Питание и иммунитет

Роль иммунной системы заключается в защите человека от патогенных организмов (бактерий, вирусов, грибков, паразитов). Питание - один из множества факторов, определяющих иммунный ответ, и хорошее питание важно для поддержки иммунного ответа. Иммунные нарушения, связанные с недостаточным питанием, повышают восприимчивость к инфекции и позволяют инфекциям стать более серьезными, даже смертельными. 

Хорошее питание также важно для развития разнообразной микробиоты кишечника, которая, в свою очередь, поддерживает иммунную систему. 

Иммунная система выполняет четыре основных действия. Во-первых, он действует как барьер, не позволяющий микробам проникать в организм.

Во-вторых, иммунная система распознает микробы и определяет, вредны они или нет. 

В-третьих, иммунная система устраняет те микробы, которые определены как вредные; это связано с деструктивным действием различных типов иммунных клеток. 

В-четвертых, иммунный ответ генерирует иммунологическую память, так что при повторном контакте с вредоносным микробом иммунный ответ будет более быстрым и сильным, чем был при первоначальном ответе. 

Эти сложные действия могут быть достигнуты, потому что иммунная система человека состоит из многих типов клеток, каждый со своими индивидуальными функциональными возможностями. Эти разные типы клеток взаимодействуют друг с другом, чтобы эффективно защитить хозяина от патогенов. Иммунную систему можно классифицировать по-разному, чаще всего на врожденный (или естественный) и приобретенный (или адаптивный) иммунитет.  Врожденный и приобретенный иммунитет взаимосвязаны между собой.

Многие факторы влияют на иммунный ответ. К ним относятся некоторые неизменяемые факторы, такие как генетика, стадия жизненного цикла (например, беременность, младенчество и старость) и время суток, стресс, физическая подготовка, сопутствующие заболевания и диета.    

Питание играет несколько ролей в поддержке иммунной системы. Диета предусматривает:

• Топливо для работы иммунной системы.
• Строительные блоки для генерации РНК и ДНК, а также для производства белков (антител, цитокинов, рецепторов, белков острой фазы и т. д.) и новых клеток.
• Специфические субстраты для производства иммуноактивных метаболитов (например, аргинин в качестве субстрата для оксида азота).
• Регуляторы метаболизма иммунных клеток (например, витамин А, цинк).
• Питательные вещества со специфическими антибактериальными или противовирусными функциями (например, витамин D, цинк).
• Регуляторы, защищающие хозяина от окислительного и воспалительного стресса (например, витамин C, витамин E, цинк, селен, длинноцепочечные жирные кислоты омега-3 и многие полифенолы растений).
• Субстраты для кишечной микробиоты , которая, в свою очередь, модулирует иммунную систему.

Плохое питание может не обеспечивать достаточное количество питательных веществ, необходимых иммунной системе для нормального функционирования.   Ранее считалось, что для поддержки иммунной системы нужен витамин С. Но сегодня установлено, что сложная иммунная система нуждается в нескольких конкретных питательных микроэлементах, включая витамины A, D, C, E, B6 и B12, фолиевую кислоту, цинк, железо, медь и селен, которые играют жизненно важную роль.

Первая линия защиты включает внешние и внутренние поверхности тела (кожа и все слизистые оболочки), которые образуют физические и химические барьеры против бактерий, вирусов, грибков, паразитов, пыльцы, пыли и токсичных химикатов. Микроэлементы играют жизненно важную роль в структурной и функциональной целостности этих физических барьеров. Например, железо необходимо для роста эпителиальной ткани. Витамин A и цинк важны для структурной и функциональной целостности клеток кожи и слизистых оболочек.[1]

Состав кишечной микробиоты (например, баланс между "плохими" и "хорошими" микроорганизмами) зависит от витаминов D, A, B6 и B12 и фолиевой кислоты.

Витамин С необходим для стимулирования синтеза коллагена в эпителиальной ткани. Есть доказательства, которые демонстрируют, что добавление витамина C (≥0,2 г / день или терапевтические дозы 4-8 г / день) у взрослых и детей, страдающих простудой, может значительно сократить её продолжительность и степени тяжести, облегчить симптомы простуды, включая лихорадку и озноб.

Диетические или экзогенные антиоксиданты, такие как витамины C и E помогают защитить клеточные мембраны от повреждений, вызываемых свободными радикалами, образующимися при нормальном метаболизме, а также воздействием токсинов и загрязняющих веществ. Много витамина С содержится в шиповнике, сладком перце, черной смородине, облепихе, землянике, цитрусовых, киви, капусте, зеленом горошке, зеленом луке. Витамин Е содержится в растительных маслах, семенах и орехах.

Витамин D поддерживает активность нескольких типов клеток иммунной системы [ 2 ]. Индивидуальные уровни витамина D достигают минимального уровня после зимы и максимума в конце лета.

Витамин D способствует производству антимикробных белков, таких как кателицидин. Анализ испытаний добавок витамина D сообщает о снижении частоты инфекций дыхательных путей [ 3]. Во многих исследованиях сообщается о связи между низким уровнем витамина D и повышенной восприимчивостью к COVID-19 и его тяжестью. В крупном израильском исследовании сообщается, что низкий статус витамина D увеличивает риск заражения SARS-CoV-2 и увеличивает риск госпитализации с COVID-19 [ 4]. 

