Introduzione
Alla luce delle recenti scoperte su quanto la salute dell’uomo possa dipendere da elementi che fino a pochi anni fa erano considerati appartenenti a sole patologie d’organo (intestino o cuore o cervello separatamente), oggi si può affermare che l’interazione di ogni stipite cellulare, sia esso del sistema nervoso centrale, del cuore, del polmone o che regoli il sistema immunitario, va intesa come un entità complessa ed interagente, dove in modo sorprendente si è visto che uno dei direttori d’orchestra sono i germi che abitano nel nostro intestino, di molto superiori in numero alle cellule che compongono il nostro organismo. Un secondo aspetto che riguarda il mantenimento di uno stato di salute efficiente è la regolazione dello stress.
1 – Il microbiota
La popolazione di microrganismi che colonizzano il nostro intestino si chiama MICROBIOTA che si differenzia dal microbioma il quale rappresenta invece il patrimonio genetico dello stesso microbiota.
Il microbiota influenza la regolazione della digestione, del metabolismo, sintetizzando vitamine e rilasciando molecole che contribuiscono al benessere intestinale, ma ha anche altri importanti ruoli, come cooperare con il sistema immunitario, assumendo capacità di guidare l’organismo verso un sistema protettivo da microbi patogeni e sostanze tossiche; inoltre è stato individuato il ruolo che i metaboliti prodotti dai batteri intestinali hanno sull’attività del sistema nervoso centrale, inclusa la regolazione dell’umore, dello stress e del senso di sazietà, conquistandosi l’appellativo di “secondo cervello”.
Agendo anche sullo stato psicologico contribuiscono a coordinare l’asse ipotalamo-ipofisi-surrene e sul sistema che regola la produzione di importanti ormoni come la serotonina o la dopamina.
Il microbiota è un’entità soggetta a variazioni, cambia nel corso della vita, dall’infanzia all’età adulta, adattandosi alle diverse fasi e necessità dell’individuo e viene modificato da fattori esterni, come la dieta, l’ambiente o l’entità dello stress cui siamo sottoposti.
Il mantenimento dell’equilibrio della popolazione microbica intestinale con il nostro organismo si definisce comunemente eubiosi; mentre la disbiosi è l’alterazione di questo equilibrio, che può essere associata a diverse condizioni patologiche.
1.1 – La ricerca sul microbiota
E’ proprio nell’ambito di questi aspetti non ancora esplorati – non esistono ancora studi in tal senso – che si inserisce la nostra ricerca il cui scopo finale è quello di dimostrare che il contatto con la natura in un ambiente libero da stimoli che non siano il mare, il cielo ed il ritorno a ritmi guidati solo dall’orologio astronomico possono condurre ad uno stato costante di eubiosi.
1.2 – Come ci si prende cura del microbiota?
Da un punto di vista terapeutico si può ricorrere ai cosiddetti probiotici, microrganismi vivi che proteggono l’equilibrio microbiologico o ripristinano uno stato di salute rispetto a una condizione patologica. Ci sono però ancora molte difficoltà a ottenere terapie personalizzate utili in una specifica patologia e in uno specifico paziente.
Da non sottovalutare tuttavia come uno stato di controllo dello stress (metabolico, neurogeno, psichico) attraverso una modificazione dello stile di vita (meditazione, attività fisica regolata e controllo della alimentazione) possano intervenire consensualmente in modo positivo sulla popolazione microbica intestinale.
2 – La regolazione dello stress
Allo stesso modo oggi è possibile determinare il nostro grado di stress, sia esso metabolico, ormonale o di altra natura attraverso la misurazione con semplici devices dell’HRV (Hearth rate variability). Con il termine HRV si definisce un indicatore che registra con quale variabilità cambia il tempo che il cuore impiega per compiere due battiti consecutivi, numerosi studi affermano che possa essere un valido marker non invasivo per stimare l’attività del sistema nervoso autonomo.
