Introducció: El càncer colorectal és un dels càncers més freqüentes del nostre país així com en la majoria de societats occidentals. Els factors mebiambientals juguen un paper determinant en el seu desenvolupament. Els nutrients i específicament els greixos, estarien entre els factors més destacats.Tot i que a Groenlàndia, Finlàndia i algunes zones mediterrànies, les dietes tenen un alt contingut en greix, la incidència de càncer colorrectal és relativament baixa en comparació amb la resta de països occidentals. Una important diferència dietètica és l'elevat consum de peix i oli de peix (ric en els àcids grassos n-3, eicosapentaeonic (EPA) i docosahexaenoic (DHA)) en el cas del països nòrdics i l'oli de oliva (ric en àcid oleic C18:1, n-9) a la conca mediterrània. La tesi es basa en la hipòtesi que "l'oli de peix i el d'oliva són capaços de modular el desenvolupament del càncer colorrectal.Objectius: L'objectiu de l'estudi va ser avaluar els mecanismes pels quals aquests olis realitzaven aquesta modulació i la implicació dels àcids grassos presents en aquests.Resultats: Per respondre els objectius plantejats es van utilitzar dues estratègies d'estudi. La primera es basa en estudis in vitro amb línies cel·lulars d'adenocarcinoma colorectal, Caco-2 i Ht-29. L'altra es basa en l'estudi de l'efecte dels diferents nutrients en un model animal d'inducció de la carcinogènesi colorectal. L'oli de peix i l'oli d'oliva indueixen la diferenciació en cèl·lules Caco-2. Com a resultat de la diferenciació aquestes cèl·lules comencen a expressar els enzims Sucrasa-Isomaltasa i la Dipeptidilpeptidasa IV.La regulació de l'homeòstasi del teixit colònic depèn d'una estreta relació entre la proliferació cel·lular i l'apoptosi o mort cel·lular programadaMitjançant estudis d'incorporació de timidina tritiada, hem demostrat que l'oli de peix té un important efecte inhibidor de la proliferació de les cèl·lules Caco-2 i HT-29. Sembla ser, que aquests efectes són deguts als àcids grassos n-3 EPA i DHA presents en l'oli de peix. L' efecte modulador del desenvolupament del càncer colorectal per part de l'oli de peix i del d'oliva té la seva major incidència en la inducció de l'apoptosi. L'índex d'apoptosi s'ha determinat analitzant els canvis morfològics de les cèl·lules (amb tinció DAPI). L'oli de peix, l'oli d'oliva, així com el DHA, l'EPA i l'àcid oleic són capaços d'incrementar l'apoptosi de forma molt significativa. Aquests efectes estan relacionats amb una molt ràpida inhibició de l'expressió de COX-2. L'expressió de la proteïna antipopotòtica Bcl-2 disminueix després de disminuir COX-2, fet que suggereix la implicació d'aquests dos gens en els efectes antineoplàstics produïts per aquests àcids grassos. Per altra banda es va demostrar una clara implicació de la proteïna pro-apoptòtica BAX, ja que a l'administrar un inhibidor d'aquesta, es produïa una disminució significativa de l'apoptosi.L'oli de peix i el d'oliva tenen un important efecte protector en la inducció de la carcinogènesi colorectal en animals tractats amb azoximetà. Els animals que van rebre una dieta amb oli de peix o d'oliva, com a font principal de greix, presentaven un major índex d'apoptosi. Per altra banda, l'oli de peix podria tenir un efecte preventiu al ser capaç d'incidir en la renovació de l'epiteli sa, incrementant l'apoptosi d'aquestes cèl·lules.Conclusions: L'oli de peix és capaç de modular de forma clara el desenvolupament del càncer colorectal incidint directament en els processos de diferenciació cel·lular, proliferació i apoptosi. L'oli de peix podria tenir un efecte preventiu del desenvolupament del càncer colorrectal al modificar la regeneració de l'epiteli colònic sa. L'oli d'oliva pot modular el desenvolupament del càncer colorrectal encara que no tingui el seu efecte en la totalitat dels mecanismes estudiats. / Introduction: Colorectal cancer is one of the most frequent cancers in our country as well as in most of the occidental societies. Environmental factors play a crucial role on its development. Nutrients and in concrete fat seems to be one of the most determinant components. Although relatively high fat diets are consumed in Greenland, Finland and some Mediterranean areas, colorectal cancer incidence remains relatively low there. An important difference between these regions and the rest of the western countries is the much higher consumption of fish and fish oil (rich in the n-3 fatty acids eicosapentaenoic, C20:5 and docosahexaenoic, C22:6) in the case of the Northern countries, and fish and olive oil (containing mostly oleic acid, C18:1, n-9) down in the Mediterranean basin.The hypothesis of our study was if "fish oil and olive oil are able to modulate the colorectal cancer development".Aims: The objectives of this study were to evaluate the mechanisms implicated in the modulation of cancer by these oils and determine the implications of its fatty acids.Results: In order to answer the objectives mentioned above we followed two study strategies. First, we performed: