Infections intestinales microbiennes | Fabrication du vin de Chengdu Inc.

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 4597 (2023) Citer cet article

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L'hygiène personnelle des nageurs affecte la propagation des microbes dans les piscines. La présente étude visait à déterminer l'incidence des infections microbiennes chez les jeunes nageurs égyptiens et son impact sur les scores des nageurs. De janvier 2020 à juin 2021, 528 nageurs de clubs publics ont été examinés de manière transversale. Les nageurs ont été divisés en deux groupes en fonction de leurs tests d'étoiles et de leurs scores dans la compétition (groupe 1 avec un score élevé et groupe 2 avec un score faible). Des échantillons de selles, des paramètres biochimiques et biologiques ont été évalués. Les infections microbiennes étaient de 54 % pour les parasitoses intestinales et de 2,8 % pour Helicobacter pylori. Le taux de parasitose intestinale était plus élevé chez les Gp2 que chez les Gp1. Les résultats ont également révélé une prévalence plus élevée de Cryptosporidium spp., Giardia lamblia, Entameba histolytica et Cyclospora parmi Gp2 que Gp1. La fréquence et la durée de la natation ont influencé l'état infectieux qui a induit une anémie, une pression artérielle anormale et une fréquence cardiaque. Les nageurs infectés par la cryptosporidiose avaient des taux d'alanine transaminase, de globules blancs et de cellules différentielles plus élevés, mais des taux d'aspartate transaminase plus faibles. La giardiase a montré une réduction plus élevée des marqueurs biochimiques, y compris la ferritine, la lactoferrine, le fer et la transferrine parmi Gp 2, par rapport à Gp 1 et a donc affecté les scores des nageurs. Ainsi, la sensibilisation des baigneurs à l'hygiène et le ciblage de l'éducation à la santé s'imposent.

Les infections d'origine hydrique sont un grave problème de santé publique avec un impact mondial, car elles causent plus de 2,2 millions de décès par an1. Les piscines sont particulièrement préoccupantes en raison de leur environnement chaud et humide, qui permet aux organismes pathogènes de se développer. Les piscines présentent un risque important pour la santé publique en raison du grand nombre d'agents pathogènes potentiels et de voies de transmission2. Les piscines sont contaminées par des agents pathogènes associés aux baigneurs, tels que la salive, les sécrétions de mucus, la peau infectée, de petites quantités d'excréments et la transpiration, provoquant des troubles respiratoires, cutanés et du système nerveux central3. De plus, la désinfection et la filtration sont inutiles sans un taux de rotation approprié, les agents pathogènes ne peuvent donc pas être éliminés4. L'ingestion d'eau récréative peut infecter les nageurs, entraînant des épidémies dans les pays en développement comme dans les pays développés5. Si les piscines sont traitées conformément à la réglementation sur l'eau et que la sensibilisation à l'hygiène des baigneurs a été renforcée, plusieurs foyers liés aux piscines peuvent être évités.

Bien que la natation offre une variété d'avantages, y compris l'activité physique, la socialisation et la compétition, pourtant ; un traitement insuffisant de l'eau peut entraîner diverses maladies infectieuses6. Le contact physique entre athlètes et le partage d'équipement, comme le port d'équipements de protection individuelle ou de bretelles, de serviettes, de douches et de vestiaires, pourraient entraîner la transmission d'infections7.

De plus, nager implique de partager de l'eau avec de nombreuses autres personnes dans une piscine ; par conséquent, l'eau contient divers fluides corporels, de la saleté et des débris qui emportent les corps pendant les activités de natation8. Bien que le chlore soit un désinfectant efficace, il ne tue pas tous les agents pathogènes9. Certains agents pathogènes, tels que Cryptosporidium spp., sont très résistants aux concentrations de chlore couramment utilisées dans les piscines10. Une chloration irrégulière, une infiltration déficiente, une forte charge de baigneurs, ainsi que la difficulté à contrôler l'état sanitaire des baigneurs sont les principales causes de contamination microbiologique des piscines11.

Ces mesures de traitement insuffisantes sont plus susceptibles de se produire lors de tournois sportifs et de camps d'entraînement, ce qui expose les athlètes à un risque plus élevé d'infections parasitaires intestinales (IPI) 12. De plus, le stress de la compétition peut rendre les athlètes temporairement plus vulnérables aux maladies infectieuses13. Les athlètes qui s'adonnent à des exercices intenses et de longue durée voient souvent leur système immunitaire affaibli14, ce qui augmente le risque de maladie en permettant aux micro-organismes de pénétrer dans l'organisme15. En conséquence, les performances sportives peuvent être altérées et la gravité du processus pathologique peut être augmentée13,16.

