Иммунная система - основной защитник нашего организма

Как работает врожденный иммунитет?

Врожденные защитные силы являются своеобразной первой линией обороны организма от чужеродных элементов и агрессивных микроорганизмов. Они представляют собой немедленную, неспецифическую защиту и никак не связаны с наличием иммунологической памяти о патогенах. Из-за неспецифичности функционирования, активность врожденной защиты может вызвать повреждение здоровых тканей организма (5).

По причине отсутствия иммунологических средств памяти, защитные силы всегда реагируют одинаково вне зависимости от частоты контактов со специфическим антигеном (6).

Врожденный иммунитет включает в себя разные анатомические барьеры для инфекционных агентов, в т.ч. физические (кожа), химические (высокая кислотность желудочного сока) и биологические (полноценная микрофлора кишечника) (1). Такие барьеры дополняются работой растворимых факторов и фагоцитарных клеток, образующих первую линию обороны от патогенов.

Растворимые факторы представлены системой комплемента, белками острой фазы и протеинами-мессенджерами (цитокинами) (6). Система комплемента, которая является ключевой составляющей врожденного иммунитета, - это сложная биохимическая сеть, которая вмещает более 30 белков на клеточных поверхностях и в плазме. Она вызывает ответы, способные уничтожать вторгшиеся патогены при помощи прямого лизиса (разрыва клетки) или путем стимуляции фагоцитоза (захвата и поглощения клеткой разных чужеродных структур, например, бактерий). Также протеины комплемента регулируют течение воспалительных реакций, важной части врожденного иммунитета (7-9).

Белки острой фазы - это особенный класс протеинов плазмы, которые играют важную роль при воспалении. Их выработка в печени стимулируется цитокинами, которые в свою очередь секретируются иммунными клетками на ранней стадии воспалительного процесса (10). Цитокины выполняют функцию химических посредников, они крайне необходимы для регулирования иммунного ответа, а некоторые из них успешно сражаются с патогенами.

Так, определенные интерфероны обладают противовирусными качествами (6). Такие растворимые факторы привлекают фагоцитарные клетки к локальным участкам инфекции. Среди ключевых иммунных клеток находятся моноциты, макрофаги и нейтрофилы. Перечисленные клетки способны осуществлять фагоцитоз и экспрессировать рецепторы на своей поверхности, которые распознают особенные образы, уникальные для патогенных микроорганизмов и сохраняются в нескольких семействах патогенов (2, 11).

Как работает адаптивный иммунитет?

Такой вид иммунитета также называют приобретенным, он является второй линией обороны от патогенов и может развиться на протяжении нескольких недель или дней. Этот механизм защиты является более сложным, нежели врожденный, так как включает иммунологическую память и антигенспецифические ответы. На вторгающийся патоген влияет специфический антиген, что приводит к выработке иммунных клеток, нацеленных на разрушение этого агрессора (1).

При развитии иммунологической памяти повторное воздействие того же патогена вызывает более сильные и быстрые иммунные реакции, так как возбудитель “запоминается”. Первичными медиаторами адаптивного иммунного ответа являются В-лимфоциты (В-клетки), а также Т-лимфоциты (Т-клетки). В-лимфоциты продуцируют антитела - специализированные белки, способные распознавать чужеродные протеины или патогены и связываться с ними для нейтрализации или помечивания для дальнейшего разрушения макрофагами. Опосредованный антителами ответ называется также гуморальным иммунитетом.

В то же время клеточный иммунитет осуществляется Т-клетками, которые развиваются в тимусе. В работе адаптивных иммунных сил участвуют различные подгруппы Т-клеток, которые играют разные роли. Так, цитотоксические Т-лимфоциты (киллеры) способны напрямую атаковать и уничтожать инфицированные клетки, а Т-хелперы обеспечивают усиление ответа и помогают работе других лимфоцитов (5,6). Еще существуют регуляторные Т-клетки, также известные как супрессорные, они подавляют иммунные ответы (4). Система комплемента играет важную роль не только во врожденном иммунитете.

Она также модулирует адаптивные иммунные ответы, поэтому ее можно рассматривать как пример здорового сотрудничества врожденных и адаптивных защитных сил (7, 12). Компоненты иммунитета находятся в постоянном взаимодействии, их совместная работа направлена на эффективную защиту организма от инфекций и болезней.

Роль питания

Как питание влияет на работу иммунитета?

Качество питания может влиять на работу защитных сил организма. Ученые уверены, что нутрициология (наука о питании) и иммунология тесно связаны (13). Недоедание - частая причина иммунодефицита в мире, а хроническое недоедание является основным фактором риска глобальной заболеваемости и смертности (15). Как показывают данные статистики, на сегодняшний день более 800 млн людей на Земле недоедает.

Большая часть из них проживает в развивающихся странах, но с проблемой недоедания сталкиваются и жители промышленно развитых государств, в особенности, пожилые и госпитализированные люди (16, 17). Некачественное питание приводит к недостаточному поступлению энергии, различных макроэлементов и микроэлементов, важных для полноценной работы иммунитета.

