In questo articolo andrò ad analizzare quattro papers presenti in letteratura sulla relazione tra allenamento di endurance e microbiota intestinale. Un argomento estremamente vasto e spesso molto trascurato. Spesso si pensa al movimento come qualcosa che coinvolge soltanto l’apparato muscolo-scheletrico. La realtà è bene diversa! Durante l’esercizio fisico praticamente tutti i sistemi del nostro corpo sono coinvolti o in qualche modo influenzati. Capire le relazioni e le implicazione che lo sport ha sul nostro organismo nel suo complesso è un fattore importante, non solo per la performance ma per la salute in generale.

Gli articoli analizzati:

1. Gut microbiome and blood biomarkers reveal differential responses to aerobic and anaerobic exercise in collegiate men of diverse training backgrounds (PMID: 40341642)
2. The intensive physical activity causes changes in the composition of gut and oral microbiota (PMID: 39242653)
3. The effect of acute moderate-intensity exercise on the serum and fecal metabolomes and the gut microbiota of cross-country endurance athletes
4. Alterations in intestinal microbiota in ultramarathon runners

Negli ultimi anni il microbiota intestinale è entrato stabilmente nel dibattito scientifico legato alla fisiologia dell’esercizio, non più come semplice soggetto di interesse, ma come potenziale modulatore attivo dell’adattamento allo sforzo, del metabolismo energetico e dei processi infiammatori. In particolare, negli sport di endurance (e ancor più nelle discipline di ultra) il carico meccanico, metabolico e sistemico (aumento della temperatura corporea e afflusso del sangue verso la periferia) rappresenta uno stress importante, sufficiente a indurre modificazioni misurabili nella composizione microbica e nei profili metabolici dell’organismo.

Questi quattro studi, pubblicati su Nature tra il 2021 e il 2025, permettono di osservare questo fenomeno da prospettive differenti: esercizio acuto vs cronico, intensità bassa/moderata vs estrema, confronto tra modalità aerobiche e anaerobiche fino alla risposta di una specifica categoria, gli ultra runners. Dall’analisi emerge un quadro complesso ma coerente, in cui microbiota e metabolomica (studio dei prodotti delle reazioni cellulari all’interno di un sistema biologico) si muovono come sistemi adattativi dinamici, sensibili al tipo, alla durata e al contesto dell’esercizio.

Esercizio e microbiota: una risposta che variabile

Lo studio più recente del 2025 (n° 1) introduce un elemento chiave spesso trascurato: non esiste una risposta sempre uguale del microbiota all’esercizio. La modulazione avviene in maniera dipendete dalla modalità di lavoro e dal background di allenamento. Confrontando esercizi prevalentemente aerobici e anaerobici in soggetti con differenti storie di training, gli autori dello studio mostrano come specifici ceppi batterici si associno in modo differenziale a biomarkers plasmatici legati al metabolismo, alla risposta infiammatoria e al rimodellamento dei tessuti.

Questo dato è particolarmente rilevante (e interessante) perché suggerisce che il microbioma non risponda semplicemente al volume di stress, ma qualità fisiologica dello stimolo. In altre parole, uno sforzo ad alta intensità e breve durata può attivare pattern biologici diversi rispetto a esercizio aerobico prolungato, anche a parità di dispendio energetico. Queste scoperte, in relazione agli sport di endurance, rafforzano l’idea che la periodizzazione dell’intensità non abbia solo effetti neuromuscolari o cardiovascolari, ma anche sistemici e microbiologici.

Alta intensità e carico cronico: adattamento o stress biologico?

Nel secondo studio, l’attenzione viene spostata dall’esercizio acuto al carico cronico elevato qui, il quadro si fa più sfumato. L’analisi del microbiota intestinale e orale in soggetti sottoposti ad attività fisica intensa e continuativa evidenzia una riduzione della diversità microbica in alcuni distretti, sopratutto a livello orale. A livello intestinale emergono arricchimenti selettivi di batteri coinvolti nella produzione di metaboliti come butirrato e succinato.

