Immunopresja w sporcie wytrzymałościowym

Pod pojęciem immunosupresji rozumiemy osłabienie pracy układu odpornościowego. Sportowcy wytrzymałościowi, znacznie częściej niż zawodnicy innych dyscyplin doświadczają zjawiska immunosupresji. Bywa ściśle skorelowana ze stanem odżywienia organizmu. Zjawisko to podkreśla rolę, jaką odżywianie odgrywa w utrzymaniu zdrowia sportowca. Osłabienie odporności i zwiększona podatność na infekcje może znacząco ograniczyć wydajność. Wystąpienie choroby skutkuje ograniczeniem dyspozycji treningowej zawodnika (zmniejszeniem objętości i/lub intensywności treningu). Nie trzeba dodawać, że absencja chorobowa bywa nie do pogodzenia z poprawą wyników. Sport elitarny wymaga konsekwentnie dużej częstotliwości oraz objętości treningu. Przyjrzyjmy się bliżej przyczynom, roli i sposobom zapobiegania immunosupresji. 

Wpływ wysiłku fizycznego na system odpornościowy

Immunosupresja polega na osłabieniu procesu, w którym wytwarzane są przeciwciała i komórki odpornościowe. Mówiąc prościej, polega ona obniżeniu odporności organizmu i jego możliwości zwalczania bakterii, wirusów i toksyn.

U sportowców obserwuje się obniżenie poziomu immunoglobuliny A (IgA) po sesjach treningowych o dużej objętości. Dla przypomnienia IgA to przeciwciała układu odpornościowego, których zadaniem jest obrona przed patogenami [3]. Przerywane ćwiczenia (np.interwał) wywołują mniejsze tłumienie odpowiedzi układu odpornościowego niż ciągłe ćwiczenia.

Większość badań potwierdza, że IgA bardziej osłabia objętość (czas treningu i pokonany dystans), niż intensywność [4]. Wykazano, że szczególnie długotrwałe sesje treningowe prowadzą do spadku IgA i zmniejszają funkcję odpornościową.

Poziom odporności wrodzonej, jak i nabytej zmniejsza się w ciągu kilku godzin po intensywnym wysiłku [2]. Zapewnia „otwarte okno” dla infekcji przez ok. 3-72 godzin po zakończeniu aktywności, w zależności od poziomu odporności [4].

Podczas tego „otwartego okna” osłabionej odporności organizm jest bardziej podatny na wirusy i bakterie. To zwiększa ryzyko infekcji [3,4].

Jak odżywianie wpływa na odporność

Od dawna wiadomo, że stan odżywienia organizmu wpływa na odporność. Z tego powodu sportowcom zaleca się zdrową, zbilansowaną dietę. Makro- i mikroskładniki odżywcze biorą udział w wielu procesach systemu immunologicznego. Makroskładniki biorą udział w metabolizmie komórek odpornościowych i syntezie białek, a mikroskładniki w obronie antyoksydacyjnej.

Odpowiednia podaż aminokwasów jest wymagana do produkcji białek układu odpornościowego. Takich jak immunoglobuliny, cytokiny i białka ostrej fazy. Wpływ deficytu składników odżywczych i niedożywienia białkowo-energetycznego na odporność jest bardzo dobrze udokumentowany [1].

Niedobór energii

Ścisły związek między niedoborem energii a osłabioną odpowiedzią immunologiczną jest kwestią dyskusyjną. Zainteresowanie tym tematem podsyciła obserwacja, że ​​niska dostępność energii skutkowała nasileniem objawów chorobowych u sportowców [1].

Z drugiej strony zaś, wykazano prawidłową tolerancję immunologiczną wśród osób z jadłowstrętem psychicznym. Dobrze zachowana odporność była spowodowana wystarczającym spożyciem białka (mimo niskiej podaży energii).

Jako kluczowy czynnik odpowiedzialny za poprawę odporności wskazuje się odpowiednie spożycie białka w diecie. Białko jest głównym substratem do produkcji komórek układu odpornościowego. Jego nieodpowiednia podaż uniemożliwia produkcję przeciwciał do walki z patogenami. 

Wśród sportowców ograniczenie energii może pośrednio wpływać na odporność przez aktywację osi podwzgórze-przysadka-nadnercza. Niedobór energii i intensywne treningi powodują wzrost katecholamin [1]. Zwiększone stężenie kortyzolu zaburza prawidłowe działanie funkcji układu odpornościowego [12]. Długotrwały, wysoki poziom hormonów stresu prowadzi do pogorszenia stanu psychicznego sportowca: Odczuwania ciągłego, wewnętrznego stresu, lęku, czy stanów depresyjnych.

Podkreślić należy, że osłabienie zdrowia psychicznego jest zjawiskiem powszechnym wśród zawodników z niską dostępnością energii. Stres psychiczny, lęk i depresja mają dobrze poznany wpływ na podatność na infekcje.

