El beneficio del ejercicio en el sistema inmunológico

1. Dra. Diana María Rangel González
Residente de 2° año de Alergia e Inmunología Clínica
Dra. Med. María del Carmen Zárate Hernández
Profesor asesor
28 de septiembre de 2018
El beneficio del ejercicio
en el sistema
inmunológico

2. Introducción
• El ejercicio es parte del tratamiento de
múltiples enfermedades crónicas.
• Además de mejorar el estado metabólico de los
pacientes, tiene efectos en el sistema
inmunitario
• Y los cambios dependen de la intensidad del
ejercicio y el tiempo del entrenamiento.
Dra. Rangel
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3. Atletas de
alto
rendimiento
Mayor carga de
ejercicio
Infecciones de
vías
respiratorias
31-82% son causadas
por algún patógeno
No infecciosas:
RA, asma,
broncoconstricción
inducida por ejercicio
Neil C. Williams, et al European Journal of Sport Science, (2018)
Dra. Rangel
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4. A través de la historia.
Profesor J. N. Morris
“Ejercicio vigoroso es una defensa natural del cuerpo, con
un efecto protector en el corazón envejecido contra
isquemia y sus consecuencias”
Pirógenos
Leucocitosis
Dra. Rangel
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5. Persona sana…
150 min de actividad moderada a la semana
Mejoría física, disminuye el estrés y estado
mental
Prevención de 25 enfermedades crónicas
Inmunológico
Balance
Metabolismo
< Obesidad
>Masa muscular
Sowers, Kerri L., et al. "Exercise Perception and Behaviors in Individuals Living with Primary Immunodeficiency
Disease." Journal of clinical immunology 38.2 (2018): 174-184.
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6. Personas con VIH, cáncer…
Resistencia
Fuerza
Ansiedad
Depresión
Fatiga
Emocional
Sowers, Kerri L., et al. "Exercise Perception and Behaviors in Individuals Living with Primary Immunodeficiency
Disease." Journal of clinical immunology 38.2 (2018): 174-184.
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7. Panorama en pacientes con
inmunodeficiencias primarias
Disminución en la calidad de vida
86% de pacientes con IDP, suspenden el ejercicio por
fatiga
Sowers, Kerri L., et al. "Exercise Perception and Behaviors in Individuals Living with Primary Immunodeficiency
Disease." Journal of clinical immunology 38.2 (2018): 174-184.
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8. Barreras en
participar en el
ejercicio
Fatiga Dolor
Miedo a: Empeorar Lastimarse
Falta de:
Motivación Confianza
Tiempo
Superación en el
pasado
Dificultad para
completar metas
Lugar y equipo
Apoyo y
entrenador
No se disfruta el
ejercicio o es
aburrido
Sowers, Kerri L., et al. "Exercise Perception and Behaviors in Individuals Living with Primary Immunodeficiency
Disease." Journal of clinical immunology 38.2 (2018): 174-184.
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9. Plan de
ejercicio
Cualquier
ejercicio
Baja-moderada
intensidad
Corta duración
20-30min por
día (5 veces por
semana)
Aumento de
resistencia
progresiva
FC máxima 40-
50%
Monitorear la
presencia de
Fatiga
+
3-5 repeticiones de cada
actividad
1 minuto de actividad por
3 de descanso.Sowers, Kerri L., et al. "Exercise Perception and Behaviors in Individuals Living with
Primary Immunodeficiency Disease." Journal of clinical immunology 38.2 (2018): 174-184
Simpson, Richard J., et al. Progress in molecular biology and translational science. Vol.
135. Academic Press, 2015. 355-380.
.
Dra. Rangel
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10. Ejercicio y la regulación
de funciones
inmunológicas
Ejercicio moderada intensidad menor numero de infecciones
de vías respiratorias
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11. Ejercicio de resistencia
Linfopenia <1,000
30-50% de los basales
Número de células inmunológicas
y composición
Leucocitosis
características normales
x3, x5 Transitoria
6-24 horas
Transitoria
6 horas
Fase de recuperación
del ejercicio (30-60 min)
linfopenia
Simpson, Richard J., et al. Progress in molecular biology and translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
Dra. Rangel
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12. • 11 pacientes, 30 min de ejercicio a 70% de su capacidad
• Conteo celular y citometría de flujo
• Los mas rápidos son los monocitos y células NK (3 min de reposo)
• La velocidad depende del equilibrio hemodinámico
Rooney, Bridgette V., et al. "Lymphocytes and monocytes egress peripheral blood within minutes after cessation of
steady state exercise: A detailed temporal analysis of leukocyte extravasation." Physiology & behavior (2018).
