Otwarte okno immunologiczne

Otwarte okno, to hipoteza z którą wyszli naukowcy pod koniec XX wieku, po obserwacji maratończyków, biorących udział w ultramaratonie w Cape Town oraz maratonie w Los Angeles.

Sugerowała ona, że wysiłek otwiera okno dla patogenów, bakterii i wirusów, które mają większy dostęp do naszego ciała. Trening na jakiś czas zmniejsza odporność organizmu.

Wywnioskowano to z tego, że prawie 13% z uczestników powyższych biegów zgłaszało infekcje górnego odcinka dróg oddechowych, w porównaniu do 2%, którzy wycofali się przed biegiem z powodów innych niż choroba. 40% biegaczy zgłosiło co najmniej jeden epizod choroby podczas 2-miesięcznego okresu zimowego przed wyścigiem maratońskim, a bieganie przekraczające 96 km/tydzień vs mniej niż 32 km/tydzień podwoiło szanse na chorobę.

Po wstępnych spostrzeżeniach przeprowadzono jeszcze kilka badań, tym razem na krótszych odcinkach, które wykazały, że gdy bieg odbywa się do 21km (półmaraton), zachorowalność na infekcje nie wzrasta. Otwarte okno jako hipoteza doczekało się wielu badań oraz wywnioskowano, że stopień osłabienia układu odpornościowego uzależniony jest od długości i intensywności wysiłku.

Kolejne badanie wykazało, że otwarte okno występuje głównie wśród zawodowych biegaczy; są oni bardziej narażeni na infekcje. Ryzyko rosło wraz ze skracaniem się wyniku czasowego biegu (im szybszy zawodnik, tym większe ryzyko) oraz wraz ze wzrostem godzin treningowych (im więcej i im dłuższe treningi, tym większe ryzyko). Zasugerowano wykres zachorowalności w kształcie litery J.

Trwające rok retrospektywne badanie 852 niemieckich sportowców wykazało, że ryzyko infekcji górnych dróg oddechowych było najwyższe u sportowców wytrzymałościowych, którzy również zgłaszali znaczny stres i brak snu.

Otwarte okno – głosy przeciwne hipotezie

Naukowcy zauważyli jednak, że w powyższych badaniach istniało sporo niedociągnięć metodologicznych (np. choroba była zgłaszana subiektywnie i nie była potwierdzana faktycznymi badaniami stanu zdrowia). Gdy powtórzono badania, tym razem diagnozując przypadki testami, okazało się, że owszem jest więcej zachorowań, ale wszystko to nie jest takie proste, jak się wydawało na początku. Wiele dolegliwości można było tłumaczyć alergiami, astmą, uszkodzeniem śluzówki przez zimne powietrze, czy zapaleniem śluzówki. W potwierdzonych wypadkach infekcji wirusowych odkryto że pochodzą one od rinowirusów (czyli tzw. zwykłego przeziębienia).

Badacze zasugerowali również, że osoby najciężej trenujące mają często najwyższy poziom stresu. Dochodzą do tego deficyty kalorii, mikro i makroskładników, które mają wpływ na ryzyko infekcji górnych dróg oddechowych. Jest jeszcze ekspozycja na tłum, gdzie jak wiemy, istnieje większa szansa zarażenia się, niezależnie od tego, czy jesteśmy sportowcami, czy nie. Fakt że uczestnicy mogą pochodzić z całego świata również zwiększa ryzyko infekcji nieznanymi nam patogenami.

Na początku XXI wieku pojawiały się badania sugerujące, że otwarte okno niekoniecznie powinno być rozumiane tak jak do tej pory. Np. badania kohortowe na 1500 Szwedach, z których wynika, że aktywności fizyczna zmniejsza zgłaszane przypadki infekcji. Bardzo ciekawym badaniem jest to z 2014 roku, bo śledzono elitarnych sportowców na przestrzeni 3 do 16 lat. Chociaż ilość badanych osób jest niewielka, badanie zostało dobrze zaprojektowane. Wynika z niego, że ilość godzin treningowych ma odwrotnie proporcjonalny wpływ na częstość zachorowań. Kolejne badania na pływakach również potwierdziło tę zależność.

Badania na sportowcach startujących w zawodach na poziomie krajowym w porównaniu do sportowców z poziomu międzynarodowego wskazywały, że krzywa zachorowań bardziej przypomina listerę S – im bardziej zaawansowany sportowiec, tym mniejsze ryzyko zachorowania. Naukowcy doszli do wniosku, że sportowcy elitarni nabierają większej odporności wraz ze stażem treningowym, a być może również mają większe doświadczenie w dbaniu o siebie.

