Microbiota intestinale-Tra gli atleti, l’alimentazione gioca un ruolo chiave, supportando l’allenamento, le prestazioni e il recupero post-esercizio. La ricerca si è concentrata principalmente sugli effetti della dieta a sostegno di un fisico atletico; tuttavia, il ruolo svolto dal microbiota intestinale è stato molto trascurato.
Prove emergenti hanno mostrato un’associazione tra la composizione del microbiota intestinale e l’attività fisica, suggerendo che le modifiche nella composizione del microbiota intestinale possono contribuire alle prestazioni fisiche dell’ospite. I probiotici rappresentano un potenziale mezzo per influenzare positivamente la composizione / funzione del microbiota intestinale, ma possono anche avere un impatto sulla salute generale dell’ospite.
In questa recensione, gli autori forniscono una panoramica degli studi esistenti che hanno esaminato le interazioni reciproche tra attività fisica e microbiota intestinale. Sono state valutate ulteriormente le prove cliniche che supportano gli effetti dei probiotici sulla prestazione fisica, sul recupero post-esercizio e sui risultati cognitivi tra gli atleti. Inoltre, sono stati indagati i meccanismi d’azione attraverso i quali i probiotici influenzano i risultati dell’esercizio.
Recentemente, questi risultati hanno portato alla concettualizzazione di un asse intestino-cervello e un asse del muscolo- intestino che indicano l’esistenza di comunicazioni bidirezionali tra il microbiota intestinale e il tessuti dell’ospite.
L’esercizio fisico ha effetti ben noti sulla forma cardiorespiratoria, sulla forza muscolare, sul metabolismo del glucosio, sul sistema immunitario e sulla salute mentale. Evidenze emergenti hanno indicato una plausibile associazione tra l’attività fisica e la composizione del microbiota intestinale. Le caratteristiche particolari delle composizioni del microbiota intestinale trovate negli individui atletici e gli impatti dell’esercizio sulle composizioni del microbiota intestinale delle popolazioni sedentarie hanno iniziato a essere rivelate.
Studi di intervento hanno supportato gli impatti benefici dell’esercizio e dell’attività fisica sul microbiota intestinale. Inoltre, si è sviluppato un crescente interesse riguardo al fatto che la modifica della composizione del microbiota intestinale possa influenzare l’esercizio e i risultati dell’allenamento dell’ospite.
I probiotici sono, per definizione, “microrganismi vivi che, se somministrati in quantità adeguate, conferiscono un beneficio per la salute all’ospite”. L’integrazione di probiotici può modificare la composizione del microbiota intestinale, promuovendo una maggiore diversità microbica e sostenendo la crescita di specie che promuovono la salute. I probiotici possono anche aiutare a ripristinare un microbiota intestinale disturbato e sostenere un microbiota sotto stress.
Finora, la ricerca sui probiotici si è concentrata principalmente sulla funzione gastrointestinale e sulla regolazione immunitaria; tuttavia, studi recenti hanno preso di mira nuove aree di ricerca, come la salute metabolica e cognitiva. Gli effetti probiotici consolidati sulla salute dell’intestino e sulla funzione del sistema immunitario possono giovare agli atleti di resistenza, che si allenano e si esibiscono ad alte intensità e spesso incontrano sfide fisiologiche associate alla salute gastrointestinale e immunitaria durante e dopo una competizione. Pertanto, l’integrazione di probiotici può migliorare indirettamente le prestazioni di un atleta aumentando il numero di giorni di allenamento e di competizione sani e forse anche di beneficio alla resistenza. I benefici dei probiotici per le prestazioni sportive e l’allenamento sono stati riconosciuti, sebbene il numero di studi che hanno esaminato questi problemi rimanga limitato.
In questa recensione, forniamo una panoramica della ricerca corrente sulle relazioni tra esercizio fisico e microbiota intestinale e valutiamo ulteriormente gli effetti indiretti e diretti dei probiotici sulle prestazioni fisiche, in modelli animali e soggetti umani.