Dra. Rangel
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13. Características de leucocitos
• NK, CD8+, γδ T, monocitos CD16+,
neutrófilos CD16-
Células con función
citotóxica, fenotipo
maduro/diferenciado
• Expresan altos niveles de integrinas
y moléculas de adhesión celular.
Asociados a migración
tisular
Adrenoreceptores β2 y
receptores
glucoccorticoides
Simpson, Richard J., et al. Progress in molecular biology and translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
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14. Apoptosis de linfocitos con el
ejercicio
1. Fase de aumento de linfocitos circulantes
2. Linfopenia post-ejercicio
✓Redistribución en otros tejidos y órganos
✓Apoptosis
• Ejercicio que excede en duración (maratón)
• No se observa en ejercicio moderado
• Disminuye en personas en ejercicio constante
• Apoptosis de linfocitos en órganos linfoides
• Después de 90 min de ejercicio a 80% VO2 max
Krüger, Karsten, and Frank C. Mooren. "Exercise-induced leukocyte apoptosis." Exercise immunology review 20 (2014). Dra. Rangel
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15. Apoptosis de neutrófilos con el
ejercicio
Neutrófilos
Incrementos
agudos de
ejercicio
Estado oxidativo Apoptosis
Ejercicio
moderado
30 min/día por 5
días, 60%
La apoptosis se
retrasa
Krüger, Karsten, and Frank C. Mooren. "Exercise-induced leukocyte apoptosis." Exercise immunology review 20 (2014). Dra. Rangel
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16. Krüger, Karsten, and Frank C. Mooren. "Exercise-induced leukocyte apoptosis." Exercise immunology review 20 (2014). Dra. Rangel
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17. “Actividad física regular puede prevenir la supresión
del sistema inmunológica inducida por estrés,
causada por el ejercicio intenso”
“La apoptosis de leucocitos permite “espacio
vacante” para linfocitos funcionales nuevos y
linfocitos vírgenes”
“El ejercicio moviliza células de la médula ósea”
Krüger, Karsten, and Frank C. Mooren. "Exercise-induced leukocyte apoptosis." Exercise immunology review 20 (2014). Dra. Rangel
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18. Factores responsables de
la leucocitosis inducida
por ejercicio
Dra. Rangel
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19. Movilización leucocitaria
Aumenta
Gasto cardiaco
Vasodilatación
Flujo sanguíneo
Leucocitos adheridos
pasan al torrente
sanguíneo
Linfocitos de nódulos
linfáticos a vasos sanguíneos
Catecolaminas
Glucocorticoides
(neutrófilos)
Aumenta flujo
linfático
Simpson, Richard J., et al. Progress in molecular biology and translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
Dra. Rangel
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20. Origen y destino de los leucocitos
redistribuidos
Neutrófilos
Linfocitos, en
linfopenia transitoria
Reservorio y
fuente de
leucocitos
Catecolaminas
Órganos linfáticos primarios y secundarios
leucocitosis inducida por ejercicio
Simpson, Richard J., et al. Progress in molecular biology and translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
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21. Ejercicio agudo
Dra. Rangel
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22. Inmunidad innata respuesta a
ejercicio agudo
Ejercicio moderada
intensidad
Ejercicio prolongado
sub máximo
Fagocitosis
Degranulación
Espontánea
En respuesta a
bacterias
Estallido
respiratorio
Mejora/Moderara intensidad
Daño/Exhaustivo, prolongado
Neutrófilos
Monocitos
NK
Simpson, Richard J., et al. Progress in molecular biology and translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
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23. Respuesta del sistema inmunológico
adaptativo al ejercicio agudo
30 min de ejercicio
• Aumento de activación y
proliferación de células T
Fase de recuperación
• Reducción en la
migración y retorno de
las funciones
¿IgA?