L’analisi della Variabilità della Frequenza Cardiaca permette di comprendere, in pochi minuti, lo stato di attività del Sistema Nervoso Autonomo e conoscere se vi è una iper o ipo attività, poco funzionale, di uno dei due rami e intervenire per ristabilire il corretto equilibrio. Questa valutazione può essere effettuata mediante l’utilizzo di un qualsiasi strumento o software per il biofeedback, purché dotato di sensori di rilevazione del segnale cardiaco (sensore fotopletismografico o a impulsi) di buona qualità e di un processore sufficientemente potente per gestire una mole di dati minimizzando le occasioni di errore.
Per le attività di valutazione HeartMath consiglia di utilizzare l’emWave Pro Plus, ultimo nato fra gli strumenti di biofeedback formativo, con il quale è possibile effettuare valutazioni di un minuto con l’applicazione “1-minute HRV Deep Breating Assessment”, per valutare l’attività del nervo vago durante l’atto respiratorio, o da 2 e più minuti con “HRV Assessment” per valutare l’attività dell’intero sistema in condizioni di riposo.
Quindi, in modo semplice e non invasivo è possibile aprire una finestra per l’analisi della Variabilità della Frequenza Cardiaca e scansionare l’attività cardiaca in alcuni momenti della giornata (mattino – pomeriggio – sera) e comprendere ad esempio se vi è stato il recupero da un intenso stress fisico o emotivo, ma anche se il carico di allenamento è sufficiente o eccessivo. Inoltre, è possibile comprendere quanto la persistenza di alcuni stati d’animo il reiterarsi di alcune emozioni negative (loop emotivo) possano influire sul sistema nervoso autonomo e modificare il normale andamento della Variabilità della Frequenza Cardiaca. (1,2,3)
3 – Scopo della ricerca
Valutare le variazioni del microbiota intestinale in condizioni di particolare isolamento e nella fattispecie durante lunghe navigazioni a vela in oceano, e con alimentazione controllata.
Tali obiettivi sperimentali sono scaturiti dal riscontro oggettivo misurato clinicamente in numerosi soggetti durante vari periodi di permanenza in mare per 4 o più giorni. Tali evidenze cliniche si sono espresse mediante il rilevamento di regolarizzazione di parametri fisiologici come il ritmo sonno veglia, la qualità del sonno nonostante i turni imposti dalla navigazione, una costante regolarizzazione della digestione e dell’alvo per quanto concerne l’apparato digerente, ma con particolare riferimento al tono dell’umore.
Possiamo quindi affermare che l’esperienza clinica valutata su oltre 50 soggetti che hanno navigato con noi negli anni, hanno mostrato una condizione di benessere che merita una analisi scientifica. L’evidenza clinica ha infatti suggerito una probabile influenza sull’asse intestino-cervello, ipotizzando una variazione del microbiota intestinale a favore di ceppi potenzialmente responsabili di regolazioni ormonali riguardanti la serotonina (ormone della felicità), il GABA (acido gamma amino butirrico), e la Dopamina. (4-5)
Collateralmente a questi riscontri, in particolare nelle lunghe navigazioni (superiori a una settimana) si è evidenziata altresì una progressiva riduzione del desiderio di cibi ad alto contenuto calorico (zuccheri semplici) con maggiore evidenza nei soggetti in sovrappeso, arrivando a garantire un calo ponderale che riteniamo fisiologico ma non legato a fenomeni di malnutrizione, bensì ad un intervento dalla regolazione di ulteriori elementi ormonali (leptina, insulina ecc) che possono trarre origine da un intervento di particolari germi intestinali, facendo rientrare in gioco anche in questa situazione il microbiota. Si è notato, in particolare, che nei soggetti obesi o in sovrappeso cambia il rapporto tra le due popolazioni batteriche che dominano il nostro intestino ossia i Firmicutes e i Bacteroidetes: i primi risultano infatti molto più abbondanti rispetto ai secondi, al contempo, la perdita di peso è in grado di ripristinare la normale composizione microbica intestinale, confermando il legame tra microbiota e obesità. (6)
4 – Descrizione del progetto di ricerca con anali quali-quantitativa del microbiota
La misurazione del microbiota in collaborazione con Personal Next e con Università di Firenze inizierà allo stadio 0 (partenza) dove verrà registrata la composizione base. Ogni 5 giorni si testerà la variazione esistente, con un ulteriore test fecale, sull’equipaggio composto da 10 persone. Sono previste tappe di 8-10 giorni e tappe di 18-20 giorni. L’equipaggio sarà composto da 5 persone permanenti sempre sottoposte alla ricerca + 5 ospiti temporanei secondo le diverse tappe di viaggio.
