[spa] La inflamación es un proceso tisular caracterizado por una serie de fenómenos
moleculares, celulares y vasculares con finalidad defensiva y reparadora frente a
agresiones físicas, químicas o biológicas. La realización de actividad física aguda
provoca una respuesta inmunológica asociada a la aparición de un estado proinflamatorio
agudo. Sin embargo, la práctica de ejercicio regular reduce los
marcadores de inflamación. Además, el ejercicio agudo incrementa la producción de
especies reactivas de oxigeno (ROS) incrementando el daño oxidativo, pero a la vez
estimula las defensas antioxidantes endógenas. Algunos nutrientes como los ácidos
grasos omega-3, las vitaminas o los polifenoles, pueden modular el balance
oxidativo y la respuesta inflamatoria. Asimismo, productos de oxidación de ácidos
grasos también pueden tener propiedades anti-inflamatorias, de hecho, el sebo de
cerdo, que se elabora en condiciones de oxidación de ácidos grasos, se ha utilizado
tradicionalmente como tratamiento frente a procesos inflamatorios agudos.
El objetivo principal de esta tesis doctoral es estudiar los efectos de nutrientes y de
alimentos funcionales enriquecidos con ácidos grasos esenciales y antioxidantes
sobre marcadores de estrés oxidativo e inflamación asociados a la realización de
ejercicio físico agudo y sobre las adaptaciones derivadas de un período de
entrenamiento regular y evidenciar las propiedades antiinflamatorias del sebo de
cerdo. Deportistas de diferentes modalidades (futbolistas y taekwondistas) y de
diferentes edades (jóvenes de menos de 25 años y seniors de más de 40 años) que
consumieron una bebida funcional de almendra y aceite de oliva enriquecida con
ácido docosahexaenoico (DHA) y vitamina E durante un periodo determinado han
participado en los estudios Los efectos anti-inflamatorios del sebo de cerdo se estudiaron en un modelo animal
y para encontrar los componentes del sebo responsables de los mismos se utilizaron
células inmunitarias humanas. El entrenamiento regular incrementa los niveles de
proteínas desacoplantes 2 y 3 (UCP-2 y UCP-3) potenciando las defensas contra la
producción ROS mitocondrial en células inmunitarias mononucleares periféricas
(PBMCs), además provoca un cambio en la estrategia de eliminación ROS, pasando
de un sistema basado en la catalasa a un sistema basado en la glutatión peroxidasa.
El ejercicio regular provoca un incremento de los niveles circulantes de
prostaglandina E1 (PGE1). La realización de un ejercicio físico intenso y prolongado
incrementa los marcadores de daño oxidativo a la vez que induce una adaptación de
los mecanismos antioxidantes para reducir el daño oxidativo en PBMCs. Este
ejercicio incrementa los niveles plasmáticos de IL-6 en futbolistas, mientras que la
suplementación de la dieta con DHA no altera los niveles de citoquinas plasmáticas.
El ejercicio físico intenso incrementa la capacidad de producción de citoquinas proinflamatorias,
además de PGE1, PGE2 y Resolvina D1 (RvD1) en PBMCs estimuladas
in vitro con lipolisacárido (LPS). El ejercicio físico extenuante incrementa la
activación del NFκB en PBMCs y los niveles plasmáticos de la molécula de adhesión
intercelular 3 (sICAM3) y sL-Selectina. La suplementación con DHA potencia las
capacidades antioxidantes de las PBMCs y de los neutrófilos y atenúa la respuesta
inflamatoria después de la estimulación in vitro con LPS o phorbol myristate acetate
(PMA) respectivamente. El consumo durante un mes de la bebida funcional atenúa
el grado de activación de las células inmunes. El sebo de cerdo (por vía tópica o en
forma de extracto hidroalcohólico) reduce la respuesta inflamatoria, encontrándose
algunos componentes responsables de estos efectos.
