La sedentarietà è stata definita come il quarto fattore di rischio per la mortalità globale (1) e circa 3,2 milioni di morti ogni anno sono attribuite alla mancanza di attività fisica (2) che è stata stimata come la principale causa responsabile per circa il 21-25% dei casi di cancro al colon e al seno, il 27% dei casi di diabete e il 30 % dei casi di cardiopatia ischemica (3).
Al contrario secondo una revisione di 33 studi su 883.372 partecipanti, con un
periodo di osservazione da 4 a 20 anni, l'attività fisica riduce del 33%
la mortalità generale e del 35% il rischio di morte per malattie
cardiovascolari (4).
L'esercizio fisico influenza significativamente l’espressione di un’elevata quantità di geni che comprendono il genoma umano, il che si traduce nel miglioramento di vari parametri tra cui: pressione arteriosa, metabolismo glucidico e lipidico, qualità del sonno, immunità, umore, equilibrio, fitness cardiovascolare, muscolo-scheletrico, polmonare e fitness generale. Questi profondi cambiamenti nell'espressione genica possono essere la ragione per cui il fitness cardiovascolare e il dispendio energetico giornaliero, sono tra i più forti promotori della salute a lungo termine e della longevità (5).
D’altronde durante tutta la storia evolutiva dell’uomo l’assunzione energetica e la sopravvivenza sono state da sempre correlate al dispendio energetico.
Soltanto il recente stile di vita ha rotto per la prima volta questo antico legame e oggi la sedentarietà è un problema mondiale in progressivo aumento, mentre si sta diventando sempre più dipendenti da mezzi meccanici che oltre ad aver eliminato la necessità del dispendio energetico hanno e stanno ancora continuamente esercitando un gravoso effetto sull'ambiente (e di conseguenza anche sull'uomo) a causa delle emissioni inquinanti.
Comunque dal momento che l’attività fisica non è più un fenomeno spontaneo strettamente legato alle esigenze di sopravvivenza, oggi è diventato necessario somministrare in modo artificiale e prescrivere l'esercizio fisico.
Le linee guida delle principali associazioni nel settore della salute,
hanno focalizzato l’attenzione sull'esigenza di un’attività fisica
variabile che comprenda attività aerobica, allenamento della forza,
flessibilità ed equilibrio, con i necessari aggiustamenti alle varie
condizioni individuali e cliniche (6-9).
In particolare un allenamento che prevede l'attività aerobica in associazione con l'allenamento della forza, sembra offrire maggiori vantaggi rispetto alla sola attività aerobica o al solo allenamento della forza (10,11).
Un altro aspetto interessante è che l’interval-trainig, permette di ottenere una maggior tolleranza al glucosio, maggiore riduzione del peso corporeo (12,13) ed un maggior aumento della produzione di IL-6 (14) rispetto all'esercizio continuo di moderata intensità.
Tuttavia con l’aumento dell’intensità aumenta anche il rischio di complicazioni. Questo è vero soprattutto nei casi in cui l’allenamento non è preceduto da un’adeguata preparazione e quando non si rispettano i necessari periodi di riposo.
Inoltre l’allenamento estremo eccessivamente protratto (es. maratone ed ultramaratone), non è congruente con l'eredità genetica umana ed è associato al danneggiamento del cuore, dei muscoli e delle articolazioni (15).
Comunque al di là delle varie raccomandazioni, soddisfare la necessità di attività fisica non significa semplicemente limitarsi alla prescrizione di serie, ripetizioni, intensità, durata e frequenza, ma è necessario considerare che il fabbisogno di movimento è il risultato degli stimoli esercitati dalla selezione naturale nell’arco di millenni di esperienza evolutiva (16). Pertanto nell’esecuzione degli esercizi, è opportuno fare anche riferimento allo stile di vita da cui è dipesa la sopravvivenza dell’uomo per quasi la totalità della sua esistenza. A tale riguardo nei cacciatori-raccoglitori il dispendio energetico era un aspetto comune che riguardava sia maschi che femmine, dall’infanzia fino a quando non erano pesantemente debilitati dalla vecchiaia o da malattie. Le attività erano variabili a seconda della nicchia ecologica delle stagioni e delle abitudini delle società di cacciatori-raccoglitori.In seguito vengono riportate le caratteristiche comuni dello stile di vita dei cacciatori raccoglitori, ricavate dallo studio di alcune recenti popolazioni e a cui secondo O'Keefe et al. (5) l'uomo attuale sarebbe rimasto geneticamente adatto.
