Prof. Ascensión Marcos

Grupo de InmunonutriciónDpto. Metabolismo y Nutrición

Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos y Nutrición

amarcos@if.csic.es

IMMUNEIMMUNE

SYSTEMSYSTEM

I�TE�SE

EXERCISE

IMMU�EIMMU�E

SYSTEMSYSTEM

MODERATEMODERATE

EXERCISEEXERCISE

¿ACTIVIDAD FÍSICA COMO UN AGENTE ¿ACTIVIDAD FÍSICA COMO UN AGENTE PROTECTOR DEL SISTEMA INMUNE Y PROTECTOR DEL SISTEMA INMUNE Y LA INFLAMACIÓN DE BAJO GRADO?LA INFLAMACIÓN DE BAJO GRADO?

Actividad física

Definida como cualquier movimiento corporal producido por la acción del músculo esquelético que incrementa el gasto energético

La actividad física regular parece ofrecer protección frente a una gran variedad

de factores de riesgo relacionados con estas enfermedades crónicas

(Dandona P et al, 2004; Pedersen et al. 2006.)

Probablemente debido a su efecto ANTI-INFLAMATORIO

InflamaciónEnfermedades

crónicas, Inflamación crónicas, especialmente CVD

La prevención de las enfermedades crónicas se ha convertido en un tema político de alta prioridad

para muchos países

InflammationLa inactividad física y la obesidad están siendo

Inflamación

Inflammationobesidad están siendo reconocidas como factores de riesgo comportamental que pueden ser modificados por una gran variedad de

enfermedades crónicas y en particular por CVD.

(Pate et al., 1995)

SEDENTARISMO

(+)

Se ha identificado como un predictor predictor másmáspotentepotente de enfermedad crónica que los ya

conocidos factores de riesgo como:

HipertensiónHiperlipidemia

DiabetesObesidad

Enfermedades Crónicas

Pueden ser atribuibles a la interacción de varios factores

tanto ambientales como de estilo de vida, incluyendo la actividad

fisica y el sedentarismo

La actividad física regular tiene beneficios significativos para la salud pública,

reduciendo la morbilidad y mortalidad provocadas por las enfermedades crónicas

y sus interacciones

Hay evidencia científica indicando que la disminución de la carga

inflamatoria inducida por la actividad física podría ser una posible vía

para explicar una parte de los beneficios saludables atribuibles a la

práctica de la actividad física regular

Actividad física ha sido asociada inversamente con la inflamación de bajo grado en adultos

Actividad física /

Inflamación de bajo grado

Diferentespoblaciones

Los datos de estudios observacionales tipo cross-sectional han mostrado un resultado similar en poblaciones de mayores sanos

Esta asociación inversa ha sido menos estudiada en niños y adolescentes ?

Alimentación y Valoración del Estado Nutricional de los Adolescentes

LA EXPERIENCIA ESPAÑOLA DEL ESTUDIOLA EXPERIENCIA ESPAÑOLA DEL ESTUDIO

AVENAAVENA

UC

Un estudio nacional multicéntrico

FUERZA MUSCULAR

RE

AC

TIV

A (

mg

/L)

a

b

N = 416 ADOLESCENTES PR

OT

EÍN

A C

-RE

AC

TIV

A (

mg

/L)

Ruiz et al. Arch Pediatr Adolesc Med. 2008

PESO NORMAL SOBREPESO

NH: normal weight-high fitness NL: normal weight-low fitness OH: overweight-high fitness OL: overweight-low fitness

CRF: condición cardio-respiratoria

by the 20mSRT

n = 660 adolescentes de 9 países

CRF Proteína C-reactivaRho = -0.116, p = 0.007

Condición Muscular Proteína C-reactiva

www.helenastudy.com

Total n= 1000 adolescentes de 10 países Europeos

Condición Muscular Proteína C-reactivaCounter movement jump

Abalakov jump

Bent arm hang

Standing broad jump

Rho ≈ -0.100, p = 0.010

AF (acelerometría) Proteína C-reactivap > 0.05

XLigera

Moderada

Vigorosa

Moderada-a-vigorosa

Total

AF: Actividad física por acelerometría

CRF: Condición cardio-respiratoria (20m shuttle run test)

