell’individuo, in particolare negli anziani e nelle persone con malattie croniche. Tuttavia, minore consistenza e maggiori criticità si riscontrano in merito alle attività più intense e prolungate.

Il carico di infezione è segnalato come elevato tra gli atleti di élite, ed il numero di giorni di allenamento persi durante la preparazione per i principali eventi sportivi è stato secondo solo agli infortuni sport-specifici. Queste evidenze hanno supportato l'ipotesi secondo cui l'esercizio intenso, superiore alle quantità raccomandate dalle linee guida sull'attività fisica, può sopprimere l'immunità e aumentare il rischio di infezione. (Simpson et al., 2020)

La spiegazione del fenomeno può essere di fatto messa in relazione con l’aumento dell’intensità dell’esercizio fisico e l’interazione con il sistema linfoide. Il sistema linfoide fa parte del sistema circolatorio e del sistema immunitario; comprende una rete di vasi linfatici che trasportano un liquido chiaro chiamato linfa verso il cuore. Durante gli esercizi con intensità da moderata a vigorosa, il sistema linfoide ed i tessuti linfoidi periferici reclutano nel compartimento sanguigno tipi specifici di cellule immunitarie con elevate funzioni effettrici e citotossiche - quali neutrofili, monociti, cellule natural killer (NK), cellule T citotossiche, cellule T TCR-?d e cellule B immature. Di contro, durante il recupero dall'esercizio, l'uscita di linfociti e monociti (parte dei globuli bianchi) è rapida e si verifica entro pochi minuti dal termine dell’attività. Si tratta di linfociti e monociti non classici, che mostrano fenotipi con aumentate funzioni effettrici e di migrazione tissutale dovuta a vari fattori, tra cui l'aumento delle forze emodinamiche, la produzione di ormoni, la temperatura corporea e i livelli di citochine. (Rooney et al., 2018)

Le citochine sono glicoproteine solubili che mediano la comunicazione interna ed esterna tra cellule, organi e sistemi di organi in tutto il corpo. I mediatori pro e antinfiammatori costituiscono le citochine infiammatorie, che sono modulate da vari stimoli, tra cui attività fisica, traumi e infezioni. Con l’attività fisica si osserva un aumento transitorio delle cellule immunitarie che sembra favorire l'immunosorveglianza e la protezione dell'ospite contro i patogeni, stimolando l'attività antivirale dei macrofagi tissutali e agevolando il ricircolo delle immunoglobuline e la produzione di citochine antinfiammatorie come IL-10, IL-1ra e IL-6 di derivazione muscolare, e dunque ad azione antinfiammatoria e immunoregolatoria. (David C. Nieman & Wentz, 2019) L'attività fisica influenza la produzione di citochine locali e sistemiche a diversi livelli, spesso mostrando una sorprendente somiglianza con la risposta delle citochine a traumi e infezioni. (Moldoveanu et al., 2001)

La produzione dei globuli bianchi avviene nel midollo osseo che produce normalmente tra i 4000 e i 10000 globuli bianchi per microlitro di sangue. Durante l’esercizio fisico, la stimolazione meccanica stimola il midollo osseo, aumentando la fornitura di progenitori linfoidi per tipi specifici di cellule immunitarie, inclusi cellule dendritiche convenzionali, linfociti T, B e NK. (Shen et al., 2021) Come dimostrato in studi clinici, questo effetto generato dall'esercizio può aiutare a contrastare la tipica diminuzione dei progenitori linfoidi legata all'età. (de Araújo et al., 2013)

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 collegata a tassi di incidenza ridotti per l'influenza, il raffreddore comune e i casi gravi di COVID-19, con tassi di mortalità ridotti per polmonite e altre infezioni virali e batteriche in generale. (Hamer et al., 2020)

Si segnala, per inciso, che la combinazione di vari fattori di rischio, quali inattività fisica, fumo di sigaretta e obesità ha aumentato il rischio di ricovero per COVID-19 di 4,4 volte rispetto agli stili di vita ottimali, e che altri dati supportano la riduzione dei ta

L’alta intensità apre una “finestra” nel sistema immunitario?

