Activitatea fizică și imunitatea

Conf. dr. Corina Zugravu, UMF „Carol Davila”, București

Activitatea fizică este una din componentele de bază ale traiului sănătos. Numeroase studii arată că, efectuată moderat și constant, ea poate influența pozitiv reglarea și performanțele aparatului imunitar. Mai mult, poate acționa benefic și în imunosenescență.

Introducere

Una din componentele evidente ale stilului de viață sănătos este activitatea fizică. Nivelul necesar zilnic recomandat a variat dintotdeauna în funcție de diferiți factori, printre care desigur vârsta și afecțiunile asociate, ca și ținta, scopul urmărit. Dacă pentru efecte profilactice la vârste avansate orice activitate fizică e mai bună decât nimic, problema se pune cu totul altfel pentru un adult sănătos care dorește să prevină apariția unor boli cronice, dar să se mențină și în formă maximă din punct de vedere al parametrilor vitali.

Unul din sectoarele urmărite de mai multe decenii de oamenii de știință a fost legătura activității fizice cu funcționarea aparatului imunitar. Studiile au fost stimulate de dezvoltarea sporturilor de performanță, acolo unde noi recorduri sunt bătute în fiecare zi, nu numai cu ajutorul talentului, dedicării și antrenamentelor, dar și cu susținerea științei.

Sistemul imunitar

Și dacă variațiile imunității în funcție de nivelul de solicitare sunt subiecte foarte interesante când vorbim de atleții profesioniști, ele devin și mai preocupate în momentul în care orice individ caută cu aviditate modalități de a-și ameliora funcționarea imunității pentru a face față solicitărilor curente. Înainte de a merge mai departe, am dori să subliniem faptul că funcționarea aparatului imun este o componentă a bunei funcționări a organismului uman și că așa-zisa „potențare a imunității” nu a fost niciodată dovedită în practică la adultul sănătos. Mai mult, o funcționare imună exagerată este chiar nocivă, ea stând la baza unor afecțiuni descrise pe larg în practica medicală.

Relația efort-imunitate

În ceea ce priveste relația efort-imunitate, sistemul imun răspunde prompt la exerciții, intensitatea și durata acestora reflectând gradul de stres fiziologic exercitat asupra organismului. Numeroase studii au arătat o relație în J între activitatea fizică și un proxi pentru imunitate, reprezentat de numărul de infecții de tract respirator superior (fig. 1).

Fig 1 . Nivelul de activitate fizică și riscul de infecții de tract respirator superior

Sursa: Nieman et al, 2018 [35]

Diverse studii clinice randomizate, cu durate variabile, de la 8 săptămâni la 1 an, au dus la concluzii comune, anume că participanți care au prestat activități fizice moderate dar constante au avut cel mai redus număr de infecții respiratorii, iar durata acestora a fost cea mai mică [1,2,3]. Magnitudinea reducerii zilelor simptomatice la cei care au exersat moderat zilnic a fost în diferite studii de 40-50%, procente superioare rezultatelor care se obțin prin utilizarea de medicamente și suplimente simptomatice. Rezultatele sunt un stimulent pentru politicile de sănătate, care trebuie sa includă ghiduri de activitate fizică pentru populația generală.

Efectele protectoare ale activității fizice

Efectele protectoare ale activității fizice moderate asupra incidenței bolii constrastează cu riscul amplificat ce apare în cazul activității fizice foarte intense si prelungite [4]. Astăzi grupul de consens al Comitetului Olimpic Internațional susține modelul curbei din figura 1, dar atrage atenția că aspectul din partea dreaptă nu se aplică atleților de elită, unde antrenamentele de mare intensitate nu au o acțiune detrimentială asupra imunității [5], ca urmare a măsurilor speciale luate. Studii retrospective și prospective epidemiologice au evaluat incidența bolilor infecțioase în grupuri mari de indivizi care prestează activități fizice diverse, atât ca aspect, cât și ca intensitate, excluzându-se eforturi similare celor prestate de atleții profesioniști [6,7,8]. În ansamblu, studiile epidemiologice arată o reducere medie ponderată de 28% a ratelor de infecții de tract respirator superior în grupele cu activitate fizică mărită, versus grupele cu activitate minimă.

