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Sport e salute intestinale, i benefici dei probiotici

23 Aprile 2020

L'esercizio fisico aumenta la permeabilità gastrointestinale, l’assunzione di probiotici può ridurre la virulenza di agenti patogeni

Vincenzo C. Francavilla, Medico dello Sport

I probiotici sono microrganismi, soprattutto batteri, contenuti in diversi alimenti o integratori, questi colonizzano l’intestino e possono potenzialmente dare diversi effetti benefici che includono la riduzione dell’incidenza di affezioni delle prime vie aeree e di malattie gastrointestinali. Tali batteri si trovano naturalmente nei prodotti alimentari fermentati come yogurt, kefir, crauti, cavolo kimchee, riso di soia, ec. I Probiotici, individuando i vari ceppi che svolgono specifiche attività, si rendono utili sia come “aiutanti della digestione” che come “ricostruttori della barriera mucosa” che, infine, come “modulatori immunitari”. Bisogna tener conto di almeno altri due aspetti che hanno un sicuro effetto terapeutico: 1) la “naturale” flora batterica, il microbiota, tende sempre a ripristinarsi dopo ogni modificazione indotta con la somministrazione “esterna” di ceppi e 2) ogni batterio ha una sua nicchia anatomica: così come per esempio l’Helicobacter pylori colonizza esclusivamente la mucosa gastrica, in modo simile, diversi ceppi batterici colonizzano specifiche porzioni di intestino, come ad esempio i bifidi che in modo selettivo colonizzano il piccolo intestino, l’ileo, o il L. Rhamnosus che di gran lunga predilige il colon-ileo terminale. Numerosi sono i benefici sulla salute attribuiti ai probiotici, inclusi gli effetti sulla funzionalità gastrointestinale, sul sistema immunitario ed allergie, sulla dislipidemia, sull’ipertensione. Di conseguenza, c’è grande interesse nell’utilizzo di supplementi di probiotici nella popolazione comune e nella comunità di sportivi.

I probiotici modulano l’immunità del tratto gastrointestinale interagendo con specifici recettori presenti a livello delle cellule intestinali; interagiscono inoltre con il sistema immunitario associato alle mucose: un complesso sistema che mette in correlazione tra loro siti del tratto gastrointestinale, con siti presenti all’interno del tratto gastrointestinale stesso e altre come il tratto respiratorio superiore e il tratto uro-genitale. La supplementazione di probiotici può ridurre l’incidenza di affezioni delle vie respiratorie superiori così come sembra essere efficace nel ridurre tutte le condizioni fastidiose dell’apparato gastrointestinali, come diarrea, vomito, bruciore, stipsi, ecc. , un problema molto comune negli atleti di sports di endurance. Un altro potenziale beneficio dei probiotici sembrerebbe quello di ridurre il rischio di infezioni del tratto gastrointestinale, una preoccupazione comune quando si viaggia all’estero. Per un atleta professionista la salute intestinale dovrebbe pertanto essere una priorità; numerosi sono difatti gli studi di nutrizione sportiva che sottolineano l’importanza dell’intestino per la digestione e la fornitura di substrati energetici per l’esercizio e l’attività fisica. Inoltre, come summenzionato l’intestino gioca un ruolo primario nel mediare le difese contro infezioni e nella regolazione dell’omeostasi delle mucose.

Il tratto gastrointestinale umano è colonizzato da più di 1000 differenti specie batteriche che possono essere macroscopicamente suddivisi in due filotipi: bacteriodetes e firmicutes. Nelle società occidentali, i principali e preminenti batteri sono le specie: bacteroides, eubacteria, peptostreptococci, bifidobacteria, enterobacteria, streptococci, lactobacilli, clostridia e staphylococci. La composizione della flora batterica intestinale di un organismo adulto è generalmente stabile, tuttavia può essere fortemente influenzata da numerosi fattori: genetica, età, richieste nutrizionali, status immunitario, uso di antibiotici, stress, uso di alcool, pH, tempo di transito intestinale e presenza di materiale nell’intestino. I probiotici esercitano la loro principale attività modificando il pH, sintetizzando e rilasciando diverse sostante antibatteriche, incluse le batteriocine, acidi organici e perossido d’idrogeno. I probiotici influenzano l’immunità locale, interagendo con il tessuto linfoide associato alle mucose e mantenendo la fisiologia della barriera intestinale, e l’immunità sistemica, potenziando alcuni aspetti delle risposte sia dell’immunità innata che acquisita. Alcuni ceppi di probiotici, particolarmente le specie Lactobacilli o Bifidobatteri potenziano l’attività delle cellule natural killer, la capacità microbicida dei neutrofili e dei monociti, modificano la produzione di citochine e aumentano le concentrazioni degli anticorpi, con effetti che possono estendersi dalla sede intestinale ad altre sedi mucosali, incluso il tratto respiratorio.