Ученые уверены, что нехватка питательных веществ опасна развитием иммуносупрессии и нарушений регуляции иммунных ответов. Так, установлено, что дефицит определенных нутриентов приводит к нарушению фагоцитарной функции врожденных защитных сил организма, а также отрицательно влияет на определенные аспекты адаптивного иммунитета (в т.ч. на продукцию цитокинов и деятельность антителопосредованного и клеточного иммунитета) (18, 19). При переедании, когда организм получает питательные вещества в избыточном количестве, функции защитных сил также нарушаются.

При недоедании возможно повышение восприимчивости организма к инфекциям и болезням, а такие проблемы со здоровьем, в свою очередь, могут усугубить недостаточность питания, к примеру, из-за снижения аппетита, нарушенного усвоения питательных веществ, изменений метаболизма или увеличения потерь нутриентов, соответственно потребности в питательных веществах возрастают (19).

Макроэлементы

Каким образом белковая недостаточность влияет на иммунную систему?

Одна из распространенных проблем питания - это белковая недостаточность, которую также нередко называют белково-калорийной недостаточностью. Такая проблема чаще всего затрагивает пожилых людей и малышей (20, 21). По оценкам ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения), от такого нарушения страдает более трети неимущих детей дошкольного возраста. Белковая недостаточность нарушает физический рост и негативно сказывается на умственном развитии, такое состояние имеет долгосрочные последствия до взрослого возраста (22).

При тяжелой белковой недостаточности врачи говорят о развитии таких клинических состояний как упадок сил или квашиоркор, возможно возникновение своеобразного гибрида таких двух синдромов. Упадком сил называют расстройство, которое связано с истощением мышц и жировых запасов в результате дефицита белка и калорий. Лица с таким нарушением отличаются значительно меньшим весом и отсутствием отеков (23).

При квашиоркоре напротив наблюдается отечность. Такое нарушение в первую очередь является следствием дефицита диетического белка, оно может развиться даже при нормальной общей калорийности рациона (23, 24). Оба заболевания чаще обнаруживаются у жителей развивающихся стран, но некоторые разновидности белковой недостаточности фиксируются и у обитателей промышленно развитых государств (госпитализированных и пожилых людей) (17), развиваясь вторично по отношению к хронической болезни, которая нарушает метаболизм питательных элементов (такая ситуация наблюдается при воспалительных болезнях кишечника, хронической почечной недостаточности, онкологии и пр.) (24).

Соответственно, при терапии белковой недостаточности, возникшей на фоне хронических болезней, требуется коррекция основной причины недоедания, а также исправление дефицита питательных веществ (25, 26).

Вне зависимости от причины возникновения, белковая недостаточность существенно увеличивает восприимчивость организма к инфекциям, она отрицательно сказывается на врожденном и адаптивном иммунитете (15). Если говорить о врожденных защитных способностях, то такое нарушение коррелируется со сниженной выработкой некоторых белков комплемента и определенных цитокинов, также оно приводит к нарушению функций фагоцитов (20, 27, 28).

Данное нарушение питания способно привести к повреждению слизистых оболочек, из-за чего возрастает уязвимость организма к инфекциям дыхательных путей, пищеварительного тракта и системы мочевыделения (23). Если говорить об адаптивном иммунитете, то белковая недостаточность оказывает влияние на клеточно-опосредованные аспекты. Такое нарушение становится причиной атрофии тимуса, из-за чего в организме снижается количество циркулирующих Т-клеток, а ответ памяти на антигены становится менее эффективным (23, 28).

Также белковая недостаточность нарушает деятельность прочих лимфоидных тканей, в т.ч. лимфатических узлов и селезенки (20). В то время как гуморальный иммунитет затрагивается в меньшей степени, сродство к антителам и ответ при таком нарушении обычно снижаются (28). Стоит отметить, что белковая недостаточность как правило сочетается с нехваткой ряда питательных микроэлементов, в особенности витамина А, фолиевой кислоты, витамина В6, витамина Е, меди, железа, цинка и селена (23).

Поэтому при коррекции такого нарушения врачи рекомендуют принимать многокомпонентные поливитаминные и мультиминеральные комплексы, которые обладают сбалансированным составом и покрывают потребность организма в разных нутриентах. На сегодняшний день мировые производители предлагают много разновидностей таких препаратов и каждый человек может подобрать тот вариант, который будет оптимален именно для него.

Какова роль пищевых липидов в защите организма?

В результате нескольких экспериментальных исследований обнаружилось, что определенные типы пищевых липидов способны модулировать иммунный ответ (29). Такая задача под силу длинноцепочечным полиненасыщенным жирным кислотам (омега-3 и омега-6), которые являются незаменимыми питательными веществами и должны в достаточном объеме поступать в организм из рациона.

