Dołącz do czytelników
Brak wyników

Suplementy , Otwarty dostęp

28 października 2021

NR 5 (Październik 2021)

Jesienne budowanie odporności krok po kroku
The autumn immunity building step by step

0 33

W okresie jesienno-zimowym, kiedy organizm ludzki najbardziej narażony jest na infekcje, warto wesprzeć odporność. Układ immunologiczny jest złożonym systemem, który podlega modulacjom przez wiele czynników. We wsparciu budowania odporności należy wziąć pod uwagę trzy podstawowe czynniki, których działanie udowodniono naukowo. To odpowiednia podaż witamin i składników mineralnych, zastosowanie probiotykoterapii oraz umiarkowana aktywność fizyczna.

Wprowadzenie

Jesień to czas, w którym występuje najwięcej infekcji. Ze względu na to, że są to zazwyczaj infekcje wirusowe, warto w tym okresie zadbać o dietę i suplementację oraz wesprzeć swoją odporność długofalowo i wieloczynnikowo.

POLECAMY

Czynnikami modulującymi wzrost częstości infekcji jest nie tylko środowisko, w którym przebywamy, warunki atmosferyczne czy społeczne, ale przede wszystkim nasz ogólny stan zdrowia, który zależy od sprawności funkcjonowania układu immunologicznego.

Układ immunologiczny jest bardzo złożony, składa się na niego wiele komórek, tkanek, struktur i barier fizycznych, w tym skóry i błon śluzowych. Mają one za zadanie ochronę organizmu przed czynnikami zakaźnymi oraz innymi urazami wewnętrznymi i zewnętrznymi. Na odporność organizmu człowieka składają się dwa podstawowe mechanizmy odpowiedzi: wrodzonej i nabytej [1].

Odpowiedź wrodzona (nieswoista) jest natychmiastowa, rozpoczyna się już po kilku godzinach od infekcji. Stanowi tzw. pierwszą linię obrony. Na odpowiedź nieswoistą składają się w pierwszej kolejności bariery anatomiczne, jakimi są: skóra, błony śluzowe, nabłonek urzęsiony górnych dróg oddechowych, a także enzymy (śliny, łez, śluzu) czy też sok żołądkowy, kwaśne pH skóry oraz wydzieliny gruczołów łojowych i potowych. Bardziej zaawansowanymi elementami odpowiedzi wrodzonej są komórki żerne (makrofagi, monocyty, neutrofile), bazofile, eozynofile, komórki tuczne, komórki natural killers (NK) i dendrytyczne, a także czynniki rozpuszczalne (głównie białka układu dopełniacza, interferony typu I wytwarzane przez komórki zakażone wirusami, a także peptydy i białka wykazujące właściwości przeciwbakteryjne) [2]. Obrona nieswoista obejmuje odpowiedzi wewnątrzkomórkowe na infekcje wirusowe, leukocytów na patogeny i rozpuszczalne mediatory. W swym działaniu wykorzystuje receptory do rozpoznawania inwazyjnych cząsteczek związanych z patogenami [1]. Receptory te charakteryzują się małą różnorodnością i wiążą cząsteczki wspólne dla różnych grup patogenów, dlatego mówi się, że odporność, którą zapewniają, jest niespecyficzna. Odporność nieswoista nie ulega zmianom w ciągu życia. Ze względu na brak produkcji komórek pamięci nie jest w stanie zapewnić nasilenia odpowiedzi obronnej po kolejnych infekcjach tym samym patogenem [2]. 
 

