luglio 2020

Gli effetti dell’attività fisica sul sistema immunitario

di Massimiliano De Paola, Dottore in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche, PhD

Attività fisica e salute

L’attività fisica fa bene alla nostra salute, è un dato di fatto.

Tutto l’ambiente medico-scientifico è concorde nell’assegnare alla pratica regolare e moderata dell’attività fisica un ruolo di primissimo piano nella prevenzione delle principali patologie croniche, nel ritardare gli effetti dannosi dell’invecchiamento e, più in generale, nel mantenimento della corretta funzionalità del nostro organismo.

La pratica regolare e moderata dell’attività fisica ha un ruolo di primissimo piano nella prevenzione delle principali patologie croniche e nel ritardare gli effetti dannosi dell’invecchiamento

È però risaputo che l’esercizio fisico, in quanto stimolo che genera stress, può provocare danni all’organismo, come infiammazione, stress ossidativo e riduzione della risposta immunitaria alle infezioni. Questo si verifica soprattutto se l’attività fisica svolta è di alta intensità e prolungata nel tempo.

Tutti questi eventi sono normalmente transitori e hanno lo scopo di intervenire a ridurre il danno ai tessuti provocato dall’esercizio, ripristinandone le fisiologiche condizioni, nel più breve tempo possibile. È stato però osservato in diversi studi che, dopo un’attività di endurance come la maratona o l’ultramaratona, l’atleta è esposto a un rischio di contrarre infezioni e sviluppare sintomatologie patologiche, soprattutto delle alte vie respiratorie (URS), in modo più elevato (da 2 a 6 volte) rispetto alla norma e che questo periodo di vulnerabilità può durare diverse settimane [1, 2].

Esiste una relazione tra stress sportivo e aumento del rischio di infezioni.

Sebbene non sia ancora stato precisamente dimostrato il nesso causale tra stress sportivo e aumento del rischio di infezioni da patogeni, è stato proposto un meccanismo di riduzione e alterata distribuzione delle cellule del sistema immunitario (immunoglobuline presenti nelle secrezioni nasali e salivari e linfociti Natural Killer circolanti) che metterebbe l’atleta in una condizione di ridotta risposta all’agente infettivo [3-5].

Queste evidenze sono da tenere in considerazione durante la preparazione atletica, soprattutto per gli atleti di élite, perché possono portare a interruzioni più o meno protratte degli allenamenti e quindi a una condizione non ottimale della performance sportiva in gara.

Ma per gli sportivi amatoriali o agonistici non di alto livello, fare attività fisica incide (e quanto) sullo stato immunitario? Come sempre la risposta non è così semplice e dipende da diverse variabili. Cerchiamo allora di fare un po’ di chiarezza sulla base delle evidenze scientifiche che sono attualmente a disposizione e affrontiamo il problema discutendo dell’influenza delle variabili più determinanti per gli effetti dell’esercizio fisico sul nostro organismo.

Carico di lavoro e riposo

Come spesso accade, la moderazione è la chiave del successo. Questa regola pare proprio che valga anche per l’influenza che l’esercizio esercita sul sistema immunitario. L’allenamento ad alta intensità provoca, infatti, un declino di diversi indici della funzionalità del sistema immunitario.

Questo effetto è transitorio e il numero di cellule e la loro funzionalità ritorna solitamente a livelli normali entro 24 ore. Tuttavia, se il periodo di recupero che intercorre con la successiva seduta di allenamento è insufficiente, questa condizione può diventare cronica. Sebbene di piccola entità, una ripetuta depressione del sistema immunitario può compromettere la resistenza dell’atleta a malattie e infezioni (come quelle del tratto respiratorio di cui sopra).

Questo meccanismo sembra essere mediato da ormoni dello stress (cortisolo in particolare) e da alterazioni del bilancio di citochine anti/pro infiammatorie [6].

Al contrario, l’allenamento regolare e di moderata intensità sembra avere un effetto immunoregolatorio che modula il numero di cellule immunitarie circolanti e diminuisce la risposta infiammatoria.

L’allenamento regolare e di moderata intensità ha un effetto immunoregolatorio e diminuisce la risposta infiammatoria.