Come visto la risposta dell’esercizio fisico sul sistema immunitario è strettamente legata all’intensità dello stesso. L'aumento più marcato dell'emodinamica e del rilascio di catecolamine e glucocorticoidi a seguito dell'attivazione del sistema nervoso simpatico e dell’asse ipotalamo-ipofisi-surrene in risposta all’esercizio più intenso evoca una marcata leucocitosi – aumento dei livelli ematici dei globuli bianchi – oltre alla illustrata ridistribuzione delle cellule effettrici tra il compartimento sanguigno e i tessuti linfoidi e periferici. A ciò segue una riduzione del numero dei leucociti circolanti, in relazione anche all’intensità dell’attività.

Più precisamente, durante l’esercizio intenso incrementa sensibilmente il numero dei neutrofili e dei monociti – e, in generale, di tutte le sottopopolazioni leucocitarie, attivate dai recettori ß2-adrenergici sensibili alle catecolamine - per poi ridursi nel recupero, determinando una leucopenia e conseguente immunodepressione di natura transitoria. (Walsh et al., 2011)

Il numero dei neutrofili – e, di conseguenza, il totale dei leucociti – continua ad aumentare dopo l’esercizio, anche fino a 6 ore dalla sua conclusione se l’attività ha superato le due ore di durata, con un picco alla seconda ora – anche se l’attività fagocitica risulta depressa. Il ritorno alle condizioni basali avviene in circa 24 ore. 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. (Peake et al., 2017)

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, collegati ad un possibile stato di deficit di recupero. (Vitale et al., 2019) Questa sommatoria di elementi concorre a creare uno stato di overreaching non funzionale che, da solo, interferisce con il sistema immunitario. (Lakier Smith, 2003) 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. (Markus et al., 2021) 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. (Paulsen et al., 2012)

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. (Leite et al., 2019) L’immunosoppressione transitoria che si verifica dopo l’esercizio prolungato ad alta intensità - relativa soprattutto a linfociti e cellule NK, ma anche a igA salivari - è associata ad un aumento del rischio dell’ospite di subire infezioni virali o batteriche secondo una teoria che, come visto, è stata comunemente definita "Open window".

Detta teoria non è tuttavia unanime: è stato sostenuto che, sebbene numerosi studi abbiano osservato una risposta immunosoppressiva dopo periodi di esercizio prolungati e intensi, non sono stati osservati cambiamenti nella funzione immunitaria, e quindi che la riduzione della frequenza e della funzione dei linfociti e di altre cellule immunitarie nel sangue periferico, nelle ore successive a un esercizio vigoroso e prolungato, non rifletterebbe una effettiva soppressione immunitaria. (Campbell & Turner, 2018; Kakanis et al., 2010)

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. (Campbell & Turner, 2018)

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. (Lakier Smith, 2003) 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. (David C. Nieman & Wentz, 2019)

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. (Ferreira-Júnior et al., 2020)

Il rischio di infezione delle alte vie respiratorie (URTI)

Sotto il profilo clinico, uno dei parametri più utili della funzione immunitaria è l’incidenza di infezioni nel tratto respiratorio superiore, definito URTI - acronimo di upper respiratory tract infections. (Kostka et al., 2008) 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. (D C Nieman et al., 1989)

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. (D C Nieman et al., 1990) 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 atleti. (Ekblom et al., 2006) 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 allergeni. (ROBSON-ANSLEY et al., 2012)

Tuttavia, anche ulteriori studi più recenti hanno confermato un aumento dei sintomi dell'URTI durante la stagione agonistica o durante i periodi di eccessivo stress da allenamento. (Rico-González et al., 2021) Va altresì evidenziato che il maggiore volume di allenamento eseguito dagli atleti può aumentare il profilo delle cellule T-helper, portando all'immunità cellulo-mediata, predisponendo di conseguenza gli atleti a reazioni allergiche e una maggiore frequenza di infezioni del tratto respiratorio superiore come la rinite allergica o infezioni correlate ad allergie non diagnosticate piuttosto che a processi infettivi.