Les infections parasitaires peuvent entraîner plusieurs altérations des biomarqueurs de l'hôte, tels que la ferritine, la transferrine, le fer et la lactoferrine, contribuant à la faible performance des nageurs. Les données sur les modifications des paramètres biochimiques induites par chaque parasite sont rares17. Les IPI peuvent provoquer une anémie chez les athlètes et nuire à leurs performances. Cette faible concentration d'hémoglobine (Hb) est principalement induite par une carence en fer. À son tour, une teneur réduite en fer affecte négativement la capacité aérobie, la force musculaire et l'endurance18,19. De plus, les globules blancs (WBC) contribuent indirectement à la performance des athlètes en les protégeant des infections. La natation, en particulier en hiver, induit une variation significative de la composition des globules sanguins, avec une augmentation du nombre de globules rouges (GR), de globules blancs et de plaquettes. Une forte augmentation des neutrophiles (N), des granulocytes, des lymphocytes (L) et des monocytes (M) a été enregistrée, tandis qu'une forte diminution des éosinophiles (E) a été rapportée20. Par conséquent, la natation est recommandée pour les asthmatiques, car des taux d'E élevés sont fréquemment observés avec l'asthme21.

L'exercice régulier est bien reconnu comme une approche de première intention pour prévenir l'augmentation de la tension artérielle (TA)22. L'entraînement d'endurance, comme la natation, modifie les marqueurs traditionnels de la condition physique chez les athlètes, ainsi que les changements de divers paramètres cardiovasculaires, y compris la fréquence cardiaque (FC) et la réduction de la TA (chute de 4-12 mmHg diastolique à 3-6 mmHg systolique)23 . La variabilité de la fréquence cardiaque chez les athlètes a été reconnue comme un outil utile pour examiner les changements à long terme associés à l'exercice et à l'activité du système nerveux autonome pendant l'exercice24, ainsi que la surveillance de la condition physique et des performances25. La plupart des nageurs ont une fréquence cardiaque au repos aussi basse que 40 à 60 battements par minute. Selon le Center for Disease Control and Prevention (CDC), les longueurs de natation sont une forme vigoureuse d'exercice cardiovasculaire, générant une FC élevée (une intensité FC sous-maximale vigoureuse) qui peut varier entre 77 et 93 % de la FC maximale (FC maximale = 220- âge) 26. Cependant, les études sur l'influence de la natation sur la fréquence cardiaque et son intérêt dans l'application professionnelle sont encore rares.

La surveillance et l'analyse des maladies d'origine hydrique sont essentielles pour la prévention et le contrôle. En raison de la rareté de la littérature scientifique sur ce sujet et de la popularité et des avantages potentiels de la natation24,27, le but de la présente étude était d'étudier la prévalence des infections microbiennes de l'intestin et sa pertinence pour les paramètres biochimiques et biologiques affectant les performances de natation chez les jeunes nageurs. .

L'étude a été approuvée par le comité d'éthique de la Faculté de pharmacie de l'Université Pharos d'Alexandrie. (PUA01202012103017). Toutes les méthodes ont été réalisées conformément à la Déclaration d'Helsinki.

Une étude transversale a été menée de janvier 2020 à juin 2021, pour déterminer la prévalence des IPI, Helicobacter pylori (H. pylori), et les facteurs de risque associés chez les jeunes nageurs dans une piscine publique à Alexandrie, en Égypte. La piscine mesurait 50 m de long, 25 m de large et 1,8 m de profondeur et était désinfectée selon les méthodes suivantes : Premièrement, par dispersion de 5 g de chlore par mètre cube d'eau (5 g/1 m3) où la capacité en eau est 2300 m3. En plus de la substitution et du renouvellement de l'eau tous les jours, cela a été fait en enlevant 10 m3 d'eau et en les remplaçant par un autre nouveau 10 m3. De plus, les filtres ont été lavés quotidiennement par contre-lavage et enfin, tous les débris présents dans la piscine ont été éliminés en ajoutant du carbonate de soude avec des quantités non fixées ou indéterminées pour ajuster le pH.

La population étudiée était composée de jeunes nageurs, âgés de 5 à 18 ans. Le nombre total de participants était de 528 (339 hommes et 189 femmes). Les chercheurs ont basé leur évaluation des nageurs âgés de 5 à 11 ans sur le niveau de leur réussite à travers les tests d'étoiles de la Fédération égyptienne de natation, qui ont testé le niveau de leurs performances habiles dans quatre disciplines en fonction de l'étoile pour laquelle le nageur a postulé. La première étoile mesurait les compétences de base en natation, la deuxième étoile mesurait le niveau de compétence en nage libre et en dos, la troisième étoile mesurait le niveau de compétence en brasse et en papillon, et la quatrième étoile mesurait le niveau de compétence des nageurs en quatre méthodes et leurs compétences en virages de natation dans les différentes courses). Les scores ont été établis de 0 à 100 selon la maîtrise des nageurs des habiletés requises. Les nageurs qui ont obtenu 70 degrés ou plus ont réussi le test, ont obtenu une étoile et les chercheurs les ont classés dans le premier groupe. Alors que ceux qui ont obtenu un score < 70 n'ont pas réussi le test et ont été classés dans un deuxième groupe. Pour les nageurs plus âgés âgés de 11 à 18 ans, l'évaluation était basée sur les niveaux numériques ou digitaux des nageurs dans toutes les disciplines selon la spécialisation de chaque nageur qu'il s'agisse de nage libre, de dos, de papillon ou de brasse, lors de l'Alexandria Short Swimming Championnat, où la Fédération égyptienne de natation dépend de la disposition des nageurs en fonction des temps réalisés dans les courses. Ces temps sont convertis en points selon le système approuvé par les Fédérations Européenne et Internationale de Natation (FINA). Les points sont calculés pour l'équipe pour les 20 premiers nageurs uniquement dans chaque course, avec un maximum de 3 nageurs pour chaque équipe. Les points obtenus par chaque équipe dans toutes les compétitions sont collectés pour déterminer les positions des équipes participantes au tournoi. En conséquence, les nageurs ont été classés dans le groupe 1 (Gp1) et le groupe 2 (Gp2) en fonction de la position atteinte par chaque nageur dans sa spécialisation au Championnat d'hiver d'Alexandrie 2020. Le Gp1 comprenait les nageurs qui ont obtenu un score élevé en fonction du temps passé dans le course et ont obtenu les 20 premières places dans chaque course, leurs points ont été ajoutés au total des points de l'équipe. Gp2 comprenait les nageurs qui se sont classés au-dessus du 20, et donc leurs points n'ont pas été ajoutés au total des points de l'équipe mais étaient toujours en cours d'entraînement.