6 – Alimentazione
Una persona dell’equipaggio si occuperà della preparazione dei pasti che saranno controllati e vari in proteine, carboidrati, vitamine, oligoelementi e fibre in accordo con gli schemi forniti dal dipartimento di Nutrizione della facoltà di Medicina e Chirurgia della Università di Firenze. Prevediamo la suddivisione della ricerca in 2 gruppi di persone, uno appunto con alimentazione bilanciata e controllata, e l’altro utilizzando alcuni prodotti forniti da Barilla per il controllo del microbiota, con organizzazione suddivisa per tappe randomizzando Gruppo 1 (controllata) a Gruppo 2 (Barilla). Nelle tappe di 10 gg tutto l’equipaggio apparterrà ad un gruppo. Nelle tappe più lunghe (traversate oceaniche) si divideranno in due tempi di 10 giorni ciascuno.
7 – Le dotazioni di bordo per la ricerca scientifica
A bordo siamo dotati di tutti gli strumenti necessari per parametrare i dati dei partecipanti al viaggio nei vari momenti del periodo di traversata sia per quanto riguarda il prelievo, lo storage ed una prima analisi del microbiota, sia per l’analisi computerizzata dei marcatori fisiologici dell’HRV. Questo sarà un fattore importante per determinare se le particolari condizioni in cui l’organismo si trova durante le lunghe permanenze in mare, possano consensualmente od indipendentemente dalle supposte variazioni del microbiota intestinale, determinare analoghe modificazioni in senso migliorativo dei biomarcatori dell’HRV.
Le misurazioni verranno elaborate in remoto in accordo con gli standard proposti dal gruppo di Self Coherence con cui collaboriamo già a Parma presso il Centro Ippocrate. Tale aspetto della ricerca è unico al mondo in quanto non sono mai stati eseguiti studi in tal senso.
8 – Il viaggio di Ariel
8.1 – Premessa
La spedizione scientifica del brigantino Hms Beagle, cui prese parte il giovane Charles Darwin fra il 1831 e il 1836, fu un’esplorazione che aprì la strada alla moderna concezione della vita sulla Terra. La portata dei risultati ottenuti, in seguito alle osservazioni di Darwin durante le lunghe navigazioni oceaniche e le soste in alcuni dei luoghi più remoti del pianeta, fu enorme. In termini scientifici si può parlare di un prima e un dopo il viaggio di Darwin come di un Big Bang della storia dell’uomo.
Da quel viaggio leggendario il progresso ha portato grandi benefici, ma ha anche scavato un profondo divario fra l’uomo e la Natura. L’essere umano è diventato il peggior nemico di se stesso, creando le condizioni per una distruzione del pianeta che sembra essere inarrestabile.
Crediamo che la ricerca scientifica sia ancora la nostra speranza. Non pensiamo di dover invertire la rotta, di dover tornare indietro, ma di dover trovare altre soluzioni imparando a vivere secondo regole di sostenibilità ambientale e di umanità. Crediamo di doverci impegnare per raggiungere obiettivi comuni rivolti alla salvaguardia del nostro pianeta.