Эти рекомендации касаются альфа-линоленовой (ALA) и линолевой кислоты (LA), другие пищевые липиды синтезируются из них эндогенно. Но в то же время в определенных условиях выработка эйкозапентаеновой (ЭПК) и докозагексаеновой (ДГК) кислот бывает недостаточной (риск дефицита увеличивается в период вынашивания ребенка и грудного вскармливания) (31, 32). А такие вещества крайне важны для модуляции клеточной функции, в том числе иммунных и воспалительных реакций (33). Дополнительный прием эйкозапентаеновой и прочих омега-3 полиненасыщенных жирных кислот помогает в лечении многих болезней, связанных с воспалением. На сегодняшний день такие данные тщательно исследуются учеными.

Добавка омега-3 может оказаться полезной при воспалениях и аутоиммунных нарушениях. Но повышенное поступление таких веществ при нормальном состоянии здоровья нарушает работу защитных механизмов хозяина, а также увеличивает уязвимость к инфекционным болезням (29, 38). Ученые провели исследование на животных и выяснили, что избыточное количество эйкозапентаеновой (ЭПК) и арахидоновой (ARA) кислот способствует снижению клиренса патогенов, а также увеличению восприимчивости к инфекционным агентам (39). Несколько рандомизированных контролируемых исследований на людях продемонстрировали, что ЭПК способна подавлять определенные аспекты иммунного ответа. Но важными модулирующими факторами являются возрастные характеристики участников и доза применяемого средства.

Так, рандомизированное, двойное слепое, плацебо-контролируемое испытание с участием 46 здоровых пожилых людей в возрасте 55-75 лет продемонстрировало, что умеренное поступление ЭПК и ARA (750 и 280 мг) вызвало снижение пролиферации Т-лимфоцитов и активности естественных киллеров (NK-клеток), но не повлияло на уровень воспалительных клеток (макрофагов, моноцитов и нейтрофилов), синтез цитокинов или респираторный взрыв (40-42). Изолированное употребление лишь одной ARA никак не повлияло на перечисленные параметры. Но в то же время аналогичный прием добавок молодыми мужчинами (в количестве 93 участников, возрастом от 18 до 42 лет) не оказал никакого влияния на активность Т-лимфоцитов, NK-клеток, а также на пролиферацию или продукцию цитокинов (94).

При прямом сравнении здоровых молодых мужчин (18-42 года) и участников в возрасте 53-70 лет обнаружилось, что 12-недельный прием возрастающих доз масла, богатого ЭПК (и ARA в меньшей степени), по-разному повлиял на иммунные параметры (44). У пожилых людей эйкозапентаеновая кислота без труда включается в мембраны мононуклеарных клеток, ее прием в повышенной дозировке (2,7-4,05 г/день) привел у такой категории населения к снижению респираторного выброса нейтрофилов примерно на 20%. Прием такого вещества по 1,35 г/день никак не нарушил врожденные функции иммунитета у участников разного возраста.

Изомеры LA также показали способность модулировать иммунную функцию, это выяснилось в результате лабораторных исследований и экспериментов на животных (45). Такие вещества содержатся в молоке и мясе жвачных животных, еще их можно получить из добавок. Ученые провели исследование, в котором принимало участие 28 мужчин и женщин, и выяснили, что прием двух основных изомеров линолевой кислоты помогает увеличить содержание двух классов антител в плазме (46). Также обнаружилось, что подобная добавка коррелируется со снижением уровня провоспалительных и увеличением количества противовоспалительных цитокинов.

Такие результаты наблюдались в нескольких исследованиях на животных, а при участии людей положительный эффект выявлялся не всегда (47-51). Чтобы получить более полную информацию о влиянии конъюгированной LA на иммунный ответ человека, нужны дополнительные исследования.

Стоит отметить, что липиды по-разному влияют на работу иммунитета, а не только являются предшественниками эйкозаноидов и аналогичных иммунных медиаторов. Так, они метаболизируются клетками иммунной системы для продукции энергии и являются важной составляющей клеточных мембран. Кроме того, липиды способны регулировать экспрессию генов путем модификации активности фактора транскрипции или путем стимуляции мембранных рецепторов. Также они могут ковалентно модифицировать белки, оказывая влияния на их работу (34).

Многие люди получают недостаточное количество ПНЖК вместе с пищей. Чтобы удовлетворить потребности организма в липидах, стоит присмотреться к специализированным добавкам. Такие средства обладают сбалансированным составом и выпускаются в удобной форме (в виде капсул, сиропа, жевательных конфет и пр.). Мировые производители предлагают разные типы препаратов для различных возрастных групп.

Микроэлементы

Чем опасна нехватка микроэлементов для работы иммунитета?

Нехватка определенных питательных микроэлементов (минералов и витаминов) отрицательно сказывается на работе как врожденных, так и адаптивных защитных сил организма, из-за чего возрастает уязвимость человека к разным инфекциям и заболеваниям. Дефицит микронутриентов - это достаточно распространенная проблема, но чаще всего с ней сталкиваются бедные, пожилые, а также страдающие ожирением люди (52, 53).

