Funzione immunitaria nello sport e nell'esercizio fisico

FUNZIONE IMMUNITARIA NELLO SPORT E NELL'ESERCIZIO FISICO

(appello gennaio/febbraio 2021)

Enea Alessandra

MAT. 213979

1 Introduzione

Un esercizio fisico regolare e moderato è associato ad una ridotta incidenza d'infezione rispetto ad uno stato completamente sedentario. Tuttavia, gli sforzi prolungati causano una depressione temporanea di vari aspetti della funzione immunitaria (ad esempio, l'esplosione respiratoria dei neutrofili, la proliferazione dei linfociti, la presentazione dell'antigene monocitario) che di solito dura ore dopo l'esercizio fisico, a seconda della sua intensità e durata. La disfunzione della funzione immunitaria post-esercizio è più pronunciata quando l'esercizio è continuo, prolungato (>1,5 h), di intensità da moderata ad alta intensità (55-75% di assorbimento massimo di O2), ed eseguito senza assunzione di cibo. Periodi di allenamento intensificato (overreaching) della durata di 1

settimana o più possono portare a disfunzioni immunitarie più durature. Anche se gli atleti d'elite non sono clinicamente immunodeficienti, è possibile che gli effetti combinati di piccoli cambiamenti in diversi parametri immunitari possano compromettere la resistenza alle comuni malattie minori, come le infezioni delle vie respiratorie superiori. Tuttavia, questo può essere un piccolo prezzo da pagare, poiché gli effetti antinfiammatori dell'esercizio fisico mediati attraverso le citochine e/o la regolazione dell'espressione dei toll-like receptor sono probabilmente responsabili di molti dei benefici a lungo termine per la salute derivanti dall'esercizio fisico regolare. 2 Esercizio fisico e suscettibilità all'infezione Il rapporto tra esercizio fisico e suscettibilità all'infezione è stato modellato sotto forma di curva a "J" (figura 1). Tale modello suggerisce che, impegnandosi

in un'attività moderata si può migliorare la funzione immunitaria al di sopra dei livelli sedentari, mentre un'eccessiva quantità di esercizio fisico intenso e prolungato, la può compromettere. Sebbene vi siano relativamente poche prove disponibili per suggerire che vi sia una differenza clinicamente significativa nella funzione "curva J", la risultante del rapporto tra il rischio di infezione e la quantità di esercizio fisico immunitaria tra le persone sedentarie e quelle moderatamente attive, vi sono alcune prove epidemiologiche abbastanza convincenti che associano la presenza di una moderata attività fisica abituale a ¹ Nieman DC. Exercise, infection and immunity. Int J Sports Med 15: S131–S141, 1994. una diminuzione dell'incidenza dell'infezione. Ad oggi, ad esempio, è stato riportato che la prestazione ≥2 ore di esercizio fisico moderato al giorno è associata a una riduzione del

29% del rischio di contrarre un'infezione delle vie respiratorie superiori (URTI) rispetto a uno stile di vita sedentario. Per contro, è stato segnalato un aumento del 100-500% del rischio di contrarre un'infezione nelle settimane successive a un evento competitivo di corsa ad alta resistenza. Numerosi studi hanno riportato che varie funzioni delle cellule immunitarie sono temporaneamente compromesse a seguito di periodi acuti di esercizio fisico intenso e continuo e gli atleti impegnati in periodi di allenamento intensivo di resistenza, sembrano essere più suscettibili alle infezioni minori. Secondo alcuni sondaggi, gli atleti sono più frequentemente affetti da mal di gola e sintomi simil-influenzali rispetto alla popolazione generale. Le sindromi da raffreddamento possono durare più a lungo negli atleti e causare pertanto un calo delle prestazioni.

2.1 Effetti acuti dell'esercizio fisico sulla funzione immunitaria

Un unico esercizio fisico

prolungato e intenso ha un effetto depressivo temporaneo sulla funzione immunitaria e, in alcuni studi riguardanti l'esercizio fisico piuttosto estremo (maratone e ultramaratone), questo è stato associato a un aumento dell'incidenza di infezioni nelle settimane successive all'evento.

L'attività fisica acuta è accompagnata da risposte per molti aspetti molto simili a quelle indotte da infezione, sepsi o traumi: vi è un sostanziale aumento del numero di leucociti circolanti (principalmente linfociti e neutrofili), la cui entità è legata sia all'intensità che alla durata dell'esercizio. Ci sono anche aumenti nelle concentrazioni plasmatiche di varie sostanze che sono note per influenzare le funzioni dei leucociti, tra proteina infiammatoria macrofagica-1, citochine come TNF-α e IL-1β; antinfiammatorie IL-6, IL-10, e IL-1-recettore antagonista (IL-1ra); e proteine della fase acuta.

tra cui laproteina C reattiva (CRP). Il grande aumento della concentrazione plasmatica di IL-6 osservata durante l'esercizio fisico può essere interamente spiegato dal rilascio di questa citochina dalla contrazione delle fibre (ma non IL-muscolari. Tuttavia, la produzione di IL-6 da parte dei monociti e la produzione di IL-2 e IFN-γ44) da parte dei linfociti T sono inibite durante e per diverse ore dopo un esercizio prolungato. In risposta all'esercizio fisico si verificano anche cambiamenti ormonali compresi gli aumenti della concentrazione plasmatica di diversi ormoni [ad esempio, epinefrina (adrenalina), cortisolo, ormone della crescita e prolattina] che sono noti per avere effetti immunomodulatori. IL-6 di derivazione muscolare dell'aumento della secrezione sembra essere almeno in parte responsabile di cortisolo durante l'esercizio fisico prolungato.

2 Matthews CE, Ockene IS, Freedson PS, Rosal MC, Merriam PA, Hebert JR. Moderate to vigorous physical

activity and therisk of upper-respiratory tract infection. Med Sci Sports Exerc 34: 1242–1248, 2002.

Mackinnon LT. Advances in Exercise and Immunology. Champaign, IL: Human Kinetics, 1999.

Northoff H, Berg A, Weinstock C. Similarities and differences of the immune response to exercise and trauma: the IFN-γconcept. Can J Physiol Pharmacol 76: 497–504, 1998.