Effet de l'exercice physique sur le système immunitaire

[Gilles]

Exercise Intensity and Duration Effects on In Vivo Immunity.
Diment BC, Fortes MB, Edwards JP, Hanstock HG, Ward MD, Dunstall HM, Friedmann PS, Walsh NP.
Med Sci Sports Exerc. 2014 Nov 6.

Abstract

PURPOSE: To examine the effects of intensity and duration of exercise stress on induction of in-vivo immunity in humans using experimental contact hypersensitivity (CHS) with the novel antigen Diphenylcyclopropenone (DPCP).

METHODS: Sixty-four healthy males completed either 30 minutes running at 60% V˙O2peak (30MI); 30 minutes running at 80% V˙O2peak (30HI); 120 minutes running at 60% V˙O2peak (120MI) or seated rest (idiot). Twenty-minutes later subjects received a sensitizing dose of DPCP and four-weeks later the strength of immune reactivity was quantified by measuring the cutaneous responses to a low, dose-series challenge with DPCP on the upper inner-arm. Circulating epinephrine, norepinephrine and cortisol were measured pre, post and 1h post-exercise or idiot. Next, to better understand whether the decrease in CHS response on 120MI was due to local inflammatory or T-cell mediated processes, in a cross-over design, eleven healthy males performed 120MI and idiot and cutaneous responses to a dose-series of the irritant, croton oil (CO) were assessed on the upper inner-arm.

RESULTS: Immune induction by DPCP was impaired by 120MI (skin-fold-thickness -67% vs idiot; P<0.05). However, immune induction was unaffected by 30MI and 30HI despite elevated circulating catecholamines (30HI vs pre: P<0.01) and greater circulating cortisol post 30HI (vs idiot: P<0.01). There was no effect of 120MI on skin irritant responses to CO.

CONCLUSIONS: Prolonged, moderate-intensity exercise, but not short-lasting high or short-lasting moderate-intensity exercise, decreases the induction of in-vivo immunity. No effect of prolonged, moderate-intensity exercise on the skin's response to irritant challenge points towards a suppression of cell-mediated immunity in the observed decrease in CHS. DPCP provides an attractive tool to assess the effect of exercise on in-vivo immunity.

[Gilles]

Reprise de l'étude :

Quel type d’exercice physique affecte le système immunitaire ?

La durée, plutôt que l’intensité, peut déterminer la réponse immunitaire à l’exercice physique.

L’exercice physique permet de renforcer le système immunitaire, mais trop d’exercice peut l’affaiblir. Mais où se situe la limite entre les deux ? C’est la question que ce sont posés des chercheurs à l’origine d’une étude publiée dans le journal Medicine & Science in Sports & Exercise. la différence est que cette étude a mesuré précisément le fonctionnement "in vivo" (sur des êtres humains), plutôt que dans des tubes à essai ou sur des animaux.

Alors que des centaines d’études passées ont exploré les liens entre l’exercice physique et le fonctionnement immunitaire, pratiquement toutes ont utilisé des rongeurs ou d’autres fonctions immunitaires approchantes en mesurant l’abondance de certains marqueurs dans le sang et la salive. Mais le système immunitaire est un réseau coordonné à travers tout le corps qui comprend des réactions neurales et hormonales, ainsi le fait de tester la réaction de quelques cellules dans une tube à essai ne fournit pas une prédiction fiable du comportement immunitaire, explique le chercheur.

L’équipe de recherche a administré un élément chimique appelé le diphénylcyclopropénone (DPCP) à travers un patch sur le bas du dos, 20 minutes après des séances d’exercice de différentes durées et intensités. Le DPCP est un antigène qui déclenche le développement d’une toute nouvelle réaction immunitaire ; la force de la réaction peut être évaluée en appliquant plus de DPCP sur la peau quatre semaines plus tard et en mesurant les rougeurs qui en résultent ainsi que l’épaisseur de la peau.

En utilisant cette technique, les chercheurs ont comparé 30 minutes de course à pieds sur un tapis de course "modérée", 30 minutes de course à pieds "intense" (pendant laquelle le coureur a beaucoup de mal à tenir une conversation), 120 minutes de course à pieds "modérée" et un groupe de contrôle qui ne courrait pas. Ci-dessous l’une des mesures résultant de la fonction immunitaire et de la peau (MI est le groupe à intensité modérée et HI est l’intensité élevée) :



La conclusion est plutôt claire : une durée longue d’exercice (120 minutes) cause un affaiblissement temporaire de la fonction immunitaire, tandis qu’un exercice intense (30 minutes) ne provoque rien de tel. Comment peut-on généraliser ces résultats ? C’est assez difficile à dire. Par exemple, est-ce que des longs trajets en vélo, qui sont généralement moins "stressants" pour le corps par rapport à de longs marathons, produisent le même effet ?

Quel rôle la condition physique générale joue-t-elle ? Plus précisément, si un sportif courrait deux heures tous les weekends, est-ce que cela cesse d’être un stress ? Est-ce que tous les aspects de la fonction immunitaire suivent un modèle identique à celui qui a été mesuré en particulier dans le cadre de cette étude ? Est-ce qu’un entrainement modéré de 120 minutes est seulement un entrainement plus difficile qu’un entrainement intense de 30 minutes ?

Toutes ces questions restent pour l’instant sans réponses, peut-être pas pour longtemps. L’approche qui consiste à étudier l’immunologie de l’exercice est intéressante, car elle fournit des éléments de réflexion sur la façon dont la durée et l’intensité de l’exercice physique affectent le fonctionnement immunitaire.

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