Margarida Castell Escuer, Directora
Catedràtica d’universitat
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: margaridacastell@ub.edu

Francisco José Pérez Cano
Professor titular d’universitat
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: franciscoperez@ub.edu

Àngels Franch Masferrer
Professora titular d’universitat
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: angelsfranch@ub.edu

Maria José Rodríguez Lagunas
Professora titular d’universitat
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: mjrodriguez@ub.edu

Malen Massot Cladera
Professor Lector
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: malen.massot@ub.edu

Blanca Grases Pintó
Professora associada
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: blancagrases@ub.edu

Garyfallia Kapravelou
Professora associada
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: gkapravelou@ub.edu

Manel Rabanal Tornero
Professor associat
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: manelrabanal@ub.edu

Karla Rio Aige
Investigadora postdoctoral
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: rioaigekarla@ub.edu

Laura Sáez Fuertes
Investigadora postdoctoral
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: laurasaezfuertes@ub.edu

Sergi Casanova Crespo
Investigador predoctoral
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: sergi.casanova@ub.edu

Daniela Ceballos Sánchez
Investigadora predoctoral
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: daniceballoss@ub.edu

Ruth Forsten
Investigadora predoctoral
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: ruth.forsten@ub.edu

Marina Girbal González
Investigadora predoctoral
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: marinagirbal@ub.edu

Sofia Gonzalez Las Heras
Investigadora predoctoral
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: sofi.gonzalez29@ub.edu

Sonia Zhan Dai
Investigadora predoctoral
Secció de Fisiologia, Dept. Bioquímica i Fisiologia, Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació, Universitat de Barcelona
a/e: soniazhan@ub.edu

Actualització de Membres del Grup: abril de 2025

El grup de recerca d’Autoimmunitat, Immunonutrició i Tolerància (AIT) de la Secció de Fisiologia de la Facultat de Farmàcia i Ciències de l’Alimentació de la Universitat de Barcelona va sorgir al 1985 dins de l’aleshores Departament de Fisiologia Animal. Els àmbits inicials de recerca del grup AIT s’emmarcaven en la fisiopatologia del procés inflamatori crònic i més tard es van ampliar a l’estudi del sistema immunitari neonatal i mucosal intestinal. Des del 2010, l’interès del grup s’ha centrat en establir la interacció entre la nutrició i la fisiologia del sistema immunitari. Actualment el grup centra la seva investigació en la influència de nutrients com flavonoides, probiòtics, prebiòtics i components bioactius de la llet materna en la funcionalitat del sistema immunitari en situacions compromeses com són l’estat d’immaduresa característic de les primeres etapes de vida, els processos infecciosos, les respostes inflamatòries agudes o cròniques, els trastorns al·lèrgics o estats d’immunodeficiència transitòria.

Membres del grup formen part de nombroses societats científiques relacionades amb la Fisiologia, la Nutrició i la Immunologia. Des de la seva creació, al 2007, també es forma part de la International Society for Immunonutrition (ISIN), sent el Dr. Pérez-Cano, membre de la junta directiva. Així mateix, la Dra. Castell és membre fundador i de la junta directiva de la International Society on Chocolate and Cocoa in Medicine. En aquest contex, el grup de recerca ha organitzat el Second International Congress on Chocolate and Cocoa in Medicine (2015, Barcelona) i la XII Conference on Immunonutrition (2021, en format virtual).

El grup pertany a l’Institut de Recerca en Nutrició i Seguretat Alimentària de la Universitat de Barcelona (INSA-UB) des de la seva fundació (2007) i, actualment, el Dr. Pérez-Cano n’és el director (des de 2023). Per altra banda, el grup de recerca forma part del grup Immunonutrició i Teràpia gènica (Grup Consolidat de la Generalitat de Catalunya 2021 SGR 00289) coordinat per la Dra. Castell.

