Attività fisica ed alimentazione: coraggio e resilienza dell’immunità

Le infezioni ed i sintomi ad esse associati rappresentano una sfida frequente per la salute umana, causando gravi conseguenze economiche e sociali in tutto il mondo. Inoltre, con l’avanzare dell’età il sistema immunitario umano va incontro ad alterazioni e a disfunzioni profonde note come immunosenescenza.

Da un punto di vista clinico, l’immunosenescenza si manifesta con il declino progressivo della funzionalità immunitaria, favorente un’aumentata suscettibilità alle infezioni ed una riduzione dell’efficacia vaccinale. Tale fenomeno si sviluppa sotto forma di risposte immunitarie compromesse che causano disfunzioni d’organo, correlatamente alla sedentarietà, alla graduale perdita della massa muscolare, alla concomitante riduzione della forza muscolare ed all’infiammazione. Nell’insieme, queste ultime condizioni promuovono l’immunosenescenza.

Nell’ambito di ciò, recenti evidenze scientifiche enfatizzano il legame esistente fra alimentazione ed immunità, consentendo di elaborare strategie d’intervento nutrizionale volte alla prevenzione ed al trattamento delle principali malattie di natura metabolico-infiammatoria.

In particolare, la malnutrizione costituisce un fattore di rischio per la sopravvivenza. Ad avvalorare tale affermazione, l’entità di sviluppo delle immunodeficienze causate dalla malnutrizione a livello globale. Ciò deriva dal fatto che il sistema immunitario richiede un apporto notevole di energia e nutrienti, i quali devono essere ricavati dalla dieta e/o dalle riserve dell’organismo.

Sicché, è ormai ampiamente dimostrato quanto un’alimentazione sana in sinergia alla pratica di esercizio fisico si rivelino aspetti fondamentali per la salute umana, in termini di: miglioramento della composizione corporea, longevità del sistema muscolo-scheletrico e capacità prestazionali fisiche e cognitive. Un’attività fisica ottimizzata ed un’alimentazione adeguata, infatti, contribuiscono significativamente alla prevenzione di malattie metaboliche quali l’obesità, il diabete mellito, le patologie cardiovascolari e le patologie tumorali; quindi, di riflesso, al rallentamento nel decorso e/o ad un ritardo nell’esordio dell’immunosenescenza.

Nel corso della vita di un individuo, i fabbisogni legati all’alimentazione ed all’esercizio fisico variano a seconda delle diverse fasi di sviluppo, diminuendo naturalmente con l’invecchiamento. Tuttavia, i potenziali benefici per l’immunità recati da uno stile di vita sano tendono ad essere spesso trascurati.

Sebbene la relazione esistente tra stile di vita sano, dieta e longevità immunitaria sia ancora oggetto di studio, evidenze recenti suggeriscono come l’attività fisica praticata a lungo termine contribuisca al potenziamento immunitario, nonché, a ridurre il rischio di contrarre infezioni – specie per quanto riguarda le infezioni virali che colpiscono le vie respiratorie – e gli effetti sintomatici ad esse associati.

Di pari passo, il sostenimento di una dieta equilibrata è in grado di soddisfare il fabbisogno dell’organismo, con un impatto importante sulla salute immunitaria. A favorire la funzionalità del sistema immunitario, un consumo adeguato di frutta, verdure, cereali integrali, proteine e probiotici, tenendo conto di apporti quantitativamente coerenti con le necessità metaboliche e fisiologiche individuali. Pertanto, affinché resti preservata la salute immunitaria è fondamentale che esercizio fisico ed alimentazione siano sostenuti consapevolmente, supportati da interventi mirati e personalizzati.