1. Siamo geneticamente adatti per eseguire in gran quantità attività moderate o leggere come camminare o trasportare oggetti. La distanza coperta quotidianamente a camminare o a correre era variabile a seconda della nicchia ecologica, delle stagioni e di altri fattori, ma secondo le principali stime era comunque compresa tra 3 e 10 miglia. Inoltre spesso spostarsi richiedeva movimenti ausiliari per passare attraverso gli ostacoli presenti nella natura (come rami, alberi, arbusti e rocce), con un conseguente dispendio energetico maggiore della
semplice camminata in ambiente aperto.
2. I giorni più stressanti erano generalmente seguiti da un giornata relativamente leggera, caratterizzata comunque dai livelli minimi di attività fisica per la sopravvivenza nella natura. I livelli di attività fisica erano più bassi anche nei giorni di pioggia.
3. Il terreno sui cui si camminava o correva, non era mai generalmente roccioso e solido per tutta la durata del viaggio, ma era spesso irregolare e relativamente morbido perché ricoperto di erba, foglie e vari materiali organici. I moderni esercizi si basano invece molto spesso sulla corsa o la camminata su superfici solide o asfaltate. Una condizione a cui il nostro apparato muscolo-scheletrico non si è adattato.
4. Si camminava o si correva a piedi nudi o con semplici scarpe. Oggi le scarpe da corsa sono generalmente eccessivamente ammortizzanti e con diversi supporti che ostacolano la libertà di movimento del piede. Questo tipo di scarpe, spesso le più costose, causano atrofia della muscolatura, l'accorciamento e l'irrigidimento di tendini e legamenti con conseguente aumento del rischio di lesioni e infiammazione muscolo-articolari come distorsione alla caviglia, fascite plantare, tendiniti (soprattutto al tendine d'Achille e al tendine rotuleo) e dolore alla parte bassa della schiena. Certamente oggi nella maggior parte dei casi camminare o correre a piedi nudi è poco pratico. Tuttavia indossare scarpe semplici e che ostacolino il meno possibile il ROM articolare può essere un’alternativa migliore alle scarpe più tecnologiche. Camminare su superfici naturali morbide con scarpe semplici riduce l’usura articolare ed è più in linea con le condizioni ambientali in cui si è evolutol’essere umano.
5. Sessioni di interval-trainig dovrebbero essere eseguite una o due volte a settimana.Questo tipo di esercizio è molto simile alle abitudini di vita dei cacciatoriraccoglitori (come ad esempio durante le battute di caccia) ed è molto efficace per migliorare lo stato di fitness. Tuttavia per minimizzare il rischio di complicazioni deve essere seguito da giorni più leggeri, in modo da permettere all’organismo di recuperare.
6. La varietà dovrebbe essere enfatizzata il più possibile. Gli esercizi dovrebbero comprendere l'allenamento della forza, della flessibilità e il condizionamento aerobico. Il cross-trainig promuove la resistenza e il fitness generale, riduce la suscettibilità alle lesioni da uso eccessivo, riduce la noia e migliora l'adesione a lungo termine all'esercizio.
7. La vita quotidiana richiedeva un elevato trasporto di carichi (acqua, cibo, legna, rocce, neonati, ecc…). Oggi l’attuale civiltà è altamente meccanizzata. Il prezzo da pagare per queste comodità si è tradotto nell’epidemia di osteoporosi, osteopenia e sarcopenia. Pertanto almeno due sedute a settimana dovrebbero essere dedicate all’allenamento con i pesi, in modo favorire l’integrità muscolo-scheletrica, lo stato di fitness e la salute generale.
8. I cacciatori-raccoglitori erano magri e l’obesità era virtualmente assente. Questo era un fattore protettivo per i traumi articolari e l’infiammazione cronica.
9. Le attività erano svolte nell’ambiente naturale. L’esercizio all’aperto migliora l’umore, previene l’abbandono dell’attività fisica e grazie all’esposizione ai raggi solari migliora le concentrazioni plasmatiche di vitamina D.
10. Gran parte delle attività erano svolte in cooperazione. Studi indicano che alcuni dei benefici psicologici e il miglioramento dello stato di salute possono essere attribuiti ai rapporti interpersonali e alle esperienze emotive durante gli esercizi.
11. Il dispendio energetico non era solamente una prerogativa del sesso maschile, anche se sembra che le donne non partecipassero quasi mai alla caccia di animali di grossa taglia. Tuttavia le donne intraprendevano un’ampia varietà di attività, che richiedevano un elevato dispendio energetico. Generalmente ogni due o tre giorni le donne si dedicavano alla raccolta di legna, alimenti vegetali, uova e insetti, alla caccia di animali di piccole dimensioni e alla pesca. Tutte queste attività spesso richiedevano di percorrere lunghe distanze, scavare, arrampicarsi, allungarsi e trasportare i frutti della raccolta e della caccia fino all'accampamento. Inoltre generalmente le donne durante queste attività portavano con se anche i loro figli mediamente fino al raggiungimento dei 4 anni di età, coprendo distanze anche maggiori di 3 miglia con il figlio in braccio o sulla schiena. Altre attività di routine riguardavano generalmente la costruzione di utensili e rifugi, la macellazione delle carcasse, la preparazione dei cibi e le danze.
