Μια αφηγηματική ανασκόπηση
Ο ρόλος που παίζει η Βιταμίνη D στην υγεία των ανθρώπων είναι ιδιαίτερα σημαντικός, και αυτό είναι εξακριβωμένο επιστημονικά. Οι μελέτες που το αποδεικνύουν αυτό είναι πολλές. Μία από αυτές, από τις σημαντικότερες, είναι και αυτή που παρουσιάζουν στο σημερινό θέμα και είναι μία από τις πλέον έγκυρες μελέτες, η οποία δημοσιεύτηκε στις 23 Σεπτεμβρίου 2022 στο NIH (National Library of Medicine \ National Center for Biotechnology Information).
Σύμφωνα με αυτό που μεταφράζουμε στην εισαγωγή στο κείμενο της μελέτης, αναφέρεται – μεταξύ άλλων – ότι «η βιταμίνη D ασκεί σημαντικές εξωσκελετικές επιδράσεις, επιδεικνύοντας μια εξαιρετική ανοσορυθμιστική ικανότητα, επηρεάζοντας τόσο τις εγγενείς όσο και τις προσαρμοστικές ανοσολογικές αποκρίσεις, μέσω της ρύθμισης της λειτουργίας και της σηματοδότησης των ανοσοκυττάρων. Είναι αξιοσημείωτο, ότι η ανοσολογική λειτουργία του λειτουργούντος σκελετικού μυός, ο οποίος είναι πλήρως αναγνωρισμένο ότι συμπεριφέρεται ως εκκριτικό όργανο με ανοσοποιητική ικανότητα, βρίσκεται επίσης υπό τον αυστηρό έλεγχο της βιταμίνης D. Η κατάσταση της βιταμίνης D, που σημαίνει επάρκεια ή ανεπάρκεια ορμονών, μπορεί να ωθήσει προς την ενίσχυση \ σταθεροποίηση ή την πτώση της επιτήρησης του ανοσοποιητικού συστήματος, με σημαντικές συνέπειες για την υγεία. Αυτή η πτυχή είναι ιδιαίτερα σημαντική, όταν εξετάζουμε τον αθλητικό πληθυσμό: ενώ η άσκηση είναι, στις μέρες μας, η συνιστώμενη προσέγγιση για τη διατήρηση της υγείας και την εξουδετέρωση των φλεγμονωδών διεργασιών, η «υπερβολική» άσκηση, που συχνά βιώνουν οι αθλητές, μπορεί να αυξήσει τη φλεγμονή. Μειώνουν την ανοσολογική επιτήρηση και τα εκθέτουν σε υψηλότερο κίνδυνο ασθενειών. Όταν η υπεράσκηση διασταυρώνεται με την υποβιταμίνωση D, οι συνολικές επιδράσεις στο ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να συγκλίνουν σε ανοσοκαταστολή και μεγαλύτερη ευπάθεια σε ασθένειες».
ΑΚΟΛΟΥΘΕΙ Η ΜΕΛΕΤΗ:
Υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις αιτιολογικής σχέσης μεταξύ της άσκησης, της βελτιωμένης ανοσίας και της πρόληψης προβλημάτων υγείας. Πράγματι, ένα βέλτιστα λειτουργικό ανοσοποιητικό σύστημα διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στη διατήρηση της υγείας, προάγοντας μια καλά ισορροπημένη άμυνα έναντι μικροοργανισμών ή ανώμαλων κυττάρων. Υπό αυτό το πρίσμα, η άσκηση συνιστάται σαν πολύπλευρη παρέμβαση για την υγεία.