Simpson, Richard J., et al. Progress in molecular biology and translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
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24. Pascoe, April R., Maria A. Fiatarone Singh, and Kate M. Edwards Brain, Behavior, and Immunity 39 (2014): 33-41.
Simpson, Richard J., et al. "Exercise and the regulation of immune functions." Progress in molecular biology and
translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
Ejercicio de
moderada intensidad
aumenta la
respuesta a vacunas
Respuestas de células T de
memoria a antígenos
Respuesta a nuevos
antígenos.
Dra. Rangel
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25. Factores que afectan la
respuesta inmunológica a
una sola rutina de ejercicio
Simpson, Richard J., et al. Progress in molecular biology and translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
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26. Duración e
intensidad
Moderada Aumenta
Neutrófilos,
estallido
respiratorio
Proteínas
antimicrobianas
Alta intensidad
Linfopenia
Disminuye
Actividad de
células NK
Estallido
respiratorio
Prolongado Aumenta Monocitos
Nutrición, edad, infección
Simpson, Richard J., et al. "Exercise and the regulation of immune functions." Progress in molecular biology and
translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
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27. Ejercicio crónico
Gran intensidad, horas, días en competencia o eventos:
Riesgo de disminución de función inmunológica transitoria o
de largo tiempo.
Simpson, Richard J., et al. "Exercise and the regulation of immune functions." Progress in molecular biology and translational
science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
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28. Rutina 1 Recuperación Rutina 2 Recuperación Rutina 3 Recuperación
3-72 horas 3-72 horas 3-72 horas
Mejoría
Daño
Funcióninmunológica
Estado de inmunosupresión crónica
Spence y colaboradores
reportaron <30% cultivos
faríngeos positivos
Simpson, Richard J., et al. "Exercise and the regulation of immune functions." Progress in molecular biology and
translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
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29. Susceptibilidad a
Infecciones
Oportunistas
Pro/anti
inflamatorio
Factores involucrados en la depresión
inmunológica inducida por ejercicio
Número
y
función
Ciclistas,
triatletas
17% neutropenia <2,000
Estallido respiratorio
Linfopenia
Disminución Th1, síntesis
Ig´s
IgA disminuida en saliva
12 semanas-6
meses
Disminución de células NK
y CD8+
Atletas en temporada “Extra
límites”
Simpson, Richard J., et al. "Exercise and the regulation of immune functions." Progress in molecular biology and
translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
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30. • CMV, VEB
Reactivación
viral
• Deshidratación
• Desnutrición
• 30-60 gr de CHO´s cada
hora después del ejercicio
• Suplementos
Estado
nutricional
Simpson, Richard J., et al. "Exercise and the regulation of immune functions." Progress in molecular biology and
translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
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31. Los efectos del entrenamiento de
ejercicio de intensidad moderada
Aumenta
- Respuesta a vacunas
- Proliferación de células T (diversidad, vírgenes)
- Actividad fagocítica de los neutrófilos y NK
- Respuesta a virus y cáncer
Disminuye
- Número de células T senescentes (apoptosis)
- Citocinas inflamatorias circulantes (adipocinas)
- Inflamación en respuesta a bacterias. Estudios en adultos
mayores, VIH, cáncer
Simpson, Richard J., et al. "Exercise and the regulation of immune functions." Progress in molecular biology and
translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
Dra. Rangel
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32. • 59 deportistas de elite. 18-40 años (20 atopia)
• Los atletas con atopia presentaron
• Disminución
• Células Th1
• Th1/Th2
• Aumento de IgA en saliva
Teixeira, Renata Nakata, et al. "Immune and Inflammatory Response in Atopic Elite Endurance
Athletes." International Journal of Sports Medicine39.09 (2018): 720-725.