Ученые США пришли к выводу, что до 93% населения не получает достаточного количества витамина Е, 56% испытывает нехватку магния, 43% - витамина А, 31% - витамина С, 14% - витамина В12 и 12% - цинка (54). Кроме того, серьезной проблемой для всего человечества является дефицит или недостаточность витамина D, ведь как показывают данные статистики, нехватка этого вещества наблюдается у 1 млрд людей на планете (55).

Такие элементы крайне важны для полноценной работы иммунитета, поэтому нехватка отдельных из них приводит к иммуносупрессии и увеличению восприимчивости к болезням.

Какую роль играет витамин А для иммунитета?

Этот элемент и его метаболиты крайне важны для врожденного и адаптивного иммунитета. В частности, серьезным барьером для инфекционных агентов являются клетки кожи и слизистые оболочки (дыхательных путей, глаз, мочеполовых путей, желудочно-кишечного тракта). Витамин А поддерживает их целостность и функциональную активность.

Также он важен для полноценной деятельности некоторых иммунных клеток, необходимых для врожденного ответа (макрофагов, нейтрофилов, естественных киллеров). И даже более, данный нутриент необходим для адекватного функционирования Т- и В- лимфоцитов, соответственно, и для синтеза антител к специфическим антигенам (56)

Большинство иммунных эффектов такого элемента осуществляют его производные - изомеры ретиноевой кислоты, которые являются стероидными гормонами. Они связываются с рецепторами ретиноидов, инициируя каскад молекулярных взаимодействий, модулирующих транскрипцию определенных генов (57). Ученые уверяют, что ретиноевая кислота прямо или косвенно регулирует более 500 генов, в том числе и тех, которые контролируют пролиферацию и дифференцировку клеток (58). Соответственно, витамин А крайне важен для работы иммунной системы.

Нехватка такого элемента признана серьезной проблемой общемирового здравоохранения, она особенно остро стоит в развивающихся государствах, где доступ населения к продуктам, содержащим предварительно сформированный витамин А, несколько ограничена. В результате экспериментальных исследований на животных моделях и эпидемиологических исследований ученые обнаружили, что нехватка такого вещества провоцирует иммунодефицит, а также увеличивает риск инфекционных болезней (56).

Фактически, дефицит данного нутриента - это основная причина заболеваемости и смертности среди детей (в т.ч. младенцев) и женщин, проживающих в развивающихся странах. Люди с такой нехваткой особенно уязвимы к кори, диарейным заболеваниям и малярии (56). Также риск заражения может повышаться и при субклиническом дефиците (59). А инфекционные болезни могут вызывать или усугублять нехватку различными способами, в т.ч. из-за сниженного поступления пищи, недостаточного всасывания питательных частиц или увеличения метаболических потребностей в данном веществе (60).

Эксперименты с участием животных помогли обнаружить массу специфических особенностей влияния нехватки витамина А на работу иммунитета. Так, дефицит приводит к нарушениям компонентов врожденных защитных сил организма, так как ставит под угрозу целостность барьеров кожи и слизистой оболочки, увеличивая восприимчивость человека к некоторыми типам инфекций (в т.ч. инфекционному поражению глаз, респираторных органов, мочеполовой системы, пищеварительного тракта) (61-67). Также нехватка снижает количество и убивающие способности естественных киллеров, нейтрофилов и прочих клеток, способных фагоцитировать патогены.

Функциональная активность витамина А, по-видимому, включает фагоцитоз, хемотаксис, а также способность иммунных клеток к выработке оксидантов, уничтожающих патогены (56). Его дефицит меняет передачу сигналов цитокинов, что в свою очередь сказывается на течении воспалительных реакций врожденного иммунитета.

Помимо того, нехватка негативно влияет на разные аспекты адаптивных защитных сил организма, в т.ч. на гуморальный и клеточный иммунитет. На ее фоне нарушается рост и дифференцировка В-клеток, зависящих от ретинола и его метаболитов (68, 69). Также меняются и функции этих клеток, в частности, эксперименты на животных особях выявили, что дефицит витамина А приводит к снижению реакции антител (70-72).

Если говорить о клеточном иммунитете, ретинол необходим для активации Т-клеток, а его нехватка может нарушать клеточно-опосредованный иммунитет, уменьшая количество либо распределение Т-клеток, изменяя выработку цитокинов или снижая экспрессию рецепторов клеточной поверхности, опосредующих передачу сигналов Т-клеток (56).

Прием добавок с ретинолом помогает повысить иммунитет и снизить заболеваемость и смертность, связанные с нехваткой данного элемента. В результате мета-анализа 43 рандомизированных контролируемых исследований (общее число участников 215 633, возраст - 6 месяцев-5 лет) выяснилось, что дополнительное поступление такого нутриента снижает риск смертности от всех причин на 24%, а также уменьшает частоту диареи (56, 74-76).

В то же время, прием добавок матерью (в период беременности или грудного вскармливания), а также младенцем (1-5 месяцев) несущественно влияет на уровень детской смертности. Но применение ретинола у новорожденных (до 28 дней) может несколько уменьшить детскую смертность в возрасте полугода (77, 78). Стоит отметить, что добавки с таким элементом не полезны лицам с инфекционными заболеваниями нижних дыхательных путей (пневмонией и пр.), их применение может даже усугубить состояние больного (56, 77, 79-81).

