L’esercizio fisico influisce sui batteri intestinali, indipendentemente dalla dieta

Nell’ultimo anno, gli scienziati hanno esaminato come l’esercizio fisico abbia il potere di alterare l’equilibrio batterico dell’intestino. Ora, un gruppo di ricercatori che sta cercando di capire meglio i meccanismi alla base dell’influenza dell’esercizio fisico sui batteri intestinali e ha concentrato i propri sforzi di ricerca sull’esercizio di resistenza in particolare. Secondo un nuovo studio, indipendentemente dalle modifiche alla dieta, l’allenamento di resistenza aumenta la produzione di microbi che favoriscono il metabolismo e diminuisce la presenza di quelli noti come causa di infiammazione. Il nuovo studio è stato pubblicato sulla rivista scientifica Frontiers in Microbiology.

L’esercizio fisico modifica la composizione microbica dell’intestino

Exercise Affects Gut Bacteria, Regardless of Diet 2

Alla fine del 2017, i ricercatori dell’Università dell’Illinois hanno condotto un paio di studi che avevano lo scopo di aiutare a isolare i cambiamenti nei batteri intestinali causati dall’esercizio fisico rispetto ad altri fattori come il consumo di antibiotici o l’assunzione di alimenti. I due studi hanno dimostrato per la prima volta la capacità dell’esercizio fisico di modificare autonomamente la composizione microbica dell’intestino. La ricerca ha dimostrato con successo, sia nei topi che nell’uomo, che l’esercizio fisico da solo è sufficiente a modificare in modo benefico i tipi di batteri presenti nell’intestino.

La ricerca del team ha dimostrato che l’esercizio fisico aumenta il numero di microbi che producono acidi grassi a catena corta (SCFA). In particolare, ha creato un aumento significativo di un particolare SCFA – il butirrato – noto per aumentare l’energia, favorire la salute delle cellule intestinali e ridurre l’infiammazione. Secondo i dati raccolti, l’esercizio fisico può anche aumentare la resistenza dell’organismo alle malattie infiammatorie intestinali come la colite ulcerosa. I livelli sono nuovamente diminuiti quando i soggetti sono tornati a uno stile di vita sedentario.

Un’osservazione interessante è che i soggetti magri hanno registrato l’aumento maggiore dei livelli di SCFA, probabilmente perché i loro livelli erano significativamente più bassi all’inizio dello studio. I rapporti tra i microbi presenti nell’intestino dei partecipanti obesi e di quelli magri sono stati diversi per tutta la durata dello studio, una chiara dimostrazione che il microbiota intestinale di una persona magra rispetto a quello di una persona obesa risponde in modo molto diverso all’esercizio fisico.

Definizione degli effetti dell’esercizio di resistenza sui batteri intestinali

In uno sforzo di collaborazione tra istituzioni, gli scienziati dell’Università di Jyväskylä, dell’Università di Turku e dell’organizzazione di ricerca no-profit FISABIO si sono riuniti per approfondire gli effetti dell’esercizio fisico sul microbiota intestinale. Per condurre i loro esperimenti, il team di ricercatori ha sviluppato un programma di esercizio fisico di sei settimane per donne in sovrappeso, precedentemente sedentarie ma altrimenti sane. Nel corso delle sei settimane, le partecipanti hanno partecipato a tre sessioni separate di allenamento di resistenza ogni settimana, utilizzando un cicloergometro. I ricercatori hanno controllato l’intensità dell’allenamento di resistenza monitorando la frequenza cardiaca delle partecipanti. Alle donne è stato chiesto di non apportare alcuna modifica allo stile di vita – come l’assunzione di cibo o di alcol – durante lo studio, al fine di concentrarsi sugli effetti dell’esercizio fisico.

Nel corso dello studio, i ricercatori hanno analizzato la composizione dell’intestino e i cambiamenti nell’attività genica utilizzando la tecnologia di sequenziamento dell’RNA ribosomiale 16S. L’équipe di ricercatori ha osservato che, nel complesso, dopo solo sei settimane di allenamento di resistenza, si è registrata una notevole diminuzione dei microbi noti per causare infiammazioni (Proteobacteria) e un aumento di quelli noti per stimolare il metabolismo (Akkermansia).

Per quanto riguarda la funzionalità dei geni, sono stati osservati pochi cambiamenti nel corso dello studio. Pekkala ha commentato: “L’abbondanza dei geni funzionali non è cambiata molto, come forse era prevedibile perché la dieta non è cambiata durante l’allenamento. Se il periodo di allenamento fosse stato più lungo, probabilmente si sarebbero visti effetti maggiori”.

I benefici cardiometabolici dell’esercizio di resistenza: I microbi Akkermansia potrebbero essere la forza trainante?

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Sebbene non vi sia stata una perdita di peso significativa solo grazie all’allenamento di resistenza, l’attività ha apportato altri notevoli benefici alla salute. Secondo la ricercatrice Satu Pekkala dell’Università di Jyväskylä, “abbiamo scoperto che i fosfolipidi e il colesterolo nelle particelle VLDL sono diminuiti in risposta all’esercizio fisico”. Spiega, “Questi cambiamenti sono benefici per la salute cardiometabolica perché le VLDL trasportano i lipidi dal fegato ai tessuti periferici, si convertono in colesterolo ‘cattivo’ LDL nella circolazione e hanno quindi effetti dannosi per il sistema cardiovascolare”.

Il regime di allenamento di resistenza ha anche ridotto l’attività della cosiddetta “proteina di adesione vascolare-1“, una molecola la cui presenza è associata a un aumento dell’infiammazione, anche se gli autori riferiscono di non essere stati in grado di determinare il meccanismo alla base di questo fenomeno nel loro studio.

Altri studi hanno osservato una maggiore prevalenza di batteri Akkermansia nelle persone più attive fisicamente, e alcuni ricercatori stanno cercando di dimostrare come l’Akkermansia possa essere una valida prevenzione contro il diabete e l’obesità. Ma se l’alterazione dei microbi intestinali sia la forza che sta alla base di tutti i cambiamenti benefici osservati in questo caso è una questione da indagare in futuro. Come osserva Pekkala, “sono necessari altri studi per dimostrare che l’Akkermansia potrebbe mediare alcuni dei benefici dell’esercizio fisico per la salute”.

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