ACTLIFE: lo stile di vita attivo è sufficiente? (ACTLIFE)

Il primo obiettivo di questo progetto sarà identificare le molecole bioattive ei meccanismi funzionali che sono candidati per i benefici per la salute indotti dall'esercizio attraverso percorsi biologici che sono ampiamente diversi da quelli presi di mira dai farmaci comuni. Nella prospettiva di approcci più affidabili, ecologici e su misura per contrastare il problema pandemico dello stile di vita sedentario nella popolazione anziana, il secondo obiettivo di questo progetto sarà quello di valutare l'efficacia di un intervento di esercizio ecologico (EEI) rispetto al tradizionale intervento di esercizio ( TEI) negli anziani sedentari.

Introduzione: nonostante la nostra società abbia sviluppato numerosi progressi nella tecnologia e nella medicina, il quadro genetico umano è ampiamente adattato per supportare i modelli di attività fisica (PA) delle società di cacciatori-raccoglitori vissute 2,5 milioni di anni fa, per le quali la ricerca di cibo era obbligatoriamente associata alla PA . Il dispendio energetico dei cacciatori-raccoglitori (1.500 kcal/giorno) è simile a 3 ore/giorno di PA da moderato a vigoroso (MVPA). Al contrario, i miglioramenti tecnologici hanno influenzato il drammatico calo dei livelli umani di PA: 1/3 degli adulti in tutto il mondo sono attualmente inattivi e la tendenza all'inattività endemica inizia nella prima infanzia. In effetti, i comportamenti sedentari negli ambienti obesogenici contemporanei innescano disfunzioni che causano malattie croniche e questo fenomeno sta diventando un grave problema di salute pubblica. È interessante notare che l'AP regolare ha un profondo effetto sull'espressione delle potenzialità della resilienza umana, con conseguenti numerosi adattamenti positivi e riduzione del rischio di malattie croniche.

Ruolo protettivo dell'esercizio sui fattori di rischio di malattie cardiovascolari: esiste una forte evidenza epidemiologica che indica che la PA regolare è associata a tassi ridotti di malattie cardiovascolari (CVD), ipertensione, ictus, sindrome metabolica e diabete di tipo 2. Inoltre, nella popolazione generale si osserva solitamente una dose-risposta di PA. È importante notare che l'esercizio fisico ha un effetto migliorativo sulla funzione endoteliale.

L'effetto polipillola dell'esercizio: nonostante negli ultimi 40 anni l'aumento pandemico delle malattie cardio-metaboliche sia andato di pari passo con i progressi della medicina, le CVD rimangono la principale causa di morte in tutto il mondo. In questo complicato scenario, Wald e Law hanno descritto per la prima volta una pillola combinata per la prevenzione delle malattie cardiovascolari, che hanno chiamato "polipillola". Questi autori hanno affermato che la CVD potrebbe essere ridotta dell'88% e gli ictus dell'80% se a tutti coloro di età superiore ai 55 anni fosse stata somministrata una polipillola contenente statina, aspirina a basso dosaggio e acido folico. Questo approccio controverso e provocatorio di "medicalizzare" la popolazione non è possibile e non è etico, ma i benefici simili a una polipillola sono ottenibili con un intervento senza farmaci, regolare PA. Vale la pena ricordare che l'identificazione delle molecole bioattive e dei meccanismi biologici che sono candidati per i benefici per la salute indotti dall'esercizio attraverso percorsi biologici che sono in gran parte diversi da quelli presi di mira dai farmaci comuni, è molto rilevante, poiché potrebbe aiutare a migliorare la nostra conoscenza della fisiopatologia delle malattie croniche nella popolazione anziana sedentaria nonché di massimizzare l'efficacia degli interventi PA implementando il miglior dosaggio possibile dell'esercizio, con il risultato di livelli circolanti ottimali di molecole "salute".

La polipillola dell'esercizio: le fibre del muscolo scheletrico possono produrre una pletora di fattori secreti, tra cui proteine, fattori di crescita, citochine, con tale capacità secretoria che aumenta durante l'esercizio attivo, la miogenesi e il rimodellamento muscolare. Le molecole derivate dai muscoli che esercitano effetti paracrini o endocrini sono chiamate "miochine" e possono essere considerate la polipillola dell'esercizio.

Poiché l'esercizio fisico regolare ha effetti protettivi sulle malattie cardiovascolari e, curiosamente, è più protettivo di quanto previsto sulla base del miglioramento dei tradizionali fattori di rischio (lipidi sanguigni, ipertensione, diabete) è facile ipotizzare che ulteriori effetti positivi potrebbero essere mediati dalle miochine su bersagli come il tessuto adiposo o il fegato.