Несмотря на доказанную эффективность приема добавок витамина А детьми от полугода и старше в странах с низким и средним уровнем доходов, для определения самой подходящей дозировки и частоты приема нужны дополнительные исследования (56, 74, 78-80).

Так как нехватка витамина А является крайне серьезной и распространенной проблемой, многие врачи настоятельно рекомендуют профилактический прием такого нутриента. С этой целью могут использоваться монокомпонентные добавки или мультивитаминные комплексы, которые полностью покрывают потребности организма в разных питательных элементах. Мировые производители предлагают множество различных вариантов такой продукции, и каждый потребитель может подобрать тот товар, который устроит именно его.

Какова роль витамина D в работе иммунитета?

Активная форма витамина D - это кальцитриол или 1,25-дигидроксивитамин D3. Он действует в организме как стероидный гормон, регулируя экспрессию генов-мишеней. Многие из биологических эффектов данного элемента опосредуются рецептором витамина D (VDR) - ядерным фактором транскрипции (82). Ученые пришли к выводу, что активация VDR кальцитриолом прямо или косвенно регулирует 100-1250 генов (83).

Влияние кальцитриола на минеральный гомеостаз и метаболизм кости хорошо известно. Но такой элемент также признан сильным модулятором иммунной системы. Проведенные исследования показали, что он модулирует как врожденный, так и адаптивный иммунный ответ (84-88).

Критические компоненты врожденной иммунной системы - это антимикробные пептиды и белки. Они способны непосредственным образом уничтожать патогены (в особенности бактерии) и улучшать защитные способности организма (89). Также антимикробные пептиды модулируют иммунные функции при помощи клеточных сигнальных эффектов (90). Активная форма витамина D регулирует два важных антимикробных белка и стимулирует прочие компоненты врожденного иммунитета, в т.ч. пролиферацию иммунных клеток и выработку цитокинов (95). Благодаря этим функциям такой нутриент помогает защититься от инфекций, спровоцированных патогенами.

Витамин D большей частью угнетает адаптивный иммунитет. Эксперименты показали, что кальцитриол ингибирует пролиферацию Т-клеток и выработку антител В-клетками (96-98). Даже более, это вещество модулирует функциональный фенотип дендритных клеток и хелперных Т-клеток (90). Ученые предполагают, что такие свойства витамина D делают его полезным для профилактики и коррекции аутоиммунных заболеваний и отторжений трансплантатов (99-105). Исследования, проведенные на животных с моделями аутоиммунных нарушений и трансплантации показали положительный эффект кальцитриола (100).

На самом деле, нехватка витамина D играет определенную роль в возникновении ряда аутоиммунных болезней, в т.ч. инсулинзависимого сахарного диабета 1 типа, системной красной волчанки, ревматоидного артрита и рассеянного склероза. Аутоиммунные нарушения возникают, если организм начинает вырабатывать иммунный ответ против собственных тканей, а не чужеродных веществ. Так, при сахарном диабете мишенью становятся бета-клетки поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин, при рассеянном склероза - вырабатывающие миелин клетки ЦНС, при ревматоидном артрите - коллаген, продуцирующие клетки, а при системной красной волчанке - множественные ткани и органы (106, 107).

Ряд исследований случай-контроль продемонстрировали, что в сыворотке крови лиц с аутоиммунными болезнями действительно наблюдается низкий уровень витамина D, более низкие уровни данного вещества также коррелируются с частотой обострений и повышенной активностью заболевания (108-110). Поспособствовать дефициту в таких ситуациях могут как генетические факторы (полиморфизм VDR и пр.), так и особенности окружающей среды (сниженное воздействие ультрафиолета, недостаточное поступление нутриента с продуктами питания ) (110). Так, в результате нескольких обсервационных исследования выяснилось, что с увеличением широты возрастает распространенность разных аутоиммунных нарушений (110). Эти данные подтверждают, что снижение выработки эндогенного витамина D (на фоне недостаточного воздействия ультрафиолетового излучения) играет свою роль в патогенезе таких болезней.

Ученые подтвердили, что сниженное поступление такого нутриента также коррелируется с развитием рассеянного склероза, ревматоидного артрита и инсулинзависимого сахарного диабета (113-121). Хотя такая взаимосвязь была хорошо задокументирована, на сегодняшний день проведено лишь несколько рандомизированных контролируемых испытаний о клинической эффективности добавок витамина D в предупреждении и терапии аутоиммунных болезней, потому возможности такого нутриента остаются неопределенными (108).

Метаанализ пяти таких исследований, которые были направлены на выявление влияния высоких доз витамина D на риск рецидива у лиц с рассеянным склерозом, не показал значимого эффекта (122). Также ученые не смогли подтвердить, что добавки могут снизить риск рецидива такой болезни (123). На сегодняшний день ученые продолжают изучать способность витамина D влиять на прогрессирование рецидивирующего ремиттирующего рассеянного склероза и его активность (124-126).