En conclusión la suplementación de la dieta con nutrientes como los ácidos grasos
poliinsaturados omega-3 y antioxidantes como polifenoles o vitamina C modulan la
respuesta inflamatoria y el balance oxidativo asociado al entrenamiento y a la
realización de un ejercicio físico. La manteca de cerdo presenta potentes efectos
anti-inflamatorios atribuibles a diferentes componentes hallados en el extracto
hidroalcohólico.
[cat] La inflamació és un procés tissular caracteritzat per una sèrie de fenòmens
moleculars, cel·lulars i vasculars amb finalitat defensiva i reparadora front a
agressions físiques, químiques o biològiques. La realització d’activitat física aguda
provoca una resposta immunològica associada a l’aparició d’un estat proinflamatori
agut. Per contra, la pràctica d’exercici de forma regular redueix els
marcadors d’inflamació. A més l’exercici agut incrementa la producció d’espècies
reactives d’oxigen (ROS) incrementant el dany oxidatiu, però a la vegada estimula
les defenses antioxidants endògenes. Alguns nutrients com els àcids grassos omega3,
les vitamines, o els polifenols poden modular el balanç oxidatiu i la resposta
inflamatòria. S’ha demostrat que els productes d’oxidació dels àcids grassos també
poden tenir propietat anti-inflamatòries , de fet, el saïm de porc, que s’elabora en
condicions d’oxidació d’àcids grassos, s’ha utilitzat tradicionalment com a
tractament front a processos inflamatoris aguts.
L’objectiu principal d’aquesta tesis doctoral es estudiar els efectes de nutrients i
d’aliments funcionals enriquits amb àcids grassos essencials i antioxidants sobre els
marcadors d’estrès oxidatiu i d’inflamació associats a la realització d’exercici físic
agut i sobre les adaptacions derivades d’un període d’entrenament regular i
evidenciar les propietats anti-inflamatòries del saïm de porc. Esportistes de
diferents modalitats (futbolistes i taekwondistes) i de diferents rangs d’edat (joves
de menys de 25 anys i sèniors de més de 40 anys) que varen consumir una beguda
funcional d’ametlla i oli d’oliva enriquida amb àcid docosahexaenoïc (DHA) i
vitamina E durant un període determinat han participat en els estudis. Els efectes anti-inflamatoris del saïm de por es varen estudiar en un model animal i
per a determinar els components dels saïm responsables d’aquests efectes es varen
emprar cèl·lules immunitàries humanes. L’entrenament regular incrementa els
nivells de proteïnes desacoblants 2 i 3 (UCP-2 i UCP-3) potenciant les defenses
contra la producció de ROS a nivell mitocondrial en cèl·lules immunitàries
mononuclears perifèriques (PBMCs), a més provoca un canvia en l’estratègia
d’eliminació de ROS, passant-se d’un sistema basat en la catalasa a un sistema basat
en la glutatió peroxidasa. L’exercici regular provoca un increment en els nivells
circulants de prostaglandina E1 (PGE1). La realització d’un exercici físic intens i
perllongat incrementa els marcadors de dany oxidatiu a la vegada que indueix una
adaptació dels mecanismes antioxidants per reduir el dany oxidatiu en PBMCs.
Aquest tipus d’exercici incrementa els nivells plasmàtics de IL-6 en futbolistes, per
la seva banda la suplementació de la dieta amb DHA no altera els nivells de citocines
inflamatòries. L’exercici físic intens incrementa la capacitat de producció de
citocines pro-inflamatòries, a més de PGE1, PGE2 i Resolvina D1 (RvD1) en PBMCs
estimulades in vitro amb lipolisacàrid (LPS). L’exercici físic extenuant incrementa
l’activació de NFκB en PBMCs i els nivells plasmàtics de la molècula d’adhesió
intercel·lular 3 (sICAM) i sL-Selectina. La suplementació amb DHA potencia les
capacitats antioxidants de les PBMCs i dels neutròfils a més atenua la resposta
inflamatòria després de l’estimulació in vitro amb LPS o phorbol myristate acetate
(PMA) respectivament. El consum durant un mes de la beguda funcional atenua el
grau d’activació de les cèl·lules immunitàries. El saïm de porc (per via tòpica o en
forma d’extracte hidroalcohòlic) redueix la resposta inflamatòria, i s’han determinat
alguns components responsables d’aquests efectes.