8.2 – Ariel
Ariel è un Hallberg-Rassy 53 progettato da Germán Frers seguendo il programma di ricerca condotto negli anni dal suo studio per la Coppa America. Il suo dislocamento, la costruzione robusta, la generosa area di vela e l’elevato livello di equipaggiamento presente a bordo fanno di questo yacht un modello adatto alle lunghe navigazioni oceaniche.
Per questa particolare spedizione con valenza geografica (estensione in latitudine di 80° tra nord a sud) e scientifica, l’imbarcazione è stata dotata di elementi aggiuntivi a garantire la massima sicurezza e comfort oltre ad una sezione esclusivamente dedicata al laboratorio di bordo.
8.3 – La crew
Paolo Casoni
Medico chirurgo, specialista in Chirurgia Generale, Vascolare e Oncologia, già professore universitario di Chirurgia, attualmente libero professionista. Ha tenuto per tre anni corsi di medicina d’urgenza a bordo per gli equipaggi in partenza per l’Atlantic Odyssey e collabora con Ocean Safety per la sicurezza medica in mare. Armatore e skipper di Ariel, naviga da oltre 40 anni. Ha al suo attivo più di ottantamila miglia con sei traversate atlantiche (due circuiti atlantici completi), un mezzo giro del mondo fino alle Fiji e diversi passaggi oceanici ed ogni angolo del Mediterraneo dalla Turchia al nord Africa fino a Gibilterra.
Ha conseguito diploma di Patente Nautica di categoria A senza limiti dalla costa, vari diplomi in Meteorologia di base ed Oceanica, uso pratico del Sestante e da radioamatore; ha inoltre conseguito il certificato di radio operatore GMDSS (Long Range Certificate). I suoi due libri, Atlantico Andata e Ritorno (2015) e da Punta Ala alle Fiji (2021) sono editi da Nutrimenti Mare.
Cecilia Silva
Laureata in lingue (francese e inglese), già product manager in note aziende della moda, abilitata al comando di imbarcazioni con patente nautica categoria A entro le 12 miglia dalla costa; naviga da oltre 25 anni al fianco di Paolo in qualità di aiuto skipper. Dotata di doti organizzative e gestionali ha sempre saputo cucire rapporti distesi tra la curiosa eterogeneità degli equipaggi, dispensando armonia ed organizzata disciplina. Si è tuttavia sempre distinta per la gestione maniacale della cucina di bordo, della cambusa, dello storage e della conservazione degli alimenti acquisendo una enorme esperienza nella precisa esecuzione del programma alimentare degli equipaggi durante le navigazioni oceaniche.
Valerio Bardi
Ha navigato per oltre 180.000 miglia in tutti gli oceani del mondo ed in ogni angolo del mediterraneo. Patente nautica categoria A senza limiti dalla costa e qualifica RYA Yacht Master Offshore. È membro del Royal Ocean Racing Club dal 1995 ed ha partecipato a numerose fra le più prestigiose regate internazionali tra cui il Fastnet, la Middle Sea Race e molte altre. Il suo Nautor Swan 46 MKII, ha attraversato 13 volte l’oceano Atlantico partecipando all’ARC Rally vincendone tre edizioni nella sua categoria. Nel 2020-2021 ha realizzato con Milanto la sua prima circumnavigazione completa.
Lorenzo Cipriani
Naviga come skipper da circa 20 anni, prevalentemente in Mediterraneo e nel mare del nord, ma anche negli oceani del pianeta. Patente nautica categoria A senza limiti dalla costa, ha altresì conseguito le qualifiche RYA Yacht Master Offshore, ISAF safety, ENGI Seafarers Medical Certificate. Nel 2020-2021 ha realizzato il suo primo viaggio intorno al mondo come first mate di Milanto. Unisce le sue doti di navigatore alla sue attività di storico dell’arte, scrittore, storyteller, guida turistica e progettista culturale. Si occupa della gestione delle comunicazioni di bordo come media social manager, oltre ai contatti con le reti radiofoniche e televisive nazionali. È ricercatore in biologia presso l’Università di Firenze. Il suo libro “Il respiro dell’oceano”, edito da I libri di Mompracem nel 2022, è alla seconda ristampa.