Un consentement éclairé a été obtenu des parents des jeunes nageurs après avoir expliqué le but de l'étude et avant de recueillir des données démographiques, des échantillons de sang et de selles.

Un questionnaire préconçu structuré basé sur des facteurs de risque connus a été développé. Une étude pilote a été réalisée en décembre 2019 pour évaluer la validité et la faisabilité du questionnaire. Les participants à l'étude (les parents dans le cas des jeunes nageurs) ont été interrogés pour recueillir des données socio-démographiques, ainsi que des informations sur les pratiques comportementales et hygiéniques. Deux échantillons de selles fraîches ont été prélevés sur deux jours alternatifs auprès de chaque participant. Des échantillons frais ont été soumis à la détection de H. pylori Ag, puis 4 frottis minces ont été préparés après séchage à l'air. Deux de ces lames ont été colorées au trichrome et les autres au chromotrope Gram chaud rapide pour la détection des microsporidies spp. selon les procédures standard28,29. Une autre partie de chaque échantillon de selles a été conservée dans du formol salin (5%) pour être ensuite concentrée en utilisant la technique de sédimentation au formol-acétate d'éthyle, puis deux frottis colorés en permanence ont été préparés à partir du sédiment, fixés et colorés avec la technique MZN selon procédures standard30.

Concernant la collecte de sang, 528 échantillons de sérum ont été prélevés dans un tube VACUETTE® Z Serum Sep Clot Activator de 4 ml et centrifugés à 2000 g pendant 10 min à température ambiante pour évaluer certains paramètres biochimiques tels que la ferritine, la transferrine, le fer, la lactoferrine et les enzymes hépatiques. alanine transaminase (ALT) et aspartate transaminase (AST) (tous les tubes provenaient de Greiner Bio-one International GmbH). Le kit ELISA FTH humain (ferritine, polypeptide lourd), Elabscience, a été utilisé pour mesurer la ferritine (numéro de catalogue : E-EL-H2010) avec une valeur de référence (VR) de 30 à 400 ng/ml pour les hommes et de 15 à 150 ng/ml pour les femelles. Le kit Biosystem (Cod : 130 910) a été utilisé pour estimer la transferrine de RV 200–360 mg/dl ; Le kit Biosystem (COD 11 554) a été utilisé pour estimer le fer avec RV 33-193 µg/ml ; et le kit ELISA Thermo Fisher Human LTF/Lactoferrin a été utilisé pour estimer la lactoferrine (n° cat. : EH309RB) avec RV 1,96-480 ng/ml. Les enzymes hépatiques ont été estimées par les kits Biosystem (COD 11 567) pour l'AST (RV : 40 U/L) et kite (COD 11 568) pour l'ALT (RV jusqu'à 41 U/L). Comme la grande proportion des nageurs examinés étaient de jeunes enfants, la collecte d'échantillons sanguins suffisants auprès d'eux était difficile. Ainsi, seuls 291 échantillons ont pu être prélevés dans un tube VACUETTE® EDTA de 2 ml (en plus du tube de sérum de 4 ml) pour une évaluation complète de l'image sanguine, y compris la numération différentielle, qui a été réalisée sur un analyseur d'hématologie ADVIA® 2120i (Siemens).

De plus, certaines mesures biologiques telles que la pression artérielle et la fréquence cardiaque ont été mesurées pendant 1 minute à la fin de la séance de natation qui a duré 90 minutes à l'aide du moniteur de pression artérielle du bras Panasonic EW-3106, conformément aux instructions de fabrication. La TA anormale est inférieure à la TA minimale ou supérieure à la TA maximale des groupes d'âge, comme indiqué dans le tableau 131. Pendant ce temps, la fréquence cardiaque moyenne chez les nageurs âgés de ≤ 9 à 5 ans est de 150 battements par minute (bpm) pour développer leurs compétences. Alors que pour les nageurs âgés de 10 à 18 ans, la FC devrait se situer entre 77 et 93 % de la FC maximale en fonction de chaque âge (intensité de FC sous-maximale vigoureuse)26.

