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venerdì 31 luglio 2020

Il microbiota dell'atleta

Chi segue questo blog conosce l'importanza del microbiota (microbioma se si considera la complessità genetica più delle specie), l'insieme dei nostri batteri (e in un senso più ampio anche lieviti, virus e alcuni parassiti), che influenzano molteplici aspetti della nostra salute.

https://www.clinicaleducation.org/the-human-gut-microbiota

In questo articolo si tratterà in particolare del microbiota intestinale nello sportivo, facendo riferimento scientifico e bibliografico all'articolo di ISSN, società scientifica di nutrizione sportiva, se non diversamente specificato.

Good Bacteria And Bad Bacteria Cartoon Characters Isolated On ...
https://www.123rf.com/photo_66292562_stock-vector-good-bacteria-and-bad-bacteria-cartoon-characters-isolated-on-white-set-of-funny-bacterias-germs-in-.html

"I microrganismi nel tratto gastrointestinale svolgono un ruolo significativo nell'assorbimento dei nutrienti, nella sintesi vitaminica, nell'estrazione dell'energia, nella modulazione infiammatoria e nella risposta immunitaria dell'ospite, contribuendo collettivamente alla salute umana. Fattori importanti come l'età, il metodo di nascita, l'uso di antibiotici e la dieta sono stati stabiliti come fattori formativi che modellano il microbiota intestinale". Il microbiota cambia, indipendentemente dalla dieta, facendo sport. Nei magri cambia "meglio" rispetto agli obesi, ma quando si ferma l'attività il microbiota tende a ritornare alla sua composizione originaria. Gli atleti di alto livello possiedono notevoli adattamenti fisiologici e metabolici (tra cui forza/potenza muscolare, capacità aerobica, dispendio energetico e produzione di calore) e forniscono informazioni uniche nella ricerca sul microbiota intestinale. Inoltre, il microbiota intestinale con la sua capacità di raccogliere energia, modulare il sistema immunitario e influenzare la mucosa intestinale e la salute cerebrale, svolge probabilmente un ruolo significativo nella salute dell'atleta, nel benessere e nelle prestazioni sportive. In particolare per quanto riguarda la bioenergetica, il microbiota intestinale funziona come un "raccoglitore di energia", influenzando in modo significativo l'assorbimento dei nutrienti estraendo energia dagli alimenti. I topi senza microbi (germ-free) cui viene trapiantato il microbiota classico del topo diminuiscono del 30% il cibo introdotto ma consumano il 30% di calorie in meno, col risultato di ingrassare. Il microbiota può contribuire al consumo calorico per un valore che varia tra il 7 e il 22% del totale.
Inoltre le sue interazioni con le miokine (fattori ormonali rilasciati dal muscolo come irisina, miostatina ecc) e con l'ipotalamo e i suoi assi modulano la crescita muscolare, il recupero post allenamento e infortuni, la composizione corporea, la performance.
Il fatto che da genitori sportivi arrivino figli campioni può essere dovuto anche alla relativa ereditarietà del microbiota (oltreché ovviamente della predisposizione genetica). In generale è evidente negli atleti la presenza di maggiore diversità batterica e una aumento di alcune specie chiave come Bacteroides caccae. Nelle donne emergono Faecalibacterium prausnitziiRoseburia hominis e Akkermansia muciniphila. Le proteine alimentari, contrariamente ad altre condizioni in cui fanno aumentare metaboliti dannosi, sembrano favorire questa diversità. Una maggiore quantità di attività fisica è associata  anche con incremento di Prevotella (batteri a cui piacciono i carboidrati). Grazie al migliore microbiota, gli atleti hanno anche inferiore permeabilità intestinale  e LPS, composto infiammatorio proveniente da batteri gram-negativi, che si rileva aumentato nei diabetici e in altre condizioni infiammatorie, soprattutto in caso di dieta di scarsa qualità. Anche uno sforzo troppo lungo può però favorire la permeabilità intestinale e quindi essere deleterio per l'intestino.

