sistema inmunitario y actividad fÍsica

Prof. Ascensión Marcos

Grupo de InmunonutriciónDpto. Metabolismo y Nutrición

Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos y Nutrición

amarcos@if.csic.es

INTENSEEXERCISE

STRESS

STRESS

IMMUNEIMMUNESYSTEMSYSTEM

MA

LNU

TRITIO

N

MA

LNU

TRITIO

N

IMMUNEIMMUNESYSTEMSYSTEM

MODERATEMODERATEEXERCISEEXERCISE

¿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

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

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

Inflamación Enfermedades

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 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)

Inflamación

SEDENTARISMO

(+)

Se ha identificado como un predictor más predictor más potente potente 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

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

Actividad física /Inflamación de bajo grado

Diferentespoblaciones

?

Alimentación y Valoración del Estado Nutricional de los Adolescentes

LA EXPERIENCIA ESPAÑOLA DEL ESTUDIOLA EXPERIENCIA ESPAÑOLA DEL ESTUDIO

AVENAAVENA

UC

Un estudio nacional multicéntrico

N = 416 ADOLESCENTES

FUERZA MUSCULAR

Ruiz et al. Arch Pediatr Adolesc Med. 2008

PESO NORMAL SOBREPESO

a

b

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

CRF: condición cardio-respiratoriaby the 20mSRT

n = 660 adolescentes de 9 países

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

Condición Muscular Proteína C-reactivaCounter movement jumpAbalakov jumpBent arm hangStanding broad jump

Rho ≈ -0.100, p = 0.010

AF (acelerometría) Proteína C-reactivap > 0.05

XLigeraModeradaVigorosaModerada-a-vigorosaTotal

www.helenastudy.com

Total n= 1000 adolescentes de 10 países Europeos

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 testBody fat: sum of 6 skinfold

n = 192 Spanish adolescents; Controlling for age, sex, pubertal status and HOMA (Homeostasis Model Assessment)

INFLAMMATION AF CRF

Fatness

+

- +

--

ASOCIACIÓN INDIRECTA ENTRE AF E INFLAMACIÓN

-

-

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

ASOCIACIONES DIRECTAS DE CONDICIÓN CARDIO-RESPIRATORIAY GRASA CORPORAL CON INFLAMACIÓN

Ejercicio agudo vs regular

Inflamación RegularAgudo

Plasma IL-6 levels

Exercise intensity Exercise duration

The mass of muscle recruitedEndurance capacity

Skeletal muscleAcute exercise

Regular exercise

During heavy exerciseup to 60-fold increase in plasma IL-6 levels!

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 LA INFLAMACIÓN DE BAJO GRADOLA INFLAMACIÓN DE BAJO GRADO

Intensidad

Inflammation

Por el contrario, cuando la carga de ejercicio es aguda e intensa, puede dar lugar

a un incremento de la concentración de biomarcadores de

inflamación de fase aguda

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

““VENTANA ABIERTA”VENTANA ABIERTA”

Riesgo de ITRA

Superior a la

media

Media

Inferior a la

mediaSedentario Moderado Muy alto

CURVA MODELO EN “J” SOBRE LA RELACIÓN ENTRE

INTENSIDAD DE EJERCICIO Y EL RIESGO DE INFECCIÓN DEL

TRACTO RESPIRATORIO ALTO (ITRA)

(Nieman, 1997)