R e k l a m a


Odpowiedź nabyta (adaptacyjna) określana jest jako dopełnienie mechanizmu odporności podstawowej odpowiedzi wrodzonej. Rozwija się znacznie później niż nieswoista, nawet do kilku dni po infekcji organizmu patogenem, dlatego też kwalifikowana jest jako druga linia obrony [2]. Odporność swoista jest specyficzna dla komórek T i B, ponieważ rozpoznają specyficzne antygeny patogenów, co więcej – wytwarzają przeciwciała w celu namierzenia i zniszczenia ich. Odporność adaptacyjna wytwarza pamięć immunologiczną, co oznacza poprawę i wzmocnienie odpowiedzi po wielokrotnym zetknięciu z konkretnym patogenem [1]. Podziały, dojrzewanie i różnicowanie poszczególnych grup komórek układu odpornościowego jest zależne od ogólnej kondycji, statusu zdrowotnego i stanu odżywienia organizmu. W związku z tym modyfikacje dietetyczne oraz zmiany stylu życia mogą wpływać na procesy odpornościowe.

Sprawne funkcjonowanie odporności można poprawić już w trzech krokach. Po pierwsze modulowanie można osiągnąć poprzez odpowiednią podaż witamin i składników mineralnych. Po drugie – dbając o mikrobiotę jelit. Trzeci, nie mniej ważny krok, to zadbanie o aktywność fizyczną. 

Tabela 1. Rola witaminy A, C, D, cynku i kwasów tłuszczowych omega-3 w kształtowaniu odpowiedzi immunologicznej [1]

Odpowiedź immunologiczna

Wrodzona odpowiedź immunologiczna Adaptacyjna odpowiedź immunologiczna
Witamina A
  • integralność nabłonka
  • różnicowanie i funkcja komórek NK
  • promowanie powstawania Foxp3+ Treg (czynnik transkrypcyjny odgrywający istotną rolę w powstawaniu limfocytów T regulatorowych)
  • hamowanie produkcji Th1/Th17
  • fagocytarna i oksydacyjna aktywność makrofagów
  • wydzielanie prozapalnych cytokin IL-12 i IL-23    
  • wzrost i różnicowanie limfocytów B
  • produkcja przeciwciał
  • funkcja immunoregulacyjna limfocytów T regulatorowych 
Witamina C
  • integralność bariery
  • zamiatacz reaktywnych form tlenu 
  • zdolność chemotaktyczna i działanie przeciwbakteryjne neutrofili
  • apoptoza neutrofili
  • ograniczenie powstawania zewnątrzkomórkowych sieci neutrofilowych (NETs)  
  • różnicowanie oraz proliferacja limfocytów B i T
  • immunostymulacja produkcji przeciwciał (IgM i IgG)
  • dojrzewanie limfocytów T poprzez mechanizmy epigenetyczne
Witamina D
  • produkcja peptydów przeciwdrobnoustrojowych
  • modulacja funkcji makrofagów/monocytów i komórek dendrytycznych
  • ograniczenia nad produkcją cytokin prozapalnych przez makrofagi (IL-1, TNF-alfa) 
  • ograniczenia nad produkcją cytokin prozapalnych przez limfocyty T 
  • (IFN-gamma, IL-2, IL-6, IL-8)
  • przesunięcie równowagi Th1 do Th 2 przez zwiększenie liczby cytokin Th1 (IL-4, IL-10)
  • indukcja różnicowania limfocytów Treg
  • zmniejszenie nadmiernej produkcji przeciwciał
Cynk
  • utrzymanie integralności bariery membranowej
  • bezpośrednie działanie przeciwwirusowe
  • zmniejszenie stresu oksydacyjnego  
  • ograniczenie nadmiernego uwalniania cytokin prozapalnych (IL-2, IL-6, TNF-alfa)
  • zwiększenie liczby limfocytów Treg
Kwasy tłuszczowe omega-3
  • tworzenie struktur błon komórkowych
  • hamowanie produkcji cytokin
  • hamowanie migracji neutrofili
  • klirens leukocytów wielojądrzastych
  • tworzenie limfocytów Treg
  • aktywacja limfocytów B
  • zwiększenie ekspresji receptorów CCR5