Obiceiuri care slăbesc sistemul imunitar

Un grup de 1002 adulți (18-85 de ani, 60% femei și 40% bărbați) a fost urmărit vreme de 12 săptămâni (jumătate în perioade cu climă favorabilă și jumătate pe timpul iernii). S-au monitorizat simptomatologia și severitatea infecțiilor de tract respirator superior folosindu-se un chestionar validat [7,9]. Numărul de zile de boală a fost cu 43% mai mic la subiecții care au făcut cel puțin de 5 ori pe săptămână exerciții aerobice (minimum 20 de minute), în comparație cu cei care au fost sedentari (maximum o zi pe săptămână de astfel de exerciții). Procentul de scădere a fost și mai mare, de 46%, dacă s-a comparat tertila superioară cu cea inferioară de fitness fizic perceput. Relația a persistat și atunci când rezultatele au fost controlate pentru variabile care ar fi putut influența rezultatele, de tipul vârstei, educației, statusului marital, al indicelui de masă corporală sau al nivelului de stres perceput.

Activitatea fizică și rata de infecție

Activitatea fizică poate scădea rata de infecție și în ceea ce priveşte alte tipuri de boli virale şi bacteriene. Dar până în prezent datele nu sunt concludente. Mai multe studii epidemiologice sugerează că activitatea fizică regulată se asociază cu o scădere a mortalității și a ratelor de incidență pentru gripă și pneumonie [10,11,12,13]. Astfel de rezultate sunt congruente cu datele obținute în studiile pe animale de laborator, unde s-a dovedit o legătură directă pozitivă între un regim constant de activitate fizică şi ameliorarea răspunsului gazdei la gripă sau pneumonie [14,15,16]. Aceste date trebuie însă să ia în seama și studiile care arată că antrenarea în activități fizice intense în timpul gripei sau al altor infecții virale crește severitatea bolii [17]. De remarcat că efectele pozitive se văd și la vârstnicii care fac efort fizic, materializate prin creșterea răspunsului măsurat prin anticorpi la vaccinarea antigripală [18].

În contrast cu aceste date, se cunosc legături strânse între activitatea intensă și extensivă și creșterea riscurilor de boală [19]. Studii epidemiologice timpurii au arătat că atleții maratoniști sau ultramaratoniști au un rsic mare de infecții de tract respirator superior [20].

Creșterea riscului de boală

Riscul este foarte mare în condiții de competiție, de cicluri de antrenamente ultraintense, eventual cumulate cu alți stresori ai aparatului imun, cum ar fi lipsa de somn și stresul psihic. Cel puţin jumătate din cazurile de boală implică arborele respirator, restul fiind acoperite de probleme digestive, cutanate și genitourinare. Principalii factori de risc sunt sexul feminin, nivelurile ridicate de depresie și anxietate, antrenamentele exagerat de intense, călătoriile peste mai multe fusuri orare, participarea la competiții pe perioada iernii, lipsa de somn și o dietă necorespunzătoare [21,22]. Scăderea performanței sportive după o infecție respiratorie poate dura câteva zile, iar dacă perioada de refacere nu e respectată, sportivul are șanse de 2-3 ori mai mari de a nu putea duce la bun sfârșit proba.

Celulele imune

Substratul fiziopatologic al efectelor benefice asociate activității fizice moderate ca durată (sub 60 de minute) dar intense ar fi următorul: în perioadele de activitate aerobică de sub 60 de minute, activitatea macrofagelor tisulare apare în paralel cu intensificarea recirculării imunoglobulinelor, a citokinelor antiinflamatorii, neutrofilelor, celulelor NK, celulelor T citotoxice și a celulelor B imature, toate jucând un rol critic în activitatea de apărare imună și în sănătatea metabolică [23,24,25,26]. Exercițiile intense mobilizează celulele NK și limfocitele CD8⁺ T care manifestă o citotoxicitate crescută, ca și un potenţial mare de migrare tisulară. Hormonii de stres care pot suprima funcțiile celulelor imune, ca și citokinele proinflamatorii care anunță o activitate metabolică intensă, nu ajung la niveluri ridicate în cazul eforturilor moderate și de durată scurtă. În timp, aceste creșteri repetate și pasagere ale unor subseturi limfocitare măresc supravegherea imunitară a organismului și scad inflamația, putând fi de mare valoare clinică mai ales pentru persoanele obeze și cu diverse patologii asociate [27,28].

