Większość składników odżywczych pożywienia ma istotne znaczenie w zachowaniu optymalnej odpowiedzi immunologicznej. Niedobory lub ich nadmiary w diecie mogą mieć niekorzystny wpływ na układ immunologiczny organizmu oraz jego wrażliwość na drobnoustroje.
Niedobory lub ich nadmiary w diecie mogą mieć niekorzystny wpływ na układ immunologiczny organizmu oraz jego wrażliwość na drobnoustroje. Najczęściej u małych dzieci, młodzieży i kobiet w ciąży, obserwuje się występowanie w pożywieniu niedoborów żelaza, cynku, witaminy A oraz białka i energii. Ze względu na ich wpływ na układ odpornościowy, składniki te określa się jako immunokompetentne. Ponadto w codziennej diecie powinny znaleźć się następujące składniki odżywcze: glutamina, arginina, wielonienasycone kwasy tłuszczowe ω-3, witamina E, witamina C oraz selen, które wpływają stymulująco na odpowiedź immunologiczną organizmu i zmniejszają ryzyko infekcji. Czasami konieczna może się stać suplementacja diety pojedynczymi składnikami odżywczymi lub ich mieszaninami.
Wpływ na prawidłowe funkcjonowanie mechanizmów odpornościowych mają: predyspozycje genetyczne, wiek, kondycja zdrowotna, stres oraz dieta. Składnikami pokarmowymi mającymi wpływ na układ immunologiczny są w szczególności: wielonienasycone kwasy tłuszczowe z rodziny ω-3 i ω-6, witaminy, składniki mineralne oraz przeciwutleniacze. Składniki te oddziaływają na barierę jelitową błon śluzowych, aktywność komórek obronnych oraz odpowiedź zapalną.
Immunologiczne działanie kwasów tłuszczowych jest uzależnione od ich rodzaju i ilości w pożywieniu. Wielonienasycone niezbędne kwasy tłuszczowe (WNKT) nie są wytwarzane przez organizm człowieka ale są konieczne dla prawidłowego funkcjonowania ludzkiego organizmu. Podstawowe z nich to: kwas linolowy LA typu (n-6, ω-6) oraz kwas α-linolenowy ALA typu (n-3, ω-3). Kwasy te w naturalny sposób występują w roślinach, natomiast człowiek musi je dostarczać wraz z pożywieniem [5].
Z kwasów ALA i LA organizm człowieka potrafi wytworzyć inne kwasy pochodne EPA i DHA (typ ω-3) oraz GLA i AA (typ ω-6).
Badania naukowe nad leczeniem stanów zapalnych mówią, iż w procesie tym oprócz cytokin przeciwzapalnych uczestniczą mechanizmy pośrednie i bezpośrednie. Wyciszanie procesów zapalnych w organizmie może odbywać się w sposób bierny, czyli poprzez zmniejszenie aktywności czynników prozapalnych. Może też przebiegać w sposób czynny poprzez aktywację agonistycznych przeciwzapalnych czynników „prowygaszeniowych”. Mediatory te są syntetyzowane właśnie z wielonienasyconych kwasów tłuszczowych.
Należą do nich przede wszystkim pochodne czterech wielonienasyconych kwasów tłuszczowych:
- kwasu arachidonowego (AA; ω-6) lipoksyny i AT-lipoksyny
- kwasu eikozapentaenowego (EPA; ω-3) rezolwiny-E
- kwasu dokozaheksaenowego (DHA; ω-3) rezolwiny-D i AT-rezolwiny-D, neuroprotektyny, marezyny
- kwasu dokozapentaenowego ω-6 (DPA-ω6; ω -6) oksylipinyrezolwiny [32].
Ponadto analizując badania in vitro i na zwierzętach dokonane przez Caldera i wsp. wskazują, że dieta bogata w kwas linolowy może wpływać produkcję przeciwciał IgG i IgM. Zauważono, że w przypadki reakcji nadwrażliwości typu późnego jest ona słabsza po zastosowaniu diety bogatej w kwasy rodziny ω-6 w porównaniu z dietą niskotłuszczową lub z wysoką zawartością tłuszczów nasyconych.