Le HR maximum lié à l'âge = 220 − âge en années.

Donc, pendant 18 ans = 220 − 18 = 202 bpm.

Donc, niveau 77 % = 202 * 0,77 ≈ 155 bpm.

Niveau 93 % = 202 * 0,93 ≈ 188 bpm.

Les données ont été saisies, vérifiées et analysées à l'aide de SPSS v.25.0 (IBM, Armonk, États-Unis). Les différences et les associations ont été testées à l'aide du test du chi carré de Pearson ou du test exact de Fisher, la moyenne calculée par Mann-Whitney, et l'odds ratio (OR) avec son intervalle de confiance (IC) à 95 % correspondant a été calculé pour identifier les prédicteurs possibles d'infection ou association comme le montre le tableau 2.

Le manuscrit a été lu et approuvé par tous les auteurs.

Le tableau 3 montre que plus de nageurs masculins ont participé à l'étude représentant 64,2% de l'échantillon recruté. Environ 57% de l'échantillon avaient plus de 10 ans et seulement 48,9% d'entre eux ont participé à des nageurs pendant 5 ans et plus. Compte tenu des résultats du championnat d'hiver d'Alexandrie 2020, seuls 90 nageurs (17%) ont pu obtenir le meilleur score. En ce qui concerne les manifestations cliniques, la rhinite allergique était la principale plainte (26,7 %). En revanche, les coliques abdominales étaient le principal symptôme gastro-intestinal (42,1 %), alors que seulement 13,6 % des baigneurs souffraient de diarrhée.

Le tableau 4 montre qu'il y avait des taux statistiquement plus élevés d'IPI et d'infection microbienne chez Gp2 par rapport à Gp1 (P < 0,01). En considérant le parasite individuel, seule l'infection par Giardia lamblia (G. lamblia) s'est avérée statistiquement plus élevée chez Gp2 par rapport à Gp1. En ce qui concerne H. pylori, aucune différence significative n'a été trouvée dans ses taux d'infection entre Gp1 et Gp2 (P > 0,05).

Le tableau 5 montre que le taux d'IPI chez les femmes présentait un risque significatif d'IPI (3,3 fois) par rapport aux hommes (P < 0,001). Un risque significativement plus élevé d'IPI (30,6 fois) chez les nageurs âgés de moins de 10 ans par rapport à ceux âgés de plus de dix ans (P < 0,001). Les nageurs qui ont pratiqué la natation pendant < 5 ans présentent un risque significativement plus élevé (trois fois) par rapport à ceux qui ont pratiqué ≥ 5 ans (P < 0,001). De même, ceux qui ont nagé < 4 jours/semaine avaient un risque significativement plus élevé (quintuplé) par rapport à ceux qui ont nagé ≥ 4 jours/semaine (P < 0,001).

Concernant la TA, les nageurs avec une TA anormale présentent un taux d'IPI plus élevé (1,5 fois) que ceux avec une TA normale. De plus, les nageurs avec une fréquence cardiaque anormale ont montré des taux d'IPI plus élevés (3,076 fois) que les nageurs avec une fréquence cardiaque normale. De même, les nageurs anémiques ont montré des taux d'IPI plus élevés (2,831 fois) que les nageurs normaux. Gp2 a montré une réduction statistiquement significative des biomarqueurs par rapport à Gp1 (P ≤ 0,05), bien que l'ALT ait été du même niveau entre Gp2 et Gp1. L'AST était plus élevée chez les Gp1 que chez les Gp2.

Dans le tableau 6, les nageurs infectés par la giardiase ont montré une réduction statistiquement significative de la moyenne de la ferritine, de la transferrine moyenne, du fer moyen et de la lactoferrine moyenne par rapport aux nageurs non infectés parmi l'échantillon total examiné, les nageurs Gp1 et Gp2 (P < 0,001). Les valeurs les plus basses ont été observées pour les nageurs infectés par Gp2.

Dans le tableau 7, les nageurs infectés atteints de cryptosporidiose ont enregistré un taux d'ALT légèrement plus élevé et un taux d'AST légèrement inférieur par rapport aux nageurs non infectés sans différences statistiquement significatives (P> 0, 05), et la même chose a été trouvée entre Gp1 et Gp2. En ce qui concerne les paramètres hématologiques, il existe une réduction statistiquement significative du nombre moyen de globules rouges chez les nageurs infectés par rapport aux non infectés. La même réduction a été détectée entre Gp1 et Gp2 mais sans être statistiquement significative (P > 0,05). En revanche, il a été constaté que le taux moyen d'Hb augmentait chez les nageurs infectés, les Gp1 infectés et les Gp2 infectés par rapport aux non infectés, avec des différences statistiquement significatives uniquement pour le Gp1 (P < 0,01). Concernant le HCT, les nageurs infectés, Gp1 et Gp2 n'ont montré aucune association statistiquement significative par rapport aux non infectés (P > 0,05).