Krok 1. Witaminy i składniki mineralne

Odpowiednia podaż witamin i składników mineralnych jest kluczowa w kształtowaniu właściwej odpowiedzi immunologicznej. Uważa się, że największą rolę we wsparciu układu odpornościowego wykazują witaminy A, B6, B12, kwas foliowy, C, D, E oraz składniki mineralne: cynk, selen, miedź, magnez [1, 3]. Mikroskładniki wspierają każdy rodzaj, a także etap odpowiedzi immunologicznej, co szczegółowo przedstawiono w tabeli 1. Niedobory tych mikroskładników mogą powodować zwiększenie podatności na choroby zakaźne. Z drugiej strony reakcja obronna organizmu, jaką jest odpowiedź immunologiczna na infekcje, może spowodować zaostrzenie złego stanu odżywienia, czyli niedoborów witamin i składników mineralnych, a tym samym wzrost zapotrzebowania na mikroskładniki [1]. Potencjalny wpływ witamin i składników mineralnych na układ odpornościowy wykazali Galmés i wsp. w pracy przeglądowej. Nieodpowiednie ilości spożywanych witamin D, C, B12 oraz żelaza były skorelowane ze wskaźnikami zachorowalności lub umieralności na COVID, która jest obecnie najbardziej nieprzewidywalną infekcją wirusową i dużym problemem epidemiologicznym [3].

Budowanie odporności poprzez podaż odpowiedniej ilości witamin i składników mineralnych w okresie jesiennym nie powinno sprawiać trudności. Zapotrzebowanie na większość mikroskładników można pokryć wraz z pożywieniem, dodatkowo biorąc pod uwagę urodzaj warzyw i owoców związany z porą roku. Sezonowość warzyw i owoców jest bardzo ważna w pozyskiwaniu z nich witamin i składników mineralnych, a największa zawartość witamin jest zaraz po ich zbiorze. Okres jesienny obfituje w wiele owoców i warzyw, które są źródłem mikroskładników mających wpływ na układ odpornościowy. Są to m.in. pigwa, aronia, figa, żurawina, tarnin, jabłko, czarny bez, śliwka, dzika róża, gruszka, cytrusy, winogrono, rokitnik, chrzan, jarmuż, marchew, brukselka, kukurydza, kapusta, natka pietruszki, por, ziemniak, pietruszka, seler, czosnek, dynia, burak, brokuł, brukiew, cykoria, czarna rzepa, kabaczek, kalafior i topinambur.

Niekiedy zdarza się, że pożywienie nie jest w stanie zapewnić odpowiedniej podaży mikroskładników i wtedy sugerowana jest dodatkowa suplementacja. Jedyną witaminą, którą powinno się suplementować, nie zważając na pokrycie zapotrzebowania z dietą, jest witamina D. Ze względu na trudności, jakie wiążą się z dostarczeniem jej wraz z pożywieniem, a także niewystarczającą ekspozycję na promienie słoneczne, szczególnie w okresie jesienno-zimowym rekomendowana jest suplementacja diety. Doustna dawka powinna wynosić 800–2000 j.m. witaminy D3 (cholekalcyferolu)/dzień, zależnie od masy ciała, od października do marca lub przez cały rok, jeżeli synteza skórna witaminy D jest niewystarczająca [4]. Stosując suplementację, należy pamiętać, aby preparaty witaminy D przyjmowane były po posiłku lub razem z kwasami tłuszczowymi omega-3, co poprawi jej wchłanialność. 

W innych przypadkach suplementacja jest wskazana wtedy, gdy istnieje ryzyko niedoboru, wykazano niedobór lub występuje upośledzenie wchłaniania składników mineralnych bądź tłuszczu (dotyczy witamin wchłanianych z tłuszczem: A, D, E, K). W przypadku podejrzenia niedoboru lub stwierdzonych zaburzeń odporności czy też nawracających infekcji warto odpowiednie dawkowanie ustalić z lekarzem na podstawie badań laboratoryjnych.