El grup AIT inclou professorat, investigadors postdoctorals, un nombre variable de doctorands, graduats que realitzen el Treball Final de Màster (Màster en Nutrició i Metabolisme, Biomedicina, Immunologia Avançada, Microbiologia Avançada, entre d’altres) i estudiants de Grau que porten a terme el Pràcticum, Treball Dirigit o el Treball Final de Grau. El grup també incorpora estudiants de cicles formatius que realitzen la seva formació pràctica. L’activitat del grup es reflecteix en la presentació de tesis doctorals i la publicació d’articles científics en revistes de prestigi internacional.

Per altra banda, el grup intervé en la docència d’assignatures relacionades o que tenen continguts d’immunonutrició en el grau de Nutrició Humana i Dietètica (Nutrició Molecular i Investigació Experimental en Nutrició, entre d’altres), de Ciència i Tecnologia dels Aliments (Intoleràncies i Al.lèrgies Alimentàries), i en els màsters en Nutrició i Metabolisme i en Seguretat Alimentària.

Per últim, i amb l’objectiu que els coneixements desenvolupats sobre la immunonutrició arribin a la societat, membres del grup també participen en activitats de divulgació en forma de xerrades (Aules de la gent gran, Horitzons infinits, ExpAliments, la Universitat de l’Experiència, etc.) i material divulgatiu per a diferents col·lectius.

Línia de Recerca: Polifenols i sistema immunitari.
Investigador principal: Margarida Castell
Co-investigador: Francisco J. Pérez Cano

Línia de Recerca: Modulació de la microbiota i sistema immunitari.
Investigador principal: Francisco J. Pérez Cano
Co-investigador: Malén Massot-Cladera

Línia de Recerca: Llet materna i sistema immunitari.
Investigador principal: Àngels Franch
Co-investigador: Francisco J. Pérez Cano

Línia de Recerca: Influència de la dieta en processos infecciosos i metabòlics
Investigador principal:  Maria José Rodríguez-Lagunas
Co-investigador: Francisco J. Pérez Cano

Línia de Recerca: DEfecte immunomodulador de probiòtics, prebiòtics i sinbiòtics
Investigador principal:  Francisco J. Pérez Cano
Co-investigador: Maria José Rodríguez-Lagunas

Grases-Pintó B, Torres-Castro P, Abril-Gil M, Castell M, Rodríguez-Lagunas MJ, Pérez-Cano FJ, Franch À.
TGF-β2, EGF and FGF21 influence the suckling rat intestinal maturation.
J Nutr Biochem. 2025 Jan;135:109778.
doi: 10.1016/j.jnutbio.2024.109778.
PMID: 39374742.

Abstract: Some of the growth factors present in breast milk, such as transforming growth factor-β (TGF-β), epidermal growth factor (EGF) and fibroblast growth factor 21 (FGF21), play important roles in the development of the intestinal tract. The aim of this study was to determine the effect of a supplementation with TGF-β2, EGF and FGF21 on suckling rats intestinal maturation. For this purpose, Wistar rats were supplemented daily with TGF-β2, EGF or FGF21 throughout the suckling period. We evaluated the functionality of the intestinal epithelial barrier through an in vivo dextran permeability assay, and by a histomorphometric and immunohistochemical study. In addition, the intestinal gene expression of tight junction-associated proteins, mucins, toll-like receptors, and maturation markers was analyzed. Moreover, the intraepithelial lymphocyte (IEL) phenotypical composition was established. During the suckling period, the supplementation with TGF-β2, EGF and FGF21 showed important signs of intestinal maturation. These results suggest that these molecules, present in breast milk, play a modulatory role in the maturation of the intestinal barrier function and the IEL composition during the suckling period. Keywords: Breast milk; Growth factors; Intestinal barrier function; Intestinal immunity; Intraepithelial lymphocytes; Neonatal rats.