Ce tableau montre également qu'il y a une augmentation du nombre moyen de globules blancs totaux, N, L, M, E et B chez les nageurs infectés par rapport aux nageurs non infectés sans différences statistiquement significatives (P > 0,05) sauf dans N et L (P < 0,01). Une telle augmentation a été enregistrée parmi les nageurs Gp1 infectés et les nageurs Gp2 infectés par rapport aux nageurs non infectés. La différence n'était statistiquement significative que pour le nombre de nageurs N, L et B de Gp2.

Dans la présente étude, le nombre de nageurs de moins de 10 ans était inférieur à celui des nageurs de plus de 10 ans ; cela pourrait être attribué à l'attitude des parents en Égypte, car ils n'aiment pas exposer leurs enfants si jeunes à participer à des tests d'étoiles de notation des performances techniques de natation. La rhinite (26,7 %) était le symptôme non gastro-intestinal le plus courant, suivi des maux de tête (11,9 %), des éruptions cutanées (9,7 %) et de la fièvre (6,8 %). Cela pourrait être le résultat de maladies infectieuses transmises par les baigneurs ou d'une hygiène inadéquate2. Une prévalence plus faible a été observée pour les otalgies (1,7 %), les allergies oculaires (4,5 %) et thoraciques (4,5 %). Par contre, les coliques abdominales (42,1 %), la constipation (17,6 %) et la diarrhée (13,6 %) étaient les symptômes gastro-intestinaux les plus fréquemment signalés, suivis des nausées (6,3 %), des maux d'estomac (5,1 %), des démangeaisons anales ( 3,4 %) et la dysenterie (3,4 %). Des résultats et des conclusions similaires ont été tirés par d'autres études33,34. Hlavsa et al.33 et Barwick et al.34 ont constaté que la gastro-entérite était la maladie liée à l'eau la plus courante, suivie des infections des voies respiratoires supérieures, de la peau, des yeux et de la cavité nasale. Les maladies causées par l'exposition à l'eau récréative sont courantes. Les taux de diarrhée chez les baigneurs variaient de 3 à 8 % selon les enquêtes de suivi sur la santé35. Selon Sanborn et Takaro36, il existe un risque de maladie gastro-intestinale aiguë (MGA) de 3 à 8 % après la baignade. L'IAG est plus fréquente chez les enfants de moins de cinq ans, les personnes âgées et les patients immunodéprimés. Les enfants sont plus vulnérables car ils n'ont pas encore acquis d'immunité contre le rotavirus et de nombreux protozoaires37. De plus, ils avalent généralement plus d'eau en nageant, ils sont exposés au corps-à-bouche et ils jouent dans les eaux peu profondes qui sont plus contaminées37,38. Les agents pathogènes associés aux maladies causées par l'eau potable se trouvent également dans l'eau de baignade, mais à des concentrations beaucoup plus élevées. L'ingestion moyenne d'eau lors de la baignade est estimée entre 10 et 150 ml/h39. Les piscines surpeuplées ont des taux plus élevés de maladies des nageurs, ce qui suggère que la transmission des maladies de nageur à nageur joue également un rôle39.

Une infection concomitante par un ou plusieurs parasites a été observée parmi les participants à l'étude. Les microbes prédominants détectés étaient Blastocystis spp., Cryptosporidium spp., G. lamblia et Entameba histolytica (E. histolytica) (24,1 %, 23,3 %, 14,2 % et 12,7 %, respectivement) et cela peut être attribué à un traitement insuffisant de l'eau. , le nombre élevé de baigneurs et la température ambiante. D'autres infections moins courantes ont également été détectées, notamment les infections à Cyclospora, H. pylori, microsporidia spp., Isospora belli, Dientameba fragilis (D. fragilis), E. coli et Ascaris lumbricoides (A. lumbricoides) (5,7 %, 2,8 %, 2,5 %, 1,7 %, 1,1 %, 1,1 % et 0,9 %, respectivement). En 2017, Hall et al.40 ont signalé des taux inférieurs de Cryptosporidium spp. et G. lamblia (2,4 % et 0,7 %) parmi les nageurs lors d'un événement sur la Tamise à Londres, au Royaume-Uni. En revanche, un taux plus élevé de Cryptosporidium spp. 55,6 % et un taux inférieur de Giardia spp. 5,6 % étaient responsables d'épidémies de gastro-entérite liées aux piscines aux États-Unis41. La plupart des épidémies d'IGA dans les piscines enregistrées pendant la haute saison de baignade (32 sur 34) entre 2011 et 2012 étaient liées à Cryptosporidium spp. De plus, l'incidence de la cryptosporidiose aux États-Unis est doublée chez les enfants par rapport aux adultes, et les infections surviennent principalement à la suite d'expositions à de l'eau de piscine contaminée par le Cryptosporidium excrétée par des nageurs infectés42. Selon le rapport annuel du British Columbia Centre for Disease Control, l'incidence de la cryptosporidiose a augmenté à 1,6 cas pour 100 000 personnes en 2012, tandis que les cas de giardiase sont demeurés stables à 13,3/100 000 habitants43. Les taux d'infection plus élevés détectés chez les jeunes enfants peuvent être attribués au fait que leur système immunitaire est sous-développé et qu'ils boivent plus d'eau de piscine que les adultes44.