Według norm żywienia WHO wielonienasycone kwasy tłuszczowe są niezbędnymi składnikami diety. Najważniejsze źródła WNKT w diecie to oleje roślinne. Bogatym źródłem kwasów ω-3 są: olej z krokosza barwierskiego (> 80%), olej słonecznikowy (> 70%), a także oleje sojowy i kukurydziany (60%) oraz olej lniany (60%). Bogatym źródłem kwasów ω-6 są: olej z pestek winogron, olej bawełniany olej z wiesiołka i słonecznika. Niskoerukowy olej rzepakowy zawiera około 30% kwasu linolowego i 14% kwasu α-linolenowego [23]. Zaleca się, aby w przypadku wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, kwasy z rodziny ω-6 stanowiły 4-8% energii, z kolei dawka kwasów z rodziny ω-3 to 2 g kwasu α-linolenowego i 200 mg długołańcuchowych kwasów tłuszczowych eikozapentaenowego i dokozaheksaenowego.
Ważny jest również odpowiedni stosunek tych kwasów mianowicie przy stosunku ω-6 do ω-3 powinien on wynosić od 5:1 do 3:1. Obecnie uważa się, że orzechy włoskie są pokarmem idealnym zawierającym odpowiedni stosunek tych kwasów.
Niedobory składników odżywczych i witamin mogą mieć niekorzystny wpływ na funkcjonowanie układu odpornościowego. Skutki niedożywienia pokarmowego mogą się ujawnić dopiero po dłuższym czasie a nawet dopiero w podeszłym wieku. Nadal trwają badania nad optymalną ilością spożywanych witamin i mikroelementów, które mogą korzystnie modyfikować odpowiedź immunologiczną. Z żywieniowego punktu widzenia odpowiednio zbilansowana dieta powinna korzystnie oddziaływać na układ immunologiczny.
W produktach żywnościowych witamina A występuje jako: retinol, retinal, estry retinylu. Wartościowymi składnikami są również karotenoidy, które dopiero w organizmie na skutek konwersji uzyskują aktywność retinolu. Bogatymi źródłami pokarmowym witaminy A są głównie produkty pochodzenia zwierzęcego: masło, jaja, twaróg tłusty, podroby oraz ryby, zwłaszcza śledzie, sardynki i tuńczyk. Z kolei karotenoidy w największych dawkach występują w żółtych i czerwonych owocach i warzywach: marchwi, batatach, dyni, papryce, morelach i pomidorach oraz ciemnozielonych warzywach liściastych: natce pietruszki, jarmużu, szpinaku i brokułach .
Witamina A jest niezbędna do utrzymania ciągłości błon śluzowych przewodu pokarmowego, oddechowego, moczowo-płciowego. Chroni organizm przed inwazją drobnoustrojów. Poważne niedobory witaminy A powodują dysfunkcje układu odpornościowego, które powodują zwiększoną zachorowalność m.in. na choroby zakaźne. Większość badań nad wpływem witaminy A na odporność organizmu dotyczy dzieci i młodzieży. Witamina A pełni istotną funkcję w dojrzewaniu i różnicowaniu komórek układu immunologicznego tj. limfocytów, monocytów i neutrofili. Niedobór witaminy A osłabia aktywność różnego rodzaju komórek obronnych organizmu oraz komórek niezbędnych w procesie gojenia się ran.
Dieta bogata w owoce i warzywa, które są źródłem mieszaniny karotenoidów, ma zróżnicowany wpływ immunostymulujący [19,20].
Witamina E jest to grupa związków chemicznych składająca się m.in.: tokoferoli i tokotrienoli. Najistotniejsza forma tych związków dla człowieka to α-tokoferol. Jest to witamina rozpuszczalna w tłuszczach podobnie ja witamina A. Witamina E występuje przede wszystkim w olejach: słonecznikowym, rzepakowym, szafranowym, sojowym, zarodkach nasion zbóż, kiełkach, nasionach słonecznika, migdałach orzechach laskowych, ziemnych, zielonych warzywach liściastych: szpinaku, kapuście, botwinie oraz pomidorach i suszonych morelach [14]
Witamina E jest składnikiem niezbędnym dla wzrostu komórek oraz dla utrzymania przepuszczalności błon komórkowych. Występuje w błonach wszystkich komórek, w których jako najsilniejszy przeciwutleniacz niszczy wolne rodniki [43].