Sáez-Fuertes L, Kapravelou G, Grases-Pintó B, Bernabeu M, Knipping K, Garssen J, Bourdet-Sicard R, Castell M, Rodríguez-Lagunas MJ, Collado MC, Pérez-Cano FJ.
Early-Life Supplementation Enhances Gastrointestinal Immunity and Microbiota in Young Rats.
Foods. 2024 Jun 28;13(13):2058.
doi: 10.3390/foods13132058.
PMID: 38998564

Abstract: Immunonutrition, which focuses on specific nutrients in breast milk and post-weaning diets, plays a crucial role in supporting infants’ immune system development. This study explored the impact of maternal supplementation with Bifidobacterium breve M-16V and a combination of short-chain galacto-oligosaccharide (scGOS) and long-chain fructo-oligosaccharide (lcFOS) from pregnancy through lactation, extending into the early childhood of the offspring. The synbiotic supplementation’s effects were examined at both mucosal and systemic levels. While the supplementation did not influence their overall growth, water intake, or food consumption, a trophic effect was observed in the small intestine, enhancing its weight, length, width, and microscopic structures. A gene expression analysis indicated a reduction in FcRn and Blimp1 and an increase in Zo1 and Tlr9, suggesting enhanced maturation and barrier function. Intestinal immunoglobulin (Ig) A levels remained unaffected, while cecal IgA levels decreased. The synbiotic supplementation led to an increased abundance of total bacteria and Ig-coated bacteria in the cecum. The abundance of Bifidobacterium increased in both the intestine and cecum. Short-chain fatty acid production decreased in the intestine but increased in the cecum due to the synbiotic supplementation. Systemically, the Ig profiles remained unaffected. In conclusion, maternal synbiotic supplementation during gestation, lactation, and early life is established as a new strategy to improve the maturation and functionality of the gastrointestinal barrier. Additionally, it participates in the microbiota colonization of the gut, leading to a healthier composition.Keywords: Bifidobacterium breve M-16V; fructo-oligosaccharides (FOS); galacto-oligosaccharides (GOS); immune system; immunonutrition.

Azagra-Boronat I, Tres A, Massot-Cladera M, Franch À, Castell M, Guardiola F, Pérez-Cano FJ, Rodríguez-Lagunas MJ.
Lactobacillus fermentum CECT5716 supplementation in rats during pregnancy and lactation affects mammary milk composition.
J Dairy Sci. 2020 Apr;103(4):2982-2992.
doi: 10.3168/jds.2019-17384
PMID: 32008776.

Abstract: Lactobacillus fermentum CECT5716 has shown immunomodulatory action and reduction of infections; therefore, it is suggested to be appropriate for use in early life. The present study aimed to assess the effects of the supplementation of L. fermentum CECT5716 in rats during gestation and lactation periods on the composition of some mammary milk components such as microbiota, fatty acid (FA) profile, and immunoglobulins. Wistar rats were supplemented by oral gavage with 1010 cfu/d of Lactobacillus fermentum CECT5716 (n = 6) or vehicle (n = 6) for 5 wk, comprising the 3 wk of gestation and the first 2 wk of lactation. At the end of the intervention, milk, mammary glands, and cecal contents were obtained for the tracking of the probiotic strain by nested PCR-quantitative PCR. Additionally, milk samples were used for the analysis of microbiota by 16S rRNA sequencing, FA by gas chromatography-flame ionization detector, and immunoglobulin by Luminex (Luminex Corporation, Austin, TX). Although L. fermentum CECT5716 administration did not modify the overall composition of milk microbiota, the strain was detected in 50% of the milk samples of rats supplemented with the probiotic. Moreover, probiotic administration induced beneficial changes in the FA composition of milk by increasing total PUFA, including linoleic and α-linolenic acids, and decreasing the proportion of palmitic acid. Finally, the milk of the rats treated with the probiotic showed a 2-fold increase of IgA levels. The supplementation with L. fermentum CECT5716 during pregnancy and lactation periods improved the milk composition of FA and immunoglobulins. These effects were not linked to the presence of the strain in milk, thus suggesting that the mechanism is connected to intestinal compartment. These findings provide novel insight into a potential new approach for infants to benefit from better nutrition, development of a healthy immune system and microbiota, and protection from gastrointestinal infections. Keywords: Lactobacillus; fatty acid; immune system; microbiota.

