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Perché l'esercizio fisico è fondamentale per la salute neurale - soprattutto degli anziani

di Achille De Tommaso

 

Per decenni abbiamo creduto che il lattato (o acido lattico) fosse semplicemente un rifiuto metabolico, un sottoprodotto sgradevole dell'attività fisica intensa responsabile dell'affaticamento muscolare. Questa visione antiquata ha fatto sì che generazioni di atleti e appassionati di fitness vedessero il lattato come un nemico da evitare.

La scoperta del ruolo del lattato come mediatore dei benefici dell'esercizio sul cervello ci invita a ripensare radicalmente l'invecchiamento cerebrale. Non siamo destinati a un inevitabile declino cognitivo: abbiamo a disposizione un potente strumento di intervento.

L'esercizio fisico intenso, attraverso la produzione di lattato, rappresenta una strategia accessibile e potente per mantenere il cervello giovane e vigoroso. Potremmo dire che il lattato è il messaggero che traduce lo sforzo fisico in resilienza cerebrale.

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La scienza moderna ha completamente rivoluzionato questa prospettiva. Il lattato, lungi dall'essere un semplice scarto, si è rivelato un potente alleato del nostro cervello, un messaggero cruciale nel dialogo tra muscoli e sistema nervoso centrale. Questa comprensione apre nuove affascinanti prospettive sul perché l'attività fisica, anche quella intensa che produce quantità significative di lattato, sia fondamentale per mantenere il cervello sano e vigoroso, soprattutto con l'avanzare dell'età.

L'ESERCIZIO INTENSO: UNA "SCOSSA" BENEFICA PER IL CERVELLO

Quando ci alleniamo intensamente — che sia una corsa veloce, un circuito HIT (High Intensity Training) o una sessione di sollevamento pesi — i nostri muscoli producono lattato in quantità significative. Questo lattato non rimane confinato nei muscoli ma entra nel flusso sanguigno e raggiunge vari organi, incluso il cervello.

Contrariamente alla credenza popolare, il cervello accoglie a braccia aperte questo lattato. Durante e dopo l'esercizio fisico intenso, il lattato attraversa la barriera emato-encefalica (la protezione selettiva che circonda il cervello) e viene prontamente utilizzato dalle cellule cerebrali. In sostanza, stiamo fornendo al nostro cervello un "carburante premium" proprio quando ne ha più bisogno.

Questa scoperta ribalta completamente il paradigma tradizionale: l'attività fisica che porta alla produzione di lattato non "affatica" il cervello — lo nutre e lo stimola!

IL LATTATO: MESSAGGERO DELLA RIGENERAZIONE NEURALE

Il valore del lattato va ben oltre il suo ruolo di semplice carburante. Quando raggiunge il cervello, il lattato agisce come un potente segnale che innesca una cascata di processi rigenerativi:

1. Stimola la produzione di BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor,  è una proteina che agisce come fattore di crescita nel cervello) — spesso chiamato "fertilizzante del cervello", questo fattore di crescita neurale promuove la sopravvivenza dei neuroni esistenti e incoraggia la nascita di nuovi neuroni e connessioni.
2. Attiva la plasticità cerebrale — il lattato favorisce la capacità del cervello di riorganizzarsi e formare nuove connessioni, un processo fondamentale per l'apprendimento e il recupero da lesioni.
3. Migliora il flusso sanguigno cerebrale — il lattato contribuisce alla dilatazione dei vasi sanguigni cerebrali, ottimizzando l'apporto di ossigeno e nutrienti.
4. Protegge il tessuto cerebrale — attiva meccanismi di difesa contro lo stress ossidativo e l'infiammazione, due nemici principali della salute neurale con l'avanzare dell'età.

In altre parole, quando ci spingiamo fisicamente al punto da produrre lattato, stiamo in realtà fornendo al nostro cervello un potente "cocktail rigenerativo".