Мета-анализы показывают, что дефицит витамина D увеличивает риск тяжелой формы COVID-19, госпитализации с COVID-19 и смертности от COVID-19 [ 5]. 

Витамин Д содержится в небольших количествах в сливочном масле, молоке, яичном желтке. Большее его количество отмечается в печени и жировой ткани трески, некоторых других рыб и морских животных.

Цинк поддерживает активность многих клеток иммунной системы [ 6 ], помогает контролировать окислительный стресс и воспаление и обладает специфическим противовирусным действием. Добавки цинка улучшают некоторые маркеры иммунитета, особенно у пожилых людей, снижают частоту диарейных инфекций и инфекций дыхательных путей.  Продолжительность простуды может быть уменьшена у взрослых и детей после приема цинка> 75 мг / день, но не в более низких дозах; тип используемой соли цинка также может иметь эффект, причем ацетат цинка дает больше преимуществ по сравнению с другими солями цинка Однако цинк (10–20 мг / сут) не оказывал значительного влияния на пневмонию у детей, не сокращая время до выздоровления от тяжелой пневмонии, продолжительность пребывания в больнице, время до выздоровления. [1 ].

Сообщается, что добавление цинка пациентам, госпитализированным с COVID-19, снижает риск неблагоприятного исхода, включая смертность [ 7]. Цинк содержится в следующих продуктах питания: говядина, свинина, йогурт, крабы, лобстеры, запеченные бобы, чечевица, семена тыквы и семена кунжута, кешью, киноа, овсяные хлопья и злаки.

Селен может играть важную роль в поддержке иммунной системы в целом и в обеспечении противовирусного иммунитета в частности [ 8]. Селен поддерживает активность многих клеток иммунной системы и помогает контролировать окислительный стресс и воспаление. Обширные исследования на мышах показали, что дефицит селена ухудшает иммунные реакции, увеличивает восприимчивость к вирусной инфекции, позволяет вирусам (включая вирусы гриппа) мутировать и позволяет обычно слабым вирусам становиться более вирулентными. Добавки селена улучшают некоторые маркеры иммунитета, особенно у пожилых людей. Селен содержится в сливочном масле, орехах, печени, почках, рыбе, дрожжах, отрубях, ростках пшеницы, помидорах, чесноке и грибах.

Важность кишечной микробиоты

Комменсальные бактерии в желудочно-кишечном тракте играют роль в иммунной защите хозяина, создавая барьер против колонизации патогенами и за счет производства молочной кислоты и антимикробных белков, которые могут напрямую подавлять рост патогенов. Комменсальные организмы также взаимодействуют с кишечным эпителием хозяина и кишечными иммунными тканями. Эти коммуникации с хозяином происходят через химические вещества, выделяемые бактериями, или через прямой межклеточный контакт. Предполагается, что в результате таких действий пробиотические организмы, особенно некоторые лактобациллы и бифидобактерии, могут быть использованы для поддержки иммунитета хозяина.  Систематические обзоры подтверждают, что пробиотики (или пребиотики) могут защищать от инфекций. Они могут снизить риск или продолжительность диареи, включая диарею, вызванную антибиотиками, и диарею, вызванную Clostridium difficile , а также могут защищать от респираторных инфекций. Исследования на мышах показали, что истощение или отсутствие кишечной микробиоты приводит к нарушению иммунных ответов и ухудшению исходов после бактериальной или вирусной респираторной инфекции. Пробиотики (особенно лактобациллы и бифидобактерии) могут улучшить иммунную функцию, снизить частоту респираторных инфекций, в том числе вызванных вирусами.

Список литературы
1.A Review of Micronutrients and the Immune System–Working in Harmony to Reduce the Risk of Infection Adrian F. Gombart, Adeline Pierre,Silvia Maggini https://www.mdpi.com/2072-6643/12/1/236
2.Prietl B, Treiber G, Pieber T, Amrein K. Vitamin D and Immune Function https://doi.org/10.3390/nu5072502 .
3 Vitamin D supplementation to prevent acute respiratory tract infections: systematic review and meta-analysis of individual participant data https://doi.org/10.1136/bmj.i6583
4 Effect of zinc supplementation on serum zinc concentration and T cell proliferation in nursing home elderly: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial  Junaidah B Barnett, Maria C Dao, Davidson H Hamer, Ruth Kandel, Gary Brandeis, Dayong Wu, Gerard E Dallal, Paul F Jacques, Robert Schreiber,  https://doi.org/10.3945/ajcn.115.115188
5. Low plasma 25(OH) vitamin D level is associated with increased risk of COVID-19 infection: an Israeli population-based study Eugene Merzon,Dmitry Tworowski,Alessandro Gorohovski,Shlomo Vinker,Avivit Golan Cohen,Ilan Green,Milana Frenkel-Morgenstern, https://doi.org/10.1111/febs.15495
6. Zinc as a Gatekeeper of Immune Function Inga Wessels, Martina Maywald, Lothar Rink https://doi.org/10.3390/nu9121286
7. Treatment with Zinc is Associated with Reduced In-Hospital Mortality Among COVID-19 Patients: A Multi-Center Cohort Study Jennifer A. frontera, Joseph O. Rahimian, Shadi Yaghi, Mengling Liu and other https://www.researchsquare.com/article/rs-94509/v1
8. Selenium, Selenoproteins, and Immunity Joseph C. Avery, Peter R. Hoffmann https://doi.org/10.3390/nu10091203