Gli ospiti: E’ prevista la partecipazione di 2 ospiti per ogni tratta che parteciperanno attivamente sia alla navigazione che alla ricerca scientifica. I dati clinici e di laboratorio saranno elaborati dalla Università di Firenze. Sono previste circa 18 leg per completare il percorso che avrà una estensione di 80 gradi di latitudine.
Per informazioni dettagliate relative alle varie tappe ed alla modalità di partecipazione rivolgersi a [email protected] oppure vistare il sito www.arielhr53.com nella sezione – progetti- seaforlife e contatti
8.4 – Descrizione dell’itinerario
Salperemo a novembre 2023 da Gibilterra per seguire la storica rotta del brigantino Beagle. Attraversando l’oceano Atlantico raggiungeremo prima le isole Canarie, poi l’arcipelago di Capo Verde per passare le calme equatoriali fino alle coste del Brasile; successivamente inizieremo a scendere di latitudine lungo l’Argentina, la Patagonia e la Terra del Fuoco. Raggiungeremo lo stretto di Magellano, il canale di Beagle e Usuhaia a gennaio 2024 per risalire i canali cileni fino a port Montt; si entrerà nel Pacifico per fare rotta verso le isole Galapagos passando per l’isola Selkirk (Isola di Robinson Crusoe). Successivamente attraverseremo il canale di Panama per sfociare nel Mar dei Caraibi. Da qui torneremo verso l’Europa toccando l’arcipelago delle San Blas per fare successivamente rotta verso i Caraibi, le BVI e Bermuda ed infine le isole Azzorre. Rientreremo nel Mediterraneo a luglio 2024. Dieci mesi di navigazione per un totale di circa 20.000 miglia nautiche.
9 – La salute del pianeta
Analogamente alle ricerche sulla risposta organica (microbiologica, ormonale e neuro-cardiologica) dell’uomo, questa esperienza per mare, proprio perché coinvolgente diverse latitudini anche in ambienti inospitali e ritenuti ancora “primordiali”, in accordo con l’Istituto di Microbiologia dell’Università di Firenze, abbiamo in progetto di unire una ricerca ambientale per contribuire ad una analisi sullo stato delle acque oceaniche e dei fiumi lontani dalle aree abitate riguardanti particolari agenti inquinanti, tra cui la densità delle microplastiche ed altri.
Questa esperienza di ricerca sull’inquinamento ambientale è stata compiuta da Milanto durante 5 mesi di navigazione in Mediterraneo nel 2022, sempre in collaborazione con l’Istituto di Microbiologia della Università di Firenze, testando sia la qualità delle acque che il coinvolgimento del DNA e dell’apparato digerente di una specie ittica ubiquitaria (la triglia) in diversi campioni prelevati dalle Baleari ad Istanbul. Il materiale raccolto ed i dati ad essa collegati saranno presto elemento di una pubblicazione scientifica
Molti di questi elementi inquinanti precipitano nelle profondità dell’oceano, o galleggiano al largo fino a spingersi molto lontano dalla fonte di origine, e vengono consumati da microrganismi marittimi, entrando così a far parte della catena alimentare globale. L’inquinamento marittimo comprende molti tipi di contaminazione che stanno distruggendo l’ecosistema marittimo, tra cui l’inquinamento chimico, luminoso, acustico e quello provocato dalla plastica. Per inquinamento chimico si intende l’introduzione di contaminanti pericolosi. Gli elementi inquinanti più comuni prodotti dall’uomo che precipitano in mare includono pesticidi, erbicidi, concimi, detersivi, petrolio, prodotti chimici industriali e acque reflue.