Ωστόσο, οι έντονες και παρατεταμένες περίοδοι άσκησης φαίνεται να προκαλούν μια προσωρινή ανοσοκαταστολή, που σχετίζεται με μειωμένη προστασία του ξενιστή και στη συνέχεια, με αυξημένο κίνδυνο προβλημάτων υγείας, ιδιαίτερα λοιμώξεων, όπως τεκμηριώνεται από μελέτες σε αθλητές.Το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα διαμορφώνεται έντονα από την άσκηση και από μια ποικιλία ερεθισμάτων, όπως το άγχος, η έλλειψη ύπνου, η γενική κατάσταση υγείας, οι ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες (υψόμετρο), ο ανταγωνισμός και τα θρεπτικά συστατικά. Μεταξύ άλλων, η βιταμίνη D είναι ένας πολύ γνωστός ρυθμιστής της ανοσολογικής απόκρισης, δρα σε διάφορους τύπους ανοσο-κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των μακροφάγων, των αντιγονο-παρουσιαστικών κυττάρων, των δενδριτικών κυττάρων, των Τ κυττάρων και των Β κυττάρων, που εκφράζουν υποδοχέα της βιταμίνης D (VDR), είτε συστατικά, είτε κατά την ενεργοποίηση. Συνιστώνται επαρκή επίπεδα της βιταμίνης D για τη διατήρηση του ανοσοποιητικού και την πρόληψη προβλημάτων. Επί του παρόντος, συντριπτικά στοιχεία υποδηλώνουν ότι η υποβιταμίνωση D είναι εξίσου διαδεδομένη στο γενικό πληθυσμό και στους αθλητές.
Στην πραγματικότητα, αν και οι αθλητές είναι γενικά υγιή άτομα, πολλοί απ’ αυτούς έχουν έλλειψη της βιταμίνης D, πιθανότατα σαν συνέπεια συνδυαστικών παραγόντων, όπως η κακή/ανεπαρκής διατροφή και η υποέκθεση στον ήλιο. Ένας αθλητής με έλλειψη της βιταμίνης D μπορεί να διατρέχει αυξημένο κίνδυνο πιθανών προβλημάτων, όπως το στρες, τα κατάγματα, οι λοιμώξεις του αναπνευστικού, οι μυϊκοί τραυματισμοί και η καταστολή του ανοσοποιητικού συστήματος. Είναι αξιοσημείωτο, ότι η βιταμίνη D αναδιαμορφώνει και ενισχύει την ανοσία, όχι μόνο ενεργώντας άμεσα στα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, αλλά και ρυθμίζοντας τη λεγόμενη ανοσοποιητική ικανότητα των ανοσιακών ιστών που δε λειτουργούν σωστά, όπως ο σκελετικός μυς. Πράγματι, εκτός από τα μόνιμα ανοσοδιαμερίσματα, τα οποία ασκούν φλεγμονώδεις, προστατευτικές και επανορθωτικές λειτουργίες, ο σκελετικός μυς μπορεί να συμπεριφέρεται σαν ένα κατάλληλο ανοσοεκκριτικό όργανο, λειτουργώντας σαν σημείο ελέγχου μέσα σ’ ένα περίπλοκο ολοκληρωμένο δίκτυο ανοσο-ενδοκρινικών σημάτων, εύπλαστο με άσκηση και βιταμίνη D. Έτσι, η αλληλοεπίδραση μεταξύ της άσκησης και της κατάστασης της βιταμίνης D φαίνεται να παίζει καθοριστικό ρόλο στην ομοιόσταση της ανοσοποιητικής υγείας.
Αυτή η ανασκόπηση στοχεύει να παράσχει μια επισκόπηση του τρόπου με τον οποίο η βιταμίνη D διαμορφώνει την ανθρώπινη ανοσία, ενεργώντας τόσο στο ανοσοποιητικό σύστημα, όσο και στους σκελετικούς μύες, και πώς αλληλοεπιδρά με την άσκηση για να καταγράψει την ανοσοαπόκριση ολόκληρου του σώματος, εστιάζοντας στους αθλητές.