Attenzione, questa sembra un’apparente contraddizione ma è centrale per una lettura più approfondita dei dati. Da un lato la riduzione della diversità è spesso interpretata come segnale di stress biologico, dall’altro, l’aumento dei batteri metabolicamente attivi suggerisce adattamento funzionale a richieste energetiche elevate. In atleti che praticano sport di endurance a volumi elevati, il microbiota potrebbe non sempre muoversi verso una perdita di salute, ma verso una specializzazione metabolica, con potenziali costi benefici che dipendono dal contesto, dal recupero e dalla nutrizione intra ed extra allenamento.

L’esercizio acuto come stimolo metabolico immediato

Nel terzo studio viene osservato cosa accade dopo una singola sessione di esercizio ad alta intensità (1km @ max speed) in atleti di endurance. Il focus si sposta dalla composizione microbica in senso stretto alla matabolomica, sia sierica che fecale. I risultati mostrano come anche un singolo allenamento sia sufficiente a modificare in modo significativo e misurabile i profili metabolici legati al metabolismo degli aminoacidi, alla produzione energetica e al turnrover proteico.

L’aumento di ammoniaca fecale e le variazioni nei pathway di fenilalanina, tirosina e triptofano suggeriscono un’interazione rapida tra muscolo, intestino e microbioma. Questo dato è particolarmente interessante perché ridimensiona l’idea che solo carichi estremi producano effetti sistemici. al contrario, anche allenamenti ordinari, se inseriti in un contesto di endurance, generano risposte biochimiche rilevanti e sopratutto potenzialmente cumulative nel tempo.

Ultra endurance, quando la durata diventa il fattore dominante

Questo studio effettuato sugli ultra maratoneti rappresenta probabilmente il punto più estremo dello spettro di studi analizzati. Qui la durata dello sforzo (ore di attività continua) emerge come fattore dominante nella modulazione del microbioma. Le alterazioni osservate dopo la competizione coinvolgono taxa associati al metabolismo energetico e alla regolazione dell’infiammazione, suggerendo uno stato transitorio di disequilibrio sistemico.

A differenza degli studi su esercizio acuto o cronico controllato, nel contesto ultra endurance, il microbioma sembra rispondere a una combinazione di stress: ipoperfusione intestinale, deplezione energetica, stress ossidativo e carico infiammatorio. Questo rende difficile distinguere ciò che rappresenta un adattamento funzionale da ciò che è semplicemente una risposta allo stress estremo. Tuttavia, proprio questa ambiguità rende il microbioma un potenziale biomarker di carico e recupero.

Lettura integrata, cosa dice davvero la letteratura?

Nello loro insieme possiamo dire che questi studi convergono su un punto fondamentale: il microbioma (e microbiota) non è un elemento passivo, ma un sistema dinamico che riflette (e probabilmente modula) la risposta dell’organismo all’esercizio. Intensità, durata, modalità di sforzo e background dell’atleta determinano pattern differenti, che non possono essere ridotti a una semplice dicotomia “benefico vs dannoso”.

Da un punto di vista prettamente scientifico però emergono anche limiti chiari: campioni ridotti, forte eterogeneità individuale, difficoltà nel controllare la dieta il sonno e lo stress extra sportivo, fattori con impatto rilevante. Tuttavia, proprio queste complessità rendono i dati degli studi particolarmente interessanti per chi lavora con atleti di endurance. Sottolineando ancor di più l’importanza della cura dell’apparato digerente. Non esistono risposte semplici né applicazioni immediate standardizzabili ma esistono segnali biologici che meritano attenzione.

Applicazioni pratiche

L’insieme dei milioni di microorganismi che popolano il tratto digerente deve essere curato. Un microbiota sano garantisce miglior adattamento allo stress, miglior performance, maggiore assimilazione di nutrienti e oligoelementi, potenziamento del sistema immunitario e della salute in generale.