Anche l’asma non diagnosticata o trattata in modo inappropriato è comune nelle valutazioni cliniche di atleti d'élite che soffrono di URTI ricorrenti. Gli atleti ad alte prestazioni dovrebbero essere sottoposti ad un'approfondita valutazione clinica per escludere condizioni curabili sottostanti di infiammazione respiratoria. (Gleeson & Pyne, 2016)

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 URTI. (SPENCE et al., 2007)

Poiché la maggior parte degli studi disponibili si basa su sintomi URTI auto-riferiti, non sono mancati inviti a considerare la correlazione con una certa cautela. Un numero limitato di studi ha misurato i parametri della funzione immunitaria e l'incidenza di URTI contemporaneamente, attraverso distinti programmi di allenamento, ipotizzando una relazione causale tra l'immunità e allenamento. La maggiore suscettibilità degli agonisti ad infezioni del tratto respiratorio superiore nel periodo successivo allo sforzo sembra corroborata anche dal monitoraggio delle IgA: alcuni studi hanno riportato un calo fino al 20-25% delle IgA salivari dopo l'esercizio, tuttavia, altri studi non mostrano questo effetto. (Blannin et al., 1998; Tomasi et al., 1982)

È stato suggerito che i risultati discordanti potrebbero essere dovuti a differenze intraindividuali – esacerbate a livello interindividuale - prodotte da molteplici fattori come sonno, ritmi circadiani, stress psicologico, dieta e salute orale. In ogni caso, anche l'uso delle IgA salivari come singola misura della competenza immunitaria nelle ore e nei giorni successivi all'esercizio va interpretato con cautela, considerando che non è mai stato dimostrato che l'esercizio sopprima la produzione di immunoglobuline cellulari a livello sistemico. (Simpson et al., 2020) Giova aggiungere che è stata di recente esaminata l’evidenza circa il valore di possibili contromisure all’URTI in atleti impegnati in attività pesanti agendo relativamente all’igiene del sonno, all’uso di tecniche per ridurre lo stress e, soprattutto, alla corretta alimentazione ed eventuale integrazione, considerando quindi pacifico un certo decremento della funzione immunitaria. (Cicchella et al., 2021)

Risposta immunitaria all’esercizio

Segnali dal campo

In questa prima parte abbiamo analizzato il rapporto tra esercizio fisico e sistema immunitario considerando le evidenze scientifiche con una limitata applicazione al campo. Lo scopo di questo articolo – e dunque il beneficio per il lettore di questa rivista - è tuttavia avere una visione complessiva del problema, anche supportata da significative esperienze di campo con atleti di élite. In questa seconda parte affronteremo quindi il sistema immunitario guardando dagli occhi di un metodologo dello sport, dal bordo campo. Sistema immunitario come il bitcoin, da oscuro figurante sul palcoscenico della nostra vita ad attore protagonista il passo è stato brevissimo e subitaneo… e nella privazione dell’attività sportiva altra grande scoperta: lo sport, agonistico o meno, occupa un ruolo fondamentale nella nostra realtà, sia nel rapporto con gli altri che nel rapporto con noi stessi.

Ma quali sono le relazioni, biunivoche, che collegano questi due aspetti, al di là della retorica, trita, e della scienza, ermetica ai più? Alla base del processo di allenamento, inteso come l’insieme delle tappe che ci portano a migliorare le nostre prestazioni fisiche, sia nell’ambito di una disciplina sportiva precisa che, più genericamente ma molto più frequentemente, nella vita di tutti i giorni, sta la rottura di un equilibrio biologico, omeostasi, che ci permette di fare con facilità ciò che già siamo capaci di fare, allo scopo di raggiungere, tramite adattamento, un equilibrio ad un livello più alto.

