Efectes immunomoduladors de l’exercci físic intens i extenuant i de l’hesperidina en rates
- Autores: Seila Estruel Amades
- Directores de la Tesis: Margarida Castell Escuer (dir. tes.), Mariona Camps Bossacoma (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ginés Viscor Carrasco (presid.), Silvia Vidal Alcorisa (secret.), María Margalef Jornet (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Alimentación y Nutrición por la Universidad de Barcelona
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
En els darrers anys, la influència de l’exercici físic intens i extenuant ha guanyat molt d’interès, per una banda, pels efectes perjudicials que pot causar tant al sistema immunitari innat com a l’adaptatiu, i per altra banda per l’increment de les persones que participen en competicions esportives d’alt nivell. Tanmateix, s’ha demostrat que una dieta que conté components bioactius, com els polifenols, poden tenir un paper clau en la prevenció o en el retard d’aparició d’aquests efectes negatius.
En aquest sentit, l’objectiu principal de la tesi va ser determinar la influència de l’exercici físic intens i extenuant i del polifenol hesperidina sobre el sistema immunitari de la rata.
Per tal d’assolir el primer propòsit, es van utilitzar rates Wistar de quatre setmanes d’edat. Els animals van realitzar un entrenament curt (de dues setmanes, que va incloure dues sessions d’entrenament al dia i una prova d’extenuació final) o un entrenament llarg (de cinc setmanes, que va incloure dues proves d’extenuació a la setmana i tres entrenaments regulars la resta de setmana, i a més a més, una prova d’extenuació final). Es va determinar diferents variables del sistema immunitari innat i adaptatiu abans, immediatament després i a les 24 h de la prova d’extenuació final.
Pel que fa als resultats, els monòcits sanguinis obtinguts després de l’entrenament de cinc setmanes van mostrar una menor capacitat fagocítica i va disminuir la secreció de citocines proinflamatòries per part dels macròfags peritoneals. Aquests canvis van desaparèixer després de l’extenuació final. A més a més, l’entrenament llarg va reduir la proporció de cèl·lules NK esplèniques, però en va incrementar la seva activitat citotòxica. Pel que fa al sistema immunitari adaptatiu, l’entrenament de cinc setmanes va induir la disminució de la capacitat proliferativa dels limfòcits T i la secreció de l’interferó . Tanmateix, l’entrenament llarg, però no l’extenuació final, va incrementar la capacitat de síntesi de la immunoglobulina G esplènica.
Per tal d’aconseguir la segona part de l’objectiu, rates Lewis de tres setmanes d’edat van rebre hesperidina per via oral a dues dosis diferents (100 o 200 mg/kg) tres vegades a la setmana durant quatre setmanes. Els resultats van mostrar que l’administració de 200 mg/kg d’hesperidina incrementava el nombre total de bactèries cecals, principalment per l’increment del grup Lactobacillus. A més, l’hesperidina també va incrementar el nombre de bacteris units a IgA en el contingut cecal i el contingut d’IgA intestinal.
Finalment, es va avaluar l’impacte de l’hesperidina sobre l’estrès oxidatiu derivat de l’entrenament llarg. En aquest cas, els animals entrenats van rebre hesperidina per via oral a una dosi de 200 mg/kg tres dies a la setmana durant cinc setmanes. L’hesperidina va millorar el rendiment esportiu dels animals i va evitar l’increment de les espècies reactives d’oxigen produïdes per la prova d’extenuació final. A més, va evitar la disminució de l’activitat dels enzims superòxid dismutasa i catalasa en el timus i en la melsa derivades de la prova d’extenuació final.
En resum, l’entrenament de cinc setmanes aplicat en rates va induir alteracions en el sistema immunitari innat i adaptatiu. A més, l’hesperidina va ser capaç d’evitar l’estrès oxidatiu induït per l’exercici, alhora que va millorar el rendiment esportiu dels animals.
The influence of intensive and exhausting exercise on the innate and adaptive immune system is gaining attention due to its association with harmful effects on the functionality of the immune system and the high number of people participating in intense sport competitions. Nevertheless, diet containing bioactive compounds such as polyphenols can play a key role in preventing or delaying these negative effects.
Based on these factors, the aim of this thesis was to study in depth the influence of both the intensive and exhausting exercise and the polyphenol hesperidin on the rat immune system.
In order to achieve the initial part of the study’s goal, four-week-old Wistar rats underwent a short (two weeks, which included two daily trainings plus a final exhaustion test) or a longer (five weeks, which included two exhaustion tests and three regular trainings per week plus a final exhaustion test) intensive exercise training. Afterwards, different variables of innate and adaptive immune response were determined before, immediately after and 24 h after a final exhaustion test.
With regard to the innate immune system, results show that blood monocytes collected after the five-week intensive training exhibited a lower phagocytic activity, and the ability of peritoneal macrophages to secrete pro-inflammatory cytokines decreased. These changes were overcome after the final exhaustion text. In addition, the longer training reduced the spleen NK cell proportion but increased their cytotoxic activity. Considering the adaptive immune system, the longer training decreased T-cell proliferative capacity and the secretion of interferon . However, the longer training increased the ability to synthesize immunoglobulin G, which was not observed after the final exhaustion exercise.
To accomplish the second part of the objective, three-week-old Lewis rats were orally administrated 100 or 200 mg/kg hesperidin three times per week for four weeks, and then caecal microbiota as well as indicators of intestinal immune system were analysed. Results show that 200 mg/kg of hesperidin increased the total bacteria number in the caecum, due to, among others, an increase in the Lactobacillus group. Hesperidin also enhanced the number of bacteria coated with IgA in the caecum content and the amount of intestinal IgA.
Finally, the impact of hesperidin on the oxidative stress induced by the longer exercise training was assessed. For that purpose, the rats trained for five weeks were orally administrated with 200 mg/kg of hesperidin (three days/week). Hesperidin improved exercise performance during the training and prevented the increase in the reactive oxygen species induced by the final exhaustion test. It also inhibited the decrease in superoxide dismutase and catalase activities in the thymus and spleen derived from the final exhaustion test.
In conclusion, the applied longer exercise training in rats induced alterations in the innate and acquired immune system. Moreover, hesperidin was able to prevent oxidative stress induced by exercise, while improving exercise performance.