L'amélioration de la santé des nageurs nécessite des changements dans les connaissances, l'attitude et le comportement. Par conséquent, des interventions basées sur les théories des sciences sociales et comportementales sont nécessaires. La mise en place d'un programme d'éducation sanitaire des baigneurs est indispensable45. Le grand nombre de jeunes nageurs exposés aux IPI de l'eau de piscine dans cette étude incite fortement à revoir les facteurs associés à la transmission des IPI et à améliorer les recommandations pour réduire la transmission des maladies gastro-intestinales causées par les piscines. Ces recommandations visent à éliminer la transmission des maladies infectieuses en conseillant aux nageurs d'éviter d'avaler l'eau de la piscine et de s'abstenir de nager en cas de diarrhée. La douche avant et pendant la baignade, ainsi que les pauses toilettes régulières doivent être encouragées chez les jeunes enfants46.

Les études épidémiologiques de la prévalence des IPI dans différentes localités ont pour objectif principal d'identifier les facteurs à haut risque liés aux communautés et de concevoir des interventions appropriées47. Conformément à ce point de vue, la présente étude a tenté d'évaluer la prévalence de différents IPI et les facteurs de risque associés chez les jeunes nageurs dans une piscine publique à Alexandrie, en Égypte. Les résultats de cette étude ont révélé une prévalence particulièrement élevée de plusieurs parasites intestinaux ayant des implications de santé publique chez les jeunes nageurs. Plusieurs facteurs, y compris la durée de la natation, la fréquence, la pression artérielle, la fréquence cardiaque et l'anémie, se sont avérés liés aux IPI chez les jeunes nageurs. Ces infections mettent les nageurs à risque de développer des morbidités. De plus, les baigneurs peuvent être une source d'infection pour l'ensemble de la communauté. Par conséquent, il est nécessaire de les prendre en compte dans les interventions en cours en mettant un accent particulier sur les facteurs identifiés, afin d'atteindre les objectifs nationaux et internationaux d'élimination de ces infections, car un problème de santé publique doit être pris en compte.

Les résultats actuels ont démontré que les participantes à l'étude avaient un risque plus élevé d'avoir des IPI que les hommes, comme l'illustre la prévalence des IPI chez les jeunes nageurs masculins et féminins. En ce qui concerne l'âge des participants, un risque plus élevé d'IPI a été constaté chez les nageurs âgés de moins de 10 ans par rapport à ceux âgés de plus de 10 ans. Cela pourrait être attribué à leur plus grande probabilité d'avaler de l'eau en nageant. Cela est conforme à Heaney et al.37. qui ont rapporté que les enfants âgés de < 10 ans contractent plus de maladies à cause des eaux récréatives parce qu'ils restent dans l'eau plus longtemps, ont une exposition main-bouche, plongent leur tête plus souvent et avalent plus d'eau en nageant.

La présente étude a révélé un taux significativement plus élevé d'infections microbiennes chez les nageurs de Gp2 que chez les nageurs de Gp1, indiquant une forte association entre les infections et le niveau de maturation de la performance des nageurs, car les nageurs malades sont obligés d'arrêter l'entraînement plusieurs fois et pendant des périodes qui pourrait être assez long pour évoquer une baisse des performances des nageurs et de leur état physique qui pourrait compromettre la suite de la saison27,48. De plus, des taux d'infection aussi élevés reflètent la mauvaise qualité de l'eau des piscines et des mesures de traitement insuffisantes qui pourraient nécessiter une vidange complète des piscines et l'arrêt des séances d'entraînement pendant de longues périodes. Tous ces facteurs affectent grandement les programmes d'entraînement et probablement le niveau de performance des nageurs.

La durée de la baignade était l'un des paramètres significativement associés à l'infection parasitaire. Selon la présente étude, il a été montré que le taux d'infection parmi les nageurs ayant pratiqué la natation pendant < 5 ans était supérieur à celui détecté parmi ceux ayant pratiqué la natation pendant ≥ 5 ans dans le groupe 1, alors que dans le groupe 2, des taux d'infection plus élevés étaient observés. observée chez les nageurs ayant pratiqué la natation pendant ≥ 5 ans versus ceux ayant pratiqué la natation pendant < 5 ans. Cela peut s'expliquer en partie par la suppression fréquente du système immunitaire chez les athlètes qui effectuent des exercices lourds et de longue durée, ce qui les rend plus sensibles aux infections14,15. Ces infections répétées, en particulier les infections gastro-intestinales, peuvent entraîner une anémie et une malnutrition entraînant de mauvaises performances18.

Le taux d'infection chez les nageurs qui pratiquaient la natation moins fréquemment dans la présente étude (moins de 4 jours/semaine) était cinq fois plus élevé que celui observé chez les nageurs qui pratiquaient la natation 4 jours ou plus par semaine. En revanche, une étude précédente a rapporté que la fréquence de baignade ne semble pas affecter les nageurs2 et, par conséquent, n'affecte pas le taux d'infection chez les nageurs.