Нехватка витамина D — это очень распространенная проблема, с которой сталкиваются не только жители северных регионов (где действие ультрафиолета закономерно снижено). Поэтому врачи настоятельно рекомендуют обеспечить достаточное поступление такого нутриента, что можно сделать при помощи специализированной продукции — биологически активных добавок. Существует множество разновидностей таких препаратов, так, источником нужного вещества могут быть как моносредства, так и мультикомплексы.

Зачем нужен витамин С для иммунитета?

Витамин С является высокоэффективным антиоксидантом, способным защищать клетки от агрессии активных форм кислорода, которые продуцируются иммунными клетками для борьбы с патогенами. Благодаря данной способности этот элемент влияет на разные компоненты врожденного и адаптивного иммунитета, в частности, стимулирует выработку лейкоцитов (белых клеток крови), особенно лимфоцитов, фагоцитов и нейтрофилов (127-131).

Также витамин С влияет на функции этих клеток, в частности, на подвижность, фагоцитоз и хемотаксис (132, 133). Ученые предполагают, что к первичному типу клеток, стимулируемым витамином С, относятся нейтрофилы, которые атакуют чужеродные вирусы и белки. Но этот нутриент также оказывает влияние на активность лимфоцитов и прочих фагоцитов (134-136). Чтобы понять, как он влияет на функцию нейтрофилов, ученые провели исследование на 14 молодых людях с исходным статусом этого нутриента ниже оптимального: в течение 4 недель участники получали 2 киви в день, которые обеспечивали примерно 259 мг элемента.

В результате увеличилась концентрация нутриента в плазме и нейтрофилах, также улучшился хемотаксис нейтрофилов и образование оксидантов (137). Помимо того, несколько исследований продемонстрировали, что дополнительное применение витамина С (аскорбиновой кислоты) способствует увеличению уровня антител и белков комплемента C1q в сыворотке крови (138-142). Такие испытания проводились на морских свинках, которые как и люди не способны вырабатывать витамин С и зависят от его поступления с продуктами питания.

Но некоторые исследования не выявили никаких благоприятных изменений в выработке или деятельности лейкоцитов при терапии таким нутриентом (143-146). Витамин С также способен защищать целостность иммунных клеток. Он скапливается в мононуклеарных фагоцитах, лимфоцитах и нейтрофилах в высокой концентрации, благодаря чему такие клетки становятся защищенными от окислительного повреждения (131, 147, 148). При вторжении патогенов фагоцитарные лейкоциты продуцируют неспецифические токсины - активные формы кислорода (хлорноватистую кислоту, супероксидные радикалы и пероксинитрит), которые способны уничтожить патогены, но могут навредить и самим лейкоцитам (149).

Благодаря своим антиоксидантным качествам витамин С надежно защищает такие клетки от негативных эффектов аутоокисления (150). Фагоцитарные лейкоциты также продуцируют и выделяют цитокины, в т.ч. интерфероны, которые обладают противовирусными качествами (151). Выяснилось, что в лабораторных условиях витамин С способен увеличивать уровень интерферона (52). Кроме того, данный элемент способствует восстановлению антиоксиданта витамина Е из его окисленной формы (153).

Принято считать, что прием аскорбиновой кислоты помогает улучшить функцию иммунной системы и защититься от разных инфекций и прочих болезней. Несмотря на то, что некоторые исследования предполагают возможность такого нутриента выполнять функцию усилителя иммунной системы, но их данные весьма противоречивы. Так, обзор от 2013 г. обнаружил 6 испытаний, призванных оценить влияние витамина С на предупреждение либо лечение пневмонии, но лишь 2 из них проводились по всем правилам (были двойными, слепыми, плацебо-контролируемыми, рандомизированными) (154).

Выяснилось, что дополнительный прием такого элемента давал умеренный положительный результат (по сравнению с плацебо), тем не менее, из-за наличия ряда недостатков проведенных экспериментов, нет возможности сделать однозначные выводы. Поэтому нельзя утверждать, что витамин С действительно может предупредить пневмонию или помочь в ее лечении.

Тем не менее, врачи рекомендуют заботиться о регулярном и достаточном поступлении такого нутриента в организм. И справиться с этой задачей под силу специализированной продукции — активным добавкам. Принимая такие препараты можно быть уверенным в том, что организм получает нужное количество полезного вещества, и дефицит не страшен.

Какова роль витамина Е в защите организма?

Витамин Е - это жирорастворимый антиоксидант, способный защищать целостность клеточных мембран от повреждений свободными радикалами (155). Альфа-токоферольная форма данного элемента защищает от перекисного окисления полиненасыщенных жирных кислот, которое может навредить клеткам и стать причиной неправильных иммунных ответов (156). Проведенные на животных и на людях исследования показали, что нехватка витамина Е приводит к нарушениям гуморальных и клеточно-опосредованных аспектов адаптивного иммунитета, в т.ч. функции В- и Т-клеток (156).