12. Studi sul DNA indicano che gli uomini vivono in simbiosi con i cani da circa 135000 anni. Infatti gli uomini e i cani sembrano particolarmente adatti per intraprendere esercizi all’aperto che prevedono la cooperazione tra le due specie. Inoltre le ricerche indicano che questa cooperazione può essere un fattore positivo nel miglioramento dell'adesione all’esercizio, nella riduzione del peso corporeo e nel miglioramento del fitness.
13. Le danze erano un’attività di routine tra i cacciatori-raccoglitori che a volte si protraevano per ore. La danza è un eccellente forma di esercizio che migliora il fitness e la flessibilità, promuove i rapporti sociali e riduce lo stress.
14. L’attività sessuale è da sempre un elemento fondamentale dell’esistenza umana. Studi osservazionali indicano che una vita sessualmente attiva è associata all’aumento dell’aspettativa di vita e del benessere in entrambi i sessi.
15. Vi era generalmente tempo abbondante per il riposo, il rilassamento e il sonno, in modo da facilitare il recupero.
In conclusione i risultati della ricerca hanno ampiamente permesso di chiarire che l’esercizio fisico non è solamente una pratica per migliorare l’aspetto fisico o la prestazione sportiva, ma è invece e soprattutto una necessità fisiologica, lasciataci in eredità dai nostri antenati e che è fondamentale per la salute di tutti gli individui, dall’infanzia alla senescenza.
Questo dovrebbe essere uno stimolo a costruire dove e quando possibile, una realtà meno dipendente dai mezzi meccanici, in modo da inserire il dispendio energetico all’aperto nelle attività quotidiane e con tempi di riposo adeguati.Paradossalmente parte delle emissioni inquinanti sono il risultato di attività assolutamente inutili e del comfort eccessivo, dove d’altra parte la sedentarietà è responsabile per circa un terzo della mortalità generale.
(Approfondimento): il muscolo scheletrico è un organo endocrino, che esercita un potente effetto antiinfiammatorio naturale, ma solo se stimolato con l'attività fisica
L’infiammazione cronica di basso grado è una condizione sempre più riconosciuta come un meccanismo universale in varie patologie croniche come l’insulino-resistenza,le malattie cardiovascolari, malattie autoimmuni, osteoporosi, malattie neuropsichiatriche e alcuni tipi di cancro. (17) Questo diventa rilevante alla luce del fatto che l'esercizio fisico produce un importante effetto antiinfiammatorio naturale.Così come per il tessuto adiposo infatti, le nuove ricerche hanno permesso di comprendere che anche il muscolo scheletrico risulta essere anche un vero e proprio organo endocrino. Tuttavia in mancanza di attività fisica, viene meno lo stimolo della funzione endocrina del tessuto muscolare, con conseguente disfunzione di vari organi e tessuti, aumento del rischio di malattie cardiovascolari, cancro diabete di tipo 2 e demenza(18).
Secondo recenti ricerche, gli effetti antiinfiammatori dell'esercizio fisico possono essere dovuti sostanzialmente a tre possibili meccanismi: la riduzione della massa grassa viscerale, l'aumento della produzione e del rilascio di citochine antiinfiammatorie da parte del muscolo scheletrico e la riduzione dell'espressione dei recettori Toll-like nei monociti e nei macrofagi (19).
L'obesità addominale è associata all'infiammazione cronica, che è sempre più riconosciuta come una condizione universale alla base delle più importanti malattie.L'esercizio fisico aumenta il dispendio energetico e quindi esercita un effetto preventivo nei confronti del sovrappeso e dell'obesità, con conseguente riduzione dell'infiammazione associata a queste condizioni.
Durante la contrazione, il muscolo produce citochine (miochine) tra cui IL-6, IL-8, IL- 15 e BDNF, che complessivamente esercitano un'azione antiinfiammatoria e sono coinvolte nella regolazione di varie funzioni metaboliche.
L'IL-6 prodotta dal muscolo scheletrico durante la contrazione, esercita sia effetti metabolici sia effetti antiinfiammatori. A livello del muscolo scheletrico IL-6 (attraverso l’attivazione di PI3K e AMPK) stimola l’assunzione di glucosio e l’ossidazione degli acidi grassi. Inoltre IL-6 agisce anche a livello endocrino aumentando la produzione epatica di glucosio e la lipolisi nel tessuto adiposo.
