Multidirectional impact of physical activity on the immune system in athletes
Choose format
RIS BIB ENDNOTEPublication date: 28.06.2024
Art of Healing, Volume 39 (2024), Volume 39 Issue 1, pp. 89-100
https://doi.org/10.4467/18982026SZL.24.006.19769Authors
Wielokierunkowy wpływ wysiłku fizycznego na układ immunologiczny u sportowców wyczynowych
Ekstremalny wysiłek fizyczny, a także obciążenie psychiczne stanowią codzienne wyzwanie dla sportowców wyczynowych. Regularne treningi doprowadzają organizm do adaptacji coraz większych obciążeń. Skutkuje to zmianami w funkcjonowaniu i metabolizmie poszczególnych układów i narządów. Jednym z układów, którego działanie podlega modyfikacji podczas wysiłku fizycznego, jest układ odpornościowy. Celem pracy jest przedstawienie wpływu ekstremalnego wysiłku na różne aspekty funkcjonowania układu odpornościowego. Zmiany w układzie immunologicznym sportowców wyczynowych obejmują nie tylko leukocyty krążące we krwi, ale również układ odpornościowy błon śluzowych układu oddechowego i pokarmowego. Ponadto należy pamiętać o istotnej roli komórek układu odpornościowego podczas regeneracji mięśni uszkodzonych w trakcie wysiłku fizycznego. Immunologia wysiłku fizycznego, zwłaszcza związanego z ekstremalnym wysiłkiem, stanowi rozwijający się obszar badań. Zrozumienie tych interakcji ułatwi właściwe planowanie treningów dla poszczególnych sportowców z różnych dyscyplin sportowych.
Bryniarski K. (2017). Odporność nabyta. W: K. Bryniarski (red), Immunologia. Wrocław: Edra Urban & Partner, 71–84.
Chazaud B. (2016). Inflammation during skeletal muscle regeneration and tissue remodeling: application to exercise-induced muscle damage management. Immunology and Cell Biology, 94(2), 140–145, https://doi.org/10.1038/icb.2015.97.
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, 43, 1–21, https://doi.org/10.1186/s12970-016-0155-6.
Colbey C., Cox A.J., Pyne D.B., Zhang P., Cripps A.W., West N.P. (2018). Upper respiratory symptoms, gut health and mucosal immunity in athletes. Sports Medicine, 48 (Suppl 1), 65–77, https://doi.org/10.1007/s40279-017-0846-4 (dostęp:15.01.2023).
Cook M.D., Allen J.M., Pence B.D., Wallig M.A., Gaskins H.R., White B.A., Woods J.A. (2016). Exercise and gut immune function: evidence of alterations in colon immune cell homeostasis and microbiome characteristics with exercise training. Immunology and Cell Biology, 94(2), 158–163, https://doi.org//10.1038/icb.2015.108.
Docherty S., Harley R., McAuley J.J., Crowe L.A.N., Pedret C., Kirwan P.D., Siebert S., Millar N.L. (2022). The effect of exercise on cytokines: implications for musculoskeletal health: a narrative review. BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation, 14(1), 5, 1–14, https://doi.org//10.1186/s13102-022-00397-2.
Donati Zeppa S., Agostini D., Gervasi M., Annibalini G., Amatori S., Ferrini F., Sisti D., Piccoli G., Barbieri E., Sestili P., Stocchi V. (2019). Mutual interactions among exercise, sport supplements and microbiota. Nutrients, 12(1), 17, https://doi.org/10.3390/nu12010017.
Edwards J.P., Walsh N.P., Diment P.C., Roberts R. (2018). Anxiety and perceived psychological stress play an important role in the immune response after exercise. Exercise Immunology Review, 24, 26–34.
Gleeson M., Pyne D.B. (2016). Respiratory inflammation and infections in high-performance athletes. Immunology and Cell Biology, 94(2), 124–131, https://doi:org/10.1038/icb.2015.100.
Hughes R.L., Holscher H.D. (2021). Fueling gut microbes: a review of the interaction between diet, exercise, and the gut microbiota in athletes. Advances in Nutrition, 12(6), 2190–2215, https://doi.org/10.1093/advances/nmab077.
Jang L.G., Choi G., Kim S.W., Kim B.Y., Lee S., Park H. (2019). The combination of sport and sport-specific diet is associated with characteristics of gut microbiota: an observational study. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 16(1), 21, https://doi.org/10.1186/s12970-019-0290-y.
Kurowski M., Seys S., Bonini M., Del Giacco S., Delgado L., Diamant Z., Kowalski M.L., Moreira A., Rukhadze M., Couto M. (2022). Physical exercise, immune response, and susceptibility to infections-current knowledge and growing research areas. Allergy, 77(9), 2653-2664, https://doi.org/10.1111/all.15328.