Wysnuto wniosek, że trzeba brać pod uwagę również inne czynniki, często nie mierzone w kontekście badań wysiłkowych i chorób, prawdopodobnie odgrywające większą rolę w ryzyku infekcji, niż sam udział w ćwiczeniach. Na przykład wykazano, że podróże lotnicze (mówimy o sportowcach zawodowych) są znaczącym czynnikiem wyjaśniającym objawy choroby u sportowców. Długodystansowe podróżne wpływają na funkcje odpornościowe, w tym narażenie na niedotlenienia, promieniowanie, zmiany temperatury, zaburzenia snu, zmęczenie, zmienioną lub nieodpowiednią dietę, odwodnienie oraz stres psychiczny.

Na podstawie tych nieścisłości w 2018 roku John Campbell i James Turner opublikowali w piśmie Frontiers of Immunology analizę dotyczącą tego tematu, zatytułowaną Debunking the Myth of Exercise-Induced Immune Suppression: Redefining the Impact of Exercise on Immunological Health Across the Lifespan (Obalenie mitu tłumienia odporności wywołanego wysiłkiem fizycznym: nowa definicja wpływu ćwiczeń fizycznych na zdrowie immunologiczne w całym okresie życia). Wnioski z pracy są następujące:

Współczesne dowody z badań epidemiologicznych pokazują, że prowadzenie fizycznie aktywnego trybu życia zmniejsza występowanie chorób zakaźnych (np. infekcji bakteryjnych i wirusowych) i chorób niezakaźnych (np. raka), co sugeruje, że kompetencje immunologiczne są wzmacniane przez regularne ćwiczenia. Jednak do dziś praktyka badawcza, nauczanie akademickie, a nawet promocja i recepty na aktywność fizyczną nadal uwzględniają mit, że ćwiczenia mogą tymczasowo tłumić funkcje odpornościowe. Dokonaliśmy krytycznego przeglądu powiązanych dowodów i stwierdziliśmy, że regularna aktywność fizyczna i częste ćwiczenia są korzystne, a przynajmniej nie są szkodliwe dla zdrowia immunologicznego. (…) Ponadto przedstawiamy dowody wskazujące, że regularna aktywność fizyczna i częste ćwiczenia mogą ograniczać lub opóźniać starzenie immunologiczne. Dochodzimy do wniosku, że prowadzenie aktywnego trybu życia będzie raczej korzystne, a nie szkodliwe dla funkcji odpornościowej, co może mieć wpływ na zdrowie i choroby w starszym wieku.

Dodatkowo w 2019 roku w maju David Nieman i Laurel Wentz w Journal of Sport and Health Science opublikowali analizę The compelling link between physical activity and the body’s defense system (Niezaprzeczalny związek między aktywnością fizyczną a systemem obronnym organizmu).

Ich wnioski:

• Ostre ćwiczenia są adiuwantem* układu odpornościowego, który poprawia aktywność obronną i zdrowie metaboliczne.
• Dane wspierają wyraźną odwrotną zależność między umiarkowanym treningiem a ryzykiem choroby.
• Trening fizyczny ma działanie przeciwzapalne, w którym pośredniczy wiele ścieżek.
• Ryzyko choroby wzrasta u sportowców w okresach intensywnego treningu i zawodów.
• Zwiększone spożycie węglowodanów i polifenoli jest skuteczną strategią żywieniową dla wsparcia immunologicznego.
• Zwyczajne ćwiczenia poprawiają regulację odporności, opóźniając wystąpienie dysfunkcji związanej z wiekiem.

* adjuwant immunologiczny – substancja wykazująca zdolność wzmagania odpowiedzi immunologicznej w stosunku do różnych antygenów – https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/;3865836

Otwarte okno a trening wspinaczkowy w dobie pandemii koronawirusa i nie tylko

• Większość wspinaczy chce trenować dalej – to dobrze!
• Trenujmy w domach, nie wystawiajmy się na kontakt z innymi ludźmi.
• Jedzmy dużo warzyw i nie bójmy się zdrowych węglowodanów! Jeśli obkupiliśmy sie w kasze, ryże, makarony, to ok, ale dokupmy do tego warzywa i owoce (polifenole).
• Nie bójmy się nawet ciężkiego treningu. Na pewno nikt z nas nie będzie w domu pracował tak ciężko ani tak długo jak zawodowcy.
• Jeśli już trenujemy wytrzymałościowo (np. rowerzyści w klatkach dla chomików 😉 ) i martwimy się o spadek odporności po treningu, zjedzmy po nim coś zdrowego i przez dwie godziny nie wychodźmy z domu (abstrahując od tego, że w ogóle nie powinniśmy teraz wychodzić!). Wtedy na pewno od nikogo nic nie złapiemy, nawet jeśli jakimś cudem odporność spadła.
• Po treningu myjmy długo ręce, a w czasie treningu nie dotykajmy oczu, nosa i ust. To co znajduje się na chwytach wspinaczkowych woła o pomstę do nieba.

Bibliografia:

• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6623247/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17414793/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/7883395/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20581713/
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25435787/
• https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095254618301005
• https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5911985/