Estruel-Amades S, Massot-Cladera M, Garcia-Cerdà P, Pérez-Cano , Franch À, Castell M, Camps-Bossacoma M.
Protective Effect of Hesperidin on the Oxidative Stress Induced by an Exhausting Exercise in Intensively Trained Rats.
Nutrients. 2019 Apr 4;11(4):783.
doi: 10.3390/nu11040783.
PMID: 30987366

Abstract: Intensive exercise can lead to oxidative stress, which can be particularly deleterious for lymphoid tissues. Hesperidin has demonstrated its antioxidant activity, but few studies focus on its influence on intensive training. The aim of this study was to assess the impact of hesperidin on the oxidant/antioxidant status of lymphoid tissues after an intensive training program. Wistar rats were trained for five weeks (five days per week), including two exhaustion tests plus three trainings per week. During this period, animals were orally administrated with 200 mg/kg of hesperidin or vehicle (three days per week). The oxidative status was determined before, immediately after and 24 h after an additional exhaustion test. The production of reactive oxygen species (ROS) by peritoneal macrophages, superoxide dismutase (SOD) and catalase activities in spleen, thymus and liver, and hepatic glutathione peroxidase activity (GPx) were assessed. Hesperidin prevented an increase in ROS production induced by the additional exhaustion test. Likewise, hesperidin avoided a decrease in SOD and catalase activities in the thymus and spleen that was found after the additional exhaustion test. The antioxidant effects of hesperidin were associated with a higher performance in the assessed training model. These results suggest that hesperidin, acting as an antioxidant, can prevent oxidative stress induced by exercise and improve exercise performance. Keywords: ROS; antioxidant; catalase; exercise; glutathione peroxidase; hesperidin; oxidative stress; superoxide dismutase; training.

Martín-Peláez S, Camps-Bossacoma M, Massot-Cladera M, Rigo-Adrover M, Franch À, Pérez-Cano FJ, Castell M.
Effect of cocoa’s theobromine on intestinal microbiota of rats.
Mol Nutr Food Res. 2017 Oct;61(10).
doi: 10.1002/mnfr.201700238
PMID: 28605130

Scope: To establish the role of cocoa theobromine on gut microbiota composition and fermentation products after cocoa consumption in rats. Methods and results: Lewis rats were fed either a standard diet (RF diet), a diet containing 10% cocoa (CC diet) or a diet including 0.25% theobromine (TB diet) for 15 days. Gut microbiota (fluorescence in situ hybridization coupled to flow cytometry and metagenomics analysis), SCFA and IgA-coated bacteria were analyzed in fecal samples. CC and TB diets induced lower counts of E. coli whereas TB diet led to lower counts of Bifidobacterium spp., Streptococcus spp. and Clostridium histolyticum-C. perfingens group compared to RF diet. Metagenomics analysis also revealed a different microbiota pattern among the studied groups. The SCFA content was higher after both CC and TB diets, which was mainly due to enhanced butyric acid production. Furthermore, both diets decreased the proportion of IgA-coated bacteria. Conclusion: Cocoa’s theobromine plays a relevant role in some effects related to cocoa intake, such as the lower proportion of IgA-coated bacteria. Moreover, theobromine modifies gut microbiota although other cocoa compounds could also act on intestinal bacteria, attenuating or enhancing the theobromine effects.Keywords: FISH; Metagenomics; Methylxanthines; Microbiota; Short-chain fatty acids.

Universitat de Barcelona (UB)
https://www.ub.edu/portal/web/dp-bioquimicaifisiologia/autoimmunitat-i-tolerancia
Institut de Recerca en Nutrició i Seguretat Alimentària (INSA), UB
http://insa.ub.edu/recerca/directori-de-grups-de-recerca