Sebbene sia molto difficile, allo stato attuale, distinguere l’effetto della singola variabile, la combinazione di un più basso carico di lavoro (55% vs 65% RM; [7]) e un minor periodo di recupero (1 vs 3 min; [8]) producono una maggiore stimolazione dei leucociti e quindi della risposta immunitaria.

L'attività fisica come prevenzione e cura delle patologie

L’esercizio fisico produce un effetto protettivo e, in alcuni casi, curativo in diverse patologie.

Una regolare e moderata attività fisica è in grado, infatti, di ridurre gli effetti nocivi dell’infiammazione cronica e migliorare la funzionalità dell’organismo in malattie cardiovascolari [9], diabete di tipo 2 [10], diversi tumori [11-13] e in malattie neurodegenerative [14].

L’esercizio fisico produce un effetto protettivo e curativo in diverse patologie

Gli effetti protettivi sono mediati da un’interazione diretta di molecole rilasciate dai muscoli (miochine), che interagiscono con organi e ormoni del sistema endocrino, e da un’azione stimolante sul sistema immunitario.

Un altro ambito importante in cui l’esercizio moderato ha effetti importanti è lo stato infiammatorio. La sedentarietà porta infatti all’accumulo di grasso viscerale che è un fattore predisponente allo sviluppo di uno stato infiammatorio cronico che è a sua volta alla base di patologie come la resistenza all’insulina, aterosclerosi, tumori e malattie neurodegenerative.

L’attività fisica, specie se di moderata intensità, protratta nel tempo e intervallata dai giusti tempi di recupero, stimola la produzione e l’attivazione di cellule del sistema immunitario, anche nei soggetti sani [15].

L’attività fisica moderata previene l’insorgenza di patologie croniche e migliora l’efficienza del sistema immunitario anche nei soggetti sani.

Vi sono evidenze che l’esercizio fisico sia in grado di modulare i livelli di cellule circolanti e quindi incidere sulla risposta immunitaria di circa il 15-25%. È quindi chiaro che l’impatto positivo dell’attività fisica sia ancora più evidente nei soggetti con sistema immunitario alterato, come ad esempio i pazienti oncologici, piuttosto che in un organismo sano in cui il sistema immunitario è già al 100% della sua funzionalità.

I soggetti sani devono comunque considerare l’effetto preventivo dell’esercizio fisico verso l’insorgenza di patologie croniche.

Gli effetti dell'esercizio fisico sul sistema immunitario dei soggetti anziani

Come abbiamo visto, l’esercizio fisico modifica la risposta immunitaria in misura diversa in basa all’intensità dello sport e al recupero fisico post-esercizio. In generale, si può affermare che l’esercizio fisico stimoli l’attivazione di cellule specializzate nella risposta immunitaria.

L’invecchiamento è una modificazione dei tessuti e delle componenti chimiche e biologiche dell’organismo caratterizzato da una condizione di infiammazione cronica che porta all’alterazione del sistema immunitario e della risposta ormonale, nota come immunosenescenza.

In questa condizione, recenti studi mostrano come l’impatto dell’attività fisica sul sistema immunitario sia molto diminuito, come se le cellule immunitarie siano meno “responsive” all’esercizio [15].

Sebbene l’esercizio da solo non sembri essere sufficiente per ristabilire la funzionalità delle cellule immunitarie, l’allenamento moderato e ripetuto è in grado di migliorare la risposta di alcune cellule dell’immunità innata (Natural Killer, NK) e la vasodilatazione nell’anziano.

L’allenamento moderato e ripetuto è in grado di migliorare la risposta immunitaria e la vasodilatazione nell’anziano.

Questi effetti, insieme al potenziale antinfiammatorio e antiossidante della regolare attività fisica e alla stimolazione dei complessi meccanismi del sistema endocrino, offrono all’anziano uno strumento fondamentale per il mantenimento di un buono stato di salute.

Programmazione dell'allenamento ed effetti sul sistema immunitario

Vi è un consenso generale tra gli esperti e gli studiosi sulle caratteristiche di un allenamento ottimizzato a mantenere un corretto stato di salute del sistema immunitario:

  • Il programma di partenza deve prevedere un volume e un’intensità di lavoro di grado basso/moderato;
  • Successivamente si introduce un graduale e periodicizzato incremento del carico e del volume di lavoro;
  • Per limitare la monotonia e lo stress, è necessario variare gli allenamenti;
  • Evitare eccessivi ed estenuanti carichi di lavoro;
  • Garantire sempre il giusto periodo di recupero e riposo;
  • Monitorare periodicamente eventuali segni di deterioramento nelle performance e di stress fisico [16].