in vitro studies using adenocarcinoma cell lines, Caco-2 and Ht-29. The other one is the study of the effects of several nutrients in an animal model of carcinogenesis induction . Fish oil and olive oil induced the differentiation of Caco-2 cells. As a result of this differentiation, the cells began to express Sucrase-Isomaltase and Dipeptydilpeptidase IV enzymes.Homeostasis regulation of colonic tissue depends on a tightly relationship between cell proliferation and cell loss, through apoptosis.With [3H] thymidine incorporation studies, we demonstrated that fish oil has an important inhibitor effect on the proliferation of Caco-2 and HT-29 cells. It seems that this effect is caused by EPA i DHA (n-3 fatty acids present in fish oil). The most important effect on the development of colorectal cancer by fish oil and olive oil is the induction of apoptosis. To determine the Apoptotic index we evaluated cell morphologic changes by DAPI staining.Fish oil, olive oil, as well as DHA, EPA and oleic acid are able to increase apoptosis in a significant manner. These effects are related to a very fast inhibition of the expression of COX-2. Antipoptotic Bcl-2 protein expression decreases after Cox-2 expression inhibition, suggesting that these two genes are implicated in the antineoplastic effects. On the other hand, we demonstrated a clear implication of the proapoptotic protein BAX, because when an inhibitor of BAX was added, apoptosis significantly decreased.Fish oil and olive oil have an important protective effect in the induction of colorectal carcinogenesis in animals which received an azoximethane treatment. Animals fed with fish oil and olive oil as a principal source of fatty acids in its diet, showed a higher apoptotic index. On the other hand, fish oil may have a preventive effect due to an acceleration of the turnover of colonic epithelia through the induction of apoptosis of these cells. Conclusions: Fish oil can modulate the development of colorectal cancer in cellular differentiation, proliferation and apoptosis processes. Fish oil could have a preventive effect on the development of colorectal cancer modifying the regeneration of normal colonic epithelial. Olive oil could modulate the development of colorectal cancer although not having effects in all of the studied mechanisms.

En la present tesi doctoral s’han estudiat diversos mètodes per a l’eliminació de contaminants orgànics persistents en olis de peix amb finalitat alimentària. S’han posat al punt les metodologies d’anàlisi necessàries per a la correcta determinació d’aquests compostos en la matriu d’estudi. S’han avaluat amb detall les etapes de purificació de la mostra, fraccionament dels analits i anàlisi instrumental. El mètode ha estat validat amb resultats satisfactoris, i s’ha comprovat el seu bon funcionament a través de la participació en diversos exercicis d’intercalibtage, així com la realització de diversos estudis amb mostres reals d’oli de peix. S’ha estudiat l’eliminació dels contaminants orgànics persistents a través d’adsorbents sòlids amb base silícica i carbonàcia. Les condicions experimentals han estat estudiades més a fons mitjançant dissenys d’experiències, per acabar optimitzant el mètode d’adsorció amb un disseny d’evolució. Els millors resultats s’han obtingut amb el carbó actiu, que mostra una elevada eficàcia en l’eliminació de PCDD/Fs, d-l PCBs i HCB. S’ha estudiat l’eliminació dels contaminants orgànics persistents mitjançant tècniques de degradació fotoquímiques. Inicialment s’ha fotodegradat cada família de contaminants per separat, per poder estudiar més a fons les condicions necessàries per la seva eliminació, així com els seus mecanismes i productes de degradació. Posteriorment s’ha estudiat la fotodegradació simultània dels analits d’interès en oli de peix. Aquesta tècnica s’ha mostrat efectiva en l’eliminació de DDT, PBDEs, HCB i PCBs similars a dioxines. Paral•lelament als estudis d’eliminació mitjançant adsorbents sòlids i tècniques fotoquímiques, s’ha comprovat la qualitat dels olis de peix abans i després del tractament. El procés d’adsorció en sòlids no afecta significativament a la qualitat de l’oli, mentre que les tècniques fotoquímiques degraden una part dels àcids grassos insaturats. S’ha estudiat l’eliminació de contaminants orgànics persistents en oli de peix mitjançant la combinació de les dues tècniques estudiades anteriorment, amb una primera etapa de degradació fotoquímica i una segona etapa d’adsorció. S’han comparat els resultats finals d’eliminació que s’obtenen amb cada un dels mètodes desenvolupats (adsorció, fotodegradació i combinat). L’adsorció en carbó actiu és el procés més adequat per l’eliminació de COPs en oli de peix. S’ha realitzat un estudi dels nivells diastereomèrics i enantiomèrics d’un contaminant emergent -l’hexabromociclododecà (HBCD)- en oli de peix. S’ha avaluat la seva eliminació de la matriu d’estudi mitjançant adsorbents amb base carbonàcia i degradació fotoquímica, sent principalment eliminat