Grasa corporal: Suma de 6 pliegues cutáneos

n = 192 Adolescentes españoles; Control por edad, sexo, stado puberal y HOMA

PA: physical activity by accelerometer

CRF: cardiorespiratory fitness by the 20m shuttle run test

Body fat: sum of 6 skinfold

n = 192 Spanish adolescents; Controlling for age, sex, pubertal status and HOMA

(Homeostasis Model Assessment)

AF

CRF+ --

-

ASOCIACIONES DIRECTAS DE AF CON CONDICIÓN CARDIO-RESPIRATORIA Y GRASA CORPORAL

ASOCIACIONES DIRECTAS DE CONDICIÓN CARDIO-RESPIRATORIAY GRASA CORPORAL CON INFLAMACIÓN

INFLAMMATION AFFatness- +

-

ASOCIACIÓN INDIRECTA ENTRE AF E INFLAMACIÓN

-

Ejercicio agudo vs regular

Inflamación RegularAgudo

Plasma IL-6 levels

Exercise intensity

Exercise duration

The mass of muscle recruited

Endurance capacity

Skeletal muscleAcute exercise

During heavy exercise

up to 60-fold increase in plasma IL-6 levels!

IL-6 show a markedly lower response to acute exercise in trained subjects

Regular exercise

IL-6 show a markedly lower response to acute exercise in trained subjects

IL-6 physiological concentrations

stimulate inhibit

Anti-inflammatory cytokines

(IL-1ra and IL-10)

Pro-inflammatory cytokines

(TNF-α)

CRP

Untrained subjects

INFLAMMATION

IL-6 and CRP

INFLAMMATION

¿ACTIVIDAD FÍSICA COMO UN AGENTE ¿ACTIVIDAD FÍSICA COMO UN AGENTE PROTECTOR DEL SISTEMA INMUNE Y PROTECTOR DEL SISTEMA INMUNE Y LA INFLAMACIÓN DE BAJO GRADO?LA INFLAMACIÓN DE BAJO GRADO?

ACTIVIDAD FÍSICA ES UN AGENTE ACTIVIDAD FÍSICA ES UN AGENTE PROTECTOR DEL SISTEMA INMUNE Y PROTECTOR DEL SISTEMA INMUNE Y PROTECTOR DEL SISTEMA INMUNE Y PROTECTOR DEL SISTEMA INMUNE Y LA INFLAMACIÓN DE BAJO GRADOLA INFLAMACIÓN DE BAJO GRADO

Intensidad

Por el contrario, cuando la

carga de ejercicio es aguda

e intensa, puede dar lugar

a un incremento de la

Inflammation

a un incremento de la

concentración de

biomarcadores de

inflamación de fase aguda

“VENTANA ABIERTA”“VENTANA ABIERTA”

ALTO RIESGO DE INFECCIÓN SUBCLÍNICA/CLÍNICAALTO RIESGO DE INFECCIÓN SUBCLÍNICA/CLÍNICA

Riesgo de ITRA

Superior a la media

CURVA MODELO EN “J” SOBRE LA RELACIÓN ENTRE INTENSIDAD DE EJERCICIO Y EL RIESGO DE INFECCIÓN DEL

TRACTO RESPIRATORIO ALTO (ITRA)

Media

Inferior a la media

Sedentario Moderado Muy alto

(Nieman, 1997)