Conclusioni

Lungi dal voler essere esaustivo, questo articolo vuole porre l’attenzione sugli effetti dell’esercizio sulla risposta immunitaria.

È quindi bene tenere a mente che esistono molti altri aspetti della nostra vita quotidiana, come l’alimentazione, il fumo, il sesso, l’utilizzo di supplementi dietetici, che possono alterare l’efficienza del sistema immunitario e produrre effetti più o meno positivi sul mantenimento ottimale delle funzioni del nostro organismo.

È quindi bene tenere a mente che esistono molti altri aspetti della nostra vita quotidiana che possono alterare l’efficienza del sistema immunitario

In generale, sulla base delle conoscenze a nostra disposizione e delle evidenze riportate in questo articolo, elenchiamo di seguito alcune indicazioni utili ad ottenere i potenziali effetti positivi e ridurre i rischi derivanti dalla pratica di atiività sportive:

1. non allenarsi se si hanno sintomi riconducibili a malattie infettive. Questa regola è fondamentale quando si lavora in gruppo per evitare la diffusione del contagio.

2. Seguire un’alimentazione sana ed equilibrata.

3. affidarsi ad un programma di allenamento con intensità di lavoro e periodo di riposo adeguati al nostro stato psico-fisico.

4. se affetti da malattia cronica valutare con i professionisti sanitari e sportivi la tipologia di esercizio fisico da adottare come terpia coadiuvante.

La combinazione degli effetti antiinfiammatori, antiossidanti e stimolanti delle difese immunitarie, rendono l’attività fisica regolare un elemento fondamentale per il miglioramento dello stato di salute.

Relazione tra ridotti livelli di anticorpi della mucosa orale e infezione da SARS-CoV-2 (o Covid-19)

Gli anticorpi (IgA, IgM, IgG) prodotti dalla mucosa orale rappresentano la prima linea di difesa verso i patogeni che entrano attraverso il nostro sistema respiratorio.

I livelli di IgA, il fattore più importante della risposta immunitaria orale, variano da individuo a individuo, ma è stato riportato che una riduzione dei livelli di questa immunoglobulina predispone ad una maggiore incidenza di infezioni del tratto respiratorio [17].

Il livello d’intensità dell’allenamento può determinare un incremento o un calo dei livelli di IgA.

L’allenamento può modulare i livelli di IgA nella saliva. Infatti, praticare una regolare attività fisica di moderata intensità, porta ad un incremento dei livelli salivari di IgA [18].

Al contrario, durante un periodo di allenamento intensivo i livelli di IgA nella saliva calano drasticamente e questa riduzione è stata collegata all’aumento di casi di infezioni del tratto respiratorio riscontrato in alcuni atleti [6].

Secondo un modello presentato recentemente da un gruppo di ricercatori dell’Istituto Superiore di Sanità, la ridotta capacità immunitaria, provocata da un eccessivo e intenso sforzo fisico, potrebbe predisporre l’organismo all’infezione da SARS-CoV-2, virus responsabile della pandemia da Covid-19.

Secondo questo studio, la presenza in un organismo di una risposta immunitaria inefficace (riscontrata normalmente negli anziani, nei malati immunodepressi o sollecitata da attività fisica intensa) permetterebbe un più facile ingresso del virus e implicherebbe una maggiore probabilità di esito infausto[19].

I livelli di IgA possono essere determinati anche da altri fattori stressanti, come uno scarso apporto energetico attraverso la dieta, la riduzione delle ore di sonno o periodi di stress psicologico.

L’alterazione della risposta immunitaria causato da un eccesso di attività fisica espone l’atleta ad un più alto rischio di contagio e aumenta le possibilità che l’esito della malattia sia fatale.

È quindi raccomandabile, al fine di ridurre il rischio di infezione, di limitare i fattori che possono influire sull’efficacia della risposta immunitaria e non eccedere, quindi, con l’esercizio fisico soprattutto se di elevata intensità.


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Walsh et al. Exerc Immunol Rev 17 – Part two. 2011

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Klentrou et al. Eur J Apll Physiol. 2002

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Matricardi et al. Pediatr Allergy Immunol. 2020

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