Wykazano, że spożywanie węglowodanów podczas długich sesji treningowych osłabia wzrost hormonów stresu. Co wydaje się ograniczać stopień depresji immunologicznej wywołanej wysiłkiem fizycznym. Aby zapobiec immunosupresji wywołanej gwałtowną utratą masy ciała, należy ograniczyć kaloryczność diety maksymalnie do 25% [1].

Niedobory witamin i składników mineralnych

Udowodnione działanie suplementów diety, poprawiających odporność, pochodzi głównie z badań na osobach z upośledzoną odpornością (np.osoby starsze, pacjenci kliniczni). Nie oznacza to, że sportowiec powinien sięgać po każdy suplement reklamujący się, jako poprawiający odporność. 

W ciągu ostatnich lat immunolodzy badali suplementy diety wspomagające poprawę odporności u sportowców. Poszukując środków zaradczych, szeroko akceptowali fakt, że sportowcy intensywnie trenujący doświadczają zjawiska immunosupresji [1]. W przypadku niektórych składników odżywczych spożycie może mieć korzystny wpływ na odporność sportowca [1].

Cynk

Udowodniono, że niedobór cynku obniża odporność sportowców.​​ Cynk wykazuje właściwości przeciwutleniające i przeciwzapalne. W sytuacji wystąpienia infekcji zażywanie pastylek do ssania z cynkiem (75 mg/dzień) skraca czas trwania o ok. 3 dni (33%).

Przyjmowanie należy rozpocząć w ciągu 24 h od wystąpienia objawów i kontynuować do momentu ustąpienia. Należy zwrócić uwagę na optymalną dawkę i skład pastylek z cynkiem. Wiele dostępnych bez recepty pastylek do ssania zawiera zbyt mało cynku lub substancje wiążące cynk [1].

Prebiotyki i probiotyki

Wpływają na odporność poprzez modyfikację mikroflory jelitowej. Liczne badania naukowe udowodniły, że mikroflora jelitowa jest jednym z głównych czynników wysokiej odporności [5].

Wysoki stopień narażenia na stres, fizyczny i emocjonalny wśród sportowców wytrzymałościowych zaburza integralność mikroflory jelitowej [6]. Probiotyki i prebiotyki pomagają zachować równowagę drobnoustrojów jelitowych. Przy tym regulują pracę układu odpornościowego [1,7].

Witamina C

Przeciwutleniające działanie witaminy C może poprawiać tolerancję immunologiczną, łagodząc nadmierne uszkodzenie tkanek podczas infekcji. Antyoksydacyjne działanie witaminy C może być ważne podczas dużego wysiłku, gdy wzrasta stres oksydacyjny.

Suplementacja witaminy C osłabia stopień immunosupresji u osób intensywnie obciążonych treningiem [1,7]. Z tego powodu sportowcom wytrzymałościowym rekomenduje się suplementację witaminą C bezpośrednio po wysiłku. Szczególnie w okresach zwiększonego ryzyka infekcji [7].

Witamina D

Powszechnie wiadomo, że witamina D odgrywa ważną rolę we wzmacnianiu odporności. Witamina D bezpośrednio wpływa na funkcje komórek odpornościowych [1].Przeciwzapalne i antyoksydacyjne działanie witaminy D reguluje odpowiedź układu immunologicznego. Mimo szeroko reklamowanym korzyściom płynącym z suplementacji witaminy D, niedobór obserwuje się u połowy sportowców w okresie zimowym.

Należy unikać niedoboru witaminy D (25(OH)D3 < 30 nmol/l) w celu utrzymania odporności. Badania potwierdzają ochronny wpływ suplementacji witaminy D na infekcje dróg oddechowych [7].

Omega-3

Kwasy tłuszczowe Omega-3 zawarte w oleju rybim wykazują działanie przeciwzapalne. Omega-3 regulują pracę komórek odpornościowych. Współpracują z mikrobiotą w regulacji stanu zapalnego i odporności organizmu [15,16]. Omega-3 wykazują działanie przeciwzapalne po wysiłku [17] i wpływają na integralność jelit [18].

Polifenole

Flawonoidy roślinne wykazują działanie przeciwzapalnie i przeciwutleniające. Stąd wysunięto przypuszczenia, iż związki te mogą, być skuteczne we wspieraniu odporności sportowców [9].

Szczególną uwagę zwrócono na kwercetynę. Eksperymenty na kulturach komórkowych dostarczają dowodów na to, że kwercetyna może być pod tym względem skuteczna. Wykazano silne działanie przeciwzapalne, przeciwutleniające i przeciw patogenne.

Kwercetyna wydaje się wykazywać właściwości immunosupresyjne. Warto jednak podkreślić, że większość badań przeprowadzono in vitro. Ich poparcie naukowe można zatem określić, jako na niskim lub umiarkowanym poziomie [7,9].

Glutamina

Glutamina jest aminokwasem, któremu przypisywane są właściwości poprawiające wydolność sportowca. Przeprowadzone badania nie wykazały bezpośredniego wpływu suplementacji glutaminą na zmniejszony stopień występowania infekcji po wysiłkowej. Czy poprawy wyników wśród sportowców [11].