Alla luce di quanto esposto, l’immunità è un sistema complesso che lavora efficientemente in presenza di un ambiente privo di carenze nutrizionali critiche, favore dell’attivazione, dell’interazione e del differenziamento delle cellule coinvolte. Esistono due tipi di risposta immunitaria: l’immunità naturale o innata, la prima ad attivarsi all’ingresso di patogeni invasori, od alla comparsa di agenti estranei nell’ospite; e l’immunità specifica o adattativa, la seconda ad attivarsi ed avente capacità di memoria a lungo termine. Appartengono all’immunità innata linee cellulari come i macrofagi, i monociti, i neutrofili, i mastociti e gli eosinofili. Mentre, appartengono all’immunità adattativa linee cellulari quali i linfociti T e B e sottopopolazioni di questi ultimi. Nell’immunità adattativa, la linea linfocitaria B è responsabile della produzione di anticorpi, le molecole difensive che in modo specifico agiscono bersagliando gli agenti estranei (sia di natura patogena che non patogena).

In generale, la gravità di malattia varia in base al sesso, all’età ed alla eventuale presenza di comorbidità compromettenti le difese dell’organismo. Ragionevolmente, l’immunità è un sistema in continua evoluzione e tra i fattori che ne influenzano la salute, di rilievo è l’alimentazione.

A giustificazione di ciò, l’intervento nutrizionale rappresenta una strategia preventiva e/o terapeutica fondamentale nella gestione di diverse patologie, soprattutto in ambito ospedaliero, ambulatoriale e domiciliare. L’intervento nutrizionale contribuisce non solo a ridurre l’incidenza di malattie croniche, ma anche a mitigare gli effetti collaterali immunomediati.

Ben oltre il semplice apporto energetico, un’alimentazione corretta rende resiliente il sistema immunitario, garantendo la sorveglianza sulla proliferazione della microflora residente nell’ospite – come il microbiota intestinale – e l’omeostasi dell’organismo.

L’eliminazione dei patogeni e/o la distruzione di agenti estranei non patogeni, infatti, evolve efficacemente quando il sistema immunitario riceve un apporto energetico continuo. In circostanze di malattia, solo una dieta equilibrata è in grado di fornire alle cellule immunitarie l’energia e le molecole necessarie all’espletamento delle funzioni. Per di più, non è raro che sia le infezioni, sia le patologie non infettive possano causare inappetenza, malassorbimento, perdita di nutrienti endogeni essenziali e conseguentemente, un aumento dei fabbisogni nutritivi. Dunque, il rischio di insorgenza e/o il decorso di malattia possono variare in relazione alla competenza ed alle fasi di sviluppo, maturazione o declino del sistema immunitario.

La dieta modula peculiarmente l’immunità ed i meccanismi di difesa attuati; tanto è vero che, la malnutrizione può ostacolarne il funzionamento, mettendo a rischio la sopravvivenza dell’ospite.

Fino agli anni’50, il legame tra nutrizione ed immunità poneva l’attenzione sulla carenza proteica, dato l’impatto diretto che la disponibilità di proteine ha sulla produzione anticorpale. In passato, le conoscenze in materia si basavano prevalentemente su studi condotti in vitro, i quali identificavano nelle plasmacellule le protagoniste della difesa cellulomediata, riconoscendo determinante il ruolo dell’introito energetico nell’attivazione immunitaria.

Dagli anni’80, attraverso i primi studi condotti su modelli animali, fu osservato come i nutrienti esercitassero azioni dirette sui componenti del sistema immunitario, fornendo prove evidenti circa gli effetti specifici recati da alcune vitamine.

Solo a metà degli anni’90 fu osservato come una riduzione delle riserve energetiche dell’ospite fosse associata alla soppressione immunitaria, facendo luce sul ruolo che il tessuto adiposo riveste nell’infiammazione, ove significativo è il coinvolgimento funzionale dell’ormone leptina, il quale viene rilasciato dal tessuto adiposo durante il processo infiammatorio. Al contempo, fu osservato come il tessuto adiposo fosse in grado anche di secernere il fattore di necrosi tumorale alfa (TNF-α), una sostanza pro-infiammatoria e che causalmente associata allo sviluppo di sindrome metabolica.