Dra. Rangel
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33. 144 adultos mayores sedentarios
Ejercicio cardiovascular 60-70% VO
- Disminuyó gravedad de
infecciones
- Mejoría del sueño
J Am Geriatr Soc. 2009 Dec;57(12):2183-91
Flexibilidad
% participantes sero protegidos 24
semanas después de ser vacunados
Dra. Rangel
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34. Reducción de
inflamación
Producción de IL-2, IL-7, Il-
6, IL-10
Antagonista del receptor IL-
1
Expresión de TLR en
monocitos y macrófagos,
mitiga cascada inflamatoria
Disminuye infiltración de
macrófagos en tejido
adiposo
Hormonas
Cortisol, adrenalina
• Disminuye IL-1β y TNF
Simpson, Richard J., et al. "Exercise and the regulation of immune functions." Progress in molecular biology and translational
science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
Mecanismos
indirectos
Disminuye colesterol
Cardiovascular
Reduce estrés
Defensa antioxidante
Dra. Rangel
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35. Tratamiento
Nutrición durante el entrenamiento intensivo
Adecuada
hidratación IgA salival
Carbohidratos
Proteína
Vitaminas
Dieta rica en CHOs 6 gr/kg/día, 30-60 gr por hora, entrenamiento intenso
Post ejercicio 1.0-1.2 gr/kg (0-2horas)
Aumentar en periodos de entrenamiento 1.5-3 gr/kg
Suplemento con glutamina, falta ensayos clínicos DCCP
Previene apoptosis de neutrófilos
Vitamina C 0.25-1 gr día (reduce IVR)
Vitamina D (<30 mmol/L más IVR, más gravedad de síntomas)
(1,000-2,000 UI/día) en invierno o verano
Neil C. Williams, et al European Journal of Sport Science, (2018) Dra. Rangel
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36. Neil C. Williams, et al European Journal of Sport Science, (2018)
Nutrición durante el entrenamiento intensivo
Calostro
bovino 20 gr por día, disminuye días de IVR 44%, episodios 38%
Probióticos
Prebióticos
1.3 × 1010 UFC Lactobacillus fermentum, por 28 días, durante el invierno
1.3 × 1011 UFC Lactobacillus casei Shirota, por 16 semanas <36% IVR
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37. Conclusiones personales
El ejercicio a moderada
intensidad mejora las funciones
inmunológicas.
El ejercicio intenso y en periodos
prolongados puede deprimir el
sistema inmunológico.
Atención en los atletas de alto
rendimiento en competencias
Intervenciones nutricionales,
farmacológicas y conductuales.
Se asocia a mayor
seroprotección de las vacunas.
Dra. Rangel
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38. Dra. Rangel
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39. Bibliografía
• Sowers, Kerri L., et al. "Exercise Perception and Behaviors in Individuals Living with Primary Immunodeficiency
Disease." Journal of clinical immunology 38.2 (2018): 174-184.
• Simpson, Richard J., et al. "Exercise and the regulation of immune functions." Progress in molecular biology and
translational science. Vol. 135. Academic Press, 2015. 355-380.
• Pascoe, April R., Maria A. Fiatarone Singh, and Kate M. Edwards. "The effects of exercise on vaccination responses:
a review of chronic and acute exercise interventions in humans." Brain, Behavior, and Immunity 39 (2014): 33-41.
• Woods, Jeffrey A., et al. "Cardiovascular exercise training extends influenza vaccine seroprotection in sedentary
older adults: the immune function intervention trial." Journal of the American Geriatrics Society 57.12 (2009):
2183-2191.
• Krüger, Karsten, and Frank C. Mooren. "Exercise-induced leukocyte apoptosis." Exercise immunology review 20
(2014).
• Rooney, Bridgette V., et al. "Lymphocytes and monocytes egress peripheral blood within minutes after cessation of
steady state exercise: A detailed temporal analysis of leukocyte extravasation." Physiology & behavior (2018).
• Teixeira, Renata Nakata, et al. "Immune and Inflammatory Response in Atopic Elite Endurance
Athletes." International Journal of Sports Medicine39.09 (2018): 720-725.
• Neil C. Williams, Sophie C. Killer, Ida Siobhan Svendsen & Arwel Wyn Jones Immune nutrition and exercise:
Narrative review and practical recommendations, European Journal of Sport Science, (2018) DOI:
10.1080/17461391.2018.1490458
Dra. Rangel
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