Stężenie witaminy E w limfocytach jest 10-krotnie wyższe niż w erytrocytach [31]. Stąd bierze się bardzo duże zainteresowanie oddziaływaniem witaminy E na układ immunologiczny, które nie do końca jest jeszcze poznane. Przypuszcza się, że działanie witaminy E na komórki układu immunologicznego dotyczy procesów bezpośrednich jak i pośrednich.
.
Witamina D składa się ze steroidowych organicznych związków chemicznych, które mają wielostronne dzianie fizjologiczne na organizm człowieka. Najważniejsze z nich to: cholekalcyferol (witamina D3) i ergokalcyferol (witamina D2). Obie te witaminy nie mają aktywności biologicznej. Uzyskują ja dopiero po licznych przemianach metabolicznych, w wyniku których powstaje aktywna formy witaminy D – 1α,25-(OH)2D. Obie aktywne formy (1α,25-(OH)2D2 i 1α,25-(OH)2D3) charakteryzują się identycznymi własnościami, jednak ze względu na rozpowszechnienie częściej stosowana jest 1α,25-dihydroksycholekalcyferol (1,25-(OH)2D3) czyli kalcytriol. Również z powodu tych przemian witamina D zaliczana jest do pro hormonów.
Promienie słoneczne, a w szczególności promieniowanie UV, mają bardzo duże znaczenie w przekształceniu prowitaminy D w prewitaminę D.
W organizmie człowieka rola witaminy D polega na stymulowaniu gospodarki wapniowo-fosforowej. wpływa na zwiększenie wchłaniania wapnia i fosforu z pożywienia, pobudzanie uwalniania wapnia z kości oraz stabilizację stężenia wapnia w osoczu krwi. [44]
Ponadto witamina D ma działanie immunomodulujące i pośrednio przeciwbakteryjne. Aktywuje również geny kodujące peptydy przeciwbakteryjne, które posiadają cechy naturalnych antybiotyków. Katelicydyna np. wykazuje aktywność biologiczną przeciw wielu bakteriom i jest produkowana przez komórki odpornościowe przy zetknięciu ze ścianami komórkowymi bakterii, w obecności formy 25D witaminy D. [10]
Na komórkach układu immunologicznego: monocytach, makrofagach, aktywowanych limfocytach T i B znajdują się receptory dla 1,25(OH)2D3. Aktywna postać witaminy D (1,25(OH)2D3) wykazuje istotny wpływ na wydzielanie przeciwciał przez komórki B. Reakcja immunologiczna limfocytów T powstaje poprzez wytwarzanie interferonu (IFN-y), który stymuluje makrofagi na drodze dodatniego sprzężenia zwrotnego. Podejrzewa się, że defekt w wydzielaniu 1,25(OH)2D3 przez makrofagi może być przyczyną chorób autoimmunizacyjnych. Obecnie poszukuje się metod skutecznej terapii chorób autoimmunologicznych z wykorzystaniem 1,25(OH)2D3 [44, 9].
Wyniki badania krwi ponad 300 niemowląt wykazało, że 19% polskich niemowląt w wieku 6 miesięcy i 32% dzieci w wieku 12 miesięcy ma niedobór witaminy D w organizmie. O rosnącym z wiekiem dziecka problemie niedoboru witaminy D świadczy badanie przeprowadzone w latach 2010-2011 przez Instytut Matki i Dziecka we współpracy z Fundacją NUTRICIA. Wynika z niego, że aż 80% dzieci w wieku 1-3 lata ma dietę niedoborową w witaminę D.