L’aspetto su cui è fondamentale focalizzare l’attenzione è sicuramente il differente ruolo esercitato dai diversi ceppi batterici: il lactobacillo rhamnosus è noto per conferire effetti benefici alle cellule epiteliali, induce la produzione di acido butirrico, modula la funzione delle cellule dendritiche al fine di indurre una nuova forma di iporisposta delle cellule T . Il lactobacillo Plantarum oltre a riequilibrare la flora batterica intestinale, contrasta efficacemente i batteri gasogeni, clostridi e altri metanogeni, ristabilendo l’eubiosi intestinale con remissione della sintomatologia. Diversi studi hanno dimostrato come il fermento lattico L. fermentum oltre ad aiutare la flora microbica, è in grado di proteggere il fegato dall’alcol e dai suoi effetti, e di migliorare alcune funzioni specifiche. I batteri probiotici sono stati da sempre associati agli effetti benefici sulla prevenzione e trattamento di diverse condizioni mediche. Una recente revisione sistematica della letteratura ha descritto come in soggetti affetti da intolleranza al lattosio, i probiotici presenti nello yogurt si sono dimostrati validi alleati per potenziare la tolleranza allo stesso e che alcuni ceppi batterici esibiscono un’attività antimicrobica attraverso la produzione di alcuni importanti acidi organici, come acido lattico e acido acetico, perossido d’idrogeno, diacetile, β-idrossipropione, aldeide e altri peptidi e proteine batteriostatiche e/o batteriocide.

Tali proprietà antimicrobiche possono inibire la crescita di un grande numero di batteri, inclusi i batteri patogeni. Alcuni studiosi dimostrarono come batteri della specie Lactobacillus acidophilus erano in grado di influenzare positivamente la colonizzazione patogena del piccolo intestino che, com’è noto fisiologicamente è sede di pochi batteri, inibendo la produzione batterica di gas come la dimetilamina. La più recente revisione sistematica Cochrane sui benefici dei probiotici per le Upper Respiratory Tract Infections ( infezioni del primo tratto respiratorio ), elaborata sui dati di 12 studi randomizzati e controllati che hanno coinvolto 3720 partecipanti ha concluso che i probiotici erano in grado di ridurre l’incidenza di infezioni del tratto respiratorio superiore rispetto al placebo e, allo stesso tempo, riducevano i giorni dei sintomi che per un episodio acuto erano in media 2. Tuttavia, sebbene la maggior parte delle evidenze sostenga gli effetti positivi dei probiotici sulla salute in generale, ulteriori studi sono necessari per comprendere le specifiche azioni dei diversi ceppi, i quali esercitano ampi e disparati effetti sulla salute umana. L’intensità dell’esercizio fisico determina un aumento di sintomi gastrointestinali come crampi, diarrea, gonfiore addominale, nausea e sanguinamento. Questi problemi sono stati associati ad alterazioni della permeabilità intestinale e diminuita funzione della barriera intestinale. L’aumentata permeabilità gastrointestinale, può condurre ad una endotossiemia, determinando un’aumentata suscettibilità per infezioni e malattie autoimmuni, causate dall’ingresso in circolo di patogeni/tossine.

Esiste la certezza che la somministrazione di probiotici influenza in maniera benefica l’integrità della barriera intestinale in condizioni acute. Le modificazioni della barriera intestinale, specie in caso di stress fisico prolungato, può rendersi responsabile di alterazioni nell’assorbimento-utilizzazione dei nutrienti, con effetti anche su altri organi/apparati, specie quelli respiratorio/urinario, con alterazione della funzione e una diminuita resistenza ad infezioni batteriche/virali per una ridotta attività immunitaria. Mentre l’incremento della permeabilità intestinale è dovuto essenzialmente ad alterazione della barriera mucosa, la riduzione della capacità assorbente/enzimatica è essenzialmente dovuta alla perdita dell’integrità anatomo-funzionale degli enterociti. A ciò va sommata “l’alterazione” della risposta immunitaria locale, con stimolazione abnorme dei linfociti ed induzione di citochine pro infiammatorie con effetto prima locale ma, successivamente sistemico.