La ora actuală, perioadele scurte de exerciții intense sunt văzute ca un adjuvant important pentru buna funcționare a aparatului imun, stimulând schimburile leucocitare între țesuturi și circulatie. Un efect colateral este că exercițiile „acute” pot fi o strategie de îmbogățire a compartimentului circulant cu celule T înalt citotoxice și cu celule NK, care pot fi astfel recoltate pentru uz clinic. În cazul exercițiilor moderate se induc creșteri acute, de amploare mică, a IL-6, cu efect direct antiinflamator, cu ameliorarea metabolismului gluicidic și lipidic.

Imunosenescența

Un alt capitol influențat pozitiv este imunosenescența. Imunosenescența este ceea ce apare cu avansarea în vârstă și implică o reglare necorespunzătoare a aparatului imun. Ea este corelată cu creșterea susceptibilității la infecții, boli autoimune, neoplazii, boli metabolice, osteoporoza și probleme neurologice. Deși nici în acest caz nu se poate vorbi de posibilitatea unui “boost imunitar”, există date științifice care susțin ideea că activitatea imună poate fi remodelată la vârste înaintate, mai ales prin măsuri luate de-a lungul întregii vieți. Principalii modulatori ai proceselor de imunosenescență sunt considerați a fi interacțiunea aparatului imun cu patogenii, prezenţa microbiomului intestinal, dieta, activitatea fizică, stresul, ca și mulți alți factori de mediu [29,30,31].

GREȘELI COMUNE IMPLICATE ÎN SLĂBIREA SISTEMULUI IMUNITAR

Studii transversale efectuate acum mult timp au comparat imunitatea la bătrâni de ambele sexe dar cu nivel diferit de activitate fizică [32]. Un studiu a comparat aceste aspecte între un grup de senioare sedentare și un altul de senioare active în jocuri sportive pentru vârsta a treia [33]. Vârstnicele active au avut niveluri mai mari de activitate a celulor NK și limfocitelor T și o rată mai mică de îmbolnăviri. Alt studiu a comparat un lot de control cu un lot de alergători vârstnici, care se antrenau deja de 17 ani și a raportat o funcționalitate mai mare a limfocitlor T la grupul activ [32].

Mișcarea și imunosenescența

Studii ulterioare au arătat date încurajatoare referitoare la efectele mișcării asupra imunosenescenței. Rezultatele arată că exercițiile habituale pot interveni pozitiv în reglarea imunității și pot întârzia imunosensecența. Acest lucru s-a materializat prin răspunsuri ameliorate la vaccinuri, un număr mai mic de celule T sensescente, o creștere a capacității de proliferare a celulelor T, un nivel circulant mai mic al citokinelor proinflamatorii (care cresc de regulă cu vârsta), creșterea activității fagocitare, scăderea răspunsului inflamator la încărcări bacteriene, o potențare a activității citotoxice a celulelor NK și o lungime mai mare a telomerilor leucocitari [34]. În concluzie, reglarea aparatului imunitar este pozitiv influențată de efortul fizic moderat cotidian. Efecte pozitive pot fi obținute chiar și la vârste înaintate. Acest lucru reprezintă un argument în plus pentru includerea activităţii fizice în recomandările sanogenetice adresate publicului larg.