Η σημασία της άσκησης για την ανθρώπινη υγεία έχει αποσαφηνιστεί από το 400 π.Χ. από τον Ιπποκράτη, ο οποίος δήλωσε: «…εάν υπάρχει κάποια ανεπάρκεια σε τροφή ή άσκηση, το σώμα θα αρρωστήσει». Αναγνωρίζεται ότι το ανοσοποιητικό σύστημα τροποποιείται έντονα από τη σωματική δραστηριότητα και την άσκηση. Η «υπερβολική» άσκηση, όπως τη βιώνουν οι αθλητές, πιθανότατα δεν υποστηρίζει την ανοσία, όπως θα αναφερθεί στη συνέχεια. Είναι αναμφισβήτητο, ότι η βαριά προσπάθεια όπως ασκείται από τους αθλητές, μπορεί να σχετίζεται με αυξημένη φλεγμονή, οξειδωτικό στρες και αυξημένο κίνδυνο ασθένειας. Η προσοχή στην ανοσολογική απόκριση στους αθλητές είναι επί του παρόντος υψηλή, καθώς ο μεγάλος φόρτος προπόνησης μπορεί να μετατραπεί σε μια δυσλειτουργική απόκριση του ανοσοποιητικού και σε αυξημένο κίνδυνο ασθένειας.
Αυτό το φαινόμενο γεννά ερωτήματα σχετικά με το ενδεχόμενο διαχωρισμού του ανοσοκατασταλτικού από το ανοσοενισχυτικό αποτέλεσμα της άσκησης, ιδιαίτερα στους αθλητές. Οι πρωτοποριακές μελέτες σχετικά με τις αλλαγές στους βασικούς αριθμούς και τη λειτουργία των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος, απέδειξαν βαθιές διαταραχές των υποσυνόλων των λευκο-κυττάρων που συνδέονται με το στρες που σχετίζεται με την προσπάθεια. Ανάμεσα σε πολλούς παράγοντες, η κατάσταση της βιταμίνης D είναι εξαιρετικά κρίσιμη, δεδομένου ότι αυτό το μόριο μπορεί να ελέγξει την ανοσία ολόκληρου του σώματος, επηρεάζοντας το ανοσοποιητικό σύστημα και την ανοσοποιητική δραστηριότητα των σκελετικών μυών. Μέχρι σήμερα, η βλάβη που εξαρτάται από την έλλειψη της βιταμίνης D δεν περιορίζεται στο ανοσοποιητικό σύστημα, αλλά επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τη λειτουργία των σκελετικών μυών. Δεδομένου ότι αυτός ο ιστός εμφανίζει σημαντική ανοσολογική ικανότητα, διακυβεύεται περαιτέρω η ανοσολογική επιτήρηση ολόκληρου του σώματος. Οι σκελετικοί μύες είναι ένας μη παραδοσιακός ιστός – στόχος της βιταμίνης D και ρυθμίζεται λεπτομερώς απ’ αυτό το μόριο σε πολλά επίπεδα. Σύμφωνα με πειραματικές και ανθρώπινες μελέτες, τα ανεπαρκή επίπεδα της βιταμίνης D και η διαγραφή του VDR προκαλούν κρίσιμες μυϊκές δυσλειτουργίες.
Στην πραγματικότητα, η ανάπτυξη των σκελετικών μυών, η διαφοροποίηση των μυοκυττάρων, ο μυϊκός όγκος, η λειτουργική συντήρηση των ιστών και η φυσική απόδοση, είναι διαδικασίες που εξαρτώνται στενά από το άθικτο σύστημα βιταμίνης D/VDR, όπως επιβεβαιώνεται από μελέτες σε ανθρώπους με μεταλλάξεις VDR ή σε ποντίκια VDR knockout (VDRKO).
Τα χαμηλότερα επίπεδα της βιταμίνης D σχετίζονται με σημαντική μείωση του μεγέθους των μυϊκών ινών και ατροφία (κυρίως των ινών τύπου II) και γενικά καθορίζουν τα μυϊκά ελαττώματα στο χειρισμό της ενέργειας (όπως στην αντίσταση στην ινσουλίνη), στην πλαστικότητα και στη συστολή, στο γενικό πληθυσμό και σε αθλητές. Αντίθετα, τα υψηλότερα επίπεδα της βιταμίνης D αναφέρεται ότι συνδέονται με χαμηλότερα ποσοστά τραυματισμών και βελτιωμένη αθλητική απόδοση.
