Ruolo dell’Esercizio Fisico nella Salute del Microbiota Intestinale

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L’esercizio copre un ampio spettro di benefici per la salute, che vanno dall’aumento del benessere mentale, alla neuroplasticità tramite l’aumento di fattori trofici come il BDNF, dalla prevenzione dell’aumento di peso, all’equilibrio metabolico. Livelli regolari e adeguati di attività fisica proteggono contro ogni causa di mortalità: l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha classificato l’inattività fisica come il quarto principale fattore di rischio per la mortalità globale, ovvero il 6% dei decessi a livello globale. Il 21-25% dei tumori della mammella e del colon, il 27% del diabete, e circa il 30% delle cardiopatie ischemiche possono essere attribuite all’inattività fisica. Nuove scoperte indicano che l’esercizio può modificare favorevolmente il microbiota intestinale umano, in condizioni di salute e di malattia. Nel master studio di Clark et al., quaranta giocatori elite di rugby hanno mostrato un aumento nella ricchezza e diversità del microbiota, correlata linearmente con l’assunzione di proteine e concentrazioni di creatin-chinasi. Non solo il microbiota degli atleti era più vario rispetto ai controlli nel phylum Firmicutes (in particolare, in Faecalibacterium prausnitzii), ma anche giocatori di rugby con un BMI minore, hanno mostrato proporzioni più elevate di Akkermansia muciniphila, correlato negativamente con obesità e disturbi metabolici, probabilmente a causa di una migliore funzione di barriera intestinale. Inoltre, i cambiamenti microbici accertati in giocatori di rugby d’élite erano accompagnati da citochine infiammatorie più basse (IL-6, TNF-α, IL-1) e più alte citochine anti-infiammatorie (IL-10, IL-8) rispetto a controlli. Maggiore abbondanza di batteri che promuovono la salute come Faecalibacterium prausnitzii, Rosaburia hominis e Akkermansia muciniphila, sono stati trovati nelle donne che svolgevano regolarmente la dose minima di esercizio raccomandata dall’OMS. Queste donne avevano una percentuale di grasso corporeo / massa muscolare, significativamente correlata con le diverse comunità microbiche intestinali.

Dopo aver normalizzato l’IMC, la dieta, l’età, Estaki et al. hanno analizzato il microbiota fecale in 39 soggetti sani (maschi e femmine) con diversi livelli di idoneità cardiorespiratoria. Indipendentemente dalla loro dieta, maggiore è il livello di forma fisica, più era varia il loro microbioma intestinale. Aumento della pruduzione del butirrato (marker della salute intestinale), e la maggiore abbondanza di specie che producono butirrato sono stati trovati in individui con livelli maggiori di fitness aerobico. Indipendentemente dall’età, assunzione di carboidrati o grassi, Yang et al. hanno confermato l’associazione tra fitness cardio-respiratoria e composizione del microbiota intestinale. I cambiamenti nella fitness cardio-respiratoria (e anche l’ansia) erano significativamente associati con la composizione del microbica dell’intestino in soggetti sopravvissuti al cancro al seno. La supplementazione di probiotici sembra anche avvantaggiare gli atleti di resistenza. Il Lactobacillus fermentum ha ridotto con successo infezioni del tratto respiratorio superiore (URTI), in corridori altamente allenati. Mentre l’esercizio a intensità moderata riduce il tempo di transito dell’intestino, l’esercizio fisico intenso può influenzare la permeabilità intestinale, provocando diarrea, traslocazione di batteri nel flusso sanguigno, sanguinamento gastrointestinale e disturbi vari. L’allenamento intenso ha aumentato la permeabilità intestinale, che è stata associata con alterazioni nei marcatori di infiammazione. L’addestramento militare ha aumentato l’abbondanza relativa di Lactobacillus, mentre Streptococcus, Aggregatibacter e Sutterella sono risultati inferiori rispetto al pre-trattamento. In individui obesi con disturbi del sonno, un programma di allenamento progressivo individuale di 6 mesi, che combina esercizio aerobico, stretching, forza, rilassamento, insieme a suggerimenti dietetici, migliora la qualità del sonno e la composizione del microbiota intestinale. Esercizi di intensità moderata che coinvolgono la respirazione profonda, potrebbero indurre cambiamenti favorevoli nel microbiota intestinale mediando l’Asse HPA. Lo stress indotto dall’esercizio modula gli ormoni, guidando delle modifiche nella composizione e distribuzione del microbiota intestinale, che a loro volta potrebbero influire sul comportamento dell’ospite. Il quadro generale è complesso e coinvolge numerose interazioni (genetica ospite, dieta, esercizio fisico, abitudini individuali) con fattori ambientali che giocano un ruolo centrale nelle modificazioni del microbiota intestinale e un ruolo importante nello sviluppo di diverse patologie come obesità e diabete.

Nel diabete 1, i batteri intestinali sono stati indubbiamente implicati nello sviluppo dell’autoimmunità, anche nei bambini. Il microbiota è noto per la sua influenza nella barriera intestinale, giocando un ruolo fondamentale nell’insorgenza della patologia. Infatti, alti livelli di Bacteroides e una ridotta abbondanza di Prevotella è stata osservata nei bambini affetti da diabete. Lo stesso profilo batterico è stato osservato nei bambini pre-diabetici. In uno studio europeo, 28 bambini con diabete 1 di nuova diagnosi, mostravano una frazione ridotta della produzione di specie di butirrato, rispetto ai bambini di controllo associati all’età. Attività battericida nella sintesi e degradazione della mucina possono essere coinvolti nello sviluppo del diabete 1, riducendo così lo strato di muco (indebolimento delle giunzioni strette) e aumentando la permeabilità / infiammazione intestinale. Tutti questi effetti possono portare alla perdita dell’auto-tolleranza, inducendo risposte immunitarie devianti (squilibrio di linfociti T) e infiltrato linfocitario, tipico del diabete 1. È infatti possibile che i cambiamenti del microbiota intestinale sopprimano la funzione delle cellule T, provocando risposte immunitarie disregolate, alterando la tolleranza immunologica. Come accennato, il butirrato può giocare un ruolo critico nella regolazione della permeabilità intestinale e dell’assemblaggio di giunzioni strette. Al momento non è chiaro se lo squilibrio nel microbiota intestinale sia una causa o una conseguenza del diabete.

Sebbene un crescente numero di prove indichi l’effetto dell’esercizio fisico nella modulazione del microbiota intestinale, occorrono maggiori studi, nel tentativo di confermare i risultati.

BIBLIOGRAFIA

Roberto Codella et al. “Exercise has the guts: how physical activity may positively modulate gut microbiota in chronic and immune-based diseases”  Review, Digestive and Liver Disease, S1590-8658(17)31312-9, 2017.

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Dott. Fabio Perna

Chinesiologo Clinico (Specialista in Esercizio Fisico Adattato). Aree di interesse: Osteoporosi - Cardiopatie - Recupero Motorio Post-riabilitativo - Rieducazione Posturale - Malattie Metaboliche (Diabete Mellito, Sindrome Metabolica, Obesità) Consulenza: dott.fabioperna@gmail.com

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