Il sistema endocannabinoide (ECS) è emerso come un punto focale per accertare i meccanismi di come l’esercizio fisico benefìci al corpo e come riduce o controlla il dolore. L’ECS, i suoi ligandi [gli endocannabinoidi (eCB)], i recettori (CB1 e CB2), gli enzimi per la sintesi e il degrado dell’eCB e gli acidi grassi polinsaturi (PUFA) che fungono da substrati, comprendono una potente organizzazione biologica di molteplici controlli che influenza l’umore, l’infiammazione, il dolore e altri aspetti neurologici del sistema nervoso centrale e periferico. Recentemente, gli investigatori hanno riportato aumenti dei livelli circolanti di eCB dopo l’esercizio, con alcuni eCB che esercitano effetti analgesici dall’esercizio. I ricercatori sanno che l’esercizio fisico migliora l’umore per le persone depresse, ma ci sono ancora domande su come far sentire meglio le persone. Le risposte possono essere trovate proprio nel sistema endocannabinoide. L’attivazione di questi recettori sembra rafforzare le connessioni nel cervello e può influenzare il dolore e la depressione.
Potrebbero essere carenti e spiegare quella sensazione di dolore “mentale” riferita dai pazienti depressi. In uno studio pubblicato 2 anni fa Jacob Meyer, professore di Kinesiologia, Iowa State University, ha collaborato con ricercatori dell’Università del Wisconsin-Madison, del Medical College of Wisconsin e del William V Middleton Memorial Veterans Hospital, misurando i livelli di endocannabinoidi e i cambiamenti di umore prima e dopo sessioni di allenamento con diversi livelli di intensità. Hanno trovato un significativo aumento degli endocannabinoidi e miglioramenti dell’umore dopo l’esercizio fisico moderato prescritto. I ricercatori hanno analizzato i dati di 17 donne con depressione maggiore. Ogni donna ha completato due sessioni di allenamento di 30 minuti su una cyclette, una a intensità moderata prescritta e un secondo dell’intensità preferita dei partecipanti. Le concentrazioni sieriche di endocannabinoidi (anandamide, palmitoil-etanolamina, oleoil-etanolamina, 2-arachidonoil-glicerolo e 2-oleoilglicerolo) sono state quantificate usando la cromatografia liquida / spettrometria di massa (ID-LC / MS).
Il profilo degli stati d’animo e l’inventario dell’ansia del tratto di stato (solo stato) sono stati completati prima di 10 minuti e 30 minuti di esercizio fisico. Entrambe le sessioni hanno migliorato l’umore, ma i ricercatori hanno notato solo un aumento dei livelli di endocannabinoidi per l’esercizio fisico di intensità moderata. Non c’era differenza per l’intensità preferita. Ciò è stato sorprendente, ma le differenze possono derivare da variazioni nella sessione preferita. Ad esempio, alcune donne sono rimaste costantemente a un’intensità più leggera, mentre altre hanno completato gli intervalli. I ricercatori pensano che con un piccolo campione, la variazione potrebbe aver oscurato la relazione tra l’intensità preferita e il cambiamento degli endocannabinoidi. I risultati sono coerenti con uno studio del 2016, in cui Meyer e i suoi colleghi hanno esaminato l’effetto dell’esercizio fisico sul fattore neurotrofico derivato dal cervello o BDNF, un fattore di crescita che regola la crescita delle fibre nervose, la sopravvivenza dei neuroni e fenomeni cognitivi legati alla memoria e comportamento.
Le persone con depressione in genere hanno livelli più bassi di BDNF, specie a livello della regione del cervello chiamata ippocampo. Lo studio del 2016 aveva anche scoperto che quando alle donne con depressione veniva prescritta una sessione di esercizio simile per intensità a quella selezionata, i loro livelli di BDNF erano significativamente più alti dopo la sessione prescritta. Per ogni sessione di allenamento, i ricercatori di quest’ultimo studio hanno raccolto campioni di sangue immediatamente dopo l’esercizio e hanno anche misurato l’umore e l’ansia a 10 minuti e 30 minuti dopo l’allenamento. I cambiamenti negli eCB erano significativamente correlati al miglioramento dell’umore fino a 30 minuti dopo l’esercizio moderato, suggerendo che il sistema contribuisce agli effetti di miglioramento dell’umore dell’esercizio prescritto. Sono probabilmente coinvolti meccanismi alternativi negli effetti positivi sullo stato dell’umore dell’esercizio preferito, ma non sono stati esaminati nella ricerca.
La neurochimica, tra parentesi, è relativamente lenta ai cambiamenti e sia l’esercizio fisico che la nutrizione modificano la neurochimica e l’umore in modo progressivo, che può richiedere settimane o addirittura qualche mese. Ad esempio, l’integrazione alimentare con acidi grassi polinsaturi PUFA (del tipo omega-3) ha un effetto provato sulle sindromi depressive. Tutti i trials clinici di un certo rilievo sull’argomento non hanno trovato benefici immediati, ma sempre dopo 3-4 settimane di somministrazione. Come detto prima, gli acidi grassi mono-insaturi (acido oleico) e quelli polinsaturi (arachidonico, linolenico, ecc.) sono diretti componenti della struttura degli endocannabinoidi. Un’interazione di segnalazione biologica tra acidi omega-3, endocannabinoidi e fattore di crescita BDNF è stata scoperta molto tempo fa e gli effetti dell’esercizio fisico sui livelli cerebrali di BDNF sono stati dimostrati ripetutamente. Molto più recentemente sono stati trovati anche derivati lipidici della dopamina (arachidonil-dopamina) con azione ancora poco chiara.
Ma è possibile che le segnalazioni neuronali di endocannabinoidi, dopamina e BDNF si influenzino a vicenda, come il Dr. Meyer aveva spiegato implicando: “Avere qualcun altro che prescrive l’esercizio, potrebbe essere coinvolto sia nella risposta psicologica che biologica all’esercizio fisico. Questi risultati ci mostrano che l’effetto dell’esercizio fisico moderato prescritto sull’umore, è generalmente piuttosto rapido e dura per un po’ a un ritmo relativamente sostenuto. Tuttavia, dato che le persone si sono sentite meglio dopo una sessione di allenamento preferita, anche se non ha modificato i livelli di endocannabinoidi, sono probabilmente coinvolti più fattori nel modo in cui l’esercizio fisico fa sentire meglio le persone. Date le relazioni ampie e di moderata forza tra i miglioramenti negli stati dell’umore e gli endocannabinoidi aumentano dopo un esercizio moderato, è plausibile che il sistema dei cannabinoidi contribuisca agli effetti di miglioramento dell’umore dell’esercizio acuto prescritto nella depressione maggiore”.
- A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.
Pubblicazioni scientifiche
Meyer D et al. Med Sci Sports Exerc. 2019; 51(9):1909-17.
Schuch FB, Stubbs B. Curr Sports Med Rep. 2019; 18(8):299.
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Morena M et al. Neuropsychopharmacol. 2016; 41(1):80-102.