L’esercizio fisico aumenta non solo la performance cardiovascolare ma anche la permeabilità gastrointestinale attraverso molteplici meccanismi correlati al ridotto flusso sanguigno e all’ipertermia intestinale. Pals e colleghi hanno documentato un’aumentata permeabilità gastrointestinale dopo una corsa sul tapis roulant all’80% della VO2max correlata all’aumento della temperatura interna. Sono ormai diversi gli studi che hanno dimostrato come i batteri probiotici possono rinforzare le difese immunitarie dell’ospite, modulare i fenomeni infiammatori, ridurre l’incidenza e la durata delle infezioni alle vie aeree superiori, finanche alla regolazione del profilo lipidico e in alcuni casi determinare un miglioramento della prestazione sportiva. Un effetto così diffuso è da riferire alla complessa comunicazione del tessuto linfoide associato alla mucosa intestinale con tutti gli altri tessuti linfoidi associati alle mucose di altri organi o apparati, ed è proprio così che la flora batterica intestinale riesce ad interagire e a mantenere la salute dell’ospite.

Gli studi sugli atleti sono stati condotti con somministrazione di diverse specie di probiotici: Lactobacillus casei, L. fermentum, L. acidophilus e L. rhamnosus. Tali studi hanno evidenziato buoni risultati su: 1)infezioni respiratorie, con riduzioni delle stesse e comunque notevole miglioramento su sintomatologia e tempi d’infezione; 2)ha migliorato la funzionalità immunitaria, migliorando l’attività linfocitaria degli atleti affaticati; 3)riduzione dei sintomi gastrointestinali; 4) miglioramento dei livelli plasmatici di antiossidanti. Recentemente Shing e colleghi hanno osservato e documentato come la supplementazione per quattro settimane con una formulazione in capsule di Lactobacillus, Bifidobacterium e Streptococcus in dieci runners dava una ritardata insorgenza della fatica rispetto a quando gli stessi corridori non assumevano probiotici, determinando quindi un miglioramento della performance .  Atleti impegnati in allenamenti intensi o che si trovano a competere in gare di lunga durata possono sperimentare un aumentato rischio di sviluppare sintomi di malattie delle vie respiratorie superiori.

Le malattie più comuni negli atleti sono le infezioni virali, il comune raffreddore e il mal di gola a causa di allergia o infiammazione causata da inalazione di freddo, aria secca o inquinata. Di per sé, questi sintomi hanno delle conseguenze generalmente banali, ma per un atleta professionista possono essere causa di una minore “brillantezza” in allenamento, una sottoperformance e in alcuni casi possono determinare l’assenza o l’interruzione di una seduta di allenamento. Un prolungato periodo di attività fisica intensa può determinare una transitoria depressione della funzione leucocitaria che crea una “finestra aperta” di diminuita protezione dell’ospite, durante la quale virus e batteri possono prendere piede causando un aumentato rischio di insorgenza di sintomi dell’infezione. Altri fattori come la gara, lo stress psicologico, la carenza di sonno, l’esposizione ad ambienti estremi (per esempio, altitudine) così come la malnutrizione possono causare una depressione dell’immunità e condurre ad aumentato rischio d’infezione.  Durante l’esercizio fisico, poiché i tassi di ventilazione polmonari sono aumentati vi è una maggiore esposizione delle vie aree a batteri e virus presenti nell’aria. Un aumento della permeabilità della barriera intestinale può anche permettere l’ingresso di endotossine batteriche in circolo, in particolare quando l’esercizio fisico è prolungato e svolto in condizioni climatiche calde. Negli sport da contatto, possono verificarsi abrasioni della pelle che aumentano il rischio di infezioni transdermiche. Sono pertanto molteplici i fattori che rendono gli atleti maggiormente suscettibili alle infezioni: stressors fisici, mentali, ambientali, psicologici, inadeguate abitudini nutrizionali e/o deficit nutrizionali di ferro, manganese, magnesio, selenio, zinco, vitamine A, C, D, E, B6, B12 e acido folico, oltre ai numerosi viaggi ai quali molti sportivi di élite devono far fronte. Ulteriori studi su più larga scala sono necessari per confermare che l’assunzione di probiotici può ridurre la virulenza di agenti patogeni, anche per determinare quali siano quelli più efficaci e standardizzare protocolli corretti, nonché chiarire quali ceppi sono più efficaci e sono auspicabili studi dose-risposta per definire modelli best practice di supplementazione dei probiotici nella comunità sportiva.

 

 

 

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