Krok 2. Mikrobiota jelit

Mikrobiota jelitowa, na którą składają się bakterie, grzyby i archeony, pełni wiele funkcji, w konsekwencji czego wpływa na ogólny stan zdrowia człowieka. Pozostaje również w ścisłym związku z układem odpornościowym [5].

Wykazano, że dysbioza jelitowa jest związana z różnymi zmianami w funkcjonowaniu układu odpornościowego [7]. 

Wpływ mikrobioty na układ odpornościowy jest związany z jej udziałem w ochronie śluzówek (konkurencji z patogenami) i immunomodulacji, np. produkcji cytokin i sekrecyjnej immunoglobuliny A (sIgA) oraz budowaniem bariery jelitowej [5]. Bariera jelitowa składa się z takich elementów, jak: mikroorganizmy jelitowe, warstwa śluzu, nabłonek jelitowy, a także komórki układu odpornościowego związane z jelitem, m.in. GALT (gut-associated lymphoid tissue – tkanka limfatyczna związana z jelitami) [8]. Zapewnia ona naturalną obronę przed gatunkami chorobotwórczymi. Mikroorganizmy zasiedlające jelita mogą zarówno wywoływać stany zapalne, jak i zapobiegać im, poprzez oddziaływanie na układ immunologiczny [5]. Zrównoważona mikrobiota jelitowa jest niezbędna dla prawidłowego działania i rozwoju GALT oraz pobudzania różnych komórek odpornościowych do sprawnego funkcjonowania układu odpornościowego [7]. Jest odpowiedzialna za uruchamianie mechanizmów przeciwzapalnych, stymulujących komórki regulatorowe układu immunologicznego do hamowania stanu zapalnego. Jednak z drugiej strony nieodpowiednia mikrobiota jelit, która wiąże się bezpośrednio z dysbiozą, może doprowadzić do osłabienia integralności ściany jelita i dysfunkcji bariery jelitowej, czyli powstania tzw. przesiąkliwego jelita [5, 8]. Zwiększona przesiąkliwość sprzyja infekcjom i powstawaniu stanu zapalnego o niskim nasileniu w tkankach GALT [5, 8]. Dysbioza może być spowodowana przez różne czynniki zewnętrzne, takie jak dieta bogatotłuszczowa, wysokobiałkowa z małą zawartością błonnika [8]. 

Ponadto należy zwrócić uwagę, że mikrobiota jelit może ulegać zmianom, ponieważ na jej kształtowanie ma wpływ wiele czynników, takich jak żywienie, sezonowość, styl życia, związany z nim stres, stosowanie leków (przede wszystkim antybiotyków), a także choroby przewlekłe [6]. Natomiast, aby utrzymać szczelność bariery jelitowej, a tym samym prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego, należy zadbać o odpowiednią równowagę mikroorganizmów jelitowych [6]. 

Poprawa nawyków żywieniowych, wprowadzenie do diety prebiotyków, ale również odpowiednie zastosowanie konkretnych szczepów probiotyków może znacznie przyczynić się do osiągnięcia takiego efektu. W konsekwencji takie działania mogą modulować funkcjonowanie układu odpornościowego, co wpływa na stan zdrowia pacjenta.