Οι ευεργετικές επιδράσεις της βιταμίνης D στη λειτουργία των σκελετικών μυών σχετίζονται με τη λεπτομερή ρύθμιση που ασκείται σε επίπεδο κυττάρων μέσω της αλληλοεπίδρασης των VDR, αν και, στο παρελθόν, η παρουσία αυτού του υποδοχέα στους ανθρώπινους μύες είχε αμφισβητηθεί. Μέχρι σήμερα, ο VDR ανιχνεύεται κυρίως σε μυϊκές ίνες ταχείας συστολής (που δεσμεύονται για ταχεία δράση) και εκφράζεται σε διαφορετικά επίπεδα σε απομονωμένα ανθρώπινα κύτταρα, ανάλογα με το στάδιο κυτταρικής σύντηξης (ανοδική ρύθμιση κατά το σχηματισμό τού μυοσωλήνα).
Η συγκέντρωση του ενδομυονοπυρηνικού VDR σχετίζεται άμεσα με το επίπεδο της βιταμίνης D στον ορό, υποδηλώνοντας ότι το κυκλοφορούν σύστημα βιταμίνης D/μυϊκό σύστημα VDR, παίζει κεντρικό ρόλο στην ακεραιότητα των σκελετικών μυών. Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, το έλλειμμα VDR/D προάγει μια σειρά βιομοριακών αλλαγών, συμπεριλαμβανομένου του αυξημένου οξειδωτικού στρες και της μειωμένης αντιοξειδωτικής δραστηριότητας, που συγκλίνουν σε επιδείνωση των μυών και καταλήγουν σε ατροφία. Λόγω της ικανότητας των μυοκυττάρων να προσλαμβάνουν βιταμίνη D από την κυκλοφορία του αίματος, ο σκελετικός μυϊκός ιστός συσσωρεύει αυτήν την ορμόνη και λειτουργεί σαν λειτουργική δεξαμενή, έτοιμη να την απελευθερώσει όταν μειωθεί το επίπεδο του αίματος. Είναι ενδιαφέρον ότι η τακτική άσκηση διατηρεί και ενισχύει αυτό το λειτουργικό χαρακτηριστικό.
Η άσκηση είναι μια πολύ γνωστή στρατηγική κατά της μυϊκής απώλειας και της ατροφίας, όχι μόνο επειδή εξουδετερώνει την απώλεια μάζας, αλλά επειδή ρυθμίζει εξαιρετικά τη μιτοχονδριακή λειτουργία και τα εσωτερικά ανοσοποιητικά στοιχεία, και τα δύο κρίσιμα για τη διατήρηση της μυϊκής ακεραιότητας κατά τη διάρκεια του στρες, όπως φαίνεται από την ανάλυση πολλαπλών μυών σε αστροναύτες κατά τις διαστημικές πτήσεις.
Αξίζει να σημειωθεί, ότι τα σήματα που προκαλούνται από την άσκηση και τη βιταμίνη D συγκλίνουν στη δυναμική αναδιαμόρφωση των μιτοχονδρίων, προάγοντας το σωστό γονιδιωματικό επαναπρογραμματισμό και την αναδιαμόρφωση των σκελετικών μυϊκών κυττάρων.
Πέρα απ’ αυτά τα ευεργετικά αποτελέσματα, είναι υποχρεωτικό να τονιστεί η λειτουργία της βιταμίνης D στη διατήρηση της ανοσοεκκριτικής λειτουργίας των σκελετικών μυών, η οποία είναι στενή και σύμφωνη με το θέμα αυτής της ανασκόπησης.
Στις μέρες μας, η ανανεωμένη και αποδεδειγμένη ιδέα είναι, ότι οι σκελετικοί μύες είναι ένα κατάλληλο εκκριτικό όργανο με ανοσορυθμιστική λειτουργία. Πράγματι, κατά τη σύσπαση, ο μυς απελευθερώνει πολλά τροφικά / ανοσο-αντιδραστικά μικρά πεπτίδια, τις μυοκίνες, που μπορούν να ελέγξουν τη λειτουργία κοντινών ή απομακρυσμένων οργάνων, ενεργώντας με αυτοκρινή/παρακρινή/ενδοκρινή τρόπο, όπως αναθεωρήθηκε πρόσφατα σε μια εξαντλητική δημοσίευση.