TRIADA DEL DEPORTISTATRIADA DEL DEPORTISTATRASTORNOS ALIMENTARIOSTRASTORNOS ALIMENTARIOS

AMENORREAAMENORREAOSTEOPOROSISOSTEOPOROSIS

NUTRICIÓN, INMUNIDAD & NUTRICIÓN, INMUNIDAD &

INTENSIDAD DE EJERCICIO EN INTENSIDAD DE EJERCICIO EN

DEPORTISTAS DE GIMNASIA DEPORTISTAS DE GIMNASIA

RÍTMICA Y ARTÍSTICARÍTMICA Y ARTÍSTICA, ,

BAILARINAS Y CONTROLESBAILARINAS Y CONTROLES

ELITE GYMNASTSELITE GYMNASTS ANOREXIA NERVOSAANOREXIA NERVOSAMAIN FEATURESMAIN FEATURES

ExerciseExercise

Eating DisorderEating Disorder

Restrictive dietRestrictive diet

StressStress

Menstrual dysfunctionMenstrual dysfunction

Delayed pubertal developmentDelayed pubertal development

↓↓ Fat massFat mass

↓↓ Bone massBone mass

NEUROENDOCRINE ALTERATIONSNEUROENDOCRINE ALTERATIONS

↑↑ CortisolCortisol xx

xxxx

xxxxxxxxxxxx

xx

xx

xxxxxxxxxx

xxxxxx

↑↑ CortisolCortisol

↓↓ LeptinLeptin

↓↓ Sexual hormonesSexual hormones

BIOCHEMICAL ALTERATIONSBIOCHEMICAL ALTERATIONS

↑↑ CholesterolCholesterol

↓↓ TrasferrineTrasferrine

IMMUNOLOGICAL ALTERATIONSIMMUNOLOGICAL ALTERATIONS

LeukopeniaLeukopenia

LymphopeniaLymphopenia

↓↓DHT DHT skinskin test responsetest response

CytokinesCytokines

xxxx

xxxxxx

xx

xxxx

xx

xxxx

xxxxxx

??

xxxx

xx

??

FUNCIÓN INMUNEFUNCIÓN INMUNEFUNCIÓN INMUNEFUNCIÓN INMUNE

Imm

une

func

tion

Imm

une

func

tion

Imm

une

func

tion

Imm

une

func

tion (M)

Díaz LE, Montero A, González-Gross M, Vallejo AI, Romeo J, Marcos A. Eur J Clin �utr 2002; 56 (Suppl.3):50S-53S

Abstemious (A), moderated consumers (M) and excessive (E)

consumers.

Imm

une

func

tion

Imm

une

func

tion

Imm

une

func

tion

Imm

une

func

tion

(A)(E)

57575757 adultos sanos adultos sanos adultos sanos adultos sanos (25(25(25(25----50 años)50 años)50 años)50 años)

MujeresMujeresMujeresMujeres HombresHombresHombresHombres53%47%

330 mL330 mL330 mL330 mL 660 mL660 mL660 mL660 mL

ESTUDIO DE INTERVENCIÓNESTUDIO DE INTERVENCIÓNESTUDIO DE INTERVENCIÓNESTUDIO DE INTERVENCIÓN

A B C

0000 30303030 60606060días

AbstinenciaConsumo moderado

de cerveza

330 mL330 mL330 mL330 mL 660 mL660 mL660 mL660 mL

días días

(Consumo moderado de alcohol: 10-12g para mujeres y 20-24g para hombres; González-Gross y col. 2000)

CERVEZA Y SISTEMA INMUNECERVEZA Y SISTEMA INMUNECERVEZA Y SISTEMA INMUNECERVEZA Y SISTEMA INMUNE

Cantidad de alcohol

30 días consumo moderadode cerveza

Administración crónica alcohol

CD3+CD4+CD8+

CD3+= CD4+= CD8+

(Boyadjieva et al, 2002)(Romeo et al, 2007)

Efecto de ingesta de alcohol sobre linfocitos T

Cantidad de alcohol

Pacientes alcohólicos con cirrosis

30 días consumo moderadode cerveza

TNF- αIL-6 Producción

IL-2IL-4IL-10IFN- γγγγ

(Boyadjieva et al, 2002)(Romeo et al, 2007)

Efecto de la ingesta de alcohol sobre las citoquinas

IFN-γγγγIL-10IL-2

Suero

CONTROVERSIES ON IMMUNOLOGICAL CONSEQUENCES OF SOCIAL DRINKINGJavier Romeo, Julia Wärnberg and Ascensión MarcosJavier Romeo, Julia Wärnberg and Ascensión Marcos