Już od dawna obserwuje się duży potencjał w zastosowaniu odpowiedniej probiotykoterapii w ochronie przed różnymi czynnikami zaburzającymi, jak również infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi [9]. Waki i wsp. w 2014 r. wykazali korzyści z przyjmowania napoju probiotycznego zawierającego Lactobacillus brevis KB290. Badanie to dowiodło, że przyjmowanie bakterii probiotycznych skutkuje zmniejszeniem częstotliwości zachorowań na grypę u dzieci w wieku szkolnym. Inne badanie wykazało skuteczność suplementacji diety probiotykami zawierającymi szczepy L. acidophilus CUL21 i CUL60, Bifidobacterium bifidum CUL20, Bifidobacterium animalis subsp. lactis CUL34 oraz witaminą C. Na jego podstawie stwierdzono, że probiotyki te mogą stanowić strategię zmniejszenia częstości występowania infekcji górnych dróg oddechowych u dzieci w wieku 3–6 lat [11]. Kitz i wsp. zaobserwowali, że w przypadku nawracających zapaleń zatok terapia standardowa (związana z podaniem antybiotyku – amoksycyliny) w połączeniu z Enterococcus faecalis DSM 16440 jest bardziej skuteczna niż samo standardowe leczenie. Dowiedziono, że u dzieci zastosowanie takiego połączenia antybiotyku z probiotykami znacznie zredukowało liczbę nawrotów zapaleń zatok, a także czas trwania infekcji [12].

Uważa się, że probiotykoterapia może być również zasadna w przypadku zakażenia SARS-CoV-2. Choć nie ma jednoznacznych danych potwierdzających skuteczność probiotykoterapii w infekcji COVID-19, można przypuszczać, że działanie probiotyków może okazać się skuteczne, tak jak w przypadku innych infekcji wirusowych układu oddechowego [9].

Krok 3. Aktywność fizyczna 

Ważną rolę w kształtowaniu odpowiedzi immunologicznej ma również aktywność fizyczna. Odpowiedź układu odpornościowego związana z wysiłkiem fizycznym zależy od intensywności, a także czasu trwania wysiłku [13].

Umiarkowane oraz intensywne ćwiczenia aerobowe, trwające mniej niż 60 minut, wpływają na zwiększanie aktywności przeciwpatogennej makrofagów wraz ze sprawnym przemieszczaniem substancji i komórek wykazujących działanie przeciwzapalne, np. immunoglobulin, cytokin przeciwzapalnych, neutrofili, komórek NK, cytotoksycznych limfocytów T oraz niedojrzałych limfocytów B. W przypadku systematycznych ćwiczeń zmiany te działają poprzez efekt sumowania, zmniejszając stan zapalny, wzmacniając aktywność obrony immunologicznej i zdrowie metaboliczne. Jednak długotrwały, intensywny wysiłek fizyczny może wykazywać odwrotny efekt. Może powodować przejściową dysfunkcję układu odpornościowego poprzez zmniejszenie zdolności metabolicznej komórek odpornościowych. Badania nad tym zjawiskiem prowadzono już w latach 80. XX wieku [13]. Gleeson i wsp. w swym badaniu potwierdzili, że wysoki poziom aktywności fizycznej wiąże się ze zwiększonym ryzykiem zakażeń górnych dróg oddechowych [13]. Z tego względu najważniejsze jest to, aby aktywność fizyczna była regularna i umiarkowana, czyli taka, która wykazuje właściwości przeciwzapalne. Dbanie o aktywność fizyczną jest bardzo ważne, dlatego że wiele badań wykazuje obniżony poziom biomarkerów stanu zapalnego u dorosłych o wyższym poziomie aktywności fizycznej i sprawności, nawet po uwzględnieniu potencjalnych czynników zakłócających, takich jak podwyższone wartości wskaźnika masy ciała BMI [13].

Podsumowanie

W okresie jesienno-zimowym dbanie o dietę, w tym odpowiednia podaż mikroskładników, przyjmowanie probiotyków, a także umiarkowana aktywność fizyczna wydają się kluczowymi czynnikami w celu wsparcia układu odpornościowego. Dodatkowym ważnym czynnikiem jest higiena snu. Wykazano, że osoby, które sypiały mniej niż sześć godzin na dobę, były czterokrotnie bardziej narażone na zakażenia górnych dróg oddechowych [15]. Dbanie o prawidłowe funkcjonowanie układu immunologicznego jest istotne zwłaszcza w czasie pandemii i budowania odporności przeciw wirusowi 
SARS-CoV-2 wywołującego COVID-19. 