PERCHÉ L'ESERCIZIO INTENSO È PARTICOLARMENTE IMPORTANTE CON L'AVANZARE DELL'ETÀ

L'invecchiamento cerebrale è caratterizzato da una progressiva diminuzione del metabolismo energetico, della plasticità neurale e della produzione di fattori neuroprotettivi. Proprio questi processi sono quelli che l'esercizio fisico intenso, attraverso il lattato, può efficacemente contrastare:

1. Contrasta il declino metabolico — Con l'età, il cervello diventa meno efficiente nell'utilizzo del glucosio. Il lattato fornisce una fonte energetica alternativa che "bypassa il metabolismo energetico" attraverso i vasi sanguigni cerebrali, ottimizzando l'apporto di ossigeno e nutrienti.
2. Rallenta l'atrofia cerebrale — Studi di neuroimaging hanno dimostrato che gli anziani fisicamente attivi mantengono un volume cerebrale maggiore rispetto ai sedentari, particolarmente nelle regioni coinvolte nella memoria e nelle funzioni cognitive superiori.
3. Preserva la funzione cognitiva — L'esercizio regolare e intenso è associato a migliori prestazioni cognitive nelle persone anziane, con effetti particolarmente evidenti su memoria, attenzione e funzioni esecutive.
4. Riduce il rischio di demenza — Molteplici studi epidemiologici indicano che l'attività fisica regolare riduce significativamente il rischio di sviluppare malattia di Alzheimer e altre forme di demenza, con un effetto dose-risposta (più esercizio, maggiore protezione).

SFATARE IL MITO: "L'ESERCIZIO INTENSO È TROPPO DURO PER GLI ANZIANI"

Una delle convinzioni più dannose è che le persone anziane dovrebbero evitare l'esercizio fisico intenso. Questa idea non solo è scientificamente infondata, ma potrebbe privare gli anziani di uno degli strumenti più potenti per mantenere la salute cerebrale.

La verità è che l'esercizio intenso, opportunamente adattato e progressivamente introdotto, e magari sotto controllo medico, è non solo sicuro ma altamente benefico per la maggior parte degli anziani:

1. L'adattabilità è sorprendente — Il corpo umano, anche in età avanzata, mantiene una notevole capacità di adattarsi a stimoli fisici progressivamente più intensi.
2. L'intensità è relativa — "Intenso" significa diverso per persone diverse. Ciò che conta è raggiungere un livello di sforzo che sia impegnativo per l'individuo e che stimoli la produzione di lattato.
3. La varietà è essenziale — L'esercizio intenso può assumere molte forme: intervalli brevi di camminata veloce, nuoto energico, cyclette, allenamento con i pesi, o persino giardinaggio vigoroso.
4. La progressione è la chiave — Iniziare gradualmente e aumentare progressivamente l'intensità permette di raccogliere i benefici minimizzando i rischi.

COME IMPLEMENTARE L'ESERCIZIO "PRODUTTORE DI LATTATO" NELLA VITA QUOTIDIANA

Per ottimizzare la produzione di lattato e i suoi benefici cerebrali, ecco alcune strategie pratiche:

1. Allenamento a intervalli — Alternare brevi periodi (30-60 secondi) di attività ad alta intensità con periodi di recupero attivo. Questo può essere fatto camminando, nuotando, pedalando o con qualsiasi attività preferita.
2. Allenamento di resistenza — L'esercizio con i pesi o con il proprio peso corporeo stimola efficacemente la produzione di lattato. Non serve sollevare pesi enormi: ciò che conta è raggiungere la fatica muscolare.
3. Esercizio a soglia — Mantenere uno sforzo moderatamente elevato per periodi di 20-30 minuti.
4. Consistenza con varietà — Allenarsi regolarmente (3-5 volte a settimana) alternando diverse modalità e intensità di esercizio.
5. Recupero adeguato — Concedere al corpo tempo sufficiente per recuperare tra le sessioni intense; il recupero è quando avvengono molti degli adattamenti positivi.

RIPENSARE L'INVECCHIAMENTO CEREBRALE

La scoperta del ruolo del lattato come mediatore dei benefici dell'esercizio sul cervello ci invita a ripensare radicalmente l'invecchiamento cerebrale. Non siamo destinati a un inevitabile declino cognitivo: abbiamo a disposizione un potente strumento di intervento.