PROCEEDINGS OF THE NUTRITION SOCIETY,Aug, 2010

METODOLOGÍA

16 sujetos varones sanos (20-30 años), que realizaban habitualmente actividad física y se encontraban en un buen estado de forma física. Criterios de inclusión: VO2max: 50 ml/kg/min Velocidad aeróbica máxima: 14 Km/h

Los sujetos (n=16) corrieron al 60% de su velocidad aeróbica máxima durante 60 min y en condiciones de alta temperatura y humedad (35 ± 1 ºC, 60 ± 1 % humedad relativa)

Después del ejercicio durante las siguientes 2 h se les suministró agua ad-libitum o 660 ml de cerveza con alcohol + agua ad-libitum

Serie blanca

Subpoblaciones

linfocitos

Parámetros

inflamatorios

Producción de

citoquinas

Serie blanca

Subpoblaciones

linfocitos

Parámetros

inflamatorios

Producción de

citoquinas

Serie blanca

Subpoblaciones

linfocitos

Parámetros

inflamatorios

Producción de

citoquinas

60 min 60% VAM

2 h

Agua CervezaEjercicio

Linfocitos = Linfocitos

= Leucocitos= Neutrófilos

Eosinófilos

= Leucocitos= Neutrófilos= Eosinófilos

= CD8= CD8= CD8= CD8= CD4= CD4= CD4= CD4

CD3CD3CD3CD3NKNKNKNK

= CD19= CD19= CD19= CD193 HORAS

Linfocitos = Linfocitos

= CD8= CD8= CD8= CD8= CD4= CD4= CD4= CD4= CD3= CD3= CD3= CD3= NK= NK= NK= NK= CD19= CD19= CD19= CD19

Agua CervezaEjercicio

= ceruloplasmina= ceruloplasmina= ceruloplasmina= ceruloplasmina= proteína C reactiva= proteína C reactiva= proteína C reactiva= proteína C reactiva= C4= C4= C4= C4= C3= C3= C3= C3

= ceruloplasmina= ceruloplasmina= ceruloplasmina= ceruloplasmina= proteína C reactiva= proteína C reactiva= proteína C reactiva= proteína C reactiva= C4= C4= C4= C4= C3= C3= C3= C3

3 HORAS

IFNIFNIFNIFN----

Agua CervezaEjercicio

= IFN= IFN= IFN= IFN----IFNIFNIFNIFN----ɣTNFTNFTNFTNF----αααα= IL= IL= IL= IL----10101010= IL= IL= IL= IL----5555= IL= IL= IL= IL----4444= IL= IL= IL= IL----2222

= IFN= IFN= IFN= IFN----ɣ= TNF= TNF= TNF= TNF----αααα= IL= IL= IL= IL----10101010= IL= IL= IL= IL----5555= IL= IL= IL= IL----4444= IL= IL= IL= IL----2222

3 HORAS

Inflamación Función Inmune

Ejercicio moderado-intenso

AguaAgua+Cerveza

3 HORAS

AguaConsumo moderado de cerveza

Ligia Esperanza DíazLigia Esperanza DíazEsther NovaEsther NovaJavier RomeoJavier Romeo Sonia GómezSonia Gómez

Tamara PozoTamara Pozo

Fátima Perez Fátima Perez de Herediade Heredia

Jorge Jorge MújicoMújico

Alina GheorgheAlina Gheorghe

David MartínezDavid Martínez

Ana VesesAna Veses

Belén ZapateraBelén Zapatera

OS ESPERAMOS EN MADRID!OS ESPERAMOS EN MADRID!

26-29 OCTOBER

IL-2, IL-4, IL-10, IFN-γγγγ = Leukocytes

= Lymphocytes

CD3

= CD4, CD8

= IL-6, TNF-αααα

Resumen

����

30303030 60606060Abstinencia Con cerveza

días días

0000

= CD 19

IL-2, IL-4, IL-10, IFN-γγγγ

Ig G, Ig A, Ig M

Ig G, Ig A, Ig M= CD3, CD4, CD8

= CD4, CD8

= Leukocytes

= Lymphocytes

= CD 19

In vivo cell-mediated immune function

In vivo cell-mediated immune function

= IL-6, TNF-αααα

MujeresMujeresMujeresMujeres

HombresHombresHombresHombres

����