I livelli di IL-6 durante l'esercizio possono aumentare fino ad oltre 100 volte, per poi generalmente tornare alla normalità entro 1 ora circa dalla cessazione dell'esercizio. L'aumento transitorio dei livelli di IL-6 determina il successivo aumento dei livelli circolanti di altre citochine antiinfiammatorie (IL-1ra e IL-10) e del cortisolo.
IL1-ra previene l'infiammazione ostacolando l'azione di IL-1β che è invece una citochina pro-infiammatoria.
IL-10 è una potente citochina antiinfiammatoria coinvolta nella regolazione del sistema immunitario adattativo e dell'infiammazione. L'azione di IL-10 riduce o inibisce completamente l'espressione di vari mediatori solubili dell'infiammazione e citochine pro-infiammatorie come TNFα, che è direttamente correlato all'infiammazione cronica e all'insulino-resistenza.IL-6 stimola anche la produzione di cortisolo da parte delle ghiandole surrenali e il cortisolo è un potente ormone antiinfiammatorio.
Inoltre la produzione di cortisolo è indotta anche dall'ipotalamo attraverso il rilascio di ACTH, che aumenta durante l'attività fisica. L'esercizio induce anche un aumento dell'attività del sistema nervoso simpatico, che entro pochi secondi dall'inizio del workout stimola il rilascio delle catecolammine da parte della midollare del surrene e le catecolammine ostacolano la produzione di IL-1β e TNFα.
L'IL-6 è stata classificata anche come citochina pro-infiammatoria e non è prodotta solamente dal muscolo scheletrico durante la contrazione, ma anche da altre cellule dell'organismo tra cui i monociti, i macrofagi, gli adipociti, le cellule del tessuto epatico e del cervello. Durante l'infiammazione i livelli circolanti di IL-6 aumentano. Tuttavia in questo caso, a differenza dell'esercizio fisico, la produzione di IL-6 è preceduta dall'aumento di TNFα e IL-1β. Pertanto nell'infiammazione l'aumento cronico dei livelli di IL-6 è stato definito come il riflesso del precedente aumento della produzione di TNFα (20). Inoltre IL-6 stimola la produzione di IL-10, IL-1ra e il rilascio del recettore per il TNFα, ma non stimola la produzione di IL-1β e TNFα.
L’IL-15 è un'altra miochina prodotta dalla contrazione del muscolo scheletrico ed è stata identificata come un fattore anabolico nella crescita muscolare.
Inoltre IL-15 aumenta la mineralizzazione del tessuto osseo ed è implicata nella regolazione del metabolismo lipidico e sembra favorire la riduzione della massa grassa, soprattutto a livello viscerale (18).
BDNF è un'altra citochina che regola la sopravvivenza e la crescita dei neuroni ed è coinvolta nei processi di apprendimento e nella memoria. Bassi livelli plasmatici di BDNF e la riduzione dell’espressione a livello dell’ippocampo sono una caratteristica tipica del morbo di Alzheimer. Oltre all’Alzheimer, bassi livelli plasmatici di BDNF sono stati correlati ad un aumento della mortalità, depressione, alterazione della memoria e delle funzioni cognitive.È interessante notare che i livelli plasmatici di BDNF sono bassi anche in pazienti affetti da malattie cardiovascolari, diabete di tipo 2 e obesità.
Un altro aspetto particolarmente interessante è che durante la contrazione, il muscolo produce BDNF e secondo una recente ricerca l’attività fisica aumenta la produzione di BDNF a livello dei neuroni dell’ippocampo (21).
Inoltre BDNF prodotto durante l'esercizio aumenta l’ossidazione degli acidi grassi attraverso l’attivazione di AMPK.
Infine lo stimolo fisiologico indotto dall'esercizio fisico, diminuisce l'espressione dei recettori Toll-like sulla superficie dei monociti e dei macrofagi, con conseguente inibizione delle risposte a valle come la produzione di citochine pro-infiammatorie,l'espressione di proteine MHC e molecole costimolatorie.
L'attività fisica aumenta anche il numero di linfociti T regolatori (che sono la principale fonte di IL-10), diminuisce l'infiltrazione dei macrofagi nel tessuto adiposo e la percentuale di monociti infiammatori che rispetto ai monociti classici, esprimono sulla loro superficie più del doppio dei recettori TLR4. Al contrario i monociti infiammatori sono più elevati in pazienti affetti da artrite reumatoide, diabete
di tipo 2 e malattie cardiovascolari, e si pensa possano giocare un ruolo significativo nella patogenesi delle varie patologie legate all'infiammazione.
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