Ad esempio, IL-6 è probabilmente il prototipo della miochina perché il suo livello aumenta con l'intensità e la durata dell'esercizio. L'infiammazione sistemica di basso livello è una caratteristica cardinale delle malattie cardio-metaboliche e può essere attenuata dall'effetto cumulativo di periodi di esercizio regolari, durante i quali il muscolo rilascia IL-6 che crea un ambiente sano inducendo la produzione di altri anti- citochine infiammatorie. Un altro prototipo di miochina indotta dalla contrazione è IL-15, con esercizio di resistenza che ne stimola la secrezione. L'IL-15 di origine muscolare è uno dei mediatori degli effetti anti-obesità dell'esercizio. Recenti ricerche hanno identificato una nuova miochina indotta da PGC-1 chiamata iriscina. L'iriscina è associata a una migliore forma fisica aerobica nei pazienti cardiopatici, alla massa muscolare e ai fattori metabolici nelle persone sane e alla neurogenesi nei modelli animali. La proteina secreta acida e ricca di cisteina (SPARC) è una glicoproteina matricellulare rilasciata nel flusso sanguigno dal muscolo scheletrico in risposta all'esercizio aerobico e svolge un ruolo fondamentale nella differenziazione degli adipociti e nel turnover del tessuto adiposo.

La miostatina, è un potente inibitore della crescita muscolare, la resistenza o l'esercizio di resistenza riducono l'espressione della miostatina.

Un'altra classe di molecole che sono potenzialmente sovraregolate con l'esercizio fisico regolare e potrebbero avere effetti aggiuntivi sugli effetti protettivi dell'esercizio fisico regolare sono le neurotrofine. Tra questi, il fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF) è il più influenzato dall'esercizio. Livelli aumentati di BDNF sono ben documentati, fornendo un supporto meccanicistico per un effetto benefico dell'esercizio nella funzione cognitiva. Inoltre, il BDNF aumenta la fosforilazione migliorando l'ossidazione degli acidi grassi e l'utilizzo del glucosio nel muscolo scheletrico. La caratteristica generale emergente è che durante l'inattività fisica, il tessuto adiposo secerne citochine pro-infiammatorie, che possono portare allo sviluppo di malattie metaboliche e cardiovascolari, come il T2DM e l'aterosclerosi (Iyer et al., 2010). Lo studio delle miochine come potenziali biomarcatori per l'efficacia dell'esercizio è un approccio interessante per sviluppare migliori protocolli fisici da applicare alla popolazione anziana.

Approcci di intervento: i comportamenti sedentari negli anziani sono fortemente associati a disfunzioni sistemiche che causano malattie croniche e questo fenomeno sta diventando un importante problema di salute pubblica. Inoltre, il riconosciuto effetto polipillola dell'esercizio necessita di ulteriori ricerche per identificare i meccanismi biologici che sono candidati per i benefici per la salute indotti dall'esercizio. Inoltre, è necessario massimizzare l'efficacia degli interventi PA implementando il miglior dosaggio possibile dell'esercizio. In questo complicato scenario, Owen e colleghi spiegano nel loro contributo scientifico "Adults' Sedentary Behavior Determinants and Interventions" le fasi rilevanti della strategia di ricerca di epidemiologia comportamentale sul comportamento sedentario per bambini e adulti, evidenziando diversi punti di forza delle prove rilevanti per interventi e iniziative sanitarie.

Ecologico-Esercizio-Intervento: uno degli obiettivi degli interventi di sanità pubblica sarebbe quello di ridurre il tempo sedentario totale e anche di aumentare il numero di interruzioni nel tempo sedentario. Un punto di partenza per questo 'Ecological-Exercise-Intervention' (EEI), sarebbe quello di limitare il tempo di seduta a non più di 2 ore al giorno, e di alzarsi e muoversi dopo 30 minuti di seduta continua. In accordo con diverse evidenze epidemiologiche, le attività a bassa intensità sarebbero incoraggiate a sostituire il tempo sedentario (ad esempio, alzarsi in piedi mentre si parla al telefono, stirare mentre si guarda la TV). Prendendo in considerazione la guida fornita dai modelli ecologici del comportamento sanitario, le prove su costrutti specifici per guidare l'EEI possono essere derivate dalla ricerca comportamentale sull'attività fisica. Tuttavia, sono necessari ulteriori studi per chiarire la fattibilità, l'accettabilità e l'efficacia dell'IEE nelle popolazioni giovani e adulte. A questo proposito, sono stati osservati risultati promettenti in studi mirati all'aumento della camminata quotidiana. Inoltre, le valutazioni sistematiche di questi "approcci naturali" potrebbero essere altamente istruttive, in particolare attraverso la valutazione se i cambiamenti nel tempo sedentario effettivamente ne derivano.