Najwięcej witaminy D znajdziemy w tłustych rybach, np. łososiu czy śledziu oraz w mleku, serze żółtym, maśle czy jajach. Znaczną ilość witaminy D znajdziemy w mleku modyfikowanym dla niemowląt, które jest wzbogacane w witaminę D zgodnie z zaleceniami. Również margaryny SA wzbogacane witaminą D. Najbogatszym naturalnym źródłem witaminy D jest tran. Dostępny w aptekach tran zawiera około 1000 IU witaminy D w objętości jednej łyżki stołowej. Zawartość witaminy D w powszechnie stosowanej diecie jest niewielka (około 20 IU/100 g w serze żółtym, około 200 IU/100 g w rybach z puszki). Dlatego do uzupełnienia niedoborów zaleca się stosowanie suplementów farmaceutycznych.
W świetle danych opublikowanych w roku 2009 polskie zalecenia dotyczące suplementacji witaminą D przynajmniej dla osób dorosłych wydają się być zbyt ostrożne i niewystarczające. Dawka 800-1000 IU/dobę w zależności od masy ciała jest bezpieczna w okresie od października do kwietnia, jeśli w porze letniej zapewniona jest wystarczająca synteza skórna witaminy D – ekspozycja na słońce 18% powierzchni ciała (odsłonięte przedramiona i częściowo nogi) bez stosowania filtrów ochronnych przez 15 minut dziennie (w godz. od 10 do 14). Według najnowszych standardów zatwierdzona dawka bezpieczna to 4000 IU/dobę.
Dzieci do 12. miesiąca życia mogą być bezpiecznie suplementowane dawką 100 IU/kg masy ciała. Przed rozpoczęciem terapii należy wykluczyć nadwrażliwość na witaminę D, czyli patologiczną odpowiedź na dawkę bezpieczną.
Witamina C jest organicznym związkiem chemicznym składającym się z mieszaniny kwasu askorbinowego i dehydroaskorbinowego Jest składnikiem niezbędnym do funkcjonowania organizmów żywych. Dla ludzi jest witaminą, musi być zatem dostarczana wraz z pożywieniem. Jest również stosowana jako dodatek do żywności[8 ze względu na właściwości przeciwutleniające.. Witamina C w naturalnej formie występuje owocach i warzywach. Największe jej ilości zawierają: acerola, owoce róży, czarna porzeczka, natka pietruszki, truskawki, owoce cytrusowe, papryka, kapusta.Witamina C ma szerokie zastosowania. Wpływa m.in. na funkcjonowanie układu immunologicznego. Występuje np. w leukocytach i to w dużych ilościach. Niestety jest bardzo szybko zużywana podczas nawet najmniejszej infekcji. Inna właściwość witaminy C polega na jej ochronnym, antyoksydacyjnym działaniu na lipidy błon komórkowych. Niszczy również reaktywne formy tlenu, które powstały w wyniku różnych procesów metabolicznych. Ponadto kwas askorbinowy działa immunostymulująco m.in. poprzez zwiększenie wytwarzania cytokin, neutralizowanie immunosupresyjnego działania histaminy oraz podnoszenia aktywności bakteriobójczej komórek.
Badania naukowe potwierdzają iż działanie witaminy C nasila się przy równoczesnej suplementacji witaminy E. Ma to lepszy wpływ na układ immunologiczny niż podawanie tych witamin osobno [25].
Cynk, podobnie jak witamina C, jest niezbędnym mikroelementem dla organizmu człowieka. Jest konieczny do uaktywniania ponad 300 enzymów, które uczestniczą w różnych procesach organizmu, w tym także w przemianach metabolicznych. Wpływa także na funkcjonowanie narządów i tkanek, również na układ immunologiczny choć proces ten jest bardzo złożony. Między innymi i w dużym skrócie cynk nasila odpowiedź immunologiczną organizmu. Obserwuje się także spadek stężenia cynku w osoczu podczas ostrych infekcji, co może świadczyć o tym, że komórki odpornościowe potrzebują cynku do ochrony organizmu przed patogenami. Istnieje zatem możliwość na wykorzystanie immunosupresyjnego działania cynku w terapii chorób autoimmunologicznych. W tym celu konieczne jest dostosowanie indywidualnych dawek dla każdego pacjenta w oparciu o stężenie tego pierwiastka w osoczu.