Referințe bibliografice:

Barrett, M.S. Hayney, D. Muller, D. Rakel, A. Ward, C.N. Obasi, et al.Meditation or exercise for preventing acute respiratory infection: a randomized controlled trial , Ann Fam Med, 10 (2012), pp. 337-346;
Barrett, M.S. Hayney, D. Muller, D. Rakel, R. Brown, A.E. Zgierska, et al.Meditation or exercise for preventing acute respiratory infection (MEPARI-2): a randomized controlled trial PLoS One, 13 (2018), Article e0197778, 10.1371/journal.pone.0197778;
C. Nieman, S.L. Nehlsen-Cannarella, D.A. Henson, A.J. Koch, D.E. Butterworth, O.R. Fagoaga, et al.Immune response to exercise training and/or energy restriction in obese women Med Sci Sports Exerc, 30 (1998), pp. 679-686;
C. NiemanIs infection risk linked to exercise workload? Med Sci Sports Exerc, 32 (Suppl. 7) (2000), pp. S406-S411;
S. Hotamisligil Foundations of immunometabolism and implications for metabolic health and disease. Immunity, 47 (2017), pp. 406-420;
Fondell, Y.T. Lagerros, C.J. Sundberg, M. Lekander, O. Bälter, K.J. Rothman, et al.Physical activity, stress, and self-reported upper respiratory tract infection Med Sci Sports Exerc, 43 (2011), pp. 272-279;
C. Nieman, D.A. Henson, M.D. Austin, W. Sha Upper respiratory tract infection is reduced in physically fit and active adults Br J Sports Med, 45 (2011), pp. 987-992;
Zhou, H. Liu, M. He, M. Yue, P. Gong, F. Wu, et al.Smoking, leisure-time exercise and frequency of self-reported common cold among the general population in northeastern China: a cross-sectional study BMC Public Health, 18 (2018), p. 294, 10.1186/s12889-018-5203-5;
Barrett, R. Brown, M. Mundt, N. Safdar, L. Dye, R. Maberry, et al.The Wisconsin Upper Respiratory Symptom Survey is responsive, reliable, and valid J Clin Epidemiol, 58 (2005), pp. 609-617;
T. Williams Reduced total and cause-specific mortality from walking and running in diabetes Med Sci Sports Exerc, 46 (2014), pp. 933-939;
T. WilliamsDose-response relationship between exercise and respiratory disease mortality Med Sci Sports Exerc, 46 (2014), pp. 711-717;
Wu, C. Ma, Z. Yang, P. Yang, Y. Chu, H. Zhang, et al.Hygiene behaviors associated with influenza-like illness among adults in Beijing, China: a large, population-based survey PLoS One, 11 (2016), Article e0148448, 10.1371/journal.pone.0148448;
M. Wong, H.K. Lai, C.Q. Ou, S.Y. Ho, K.P. Chan, T.Q. Thach, et al.Is exercise protective against influenza-associated mortality? PLoS One, 3 (2008), p. e2108, 10.1371/journal.pone.0002108;
J. Warren, M.M. Olson, N.J. Thompson, M.L. Cahill, T.A. Wyatt, K.J. Yoon, et al.Exercise improves host response to influenza viral infection in obese and non-obese mice through different mechanisms PLoS One, 10 (2015), Article e0129713, 10.1371/journal.pone.0129713;
Stravinskas Durigon, B. MacKenzie, M. Carneiro Oliveira-Junior, A. Santos-Dias, K. De Angelis, C. Malfitano, et al.Aerobic exercise protects from Pseudomonas aeruginosa-induced pneumonia in elderly mice J Innate Immun, 10 (2018), pp. 279-290;
R. Olivo, E.N. Miyaji, M.L. Oliveira, F.M. Almeida, J.D. Lourenço, R.M. Abreu, et al.Aerobic exercise attenuates pulmonary inflammation induced by Streptococcus pneumoniae J Appl Physiol (1985), 117 (2014), pp. 998-1007;
Parker, P. Brukner, M. RosierChronic fatigue syndrome and the athlete Sport Med Train Rehab, 6 (1996), pp. 269-278;