L’esercizio fisico ha effetti ben noti sul metabolismo e sul sistema immunitario, ma gli effetti dell’esercizio sul microbiota intestinale sono stati studiati meno bene. Rispetto ai soggetti sedentari, gli atleti e i soggetti fisicamente attivi sembrano avere una maggiore diversità microbica fecale e più generi microbici associati alla salute, come Akkermansia , Veillonella e Prevotella. Tuttavia, i risultati di questi studi osservazionali possono solo confermare le associazioni tra lo stato di formazione e le popolazioni di microbiota, senza determinare la causalità. Oltre ai modelli di attività fisica, i soggetti sedentari spesso differiscono dai soggetti fisicamente attivi nei modelli di assunzione alimentare e la dieta ha un forte impatto sulla composizione del microbiota intestinale
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L’associazione tra l’esercizio e la composizione del microbiota intestinale sembra essere bidirezionale. Studi di intervento sull’esercizio sull’uomo hanno indicato che un’attività fisica regolare modula la composizione microbica intestinale. Inoltre, la crescente evidenza di studi sugli animali ha anche suggerito che il microbiota intestinale gioca un ruolo importante nelle prestazioni fisiche dell’ospite. La composizione e l’attività metabolica del microbiota intestinale possono aiutare la digestione dei composti dietetici e migliorare la raccolta di energia durante l’esercizio, il che potrebbe fornire benefici metabolici a un atleta durante l’esercizio ad alta intensità e il recupero. Studi osservazionali hanno dimostrato che l’attività metabolica e le vie associate al metabolismo degli aminoacidi e dei carboidrati sono aumentate nel microbioma dell’atleta rispetto a quelle dei soggetti sedentari.
Nell’intestino, i batteri fermentano i carboidrati non digeribili, principalmente in SCFA acetato, propionato e butirrato. L’allenamento e l’esercizio fisico regolare sono stati associati ad un aumento del contenuto di SCFA fecali negli esseri umani e specifici SCFA sono stati associati a migliori prestazioni fisiche negli studi sugli animali . La maggior parte degli SCFA viene assorbita dal tratto intestinale e contribuisce al metabolismo energetico dell’ospite. Il butirrato è utilizzato principalmente dalle cellule epiteliali del colon, come fonte di energia. L’acetato viene metabolizzato nel tessuto muscolare, ma può anche attraversare la barriera emato-encefalica. Il propionato può essere utilizzato come precursore della sintesi del glucosio nel fegato. Inoltre, gli SCFA migliorano l’integrità della barriera intestinale, riducendo il rischio di infiammazione locale e sistemica. Studi preclinici hanno fortemente suggerito che gli SCFA possono rappresentare i modulatori chiave della prestazione fisica.
In particolare, l’ospite potrebbe non essere l’unica parte a beneficiare della relazione simbiotica con il microbiota durante l’esercizio. Uno studio recente ha suggerito che il lattato, prodotto dai muscoli scheletrici dell’ospite durante l’esercizio anaerobico, penetra nel lume intestinale attraverso la circolazione, fornendo un vantaggio selettivo per le specie che utilizzano il lattato che risiedono nel colon.
I risultati di questo lavoro seminale implicano che durante l’esercizio ad alta intensità, l’ospite fornisce carburante, sotto forma di lattato, a batteri specifici, che a loro volta producono metaboliti, come il propionato, a beneficio dell’ospite che si esercita. La ricerca attuale sulle interazioni tra il microbiota intestinale e le prestazioni fisiche è di seguito riassunta nella Figura 1 .
Figura 1. Interazioni tra microbiota intestinale ed esercizio.
Microbiota negli atleti
L’accumulo di prove cliniche ha suggerito che l’esercizio fisico modifica il microbiota intestinale e che la composizione del microbiota intestinale negli atleti differisce da quella nelle persone sedentarie, con gli atleti che presentano popolazioni microbiche arricchite di specie che promuovono la salute e hanno una maggiore diversità. La dieta e componenti dietetici specifici, come le fibre alimentari, sono stati identificati come i principali influenti della composizione del microbiota intestinale. Negli studi trasversali e longitudinali non si possono escludere gli impatti della dieta sul microbiota intestinale, soprattutto perché l’assunzione alimentare di un atleta può differire notevolmente dall’assunzione di un individuo sedentario, sia in termini di contenuto calorico che nutritivo. La maggior parte degli studi nella hanno segnalato l’assunzione di cibo.
Uno studio che ha coinvolto giocatori di rugby professionisti irlandesi di sesso maschile ha mostrato una maggiore α-diversità (ricchezza batterica, come quante specie batteriche sono identificate nei campioni fecali) per il microbiota intestinale degli atleti rispetto a quelli dei controlli sedentari. La diversità del microbiota intestinale era correlata positivamente al consumo di proteine e ai livelli di creatinchinasi plasmatica (CK), un biomarcatore per il danno muscolare indotto dall’esercizio. Una percentuale maggiore di batteri del genere Akkermansia è stata rilevata nei giocatori di rugby e nei controlli con un indice di massa corporea (BMI) basso rispetto alla proporzione nei controlli con un BMI elevato. Bacteroides spp. erano significativamente meno abbondanti negli atleti rispetto ai controlli con un BMI basso.
Immagine: Credit Public Domain.
Fonte:Nutrients