per aquesta segona via. / En la presente tesis doctoral se han estudiado diversos métodos para la eliminación de contaminantes orgánicos persistentes en aceites de pescado con finalidad alimentaria. Se han desarrollado los métodos de análisis necesarios para la correcta determinación de estos compuestos en la matriz de estudio. Se han evaluado con detalle las etapas de purificación de la muestra, fraccionamiento de los analitos y análisis instrumental. El método ha sido validado con resultados satisfactorios, y se ha comprobado su buen funcionamiento mediante ejercicios de intercalibraje, así como la realización de diversos estudios con muestras reales de aceite de pescado. Se ha estudiado la eliminación de los contaminantes persistentes mediante adsorbentes sólidos con base silícica y carbonacea. Las condiciones experimentales han estado estudiadas en profundidad mediante diseños de experiencias y de evolución. Los mejores resultados se han obtenido con carbón activo, que demuestra una elevada eficacia en la eliminación de PCDD/Fs, dl-PCBs y HCB. Se ha estudiado la eliminación de los contaminantes orgánicos persistentes mediante técnicas de degradación fotoquímica. Inicialmente se ha fotodegradado cada familia de contaminantes por separado, para poder estudiar más a fondo las condiciones necesarias para su eliminación. Posteriormente se ha estudiado la degradación simultánea de los analitos de interés en aceite de pescado. Esta técnica se ha mostrado efectiva en la eliminación de DDT, PBDEs, HCB y PCBs similares a dioxinas. Paralelamente a los estudios de eliminación mediante adsorbentes sólidos y técnicas fotoquímicas, se ha comprobado la calidad de los aceites de pescado antes y después del tratamiento. El proceso de adsorción en sólidos no afecta significativamente a la calidad del aceite, mientras que las técnicas fotoquímicas degradan una parte de los ácidos grasos insaturados. Se ha estudiado la eliminación de contaminantes orgánicos persistentes en aceites de pescado mediante la combinación de las dos técnicas estudiadas anteriormente, con una primera etapa de degradación fotoquímica y una segunda etapa de adsorción. Se han comparado los resultados finales de eliminación que se obtienen con cada uno de los métodos desarrollados. La adsorción en carbón activo es el proceso más adecuado para la eliminación de COPs en aceite de pescado. Se ha realizado un estudio de los niveles diastereoisoméricos y enantioméricos de un contaminante emergente –HBCD- en aceite de pescado. Se ha evaluado su capacidad de eliminación de la matriz de estudio mediante adsorbentes con base carbonacia y degradación fotoquímica, siendo principalmente eliminado por la segunda vía. / During the present doctoral thesis several methods for the elimination of persistent organic pollutants from fish oil have been studied. Analytical methodologies for the determination of these compounds in fish oil have been developed. Sample purification, fractionation of the analytes and instrumental determination steps have been deeply studied. The method has been validated with satisfactory results, and its performance has been verified through its participation in several intercalibration exercises and studies with real fish oil samples. Elimination of persistent organic pollutants with silicon and carbon-based adsorbents has been studied. The experimental conditions have been studied in depth with an experimental design, to finally optimize the adsorption method using an evolutionary design. Best results have been obtained with the active carbon, showing high efficiency of the removal of PCDD/Fs, dioxin-like PCBs and HCB. Elimination of persistent organic pollutants with photochemical degradation techniques has been studied. Initially, each family of pollutants has been photodegraded separately, to determine its degradation conditions, as well as degradation mechanisms and by-products. Later, simultaneous photodegradation of the analytes has been studied in fish oil. This technique has shown high efficiency on the degradation of DDT, PBDEs, HCB and dioxin-like PCBs. The quality of the oils before and after the treatments with solid adsorbents and photochemical degradation has also been studied. The adsorption process does not significantly affect the quality of the oils, while photochemical techniques can degrade the unsaturated fatty acids. Elimination of persistent organic pollutants in fish oil combining adsorption in solids and photochemical degradation has been studied. Results obtained with each of the developed methodologies (adsorption, photodegradation and combined method) were compared. Adsorption in active carbon is the most suitable process for COPs elimination in fish oil. Finally, diastereoisomeric and enantiomeric levels of an emerging pollutant –hexabromocyclododecane (HBCD)- in fish oil have been studied. Its elimination has been evaluated with carbon-based adsorbents and photochemical degradation, being mainly eliminated with the photodegradation techniques.