En conclusió la suplementació de la dieta amb nutrients amb àcids grassos
poliinsaturats omega-3 i antioxidants com els polifenols o la vitamina C modulen la
resposta inflamatòria i el balanç oxidatiu associat a l’entrenament i a la realització
d’exercici físic agut. El saïm de porc presenta potents efectes anti-inflamatoris
atribuïbles a diferents composts trobats en l’extracte hidroalcohòlic.
[eng] nflammation is a tissue process characterized by a series of molecular, cellular and
vascular phenomena with defensive and restorative purpose against physically,
chemistry or biological aggressions. Acute physical activity could cause an immune
response, which is related to apparition of pro-inflammatory state. However, the
practice of regular exercise reduces pro-inflammatory makers. Furthermore, acute
exercise increases reactive oxygen species (ROS) production leading to oxidative
damage, but at the same time acute exercise is able to enhance endogen antioxidant
defences. Some nutrients such as omega 3 fatty acids, vitamins or polyphenols can
modulate the oxidative balance and the inflammatory response. In this sense,
products of fatty acids oxidation could present anti-inflammatory properties, in fact,
lard which is elaborated under oxidation conditions, has been traditionally used
treatment against acute inflammatory process.
The main objective of this doctoral thesis is to evaluate the effects of nutrients and
functional foods enriched with essential fatty acids and antioxidants on oxidative
stress and inflammation markers associated to acute and regular exercise
adaptations. Additionally, to evidence the lard anti-inflammatory properties is also
an aim of this doctoral thesis. Studies were performed with athletes from different
modalities (football and taekwondo players) and different age (young under 25
years and seniors over 40 years) that consumed an almond and olive oil based
functional beverage enriched with docosahexaenoic acid (DHA) and vitamin E
during a variable period. Lard anti-inflammatory effects were studied in an animal
model, and the lard components responsible of anti-inflammatory effects were
tested using human immune cells. Regular training increases uncoupling protein 2 and 3 (UCP-2 and UCP-3) levels,
enhancing defences against mitochondria ROS production in peripheral blood
mononuclear cells (PBMCs), besides regular exercise causes a change in ROS
elimination strategy, from a system based on catalase activity to a system based on
glutathione peroxidase activity. Regular exercise causes an increase in
prostaglandin E1 (PGE1) plasma levels.
An intense and prolonged physical exercise increases oxidative stress markers, but
also induces an adaptative response in order to reduce oxidative damage in PBMCs.
This kind of exercise increases IL-6 plasma levels in football players, while DHA diet
supplementation do not alter plasma cytokine levels. Intense physical exercise
increase pro-inflammatory cytokine production at the same time intense exercise
increases PGE1, PGE2 and Resolvin D1 (RvD1) production in lipolysacharide (LPS)-
stimulated PBMCs. Extenuate physical exercise enhances NFκB activation in PBMCs,
and also increases intercellular adhesion molecule 3 (sICAM-3) and sL-Selectin
plasma levels. DHA diet supplementation enhances PBMCs and neutrophils
antioxidant capabilities and reduces the inflammatory response after LPS or
phorbol myristate acetate (PMA) in vitro stimulation. The intake of functional
beverage for one month attenuates activation degree of immune cells. Lard
(topically or as hydroalcoholic extract) reduces the inflammatory response and,
some anti-inflammatory components have been isolated and determined.
In conclusion, diet supplementation with nutrients rich in omega 3 polyunsaturated
fatty acids and antioxidant as polyphenols or vitamin C modulates the inflammatory
response and oxidative balance associated to regular training and acute exercise.
Lard exerts potent anti-inflammatory effects attributable to different compounds
isolated in the hydroalcoholic extract.