Molte sostanze inquinanti vengono depositate nell’ambiente a monte rispetto alle linee costiere. I concimi ricchi di sostanze nutritive utilizzati in agricoltura, ad esempio, spesso vengono riversati nei corsi fluviali locali e finiscono per depositarsi in estuari e baie. Questo eccesso di nutrienti scatena la proliferazione di massa di alghe che derubano l’ossigeno acqueo e provocano zone morte in cui solo pochi organismi possono sopravvivere. Alcune sostanze chimiche inquinanti risalgono fino al vertice della catena alimentare, come il DDT, l’insetticida che ha provocato l’inserimento dell’aquila di mare testabianca nell’elenco delle specie in via di estinzione degli Stati Uniti.
Gli scienziati oggi stanno cominciando a comprendere meglio come determinate sostanze inquinanti che sono penetrate nei mari a partire da altri materiali stiano danneggiando la fauna marittima. Gli PFAS, prodotti chimici contenuti in molti prodotti domestici, si accumulano nel sangue di esseri umani e mammiferi marittimi. Persino i prodotti chimici ingeriti dagli esseri umani e non totalmente digeriti dal nostro corpo finiscono nelle catene alimentari acquatiche.(7,8,9)
A queste analisi andrà ad aggiungersi lo studio di come alcune specie animali siano indenni oppure già coinvolte in un processo di intossicazione attraverso esami dell’apparato digerente e del DNA.
10 – Bibliografia
- Breedlove S.M. e Watson N.V. (2013), Biological psychology: An introduction to behavioral, cognitive and clinical neuroscienze.
- McCraty R., Atkinson M., Tomasino D., Bradley R.T. (2006). The coherente heart. HeartMath Reserch Center, Institute of HeartMath.
- McCraty R., Atkinson M., Tomasino D., Bradley R.T. (2009). The coherente heart: Heart-Brain interactions, psychophysiological coherence and the emergence of system-wide order.
- Pier Luigi Rossi
L’intestino, il sesto senso del nostro corpo. Alimentazione consapevole e biochimica della gioia” edito da Aboca Edizioni - Zhao Y, Wang J, Wang H, Huang Y, Qi M, Liao S, … Yin Y. Effects of GABA Supplementation on Intestinal SIgA Secretion and Gut Microbiota in the Healthy and ETEC-Infected Weanling Piglets. Mediators of Inflammation. 2020.
- Angiola Vanzo, Andrea Bolner, Giampietro Nordera, Ottavio Bosello
Obesità, microbiota e stress ossidativo
Servizio di Igiene degli Alimenti e Nutrizione (SIAN), ULSS 6, Vicenza
Centro Stress Ossidativo (CSOx), Casa di cura privata Villa Margherita, Vicenza
Dipartimento di Medicina, Università di Verona - Atlante mondiale della zuppa di plastica Copertina flessibile – 16 maggio 2019
di Michiel Roscam Abbing, Stefano Ciafani (Prefazione), Elisabetta Luchetti (Traduttore) - Bye bye plastica. Come ridurre l’inquinamento in un giorno Copertina flessibile – 25 giugno 2020
di Luca Bonaccorsi , Richard Harrington, Claire Fisher - Documentari sull’inquinamento dei mari
1. A plastic ocean : il regista e giornalista Craig Leeson documenta la presenza di plastica negli oceani e nei mari e le conseguenze che la plastica ha sul biosistema marino e sulla catena alimentare. Accompagnato dalla campionessa di immersione in apnea, Tanya Streeter, ci offre innovative strategie studiate poi con Giacimenti Urbani, l’associazione ce ha il merito di aver ideato “Deplastic, azioni e buone pratiche contro l’abuso di plastica”, una mostra che vuole veicolare l’attenzione sull’inquinamento da plastica e sulle possibili soluzioni a questo problema.
2. Plastic river : è un documentario girato da Manuel Camia nel 2019. Qui ci racconta l’iniziativa di Tiberio, un ragazzo milanese, che con il suo kayak percorre i fiumi e i laghi lombardi per ripulirli dalla plastica. Questo documentario vuole sensibilizzarci sul devastante impatto della plastica sulle acque dei nostri territori e dimostrarci come le nostre azioni giornaliere possano fare la differenza.