L'esercizio fisico intenso, attraverso la produzione di lattato, rappresenta una strategia accessibile e potente per mantenere il cervello giovane e vigoroso. Potremmo dire che il lattato è il messaggero che traduce lo sforzo fisico in resilienza cerebrale.

In un'epoca in cui la longevità aumenta e le malattie neurodegenerative rappresentano una sfida crescente, l'esercizio fisico emerge come una forma di "medicina" preventiva straordinariamente efficace. Non è solo questione di aggiungere anni alla vita, ma di aggiungere vita agli anni, mantenendo un cervello attivo, adattabile e resiliente fino all'età più avanzata.

L'antico adagio "mens sana in corpore sano" trova così una moderna validazione scientifica: il movimento vigoroso del corpo è davvero uno dei più potenti nutrienti per la mente.

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Riferimenti scientifici sul lattato, esercizio fisico e salute cerebrale (suggerisco in particolar modo la lettura del n.7, che dichiara come negli anzianio l’esercizio fisico contribuisca a migliorare la memoria)

Studi fondamentali sulla "Navetta lattato astrociti-neuroni" (ANLS)

1. Pellerin, L., & Magistretti, P. J. (1994). Glutamate uptake into astrocytes stimulates aerobic glycolysis: A mechanism coupling neuronal activity to glucose utilization. Proceedings of the National Academy of Sciences, 91(22), 10625-10629.
2. Magistretti, P. J., & Allaman, I. (2018). Lactate in the brain: from metabolic end-product to signalling molecule. Nature Reviews Neuroscience, 19(4), 235-249.

Lattato come molecola di segnalazione nel cervello

3. Morland, C., Andersson, K. A., Haugen, Ø. P., Hadzic, A., Kleppa, L., Gille, A., Rinholm, J. E., Palibrk, V., Diget, E. H., Kennedy, L. H., & Stølen, T. (2017). Exercise induces cerebral VEGF and angiogenesis via the lactate receptor HCAR1. Nature Communications, 8, 15557.
4. Yang, J., Ruchti, E., Petit, J. M., Jourdain, P., Grenningloh, G., Allaman, I., & Magistretti, P. J. (2014). Lactate promotes plasticity gene expression by potentiating NMDA signaling in neurons. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(33), 12228-12233.

Lattato, BDNF ed esercizio fisico

5. Schiffer, T., Schulte, S., Sperlich, B., Achtzehn, S., Fricke, H., & Strüder, H. K. (2011). Lactate infusion at rest increases BDNF blood concentration in humans. Neuroscience Letters, 488(3), 234-237.
6. Wrann, C. D., White, J. P., Salogiannnis, J., Laznik-Bogoslavski, D., Wu, J., Ma, D., Lin, J. D., Greenberg, M. E., & Spiegelman, B. M. (2013). Exercise induces hippocampal BDNF through a PGC-1α/FNDC5 pathway. Cell Metabolism, 18(5), 649-659.

Esercizio fisico e funzione cognitiva

7. Erickson, K. I., Voss, M. W., Prakash, R. S., Basak, C., Szabo, A., Chaddock, L., Kim, J. S., Heo, S., Alves, H., White, S. M., Wojcicki, T. R., Mailey, E., Vieira, V. J., Martin, S. A., Pence, B. D., Woods, J. A., McAuley, E., & Kramer, A. F. (2011). Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(7), 3017-3022.
8. Cotman, C. W., Berchtold, N. C., & Christie, L. A. (2007). Exercise builds brain health: key roles of growth factor cascades and inflammation. Trends in Neurosciences, 30(9), 464-472.

Esercizio fisico e invecchiamento cerebrale

9. Colcombe, S. J., Erickson, K. I., Scalf, P. E., Kim, J. S., Prakash, R., McAuley, E., Elavsky, S., Marquez, D. X., Hu, L., & Kramer, A. F. (2006). Aerobic exercise training increases brain volume in aging humans. The Journals of Gerontology Series A: Biological Sciences and Medical Sciences, 61(11), 1166-1170.
10. Duzel, E., van Praag, H., & Sendtner, M. (2016). Can physical exercise in old age improve memory and hippocampal function? Brain, 139(3), 662-673.