Macura B., Szczepanik M. (2022). Oś jelitowo-mięśniowa. Aktywność fizyczna jako czynnik wpływający na stan mikrobioty jelit. Medycyna Ogólna i Nauki o Zdrowiu, 28(4), 279–285, https://doi.org/10.26444/monz/155261.
Marcinkiewicz J. (2017). Funkcja i organizacja układu immunologicznego. W: K. Bryniarski (red.), Immunologia. Wrocław: Edra Urban & Partner, 1–10.
Mohr A.E., Jäger R., Carpenter K.C., Kerksick C.M., Purpura M., Townsend J.R., West N.P., Black K., Gleeson M., Pyne D.B., Wells S.D., Arent S.M., Kreider R.B., Campbell B.I., Bannock L., Scheiman J., Wissent C.J., Pane M., Kalman D.S., PughJ.N., Ortega-Santos C.P., Ter Haar J.A., Arciero P.J., Antonio J. (2020). The athletic gut microbiota. Journal of the International Society of Sports Nutrition, 17(1), 24, https://doi.org/10.1186/s12970-020-00353-w (dostęp: 15.01.2023).
Paulsen G., Mikkelsen U.R., Raastad T., Peake J.M. (2012). Leucocytes, cytokines and satellite cells: what role do they play in muscle damage and regeneration following eccentric exercise? Exercise Immunology Review, 18: 42– 97, https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22876722/ (dostęp:15.01.2023).
Peake J.M., Neubauer O., Della Gatta P.A., Nosaka K. (2017). Muscle damage and inflammation during recovery from exercise. Journal of Applied Physiology, (1985), 122(3): 559-570, https://doi.org/10.1152/japplphysiol.00971.2016.
Ratsika A., Cruz Pereira J.S., Lynch C.M.K., Clarke G., Cryan J.F. (2022). Microbiota-immune-brain interactions: a lifespan perspective. Current Opinion in Neurobiology, 78, 102652, https://doi.org/10.1016/j.conb.2022.102652.
Saclier M., Yacoub-Youssef H., Mackey A.L., Arnold L., Ardjoune H., Magnan M., Sailhan F., Chelly J., Pavlath G.K., Mounier R., Kjaer M., Chazaud B. (2013). Differentially activated macrophages orchestrate myogenic precursor cell fate during human skeletal muscle regeneration. Stem Cells, 31, 384–396.
Shaw D.M., Merien F., Braakhuis A., Dulson D. (2018). T-cells and their cytokine production: The anti-inflammatory and immunosuppressive effects of strenuous exercise. Cytokine, 104, 136–142, https://doi.org/10.1016/j.cyto.2017.10.001.
Simpson R.J., Boßlau T.K., Weyh C., Niemiro G.M., Batatinha H., Smith K.A., Krüger K. (2021). Exercise and adrenergic regulation of immunity. Brain, Behavior and Immunity, 97, 303–318, https://doi.org/10.1016/j.bbi.2021.07.010.
Simpson R.J., Campbell J.P., Gleeson M., Krüger K., Nieman D.C., Pyne D.B., Turner J.E., Walsh N.P. (2020). Can exercise affect immune function to increase susceptibility to infection? Exercise Immunology Review, 26, 8–22.
Simpson R.J., Kunz H., Agha N., Graff R. (2015). Exercise and the regulation of immune functions. Progress in Molecular Biology and Translational Science, 135, 355–380, https://doi.org/10.1016/bs.pmbts.
Walsh N.P. (2018). Recommendations to maintain immune health in athletes. European Journal of Sport Science, 18(6), 820–831, https://doi.org/10.1080/17461391.2018.1449895.
Walsh N.P., Oliver S.J. (2016). Exercise, immune function and respiratory infection: an update on the influence of training and environmental stress. Immunology and Cell Biology, 94(2), 132–139, https://doi.org/10.1038/icb.2015.99.
Złotkowska R., Skiba M., Mroczek A., Bilewicz-Wyrozumska T., Król K., Lar K., Zbrojkiewicz E. (2015). Negatywne skutki aktywności fizycznej oraz uprawiania sportu. Hygeia Public Health, 50(1), 41–46.
Information: Art of Healing, Volume 39 (2024), Volume 39 Issue 1, pp. 89-100
Article type: Original scientific article
Titles:
Institute of Physical Therapy, Faculty of Health Sciences, Jagiellonian University Medical College
Poland
Institute of Physical Therapy, Faculty of Health Sciences, Jagiellonian University Medical College
Poland
Published at: 28.06.2024
Received at: 18.07.2023
Accepted at: 04.12.2023
Article status: Open
Licence: CC BY 4.0
Percentage share of authors:
Information about conflict of interests:
Article corrections:
-Publication languages:
PolishView count: 1126
Number of downloads: 1227