Negli anni a seguire, sono emerse evidenze riguardo al ruolo che macrofagi, linfociti e molecole proinfiammatorie (come le citochine) hanno nell’evoluzione del processo infiammatorio, ipotizzando l’esistenza di un legame profondo tra la disfunzione metabolica adiposità-dipendente e l’immunità.

Degni di nota, furono i risultati conseguiti poi, ad evidenziare l’importanza che alcuni nutrienti ed il microbiota intestinale hanno nell’induzione e nel preservamento funzionale di una sottopopolazione linfocitaria, quale quella dei linfociti T regolatori (Treg) – responsabili della tolleranza immunitaria verso agenti non estranei, componenti dietetici e microrganismi commensali – e nell’influenzare marcatori molecolari associati all’attivazione immunitaria sistemica quali il TNF-α, la proteina C reattiva (PCR) e l’interleuchina-6 (IL-6).

Tra i nutrienti implicati nella salute immunitaria figurano gli amminoacidi, gli acidi grassi essenziali, l’acido folico, le vitamine A, D, E, C, B6 e B12, in concerto a minerali come lo zinco, il ferro ed il selenio. Inoltre, il sistema immunitario dispensa di fenoli e di nutrienti ad effetto probiotico. In dettaglio, merita di essere approfondito il contributo funzionale esercitato dagli acidi grassi e dalle vitamine.  

Gli acidi grassi sono componenti strutturali essenziali delle membrane biologiche ed una fonte energetica. Inoltre, vengono metabolizzati sotto forma di molecole bioattive che modulano le funzioni svolte dalle cellule immunitarie. Tra gli acidi grassi essenziali, emerge il ruolo degli acidi linoleico (LA) e α-linolenico (ALA). Questi ultimi modulano le risposte immunitarie attraverso molteplici meccanismi, tra cui le interazioni con recettori di membrana ed intracellulari, enzimi citoplasmatici e fattori di trascrizione attivati nella segnalazione.

In generale, gli acidi grassi polinsaturi (PUFAs) omega-3 riducono lo stress ossidativo ed i livelli di citochine proinfiammatorie potenziando al contempo mediatori antinfiammatori, come resolvine e protectine derivati dall’acido docosaesaenoico (DHA); nonché, prostaglandine, leucotrieni e resolvine derivati dall’acido eicosapentaenoico (EPA). Al contrario, gli acidi grassi polinsaturi (PUFAs) omega-6 agiscono prevalentemente da mediatori proinfiammatori venendo metabolizzati in acido arachidonico che ne è il precursore. Gli acidi grassi saturi come gli acidi laurico, palmitico e stearico inducono infiammazione mediante l’attivazione dei recettori deputati e del fattore di trascrizione responsabile dell’indotta sintesi di citochine infiammatorie, ossia NF-kB. Nelle cellule come i macrofagi e i neutrofili deputate alla fagocitosi, gli acidi grassi omega-3 potenziano l’inglobamento e la demolizione del bersaglio immunitario, mentre, nei confronti dell’immunità adattativa modulano l’attivazione delle diverse linee di differenziamento linfocitario, ad esempio, quello delle cellule Treg. L’intervento funzionale degli acidi grassi è stato verificato essere sostanziale nel trattamento di malattie coronariche, ipertensione, diabete mellito di tipo 2, artrite reumatoide, lupus eritematoso, malattie infiammatorie intestinali e broncopneumopatie.

Relativamente agli effetti esplicati da vitamine e minerali sull’immunità, è importante sottolineare come una carenza sia in vitamine liposolubili quali A, D ed E, sia in vitamine idrosolubili quali B6, B12 e C possa interferire con la funzionalità immunitaria, predisponendo l’organismo ad un rischio maggiore di contrarre infezioni ed ad una minore resistenza al loro debellamento.

Analogamente, minerali come zinco, ferro e selenio sono in grado di esplicare effetti sul sistema immunitario, per cui eventuali carenze di questi possono causare morbilità.