Αυτοί οι παράγοντες, πριν από την πλήρη αναγνώρισή τους, αναφέρονταν σαν «παράγοντες εργασίας» ή «παράγοντες άσκησης», για να δηλώσουν ξεκάθαρα ότι η απελευθέρωσή τους συμβαίνει αποκλειστικά κατά τη μυϊκή σύσπαση και εργασία. Επί του παρόντος, περισσότερες από 650 μυοκίνες αναγνωρίζονται από την πρωτεομική ανάλυση του μυϊκού εκκριτικού προφίλ, που ενημερώνεται συνεχώς. Μεταξύ αυτής της πληθώρας βιομορίων, ορισμένες μυοκίνες τράβηξαν την προσοχή λόγω της ικανότητάς τους να ρυθμίζουν την ανοσολογική απόκριση, εισάγοντας μια νέα άποψη της αλληλοεπίδρασης ανοσίας – μυών, η οποία προηγουμένως θεωρούνταν μονοκατευθυντική διαδρομή, με τους μύες να βρίσκονται υπό τον έλεγχο του ανοσοποιητικού συστήματος (και όχι αντίστροφα).
Πράγματι, όπως και άλλοι ιστοί, ο σκελετικός μυς έχει το μόνιμο πληθυσμό των ανοσοκυττάρων του που εγγυάται το αναγεννητικό δυναμικό και την ομοιόσταση των ιστών. Ο πληθυσμός CD4+FoxP3+Treg είναι το κύριο υποσύνολο που διεισδύει σε κατεστραμμένο μυ σε μικροτραυματισμούς ή μακροτραυματισμούς, καθώς και κατά τη διάρκεια της άσκησης, και οδηγεί στη μυϊκή αναγέννηση. Η μετατροπή του ενδοοργανικού μονοκυττάρου σε μακροφάγο παίζει καθοριστικό ρόλο στην ενορχήστρωση των Τ-λεμφοκυττάρων, των μεσεγχυματικών βλαστοκυττάρων, των μυϊκών δορυφορικών κυττάρων, των μυοβλαστών και των ενδοθηλιακών κυττάρων προς την αναγέννηση των μυών ή την κάθαρση των παθογόνων.
Οι βλάβες των ινών, λόγω διαφορετικών τραυματισμών, συμπεριλαμβανομένων των μωλώπων, τεντωμάτων, υπερεκτάσεων, αποσπάσεων ή ρήξεων, ενεργοποιούν αμέσως τα ουδετερόφιλα που κατοικούν στους σκελετικούς μυς για να απελευθερώσουν στο μικροπεριβάλλον υψηλές συγκεντρώσεις φλεγμονωδών παραγόντων που είναι απαραίτητοι για την επισκευή.
Αν και αρκετοί τύποι λευκοκυττάρων, όπως τα μαστοκύτταρα, τα ουδετερόφιλα, τα ηωσινόφιλα και τα λεμφοκύτταρα, συμμετέχουν στην επισκευή/αναγέννηση, ο πληθυσμός μονοκυττάρων/μακροφάγων ελέγχει όλα τα στάδια αυτής της διαδικασίας. Πράγματι, μετά τα ουδετερόφιλα, τα μακροφάγα αντιπροσωπεύουν το δεύτερο υποπληθυσμό που φτάνει στις τραυματισμένες περιοχές (αιχμή στις 3 έως 6 ημέρες και επιμένει 2 εβδομάδες μετά από εκτεταμένη βλάβη), μεταβαίνοντας σταδιακά από έναν φαγοκυτταρικό σε έναν προμυογονικό φαινότυπο, από τα μακροφάγα Μ1 σε Μ2, αντίστοιχα. Η αλλαγή στο φαινότυπο των μακροφάγων ενορχηστρώνει το χρόνο της μυογονικής αλληλουχίας, υποστηρίζοντας πρώτα τον πολλαπλασιασμό και τη μετανάστευση των κυττάρων, ενώ καθυστερεί τη διαφοροποίηση και στη συνέχεια διευκολύνει την ευθυγράμμιση και τη σύντηξη.