Niedobór cynku z kolei zaburza proces generowania reaktywnych form tlenu. Warto wiec zadbać o jego prawidłowy poziom.
Minimalne dzienne zapotrzebowanie wynosi dla mężczyzn wynosi 9,4 mg/d, a dla kobiet 6,8 mg/d. Wchłanianie cynku następuje głównie w jelicie cienkim i jest uzależnione m.in. od zapotrzebowania. Oznacza to że wchłanianie jest większe w przypadku niedoborów. Wchłanianiu cynku sprzyjają białka zwierzęce i kwas cytrynowy, z kolei żelazo i miedź utrudniają je.
Naturalnym źródłem cynku w pożywieniu są produkty zbożowe np. płatki owsiane, wątroba cielęca, pestki dyni, kakao 16%, ser ementaler tłusty, kasza gryczana, migdały, nasiona słonecznika, jaja kurze całe, mięso oraz ryby.
Kolejnym bardzo ważnym dla naszego organizmu mikroelementem jest selen. Musi być on dostarczany w pożywieniu. Zawartość selenu w różnych produktach spożywczych jest bardzo zróżnicowana. Związane jest to z różną zawartości selenu w glebie i wodzie w różnych częściach świata. Polskie gleby należą do ubogich w selen.
Pożywieniem bogatym w ten pierwiastek są: zboża, mięso, podroby a zwłaszcza nerki i wątroba, jaja, nabiał, ryby i skorupiaki, kukurydza i orzechy zwłaszcza brazylijskie. Różne pokarmy charakteryzują się rożną przyswajalnością selenu. Selen lepiej się wchłania towarzystwie białek oraz witamin A, E i C. Synergiczne działanie selenu z witaminą E opóźnia procesy starzenia się oraz przyspieszenia regeneracji komórek.
Selen ważny jest także dla funkcjonowania układu odpornościowego oraz tarczycy. Pierwiastek ten, ma działanie stymulujące syntezę przeciwciał i aktywność fagocytarną komórek immunologicznych. Przez co wpływa na zwiększenie odporności organizmu. Niedobór selenu w organizmie powoduje zaburzenia w odpowiedzi komórkowej i funkcji limfocytów B.
Żelazo dzielimy na hemowe i niehemowe. Różnica miedzy nimi nie polega tylko na różnicy w nazwie, ale na stopniu wchłaniania w organizmie. Podstawowymi pokarmami zawierającymi żelazo hemowe są: mięso, wątroba, żółtko jajka, mleko, wędliny, ryby, a niehemowego – produkty zbożowe, rośliny strączkowe, brokuły, szpinak. Bioprzyswajalność żelaza hemowego wynosi 20 – 30 %, żelaza niehemowego 1–6 %. Ok 75% żelaza zawartego w organizmie znajduje jest składnikiem metabolicznie aktywnych związków, tj. w hemoglobina, mioglobina, enzymów i transferryny. Pozostała część stanowi pulę zapasową i składają się na nią ferrytyna i hemosyderyna.
Nawet nieznaczne niedobory żelaza działają negatywnie na funkcjonowanie komórek, powodując ich zamieranie z powodu braku tlenu i energii, bez których układ immunologiczny nie może funkcjonować. W takim stanie zmniejsza się odporność i organizm ulega zakażeniu, m.in. grzybami i wirusami.
W niedoborach żelaza dochodzi do upośledzenia aktywności i liczby limfocytów T, odpowiedzialnych za odporność komórkową (fagocytozę). Opierając się na licznych badaniach stwierdzono, że następuje to w wyniku zmniejszenia się aktywności reduktazy rybonukleinowej – enzymu niezbędnego do syntezy kwasów nukleinowych (DNA). Następstwem jest zmniejszenie wytwarzania limfocytów T, co upośledza obronę immunologiczną. Niedobór żelaza jest przyczyną zmniejszenia zawartości m.in. laktoferyny. Laktoferyna jest składnikiem mleka kobiecego odpowiedzialnym za budowanie odporności u niemowląt.
Współpraca: mgr Edyta Strasburger-Chmielewska