Les résultats actuels ont démontré qu'une tension artérielle anormale, supérieure ou inférieure à la valeur normale de chaque groupe d'âge, faisait partie des dangers des IPI. Leitch et He ont révélé que l'infection à Cryptosporidium semblait être associée à l'hypotension chez les participants, cela pourrait s'expliquer en partie par le fait que l'immunité joue un rôle essentiel dans la protection contre l'infection à Cryptosporidium et dans l'élimination des parasites49. Comme documenté précédemment dans plusieurs études, l'exercice intense qui se produit pendant la compétition provoque une immunosuppression50, qui est responsable de l'hypotension51. De plus, un exercice modéré active le système immunitaire contre les maladies50, les lymphocytes T jouant un rôle important dans l'induction de l'hypertension52. Cela pourrait expliquer l'hypertension observée chez certains nageurs de cette étude.

Une interaction significative entre les systèmes autonome et immunitaire joue un rôle essentiel dans l'initiation et le maintien de l'hypertension et entraîne des maladies cardiovasculaires, des lésions des organes cibles et la mortalité. De plus, une association constante existe entre l'hypertension, les cytokines pro-inflammatoires et les cellules du système immunitaire53.

Concernant la FC, les nageurs avec une FC anormale ; au-dessus ou au-dessous du niveau normal ont montré des taux plus élevés d'infection par rapport à un HR normal. Pendant l'exercice, des ajustements cardiovasculaires substantiels se produisent pour répondre aux exigences métaboliques concurrentes des muscles qui travaillent et aux exigences thermorégulatrices du flux sanguin cutané54. L'exercice, en particulier l'entraînement d'endurance, est associé à une augmentation de l'activité parasympathique au repos55, de plus, l'entraînement induit le développement cardiovasculaire et l'augmentation du volume plasmatique qui aboutit à la bradycardie.

Des modifications de l'activité autonome cardiaque et/ou des altérations de l'électrophysiologie des cellules du stimulateur cardiaque ont déjà été signalées comme faisant partie des mécanismes expliquant la bradycardie relative qui en résulte56. Les effets de l'entraînement sur la régulation autonome de la FC ont également été précédemment étudiés dans la phase de récupération à la fin de l'exercice, où une cinétique plus rapide de diminution de la FC s'est avérée se produire à la suite de l'entraînement57.

L'anémie est souvent causée par les IPI chez les athlètes et est associée à une carence en fer, à une perte de poids et à la diarrhée chez les enfants18,19. Les parasites intestinaux, qui étaient asymptomatiques, ne provoquent pas d'anémie ferriprive chez les sportifs. Les symptômes peuvent survenir au moment de l'affaiblissement du système immunitaire. Les parasites intestinaux sont résistants à l'élimination de l'hôte en raison de la faible immunité naturelle contre ces parasites. Par conséquent, la plupart des parasites intestinaux sont chroniques car ils peuvent s'adapter aux mécanismes de défense naturels de l'hôte et continuer à se multiplier58.

Dans la présente étude, les nageurs infectés par la giardiase ont montré une réduction statistiquement significative de la moyenne de la ferritine, de la transferrine, du fer et de la lactoferrine par rapport aux nageurs non infectés [(21,7 ± 1,61 contre 110,7 ± 2,26), (264,4 ± 5,43 contre 312,3 ± 1,35), (54,5 ± 1,2 contre 121,5 ± 1,43) et (288,8 ± 7,28 contre 394,9 ± 4,27) respectivement]. Cela correspondait à celui rapporté par Al-Hadraawy et al.59, qui a enregistré une diminution significative de la ferritine et du fer chez les patients infectés qui ont signifié le laboratoire de l'hôpital AL-Hakeem et la maternité et pédiatrie AL-Zahra dans la province AL-Najaf. La ferritine était [(14,91 ± 1,997) et (20,55 ± 3,6) chez les hommes et les femmes respectivement] par rapport au groupe témoin [(185,7 ± 52,25) et (180,6 ± 43,09) respectivement], et le fer était [(42,18 ± 4,802) et (44,19 ± 8,352) respectivement] par rapport au groupe témoin [(206,5 ± 8,918) et (164,8 ± 38,58) respectivement]. Un an plus tard, Abood60 a enregistré une diminution significative des concentrations sériques de lactoferrine, de ferritine et de fer des patients infectés par G. lamblia [(14,83 ± 0,301), (124,873 ± 0,064) et (44,631 ± 0,083) respectivement] par rapport au groupe témoin [(20,34 ± 0,412), (326,312 ± 0,132) et (131,82 ± 0,710) respectivement]. De plus, il concorde avec d'autres études réalisées auprès d'enfants souffrant de giardiase61,62. Cela a été attribué à la charge élevée de giardiase qui a conduit à une malabsorption du fer63. La présente étude a attribué le faible record de Gp2 infecté dans la compétition à la réduction des biomarqueurs parmi eux par rapport à Gp1 infecté [(19,7 ± 0,94 contre 44,5 ± 15,13), (262,4 ± 5,66 contre 287,8 ± 18,48), ( 53,6 ± 2,14 contre 65,7 ± 8,49), et (287,5 ± 7,78 contre 304,3 ± 16,54), respectivement]. Cela correspondait à celui rapporté par Damian64 qui a observé que des réserves insuffisantes de fer dans le corps peuvent réduire les performances sportives, ce qui peut se manifester par de la fatigue, une intolérance à l'exercice ou même une altération des fonctions cognitives.