Le vitamine liposolubili intervengono sul sistema immunitario attraverso:

la regolazione dell’espressione genica

la partecipazione ai processi di trasduzione del segnale e rilascio di mediatori infiammatori

la modulazione di ematopoiesi, attività linfocitaria ed attività mieloide

il controllo dell’integrità strutturale delle barriere biologiche

la regolazione del differenziamento cellulare dei linfociti, dei neutrofili e dei monociti

la produzione di peptidi antimicrobici come le defensine

il potenziamento della fagocitosi e della chemiotassi – il fenomeno di richiamo delle cellule immunitarie sulla sede del danno

il mantenimento dell’omeostasi mediante la regolazione dei processi infiammatori e per contro, l’attivazione delle risposte antinfiammatorie

il preservamento della tolleranza immunologica

la regolazione dell’attività antiossidante

il controllo della produzione anticorpale.

In parallelo, le vitamine idrosolubili partecipano alla funzionalità immunitaria, mediante:

il loro reclutamento in qualità di coenzimi

il trasporto di molecole – ad esempio il veicolo degli acidi grassi nei mitocondri a garantire la produzione di energia

l’induzione della sintesi lipidica

la messa in atto di riarrangiamenti del citoscheletro cellulare

la funzionalità antiossidante e la neutralizzazione dei radicali liberi prodotti dall’infiammazione

l’attivazione del meccanismo di morte cellulare programmatica o apoptosi

il preservamento funzionale dall’atrofia degli organi cosiddetti linfoidi, i responsabili del ripopolamento dei linfociti in via di differenziamento; e di riflesso, il mantenimento della produzione anticorpale

la regolazione delle modificazioni strutturali a carico delle sequenze del DNA, sorvegliando così l’espressione genica che promuove le risposte di difesa.

In conclusione, si può affermare come lo stato nutrizionale e l’apporto di nutrienti specifici esercitano effetti rilevanti sulla salute ed in particolare, su quella del sistema immunitario. Tenendo conto di questo, è chiaro che un approccio dietetico personalizzato, in concomitanza alla supplementazione ove necessaria rappresenta la strategia di intervento valida e mirata finalizzata al potenziamento delle difese immunitarie. L’alimentazione personalizzata si rivela essere un beneficio terapeutico per l’organismo, specie nella gestione delle malattie di natura infettiva, metabolica e cronico-degenerativa, grazie alla modulazione della risposta immunitaria che essa consente.

Attualmente, la Dieta Occidentale tende a favorire abitudini alimentari scorrette che sollecitano al consumo frequente o addirittura quotidiano di alimenti ad elevato contenuto in grassi saturi, grassi polinsaturi ad azione proinfiammatoria, e piuttosto, poveri in vitamine ed in oligoelementi. Non solo, anche la qualità proteica viene trascurata, sostituita da un’alimentazione che verte al consumo principale alimenti contenenti zuccheri raffinati e grassi idrogenati. Ciò determina la predisposizione dell’organismo allo sviluppo di comorbidità, ove l’obesità ed i dismetabolismi ad essa correlati assume un’importanza centrale nell’insorgenza dell’infiammazione e nel decorso dei processi infiammatori.

Sicché, ad oggi si ritiene che protocolli nutrizionali personalizzati che valutano l’assunzione di grassi polinsaturi ad azione antinfiammatoria, micronutrienti quali le vitamine A, C ed E, antiossidanti – come i carotenoidi – nonché oligoelementi, costituisca l’intervento dietetico più efficace nel contrastare la compromissione immunitaria. Le modificazioni alle quali va incontro il sistema immunitario con l’invecchiamento – immunosenescenza – possono essere rallentate e/o ritardate attraverso il sostenimento di uno stile di vita sano che includa la pratica di attività fisica quotidiana e l’aderenza ad un’alimentazione promuovente la longevità immunitaria.