Bibliografia

  1. Pecora F., Persico F., Argentiero A. i wsp. The Role of Micronutrients in Support of the Immune Response against Viral Infections. Nutrients 2020, 20:12 (10): 3198. doi: 10.3390/nu12103198. 
  2. Drela N. Nagroda Nobla 2011: dwa rodzaje odporności. Kosmos. Problemy Nauk Biologicznych 2012, 61:4 (297): 535–546.
  3. Galmés S., Serra F., Palou A. Current State of Evidence: Influence of Nutritional and Nutrigenetic Factors on Immunity in the COVID-19 Pandemic Framework. Nutrients 2020, 8: 12(9): 2738. doi: 10.3390/nu12092738. 
  4. Buczkowski K., Chlabicz S., Dytfeld J. i wsp. Wytyczne dla lekarzy rodzinnych dotyczące suplementacji witaminy D. Forum Medycyny Rodzinnej 2013, 7 (2): 55–58.
  5. Al Bander Z., Nitert M.D., Mousa A., Naderpoor N. The Gut Microbiota and Inflammation: An Overview. Int J Environ Res Public Health 2020, 19: 17(20): 7618. doi: 10.3390/ijerph17207618. 
  6. Rinninella E., Cintoni M., Raoul P. i wsp. Food Components and Dietary Habits: Keys for a Healthy Gut Microbiota Composition. Nutrients 2019, 7: 11(10): 2393. doi: 10.3390/nu11102393. 
  7. Jiao Y., Wu L., Huntington N.D., Zhang X. Crosstalk Between Gut Microbiota and Innate Immunity and Its Implication in Autoimmune Diseases. Front Immunol. 2020, 21:11:282. doi: 10.3389/fimmu.2020.00282. 
  8. Janczy A., Kochan Z., Małgorzewicz S. Endotoksemia i zaburzenia bariery jelitowej towarzyszące nadwadze i otyłości. Advancements of Microbiology – Postępy Mikrobiologii 2019, 58: 4: 427–432. DOI: 10.21307/PM-2019.58.4.427.
  9. Mahooti M., Miri S.M., Abdolalipour E., Ghaemi A. The immunomodulatory effects of probiotics on respiratory viral infections: A hint for COVID-19 treatment? Microb Pathog. 2020, 148:104452. doi: 10.1016/j.micpath.2020.104452. 
  10. Waki N., Matsumoto M., Fukui Y., Suganuma H. Effects of probiotic Lactobacillus brevis KB290 on incidence of influenza infection among schoolchildren: an open-label pilot study. Lett Appl Microbiol. 2014, 59(6): 565–71. 
  11. Garaiova I., Muchová J., Nagyová Z. i wsp. Probiotics and vitamin C for the prevention of respiratory tract infections in children attending preschool: a randomised controlled pilot study. Eur J Clin Nutr. 2015, 69(3): 373–9. doi: 10.1038/ejcn.2014.174. 
  12. Kitz R., Martens U., Zieseniß E. i wsp. Probiotic E. faecalis – adjuvant therapy in children with recurrent rhinosinusitis. Open Medicine, 2012, 7(3), 362–365.
  13. Nieman D.C., Wentz L.M. The compelling link between physical activity and the body’s defense system. J Sport Health Sci. 2019, 8(3): 201–217. 
  14. Gleeson M., Bishop N., Oliveira M., Tauler P. Influence of training load on upper respiratory tract infection incidence and antigen-stimulated cytokine production. Scand J Med Sci Sports, 2013, 23(4): 451–7. doi: 10.1111/j.1600-0838.2011.01422.x. 
  15. Wentz L.M., Ward M.D., Potter C. i wsp. Increased Risk of Upper Respiratory Infection in Military Recruits Who Report Sleeping Less Than 6 h per night. Mil Med. 2018, 1; 183(11–12): 699–704. doi: 10.1093/milmed/usy090. 

Przypisy