Les présents résultats ont montré qu'il y avait une augmentation de la moyenne des globules blancs totaux, N, L, M, E et B chez les nageurs infectés par la cryptosporidiose par rapport aux nageurs non infectés. De plus, les moyennes des globules blancs, N, L, M, E et B parmi les Gp1 et Gp2 infectés étaient plus élevées que celles non infectées et ces résultats concordaient avec ceux rapportés par Khan (2020). En outre, la présente étude a révélé des N, L, M et B plus élevés parmi les Gp2 infectés par rapport à Gp1 [(45,61 ± 1,93 contre 49,64 ± 1,35 N), (43,53 ± 1,58 contre 46,33 ± 0,80 L), (6,18 ± 0,30 contre 6,53 ± 0,28 M) et (0,8 ± 0,16 contre 0,83 ± 0,010 B)]. Une étude précédente attribuait cela au mécanisme de défense de l'hôte contre la cryptosporidiose65. Une autre étude réalisée en Australie, Horn et al.66 a rapporté que WBC contribuait indirectement à la performance en gardant les athlètes exempts d'infection pour maintenir leurs programmes d'entraînement. De plus, cette étude a révélé que plus le sport était aérobie, plus le nombre total de globules blancs, de N et de M était faible et ces résultats étaient cohérents avec notre étude.

Par conséquent, les nageurs et leurs parents doivent être conscients des risques d'attraper différents microbes, en particulier les parasites, ils doivent être informés sur les mesures préventives nécessaires pour les protéger. Les entraîneurs, les scientifiques du sport et les fédérations doivent être conscients des effets des IPI sur la compétence des nageurs. Ainsi, l'inspection régulière de la qualité de l'eau, le contrôle régulier des nageurs, le programme d'hygiène sanitaire des nageurs sont des éléments obligatoires qui devraient être intégrés dans les instructions des fédérations.

Limite de l'étude L'étude n'a recruté que des nageurs entraînés dans la même piscine.

En conclusion, cette étude a révélé un taux de prévalence élevé d'IPI chez les jeunes nageurs d'Alexandrie. H. pylori, Blastocystis spp. et Cryptosporidium spp. faisaient partie des parasites trouvés. La fréquence et la durée de la baignade ont considérablement affecté le statut infectieux des nageurs. De plus, les infections parasitaires peuvent affecter le statut immunitaire des nageurs et peuvent entraîner une anémie qui peut éventuellement entraîner une TA et une FC anormales en raison de l'hypoxie. Par conséquent, des mesures devraient être adoptées pour endiguer ce problème en augmentant la sensibilisation à l'importance de l'hygiène des nageurs et une éducation sanitaire ciblée pour les nageurs, les parents et les entraîneurs. De plus, des contrôles réguliers et des examens de laboratoire réguliers pour les nageurs doivent être effectués. Tous ces points doivent également être soulignés dans les programmes des fédérations. D'autres études avec une période de suivi plus longue sont nécessaires pour étudier les effets de différentes interventions sur l'éradication des parasites intestinaux chez les nageurs ainsi que des nageurs d'étude inscrits dans différentes piscines pour les comparer en fonction de la qualité du traitement de l'eau.

Toutes les données générées ou analysées au cours de cette étude sont incluses dans cet article.

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Les auteurs sont profondément reconnaissants à l'administration du club pour leur aimable coopération et leur soutien dans l'obtention des échantillons des jeunes nageurs. Les auteurs remercient également les parents d'avoir accepté la participation de leurs jeunes nageurs à l'étude. Enfin, des remerciements particuliers vont également aux participants à l'étude.

Financement en libre accès fourni par The Science, Technology & Innovation Funding Authority (STDF) en coopération avec The Egyptian Knowledge Bank (EKB). Cette recherche n'a reçu aucune subvention spécifique d'organismes de financement des secteurs public, commercial ou à but non lucratif.

Département de microbiologie et d'immunologie, Faculté de médecine dentaire, Université Pharos d'Alexandrie, Alexandrie, Égypte

Faïka Hassanein

Département de chimie pharmaceutique, Faculté de pharmacie, Université Pharos d'Alexandrie, Alexandrie, Égypte

Inas M. Masoud

Département de pharmacologie et de thérapeutique, Faculté de pharmacie, Université Pharos d'Alexandrie, Alexandrie, Égypte

Zeinab M.Awwad

Département d'entraînement aux sports nautiques, Faculté d'éducation physique, Université d'Alexandrie, Alexandrie, Égypte

Hussin Abdel-Salam et Mohamed Salem

Département de santé tropicale, Institut supérieur de santé publique, Université d'Alexandrie, Alexandrie, Égypte

Amany I. Shehata

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Correspondance à Faika Hassanein.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Hassanein, F., Masoud, IM, Awwad, ZM et al. Anomalies biochimiques et biologiques induites par les infections microbiennes de l'intestin et leurs effets sur les jeunes nageurs égyptiens. Sci Rep 13, 4597 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-31708-3

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Reçu : 28 septembre 2022

Accepté : 16 mars 2023

Publié: 21 mars 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-31708-3

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