In assenza della rottura dell’omeostasi avremo mantenimento e non miglioramento, ma la rottura dell’equilibrio biologico viene recepita dal meraviglioso sistema del nostro corpo come uno stato di stress, e da qui la definizione di shock funzionale o di overreaching positivo attribuita all’azione degli stimoli in grado di allenarci. Questo vale sia per i classici sport di prestazione di squadra o individuali, dove lo stress è sistemico, globale, che per gli sport estetici, culturismo, dove lo stimolo è locale ma maggiore per raggiungere lo stress estremo che poi determina l’ipertrofia, e comunque accompagnato da allenamenti sistemici complementari di tipo aerobico.

Tale stato di stress - indispensabile, lo ricordo nuovamente, per poi migliorare il proprio stato - è dimostrato dall’ aumento, in corso di attività sportiva, proprio dell’ormone dello stress, il cortisolo. L’aumento del cortisolo, da leggere, entro certi limiti, positivamente nel processo di allenamento, ha effetti importanti sul sistema immunitario perché è in grado di ridurre l’attività 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. 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 di 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 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 (vedi beta alanina con taurina o istidina con tutti i suoi colleghi…).

Poiché l’anabolismo proteico in risposta al carico allenante avviene prevalentemente durante la notte in fase di sonno profondo, risulta fondamentale il ritmo sonno-veglia e il monitoraggio della qualità del sonno anche per la sintesi e il ripristino delle proteine anticorpali.

Immunologia ed eterocronismo

L’eterocronismo rappresenta il diverso timing con il quale il sistema oggetto di quel

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Domande frequenti

L'esercizio fisico rafforza sempre il sistema immunitario?

No, non sempre. L'esercizio fisico moderato e di breve durata (fino a 45 minuti) tende a rafforzare il sistema immunitario, aumentando la mobilitazione di cellule immunitarie e citochine antinfiammatorie. Tuttavia, allenamenti intensi e prolungati possono temporaneamente sopprimere la funzione immunitaria, rendendo l'organismo più suscettibile alle infezioni.

Qual è la differenza tra esercizio moderato e intenso per l'immunità?

L'esercizio moderato (es. camminata veloce, jogging leggero per 30-45 minuti) è generalmente benefico, promuovendo l'immunosorveglianza. L'esercizio intenso e prolungato (es. maratone, allenamenti ad alto volume) può indurre una 'finestra aperta' di immunosoppressione, aumentando il rischio di infezioni del tratto respiratorio superiore negli atleti.

Quali cellule immunitarie sono coinvolte durante l'esercizio?

Durante l'esercizio, si verifica una mobilitazione transitoria di diverse cellule effettrici del sistema immunitario, tra cui neutrofili, monociti e cellule Natural Killer (NK). Queste cellule svolgono un ruolo chiave nella difesa contro patogeni e nella sorveglianza immunitaria.

L'allenamento eccessivo può aumentare il rischio di ammalarsi?

Sì, l'allenamento eccessivo e il sovrallenamento possono compromettere la funzione immunitaria, aumentando la suscettibilità alle infezioni, in particolare quelle del tratto respiratorio superiore. Questo è spesso osservato negli atleti d'élite o in chi non gestisce adeguatamente il recupero.

Come posso bilanciare l'allenamento per supportare il mio sistema immunitario?

Per supportare il sistema immunitario, è consigliabile bilanciare l'intensità e il volume dell'allenamento, includendo periodi di recupero adeguati. L'esercizio moderato e regolare è la strategia più efficace. È importante anche una nutrizione equilibrata, un sonno sufficiente e la gestione dello stress.

Cosa sono le citochine antinfiammatorie e come sono influenzate dall'esercizio?

Le citochine antinfiammatorie sono molecole proteiche che aiutano a regolare e ridurre l'infiammazione nel corpo. L'esercizio fisico moderato può stimolare la produzione di queste citochine, contribuendo agli effetti benefici sulla salute e sulla modulazione della risposta immunitaria.

L'immunologia dell'esercizio è un campo di studio importante?

Assolutamente sì. L'immunologia dell'esercizio è un campo emergente e multidisciplinare che studia i complessi meccanismi attraverso cui l'attività fisica influenza la risposta immunitaria. Comprendere questa relazione è fondamentale per ottimizzare la salute, le prestazioni atletiche e prevenire le malattie.

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