Fig. 3
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095254616300163#f0020
Un buon microbiota migliora la fitness respiratoria (picco di VO2 che è inversamente proporzionale a LPS, confermando un legame tra permeabilità intestinale/dieta e attività metabolica/consumo calorico). 
Infatti, come accennato prima, il microbiota interagisce anche col metabolismo energetico: "Studi sugli animali hanno rivelato la comunicazione tra il microbiota intestinale e il muscolo, in cui il microbiota intestinale può influenzare l'omeostasi dell'energia muscolare interferendo con la deposizione di grasso e il metabolismo dei lipidi e del glucosio attraverso vari metaboliti tra cui SCFA (acidi grassi a catena corta prodotti dalla fermentazione delle fibre) e sali biliari secondari. In generale, gli atleti consumano diete con più energia rispetto agli individui sedentari e sono spesso incoraggiati a consumare una dieta ricca di carboidrati e proteine ​​e più bassa di grassi", riducendo la fibra durante le competizioni. Il cibo che arriva non digerito nel colon viene elaborato dal microbiota e le sue calorie "estratte" a seconda dei batteri, e "il microbiota intestinale produce e rilascia una vasta gamma di composti che possono agire sui tessuti ospiti modulando l'appetito, la motilità intestinale, l'assorbimento e la conservazione dell'energia e il dispendio energetico", e ovviamente la composizione corporea (variazioni del grasso e del muscolo) e il dispendio calorico, come accennato prima, tra il 7 e il 22%. Questo avviene in particolare modulando quante calorie estrarre dalla dieta e il loro destino metabolico (ossidazione o accumulo), ma questo effetto è variabile: "il microbiota appare rispondere al bilancio energetico (grado di sovralimentazione) in base all'adiposità effettiva. È possibile che l'intestino "rilevi" alterazioni nella disponibilità dei nutrienti e successivamente moduli l'assorbimento dei nutrienti". E questo succede anche in penuria di nutrienti: "La restrizione calorica, si è dimostrato negli animali, può migliorare la composizione e il metabolismo associato al microbiota intestinale, compreso l'aumento delle abbondanze relative di microbi probiotici e produttori di butirrato e l'aumento della biosintesi di SCFA". Tuttavia negli atleti, che possono avere un'incredibile necessità energetica, la restrizione calorica può portare a RED-S, sindrome da relativa insufficienza energetica, e questa include alterazioni del microbiota con perdita di produttori di acido lattico. Anche i bambini malnutriti vanno incontro a riduzione di specie benefiche (lattobacilli e bifidi). Gli studi sull'argomento appaiono difficili perché devono considerare l'influenza dei diversi macronutrienti (proteine, carboidrati e grassi) sui batteri e sulla modulazione dell'energia utilizzata/estratta dalla dieta, e appare molto forte un fattore soggettivo: tipi di grasso e proteine vegetali sembrano i fattori più influenti. Oltreché i produttori, anche i degradatori di acido lattico sono importanti (se in equilibrio corretto), e possono assicurare prestazioni migliori sul lungo periodo, anche trasformandolo in butirrato.
Uso dei probiotici
I probiotici, microrganismi vivi che hanno un effetto benefico in chi li assume, possono essere usati per migliorare la salute dello sportivo, e l'ISSN ha rilasciato delle linee guida sul loro uso negli sportivi, per favorire recupero, sistema immunitario e prestazioni.
Alcuni batteri isolati da atleti migliorano le performance sportive e possono essere usati come probiotici. Uno (B. longum OLP-01) migliora la capacità di endurance e l'adattamento metabolico, influenzando funzione endocrina, immunitaria, infiammazione e stress ossidativo. Si riducono i parametri legati alla stanchezza come azoto, ammoniaca, acido lattico, CK e migliora la produzione di energia sotto forma di ATP. L'altro, Lactobacillus salivarius SA-03, riduce ugualmente azoto, ammoniaca, acido lattico, CK, e aumenta forza muscolare, resistenza, accumulo di glicogeno epatico e muscolare.
Anche L. plantarum TWK10 ha evidenziato effetti positivi; è stato isolato da alcuni vegetali fermentati coreani, e può stimolare l'aumento di massa muscolare. L'effetto è stato osservato per ora nei runner, quindi in sport aerobici, e sembra dovuto all'effetto antinfiammatorio. Il batterio migliora la performance sportiva, il recupero e il contenuto di glicogeno muscolare

Aggiornamento 25/8/2020

Esiste una relazione reciproca tra asse somatotropo (GH-IGF-1) e microbiota, e questi caratterizzano crescita muscolare  e del tessuto adiposo, influenzando infiammazione e metabolismo energetico