L. de Araújo, L.C. Silva, J.R. Fernandes, S. Matias Mde, L.S. Boas, C.M. Machado, et al.Elderly men with moderate and intense training lifestyle present sustained higher antibody responses to influenza vaccine Age (Dordr), 37 (2015), p. 105, 10.1007/s11357-015-9843-4;
P. Walsh, M. Gleeson, R.J. Shephard, M. Gleeson, J.A. Woods, N.C. Bishop, et al.Position statement. Part one: immune function and exercise. Exerc Immunol Rev, 17 (2011), pp. 6-63;
C. Nieman, L.M. Johanssen, J.W. Lee, K. ArabatzisInfectious episodes in runners before and after the Los Angeles Marathon J Sports Med Phys Fitness, 30 (1990), pp. 316-328;
Gleeson, N. Bishop, M. Oliveira, P. Tauler Influence of training load on upper respiratory tract infection incidence and antigen-stimulated cytokine production Scand J Med Sci Sports, 23 (2013), pp. 451-457;
Rama, A.M. Teixeira, A. Matos, G. Borges, A. Henriques, M. Gleeson, et al. Changes in natural killer cell subpopulations over a winter training season in elite swimmers Eur J Appl Physiol, 113 (2013), pp. 859-868;
R. Adams, F.P. Zaldivar, D.M. Nance, E. Kodesh, S. Radom-Aizik, D.M. Cooper Exercise and leukocyte interchange among central circulation, lung, spleen, and muscle Brain Behav Immun, 25 (2011), pp. 658-666;
B. Bigley, K. Rezvani, C. Chew, T. Sekine, M. Pistillo, B. Crucian, et al.Acute exercise preferentially redeploys NK-cells with a highly-differentiated phenotype and augments cytotoxicity against lymphoma and multiple myeloma target cells Brain Behav Immun, 39 (2014), pp. 160-171;
Gupta, A.B. Bigley, M. Markofski, M. Laughlin, E.C. LaVoy Autologous serum collected 1 h post-exercise enhances natural killer cell cytotoxicity Brain Behav Immun, 71 (2018), pp. 81-92;
C. Nieman, D.A. Henson, M.D. Austin, V.A. BrownImmune response to a 30-minute walk Med Sci Sports Exerc, 37 (2005), pp. 57-62;
L. Viana, G.C. Kosmadakis, E.L. Watson, A. Bevington, J. Feehally, N.C. Bishop, et al.Evidence for anti-inflammatory effects of exercise in CKD J Am Soc Nephrol, 25 (2014), pp. 2121-2130;
S. Evans, A.C. Hackney, R.G. McMurray, S.H. Randell, H.B. Muss, A.M. Deal, et al.Impact of acute intermittent exercise on natural killer cells in breast cancer survivors Integr Cancer Ther, 14 (2015), pp. 436-445;
Müller, G. PawelecAging and immunity-impact of behavioral intervention Brain Behav Immun, 39 (2014), pp. 8-22;
R. Pascoe, M.A. Fiatarone Singh, K.M. EdwardsThe effects of exercise on vaccination responses: a review of chronic and acute exercise interventions in humans Brain Behav Immun, 39 (2014), pp. 33-41;
J. Simpson, T.W. Lowder, G. Spielmann, A.B. Bigley, E.C. LaVoy, H. Kunz Exercise and the aging immune system Ageing Res Rev, 11 (2012), pp. 404-420;
Shinkai, H. Kohno, K. Kimura, T. Komura, H. Asai, R. Inai, et al.Physical activity and immune senescence in men Med Sci Sports Exerc, 27 (1995), pp. 1516-1526;
C. Nieman, N.D. Gillitt, W. Sha, D. Esposito, S. RamamoorthyMetabolic recovery from heavy exertion following banana compared to sugar beverage or water only ingestion: a randomized, crossover trial PLoS One, 13 (2018), Article e0194843, 10.1371/journal.pone.0194843;
C. Nieman, D.A. Henson Role of endurance exercise in immune senescence. Med Sci Sports Exerc, 26 (1994), pp. 172-181;
Niemana, Laurel M.Wentz The compelling link between physical activity and the body’s defense system Journal of Sport and Health Science Volume 8, Issue 3, May 2019, Pages 201-217.