TRIADA DEL DEPORTISTATRIADA DEL DEPORTISTA

TRASTORNOS ALIMENTARIOSTRASTORNOS ALIMENTARIOS

AMENORREAAMENORREAOSTEOPOROSISOSTEOPOROSIS

NUTRICIÓN, INMUNIDAD & NUTRICIÓN, INMUNIDAD &

INTENSIDAD DE EJERCICIO INTENSIDAD DE EJERCICIO

EN DEPORTISTAS DE EN DEPORTISTAS DE

GIMNASIA RÍTMICA Y GIMNASIA RÍTMICA Y

ARTÍSTICAARTÍSTICA, ,

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

LeptinLeptin

Sexual hormonesSexual hormones

BIOCHEMICAL ALTERATIONSBIOCHEMICAL ALTERATIONS

CholesterolCholesterol

TrasferrineTrasferrine

IMMUNOLOGICAL ALTERATIONSIMMUNOLOGICAL ALTERATIONS

LeukopeniaLeukopenia

LymphopeniaLymphopeniaDHT skin test responseDHT skin test response

CytokinesCytokines

xx

xx

xx

xx

xx

xx

xx

xxxx

xx

xx

xx

xxxx

xxxxxx

xx

xx

xx

xx

xx

xx

??

xxxx

xx

xxxx

xxxxxx

xx

xx

xx

?

FUNCIÓN INMUNE

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

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

consumers.

Imm

un

e

fun

cti

on

(A)

(M)

(E)

57 adultos sanos (25-50 años)

Mujeres Hombres

53%47%

A B C

0 30 60días

Abstinencia Consumo moderado de cerveza

330 mL 660 mL

días días

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

ESTUDIO DE INTERVENCIÓN

CERVEZA Y SISTEMA INMUNE

Cantidad de alcohol

CD3+CD4+CD8+

30 días consumo moderadode cerveza

Administración crónica alcohol

CD3+= CD4+= CD8+

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

Efecto de ingesta de alcohol sobre linfocitos T

Cantidad de alcohol

TNF- αIL-6

Pacientes alcohólicos con cirrosis

ProducciónIL-2IL-4IL-10IFN-

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

Efecto de la ingesta de alcohol sobre las citoquinas

IFN-IL-10IL-2

Suero

30 días consumo moderadode cerveza

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

PROCEEDINGS OF THE NUTRITION SOCIETY,Aug, 2010

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

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

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

= CD8= CD4 CD3 NK= CD19

Agua CervezaEjercicio

3 HORAS

Linfocitos = Linfocitos

= CD8 = CD4 = CD3 = NK = CD19

= Leucocitos= Neutrófilos Eosinófilos

= Leucocitos= Neutrófilos= Eosinófilos

= ceruloplasmina= proteína C reactiva= C4= C3

Agua CervezaEjercicio

= ceruloplasmina= proteína C reactiva= C4= C3

3 HORAS

IFN-ɣTNF-α= IL-10= IL-5= IL-4= IL-2

Agua CervezaEjercicio

= IFN-ɣ= TNF-α= IL-10= IL-5= IL-4= IL-2

3 HORAS

Inflamación Función Inmune

Ejercicio moderado-intenso

AguaAgua+Cerveza

3 HORAS

AguaConsumo moderado de cerveza

Ligia Esperanza Ligia Esperanza DíazDíaz

Esther NovaEsther Nova

Tamara PozoTamara Pozo

Fátima Perez Fátima Perez de Herediade Heredia

Jorge MújicoJorge Mújico

Alina GheorgheAlina Gheorghe

David MartínezDavid Martínez

Javier RomeoJavier Romeo Sonia GómezSonia Gómez

Ana VesesAna Veses

Belén ZapateraBelén Zapatera

OS ESPERAMOS EN MADRID!OS ESPERAMOS EN MADRID!

26-29 OCTOBER

= CD 19

IL-2, IL-4, IL-10, IFN-

Ig G, Ig A, Ig M

Ig G, Ig A, Ig M

IL-2, IL-4, IL-10, IFN-

= CD3, CD4, CD8

= Leukocytes

= Lymphocytes

CD3 = CD4, CD8

= Leukocytes

= Lymphocytes

= CD 19

= IL-6, TNF-

In vivo cell-mediated immune function

In vivo cell-mediated immune function

= IL-6, TNF-

Mujeres

Hombres

Resumen

30 60Abstinencia Con cervezadías días

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