Επιπλέον, η επαγόμενη από την άσκηση παραγωγή ορισμένων μυοκινών, ιδιαίτερα της IL-6, IL-7 και IL-15, από κύτταρα των σκελετικών μυών, δίνει στο μυ ένα «ανοσοποιητικό χαρακτηριστικό» και την ικανότητα να επηρεάζει τη διακίνηση υποομάδων λευκοκυττάρων, τη λειτουργία των ανοσοκυττάρων και τη φλεγμονή.
Η βιταμίνη D είναι ένας καλός ενισχυτής ορισμένων «ανοσοποιητικών» προσαρμογών των σκελετικών μυών που προκαλούνται από την άσκηση.
Η έλλειψη/ανεπάρκεια της βιταμίνης D είναι τόσο εκτεταμένη σε όλο τον κόσμο, ώστε να πληροί ιδανικά τα κριτήρια για τη δήλωση «πανδημία» και, εκτός από το γενικό πληθυσμό, φαίνεται να επηρεάζει και τον αθλητικό πληθυσμό.
Οι αθλητές πιστεύεται ότι έχουν καλή υγεία σχεδόν εξ ορισμού, λαμβάνοντας υπόψη ότι πολλές ανθρώπινες παθήσεις σχετίζονται στενά με την καθιστική συμπεριφορά και τη φλεγμονή. Είναι σημαντικό, ότι το τελευταίο είναι μια καλά αναγνωρισμένη γέφυρα που συνδέει διαφορετικές (και ομαδοποιώντας) παθήσεις.
Ωστόσο, η κατάσταση της υπεράσκησης, που βιώνεται πολύ συχνά σε πολλούς αθλητικούς κλάδους, εκθέτει τους αθλητές σε υψηλότερο κίνδυνο φλεγμονής και, κατά συνέπεια, υψηλότερο κίνδυνο προβλημάτων.
Αυτό το φαινόμενο σχετίζεται ουσιαστικά με τη ρύθμιση του ανοσοποιητικού συστήματος από την άσκηση, η οποία μπορεί να ενισχύσει ή να μειώσει την ανθρώπινη ανοσολογική επιτήρηση, ουσιαστικά ανάλογα με την έμπειρη προσπάθεια του αθλητή. Σε αυτό το σενάριο, η κατάσταση της βιταμίνης D διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στην υγεία του ανοσοποιητικού, καθώς πιθανές επιζήμιες επιδράσεις που προκαλούνται από την άσκηση μπορεί να συγχωνευθούν με την κακή κατάσταση του ανοσοποιητικού συστήματος που καθορίζεται από την υποβιταμίνωση της D. Αντίθετα, η επάρκεια της βιταμίνης D εξουδετερώνει τη φλεγμονή, ενισχύοντας την ανοσολογική άμυνα και διαμορφώνοντας την ανοσολογική απόκριση του σκελετικού μυός, ο οποίος αναγνωρίζεται ότι είναι ένα σωστό εκκριτικό όργανο με χαρακτηριστικά που μοιάζουν με το ανοσοποιητικό.
Ωστόσο, η υπενθύμιση της προσοχής στο σταυροδρόμι, όπου η άσκηση και η βιταμίνη D είναι πιθανό να συναντηθούν για να διαμορφώσουν την υγεία του ανοσοποιητικού, ελπίζουμε ότι θα βοηθήσει να επιστήσουμε περαιτέρω την προσοχή σε ένα θέμα που είναι εξαιρετικά σημαντικό για τους αθλητές και την ευημερία του γενικού πληθυσμού.
Η ΜΕΛΕΤΗ ΣΤΑ ΑΓΓΛΙΚΑ ΕΔΩ:
Crescioli C (2022) Vitamin D, exercise, and immune health in athletes: A narrative review. Front. Immunol. 13:954994. doi: 10.3389/fimmu.2022.954994 PUBLISHED 23 September 2022
.){kind=link}