Patrząc z praktycznego punktu, widzenia glutamina ma szeroko udokumentowane działanie w utrzymywaniu zdrowia jelit. Kondycja jelit odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu zdrowia immunologicznego. Glutamina stanowi materiał energetyczny dla enterocytów (komórek błony śluzowej jelit) [13].

Wpływa na integralność bariery nabłonkowej przewodu pokarmowego [12], nie dopuszczając do translokacji bakterii [13]. Ponadto glutamina to jedyny aminokwas, który jest tracony w znacznym stopniu wraz z potem [14]. Zwiększona intensywność treningu, której towarzyszy wysokie tempo pocenia wydają się zwiększać zapotrzebowanie sportowca na glutaminę. Opisany system działania w sposób pośredni może wspierać odporność sportowca.

Podsumowanie

Bez względu na preferencje żywieniowe, każdy sportowiec powinien zadbać o dobrze zbilansowaną dietę. Ważne jest, aby uniknąć niedoborów składników odżywczych niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego. Funkcjonalność układu immunologicznego skutecznie może wspierać suplementacja.

Należy podkreślić, że może ona stanowić jedynie dopełnienie zdrowej diety, a nie zastępować ją. Wysokoodżywcza dieta jest czynnikiem kluczowym do utrzymania silnej odporności sportowca i możliwości rywalizacji na wysokim poziomie.

Bibliografia:

1. Walsh, N. P. (2019). Nutrition and athlete immune health: new perspectives on an old paradigm. Sports Medicine, 49(2), 153-168.
2. Walsh, N. P. (2018). Recommendations to maintain immune health in athletes. European journal of sport science, 18(6), 820-831.
3. Rico-González, M., Pino-Ortega, J., Clemente, F. M., & Bustamante-Hernández, N. (2021, July). Relationship between Training Load Management and Immunoglobulin A to Avoid Immunosuppression after Soccer Training and Competition: A Theoretical Framework Based on COVID-19 for Athletes’ Healthcare. In Healthcare (Vol. 9, No. 7, p. 856). Multidisciplinary Digital Publishing Institute.
4. Nieman, D. C. (2003). Current perspective on exercise immunology. Current sports medicine reports, 2(5), 239-242.
5. Szachta, P. Mikroflora jelitowa generatorem zdrowia.
6. Clark, A., & Mach, N. (2016). Exercise-induced stress behavior, gut-microbiota-brain axis and diet: a systematic review for athletes. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 13(1), 1-21.
7. Walsh, N. P. (2019). Nutrition and athlete immune health: new perspectives on an old paradigm. Sports Medicine, 49(2), 153-168.
8. Braakhuis, A. J. (2012). Effect of vitamin C supplements on physical performance. Current sports medicine reports, 11(4), 180-184.
9. Davis, J. M., Murphy, E. A., & Carmichael, M. D. (2009). Effects of the dietary flavonoid quercetin upon performance and health. Current sports medicine reports, 8(4), 206-213.
10. Tritto, A. C., Amano, M. T., De Cillo, M. E., Oliveira, V. A., Mendes, S. H., Yoshioka, C., … & Artioli, G. G. (2018). Effect of rapid weight loss and glutamine supplementation on immunosuppression of combat athletes: a double-blind, placebo-controlled study. Journal of exercise rehabilitation, 14(1), 83.
11. Phillips, G. C. (2007). Glutamine: the nonessential amino acid for performance enhancement. Current Sports Medicine Reports, 6(4), 265-268.
12. Andrulewicz, M. (2021). Wpływ wybranych składników pokarmowych oraz stylu życia na funkcję bariery jelitowej człowieka. Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu, 27(3), 265.
13. Ciborowska, H., & Dietetyka, R. A. (2007). Żywienie zdrowego i chorego człowieka. Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 359, 465-469.
14. Gleeson, M. (2008). Dosing and efficacy of glutamine supplementation in human exercise and sport training. The Journal of nutrition, 138(10), 2045S-2049S.
15. Back, M.; Hansson, G.K. Omega-3 fatty acids, cardiovascular risk, and the resolution of inflammation. FASEB J. 2019, 33, 1536–1539. [CrossRef] [PubMed] Nutrients 2020, 12, 17 32 of 33
16. Kim, M.; Qie, Y.; Park, J.; Kim, C.H. Gut Microbial Metabolites Fuel Host Antibody Responses. Cell Host Microbe 2016, 20, 202–214. [CrossRef] [PubMed]
17. Maughan, R.J.; Burke, L.M.; Dvorak, J.; Larson-Meyer, D.E.; Peeling, P.; Phillips, S.M.; Rawson, E.S.; Walsh, N.P.; Garthe, I.; Geyer, H.; et al. IOC Consensus Statement: Dietary Supplements and the High-Performance Athlete. Int. J. Sport Nutr. Exerc. Metab. 2018, 28, 104–125. [CrossRef]
18. Whiting, C.V.; Bland, P.W.; Tarlton, J.F. Dietary n-3 polyunsaturated fatty acids reduce disease and colonic proinflammatory cytokines in a mouse model of colitis. Inflamm. Bowel Dis. 2005, 11, 340–349.