Lattato e neuroprotezione

11. Berthet, C., Lei, H., Thevenet, J., Gruetter, R., Magistretti, P. J., & Hirt, L. (2009). Neuroprotective role of lactate after cerebral ischemia. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism, 29(11), 1780-1789.
12. El Hayek, L., Khalifeh, M., Zibara, V., Abi Assaad, R., Emmanuel, N., Karnib, N., El-Ghandour, R., Nasrallah, P., Bilen, M., Ibrahim, P., Younes, J., Abou Haidar, E., Barmo, N., Jabre, V., Stephan, J. S., & Sleiman, S. F. (2019). Lactate mediates the effects of exercise on learning and memory through SIRT1-dependent activation of hippocampal brain-derived neurotrophic factor (BDNF). Journal of Neuroscience, 39(13), 2369-2382.

Esercizio e rischio di demenza

13. Livingston, G., Huntley, J., Sommerlad, A., Ames, D., Ballard, C., Banerjee, S., Brayne, C., Burns, A., Cohen-Mansfield, J., Cooper, C., Costafreda, S. G., Dias, A., Fox, N., Gitlin, L. N., Howard, R., Kales, H. C., Kivimäki, M., Larson, E. B., Ogunniyi, A., ... & Mukadam, N. (2020). Dementia prevention, intervention, and care: 2020 report of the Lancet Commission. The Lancet, 396(10248), 413-446.
14. Buchman, A. S., Boyle, P. A., Yu, L., Shah, R. C., Wilson, R. S., & Bennett, D. A. (2012). Total daily physical activity and the risk of AD and cognitive decline in older adults. Neurology, 78(17), 1323-1329.

Esercizio ad alta intensità e salute cerebrale

15. Mellow, M. L., Goldsworthy, M. R., Coussens, S., & Smith, A. E. (2020). Acute aerobic exercise and neuroplasticity of the motor cortex: A systematic review. Journal of Science and Medicine in Sport, 23(12), 1123-1130.
16. Stigger, F. S., Zago Marcolino, M. A., Portela, K. M., & Plentz, R. D. (2019). Effects of exercise on inflammatory, oxidative, and neurotrophic biomarkers on cognitively impaired individuals diagnosed with dementia or mild cognitive impairment: A systematic review and meta-analysis. The Journals of Gerontology: Series A, 74(5), 616-624.

Prescrizione di esercizio fisico per anziani

17. American College of Sports Medicine. (2018). ACSM's guidelines for exercise testing and prescription (10th ed.). Wolters Kluwer.
18. Chodzko-Zajko, W. J., Proctor, D. N., Fiatarone Singh, M. A., Minson, C. T., Nigg, C. R., Salem, G. J., & Skinner, J. S. (2009). Exercise and physical activity for older adults. Medicine & Science in Sports & Exercise, 41(7), 1510-1530.

Review sistematiche e meta-analisi

19. Valenzuela, P. L., Castillo-García, A., Morales, J. S., de la Villa, P., Hampel, H., Emanuele, E., Lista, S., & Lucia, A. (2020). Exercise benefits on Alzheimer's disease: State-of-the-science. Ageing Research Reviews, 62, 101108.
20. Northey, J. M., Cherbuin, N., Pumpa, K. L., Smee, D. J., & Rattray, B. (2018). Exercise interventions for cognitive function in adults older than 50: a systematic review with meta-analysis. British Journal of Sports Medicine, 52(3), 154-160.

Questi riferimenti rappresentano alcune delle pubblicazioni più significative e autorevoli che documentano il ruolo del lattato come mediatore dei benefici dell'esercizio fisico sulla salute cerebrale e l'importanza dell'attività fisica, anche intensa, per mantenere la funzionalità neurale, particolarmente in età avanzata.