Также было обнаружено, что потребление данного элемента в повышенной дозировке (сверх текущих рекомендаций по потреблению) способствует повышению иммунитета и снижению восприимчивости к ряду инфекций, в особенности, в пожилом возрасте. 

Как известно, с возрастом иммунная функция естественным образом снижается, поэтому у человека повышается восприимчивость к инфекциям, увеличивается риск развития рака и аутоиммунных проблем, а также ухудшается реакция на иммунизацию. Ученые выяснили, что альфа-токоферол способен специфически усиливать иммунный ответ, опосредованный Т-клетками, который ухудшается с возрастом (157). Но в то же время, для изучения потенциальной связи между таким веществом и иммунной функцией человека проводилось немного исследований.

Небольшое испытание с участием пожилых людей (в среднем - 70 лет) показало, что в результате трехмесячного приема 200 мг синтетического all-rac альфа-токоферола (что эквивалентно 100 мг натурального альфа-токоферола) произошло значительное улучшение активности естественных клеток-киллеров, фагоцитарного ответа, хемотаксиса нейтрофилов, выработки интерлейкина-2 и митоген-индуцированной пролиферации лимфоцитов (по сравнению с начальным уровнем) (159).

Более ранний эксперимент с участием здоровых пожилых людей (старше 65 лет) показал, что прием all-rac-альфа-токоферола по 200 мг/день в течение 235 дней также привел к улучшению Т-лимфоцит-опосредованного иммунитета, у участников увеличилась выработка антител при ответе на введение вакцины от столбняка и гепатита В (160).

Другое исследование, в котором участвовали здоровые лица в возрасте 65-80 лет, показало, что прием такого нутриента в меньшей дозировке не улучшает ответные реакции (161). Ученые провели рандомизированное, плацебо-контролируемое исследование в 615 домах престарелых и подтвердили, что при ежедневном приеме 200 МЕ синтетического альфа-токоферола за год существенно снизился риск развития инфекций верхних дыхательных путей (особенно простуды), но влияния на инфекции нижних дыхательных путей не было обнаружено (157, 160, 162-168).

Но другие исследования не сообщали о том, что добавки могут оказывать общее положительное влияние на инфекционные заболевания дыхательных путей в пожилом возрасте (161, 169-171), поэтому для окончательного подтверждения эффективности такой добавки необходимы дальнейшие исследования.

Получить витамин Е в достаточном количестве можно из продуктов питания. Но далеко не каждому человеку под силу грамотно рассчитать свой рацион так, чтобы обеспечить организм всеми нужными нутриентами. Избежать недостаточности можно при помощи приема специализированных добавок. Витамин Е можно приобрести в форме капсул — как моносредство, также в продаже есть разнообразные комплексные препараты, содержащие несколько сбалансированных между собой компонентов.

Какую роль играет витамин В6 для иммунитета?

Данный нутриент нужен для эндогенного синтеза и метаболизма аминокислот - строительных блоков белков, к которым относятся цитокины и антитела. Проведенные на животных и людях испытания показали, что нехватка такого элемента ухудшает аспекты адаптивного иммунитета (как гуморального, так и клеточно-опосредованного). Так, выяснилось, что дефицит сказывается на пролиферации, дифференциации и созревании лимфоцитов, а еще на выработке антител и цитокинов (172-174). При коррекции авитаминоза все нарушенные защитные функции нормализуются (174).

Также от кофермента витамина В6 зависят несколько ферментативных процессов в пути триптофан-кинуренин, который активируется во время провоспалительных реакций иммунитета и крайне важен для формирования иммунной толерантности плода в период беременности (175). Ученые обнаружили, что ключевые промежуточные соединения данного пути необходимы для регуляции защитных ответов. Некоторые производные триптофана приводят к гибели или подавлению пролиферации определенных типов клеток иммунитета (лимфоцитов), а также подавляют синтез провоспалительных цитокинов (175).

Предполагается, что адекватное поступление витамина В6 необходимо для полноценной работы иммунной системы, в особенности, в пожилом возрасте (176, 177). Также ученые обнаружили, что хроническое воспаление, которое приводит к деградации триптофана и находится в основе многих болезней (рака, сердечно-сосудистых заболеваний и пр.), приводит к более активной потере кофермента витамина В6 и увеличивает потребность организма в таком элементе. Чтобы оценить, может ли потребление данного нутриента в количестве, превышающем рекомендуемую суточную дозу, предупредить нарушения в работе защитных сил организма или скорректировать их, требуются дополнительные исследования.

Получить достаточное количество витамина В6 из продуктов питания непросто. Отличным источником такого элемента могут стать специализированные добавки. Врачи часто рекомендуют принимать комплексы витаминов группы В в профилактических целях. Производители предлагают массу вариантов таких добавок на разный вкус и с различным сочетанием активных компонентов.

Нужна ли фолиевая кислота для работы иммунитета?