Aggiornamento 27/8/2020

La perdita di peso causata dalla restrizione calorica porta a perdita di osso, questo non succede se il dimagrimento è dovuto allo sport

Aggiornamento 29/8/2020

L'uso degli antibiotici negli allevamenti è una delle principali cause di insorgenza di antibioticoresistenza, il fenomeno per cui questi farmaci diventano inefficaci. Rimane ancora ignoto quanto i residui di farmaci nel cibo influenzino negativamente il microbiota umano e la salute in generale

Aggiornamento 1/9/2020

La dieta ipocalorica può portare a perdita di specie importanti per il microbiota e così facilitare il recupero del peso. Immagazzinare il microbiota e poi riimmetterlo dopo la dieta (trapianto fecale autologo) può ridurre il rischio di effetto yo-yo, in particolare se abbinato a una dieta "amica" del microbiota, ricca di fibre e antiossidanti

Aggiornamento 5/9/2020

Le interazioni tra i microrganismi nel tratto digestivo umano (microbiota) e i geni sono collegati a 29 condizioni di salute specifiche, tra cui broncopneumopatia cronica ostruttiva, ipertensione, insufficienza renale, osteoartrite e diabete di tipo 2, secondo un'analisi del genoma in oltre 400.000 individui. In particolare sono state evidenziate le associazioni tra Ruminococcus flavefaciens e ipertensione e tra Clostridium e piastrine (aumento del rischio cardiovascolare). L'alimentazione è il primo fattore modificabile che influenza i batteri.

Aggiornamento 12/9/2020

Ridurre l'introito energetico nello sportivo può essere deleterio per la sua massa magra, l'assetto ormonale, l'umore, il sistema cardiovascolare. Secondo questa review il bodybuilder non dovrebbe mai scendere sotto 25 Kcal/kg di massa muscolare

Aggiornamento 16/9/2020

La malattia di Kawasaki, una delle principali cause di problemi cardiaci nei bambini, sembra correlata con la disbiosi intestinale.
Nello specifico ...
"... Enterococcus, Acinetobacter, Helicobacter, Lactococcus, Staphylococcus e Butyricimonas nei bambini con malattia di Kawasaki in fase acuta erano significativamente più alti rispetto ai bambini sani ... [e] i livelli dei biomarcatori dell'infiammazione sistemica, inclusi IL-2, IL-4, IL-6, IL- 10, TNF-α e INF-γ, erano significativamente elevati nei bambini con malattia di Kawasaki acuta ... " "... I nostri risultati ... [dimostrano anche la maggiore] abbondanza relativa di Ruminococcus, Blautia e Roseburia nella fase non acuta ..." "... Abbiamo anche scoperto che i produttori di SCFA come Prevotella, Dialister, Clostridium, Eubacterium, Roseburia e Megasphaera era significativamente ridotti nei bambini con malattia di Kawasaki acuta rispetto ai controlli sani ..." "... [Nella nostra] analisi di correlazione [abbiamo] dimostrato che Enterococcus e Helicobacter erano correlati positivamente con IL-6 [, un'osservazione che] ... non è mai stata riportata in precedenza nella malattia di Kawasaki ..."
'Enterococcus, sebbene faccia parte dei normali microbi intestinali nell'uomo, è noto per aumentare i fattori di virulenza associati alla formazione di biofilm e alla sovraregolazione di una grande varietà di molecole biologicamente attive, portando a infezioni nosocomiali che interessano il flusso sanguigno, le vie urinarie, il peritoneo e il tratto respiratorio , compresi i superantigeni, e inducono anche una forte risposta infiammatoria, quando si è sotto stress '...
"... [A tal fine è degno di nota che] queste caratteristiche fanno parte della patogenesi della malattia di Kawasaki ..."
In conclusione…
"... Abbiamo ipotizzato che la disbiosi del microbiota intestinale possa partecipare alla patogenesi della malattia di Kawasaki amplificando l'infiammazione sistemica ..."
"... [In effetti, i risultati di] questo studio suggeriscono che l'alterazione del microbiota intestinale è strettamente associata all'infiammazione sistemica, che fornisce una nuova prospettiva sull'eziologia e la patogenesi della malattia di Kawasaki ... [sebbene] ulteriori studi dovrebbero essere condotti a questo proposito ... "