• Cattiva digestione (gonfiore, gas)
• Alvo irregolare (diarrea/stitichezza)
• Stanchezza/Malattia frequente
• Frequenti disturbi gastro intestinali durante l’attività

Sono indici chiari di problemi al tratto digerente. La prima raccomandazione è sicuramente affidarsi a un buon professionista (nutrizionista, dietista, dietologo) che conosca l’ambito e che, possibilmente, lavori con sportivi meglio ancora se impegnati in sport di endurance. Di seguito alcune raccomandazioni pratiche (generali) che trovano consenso comune tra i professionisti del settore:

• Dieta varia, basata principalmente su alimenti di origine vegetale. La varietà è la miglior amica del microbiota intestinale
• Inclusione ogni giorno di frutta e verdura a rotazione (non sempre le stesse)
• Inclusione dei 3 macronutrienti senza esclusione: carboidrati (prevalenti), grassi e proteine (1.6-2.2 g/kg/die)
• Limitare i prodotti ultra processati e preferire cibi integrali e mono ingrediente
• Limitare (o meglio escludere) il consumo di alcol

Dieta basata principalmente su alimenti di origine vegetale non vuol dire dieta vegana! Quella è una scelta soggettiva. Questa frase pone in realtà l’attenzione sull’importanza di: frutta, verdura, cereali, legumi e frutta secca, alimenti vegetali che dovrebbero essere alla basa della piramide alimentare. I prodotti di origine animale (se accolti da un punto di vista etico) non sono da demonizzare ma da includere secondo le attuali linee guida.

RED-S (Relative Energy Deficiency in Sport) e problemi gastro intestinali

Tra i sintomi presenti in caso di bassa disponibilità di energia si presentano spesso alterazioni della corretta funzione gastrointestinale (gas, gonfiore, difficoltà digestive, problemi in gara/allenamento). Molti atleti cercano di ovviare al problemi eliminando alcuni alimenti (spesso carboidrati e/o alimenti contenenti latte). Questo non solo può incrementare il deficit energetico (a causa del taglio di un macronutriente o molteplici alimenti) ma ciò rende la dieta poco varia e spesso sbilanciata. L’importante, (con l’aiuto di un professionista) è analizzare bene il caso specifico e risolvere la causa primaria dei sintomi.

Aneddotica differente

Seppur senza basi scientifiche, viene consigliato sopratutto a chi pratica ultra endurance o allenamenti/gare multiday di preferire cibi reali durante gli allenamenti (o gare) sostituendoli a prodotti industriali come gel, barrette, chews e bevande. Questo consiglio si sviluppa su 3 livelli:

1. In gare molto lunghe (o più giorni), alternare sapori e consistenze diverse può aiutare a mantenere un’ingestione costante di cibo evitando la così detta palate fatigue
2. In questi eventi, l’intensità molto bassa permette di digerire meglio il cibo rendendo più possibile assumere alimenti complessi
3. Utilizzare cibi come: patate/patate dolci, datteri, pane con burro di frutta secca, minestra/brodo o uova sode/formaggio si pensa possa limitare i possibili effetti negativi dell’attività di endurance prolungata sul tratto digerente preservando di conseguenza la capacità del tratto di assorbire e assimilare macro e micro nutrienti

Per chi si cimenta in gare di ultra trail (100k) o ultracycling potrebbe essere interessante sperimentare, prima durante gli allenamenti e, se la risposta è positiva, anche durante le gare, cibi veri, sostituendoli a gel e bevande. È una strategia che non va improvvisata, e sopratutto deve essere praticata diverse settimane prima della competizione target per evitare di incorrere in problemi gastro intestinali.

Conclusioni

Come sostiene Kilian Jornet, in uno dei suoi ultimi articoli, nutrire (e preservare) il microbiota durante sforzi di ultra endurance potrebbe giocare un ruolo più importante di quanto considerato fino a ora. L’utilizzo di cibi reali, naturalmente ricchi di vitamine, minerali e fibre può fornire (in casi specifici come questi) un possibile vantaggio sul lungo temine. È importante sottolineare che si tratta perlopiù di aneddotica e speculazione tuttavia, è anche importante considerare che le competizioni in questione non sono la normalità e gli atleti che vi partecipano rappresentano una minuscola fetta della popolazione. Quindi, è probabile, che le regole del gioco siano differenti rispetto ai classici eventi come: mezza maratona, maratona o anche ironman in cui, spesso, l’intensità di gara è molto maggiore e le dinamiche sono ben diverse.