Aggiornamento 8/10/2020

La nutrizione gioca un ruolo chiave nel recupero dagli infortuni e nel periodo pre e post chirurgia. La giusta integrazione accelera il recupero e permette di limitare la perdita di muscolo e di forza. Le proteine devono essere abbondanti e distribuite durante la giornata. "L'integrazione con aminoacidi essenziali (EAA) in forma libera che forniscono solo EAA (cioè nessun altro macronutriente) in una forma che può essere rapidamente assorbita e utilizzata direttamente dai muscoli, dà una maggiore risposta anabolica rispetto a quella possibile con integratori dietetici o di proteine ​​del siero di latte". La loro ingestione in sufficienti quantità (15-20g) permette di preservare la muscolatura in persone immobilizzate. Il loro uso prima dell'attività fisica permette di stimolare l'anabolismo proteico più che con altre forme proteiche. Anche l'HMB e la creatina aiutano a preservare il muscolo e ripararlo in seguito a traumi. La vitamina D è importante in caso di fratture e per il recupero muscolare. In caso di trauma cranico omega 3 e curcumina. L'uso di prebiotici e probiotici può migliorare la risposta immunitaria, l'assorbimento di proteine e ridurre i danni da antibiotici.

Cibi prebiotici: l'importanza della fibra 2

Continua qui il post che si è autoincasinato 😓😓😆

Aggiornamento 31/7/2020

Gli alimenti prebiotici secondo il sito MNT

Aggiornamento 21/8/2020

La dieta senza glutine è l'unico modo per gestire la celiachia. Sfortunatamente l'assenza del glutine può favorire la perdita di specie microbiche e la disbiosi. Fibre specifiche e probiotici "sono gli interventi più promettenti per modulare la composizione e la funzionalità del microbiota intestinale".

Aggiornamento 29/8/2020

Cosa può funzionare nella sindrome dell'intestino irritabile (IBS)?olio di menta piperita, alcuni probiotici, lo psillio, dieta FODMAP. La dieta senza glutine in alcuni. Non appare efficace l'aloe vera.

Aggiornamento 31/8/2020

I meccanismi d'azione sul sistema immunitario di probiotici e prebiotici: "Il consumo di probiotici come lattobacilli e bidobatteri può offrire un'opzione agli antibiotici per la prevenzione e il trattamento delle infezioni microbiche sulla base di determinati meccanismi tra cui la produzione di tossine antimicrobiche, il mantenimento dell'integrità della barriera intestinale, la competizione per i nutrienti e l'adesione, nonché la modulazione del sistema immunitario. Ciò non è dissimile dagli effetti e dai meccanismi dei prebiotici, che sono coinvolti in processi sinergici con gli organismi probiotici benefici".

Aggiornamento 13/9/2020

Nelle malattie autoimmuni Il microbiota intestinale è alterato e questo contribuisce alla malattia, e il suo studio è implicato come potenziale bersaglio per la diagnosi, la prognosi e il trattamento della malattia. Tra le malattie coinvolte artrite reumatoide, lupus eritematoso sistemico (LES), spondiloartrite, sindrome di Sjögren primaria e malattia di Behçet.
I meccanismi includono traslocazione microbica anormale (passaggio dall'intestino al sangue di sostanze infiammatorie a causa di permeabilità intestinale), mimetismo molecolare (somiglianza di strutture microbiche con proteine self, innescando una risposta immunitaria contro le proprie strutture) e disregolazione dell'immunità sia locale che sistemica.
L'aggiustamento della dieta, il trattamento con prebiotici e/o probiotici, trapianto microbico e altri interventi basati sul microbiota intestinale possono essere trattamenti supplementari per le malattie autoimmuni e sono ancora in fase di studio.

La direzione futura del trattamento dell'autoimmunità basato sul microbiota dovrebbe essere su misura del paziente.
L'aggiustamento della dieta è un modo ideale per modulare il microbiota intestinale patogeno, con pochi effetti negativi. Finora, nessuna dieta specifica si è confermata come benefica per i pazienti con autoimmunità e una dieta rigorosa spesso ha una scarsa compliance del paziente. Sono stati anche suggeriti e testati prebiotici e probiotici, con risultati iniziali incoraggianti. Tra i probiotici solitamente lattobacilli e bifidi possono aiutare.
Lactobacillus casei per esempio può essere benefico per l'artrite, riducendo la degradazione articolare. Tuttavia il quadro è complicato e anche alcuni bifidi e lattobacilli (adolescentis e animalis) possono innescare risposte autoimmuni.

Aggiornamento 26/9/2020

Gli HMO, oligosaccaridi del latte materno, hanno un effetto bifidogenico (favoriscono la crescita dei batteri buoni). Inoltre favoriscono la funzione immunitaria e la riparazione della barriera intestinale, con un alto profilo di sicurezza.

Aggiornamento 27/9/2020

I fattori ambientali che determinano la celiachia non sono ancora certi. Il microbiota è comunque, per quanto mi riguarda, un fattore sicuro (e non che cambia dopo come effetto, come qualcuno dice). In uno studio prospettico si sono individuate particolari specie che poi si assoceranno a maggiore rischio di diventare celiaci. L'uso di probiotici e prebiotici potrebbe ridurre i problemi di chi tende ad avere sintomi nonostante la dieta gluten-free (circa il 20%)



"La risposta immunitaria nella patogenesi della celiachia è mediata dalla risposta sia delle cellule B che delle cellule T. Il microbiota intestinale, sia microbi commensali che patobionti, potrebbe contribuire allo sviluppo della celiachia influenzando la digestione del peptide del glutine, la stimolazione delle cellule dendritiche e TReg, lo stress delle cellule epiteliali, la modulazione della permeabilità intestinale e la produzione di citochine pro-infiammatorie".
Anche microbiota orale e viroma possono concorrere. In generale si è osservato riduzione dei lattobacilli e dei bifidi e aumento dei proteobatteri. Metodo di nascita, uso di antibiotici e dieta sono altri probabili fattori, anche se per nessuno si è giunti al grado di certezza sulla correlazione causa-effetto (come spesso accade in patologie multicausali).

Aggiornamento 3/10/2020

Alle persone che si sottopongono a radioterapia viene spesso detto di non mangiare fibre perché possono aumentare i problemi intestinali, come gonfiore e diarrea. Nel modello animale la fibra d'avena previene l'infiammazione intestinale legata alla radioterapia, mentre una dieta senza fibre aumenta la produzione di citochine infiammatorie, che sono invece ridotte nel medio e lungo termine se la dieta è ricca di fibre. "Se riusciamo a prevenire parte dell'infiammazione derivante dalle radiazioni semplicemente regolando i livelli di fibre alimentari, potremmo migliorare la salute intestinale a lungo termine, e possibilmente per tutta la vita, tra i sopravvissuti al cancro ".

Aggiornamento 4/10/2020

Perché l'alimentazione odierna favorisce l'aumento delle malattie non trasmissibili e a volte la sola dieta non è sufficiente a correggere i problemi? La scarsa quantità di fibra porta a perdita di specie batteriche benefiche che la sola dieta non sempre ripristina, e favorisce i degradatori di muco, che invece aumentano l'infiammazione.
"I processi industriali riducono significativamente la quantità di contenuto di MAC (carboidrati accessibili al microbiota, fibre in sostanza) nella dieta occidentale, rispetto al contenuto della dieta dei nostri antenati. Il basso consumo di MAC non solo ha impatti dannosi sul microbiota intestinale in particolare, ma anche sull'ospite nel suo insieme. Favorisce lo sviluppo di malattie e aumenta la mortalità, come dimostrato da studi preclinici e clinici. Il basso consumo di MAC nel corso delle generazioni porta alla completa scomparsa di ceppi batterici benefici in uno studio preclinico. [...] L'unico trattamento in grado di correggere questo “microbiota alterato” è costituito da interventi dietetici e probiotici combinati. Ciò potrebbe spiegare la scarsa efficacia dei trattamenti esclusivi con i probiotici negli esseri umani, poiché i probiotici potrebbero non crescere in un ambiente disbiotico, perché non abbinati a una dieta ricca in fibra. Pertanto, gli interventi dietetici insieme alla somministrazione di ceppi batterici benefici potrebbero essere un trattamento economico per gestire la maggior parte delle malattie dello stile di vita occidentali non trasmissibili" come asma, allergie, sindrome metabolica ecc.