Витамин В9 (фолиевая кислота или фолат) играет роль кофермента для передачи одноуглеродных единиц. Фолатные коферменты выступают в качестве акцепторов и доноров одноуглеродных единиц в разнообразных реакциях, критических для эндогенного синтеза и метаболизма аминокислот и нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) (178, 179). Таким образом, фолиевая кислота крайне важна для иммунитета.

Ученые провели ряд исследований на животных и несколько наблюдательных экспериментах на людях, в результате чего выяснилось, что нехватка такого элемента коррелируется с повышенной восприимчивостью к инфекции (180). При клиническом дефиците врачи говорят о развитии мегалобластной анемии. Это заболевание приводит к нарушению иммунных ответов, в частности, сказывается на работе клеточного иммунитета. При коррекции витаминной недостаточности с использованием добавок удается восстановить нарушенные функции (181).

В результате исследований на животных ученые выяснили, что при дефиците данного элемента может также нарушаться антительный ответ гуморального иммунитета, хотя на людях таких испытаний пока не проводили (180).

Какую роль играет витамин В12 для иммунитета?

Этот нутриент также известен как цианокобаламин. У людей он выполняет роль кофермента для двух ферментативных реакций. В частности, один из зависимых от него ферментов необходим для синтеза аминокислоты метионина из гомоцистеина. А другой - обеспечивает выработку соединения, важного для производства энергии из жиров и белков, а также для синтеза гемоглобина (пигмента, который переносит кислород в эритроцитах) (182).

Ученые выяснили, что у лиц с диагностированным дефицитом витамина В12 (злокачественной или мегалобластной анемией) снижалось количество циркулирующих лимфоцитов и подавлялась активность природных клеток-киллеров (183, 184). В результате одного исследования обнаружилось, что лечение авитаминоза помогло скорректировать такие иммуномодулирующие эффекты (183).

Чтобы поддержать иммунитет и избежать анемии, стоит обеспечить организм достаточным количеством цианокобаламина. Гарантировано получить нужный объем такого важного нутриента можно из специализированных добавок, где он может сочетаться с прочими компонентами.

Как цинк влияет на иммунную систему?

Цинк - это решающий элемент для полноценного развития и деятельности клеток, обеспечивающих врожденные и адаптивные защитные силы организма (185). Такой минерал выполняет множество функций (каталитические, структурные и регулирующие) (см. статью о цинке) (186). Так как в организме нет его запасов, для поддержания активности иммунной системы важно обеспечить достаточное поступление с продуктами питания.

Недостаточное потребление чревато возникновением дефицита цинка и ослаблением защитных ответов (187). Ухудшение работы врожденного иммунитета при нехватке минерала объясняется нарушением цитотоксичности естественных клеток-киллеров, системы комплемента, фагоцитарной активности макрофагов и нейтрофилов, а также способности синтезировать оксиданты, уничтожающие вторгшихся агрессоров (188-190).

При дефиците цинка также нарушается адаптивная иммунная функция, в т.ч. количество и функциональные способности лимфоцитов (191). Т-лимфоциты (Т-клетки) проявляют повышенную чувствительность к такой нехватке (192). Еще она вызывает атрофию тимуса, из-за чего количество Т-клеток сильно снижается и возникает дисбаланс. Также у лиц с недостаточностью нарушается выработка цитокинов, что усугубляет воспалительный стресс и воспаление (193, 194, 195).

Даже незначительная нехватка данного микроэлемента, которая встречается гораздо чаще, нежели тяжелый дефицит, может подавить некоторые аспекты иммунной защиты (187). При этом в группу риска попадают пожилые люди, ведь недостаточное поступление цинка с продуктами питания - это распространенная проблема у лиц от 60 лет (196, 197), а с возрастом концентрация этого минерала в плазме закономерно снижается (198, 199). Причина таких возрастных изменений пока неизвестна, но ученые предполагают, что снижение концентрации может объясняться нарушениями абсорбции, эпигенетической дисрегуляцией и изменениями клеточного поглощения (200).

В результате нескольких рандомизированных контролируемых исследований выяснилось, что дополнительный прием цинка в низких и умеренных дозах (10-45 мг/день) позволяет улучшить некоторые аспекты клеточной функции у пожилых людей (193, 201-205).

Цинк крайне важен для здоровья, но восполнить потребность организма в таком нутриенте непросто — нужно тщательно следить за сбалансированностью рациона. Чтобы гарантировано получить необходимое количество минерала, лучше использовать специализированные добавки в таблетках, капсулах или пастилках для рассасывания. При желании можно отдать предпочтение товарам, содержащим сразу несколько активных веществ (цинк может сочетаться с кальцием, магнием и прочими нутриентами).

Какая польза селена в поддержке иммунитета?

Нормальное поступление селена обеспечивает человеку создание адекватного иммунного ответа, так как этот микроэлемент важен для деятельности ряда селензависимых ферментов - селенопротеинов. Среди таких энзимов находятся глутатионпероксидазы, действующие как антиоксиданты и важные регуляторы окислительно-восстановительного потенциала. Они способны восстанавливать потенциально агрессивные реактивные формы кислорода до абсолютно безвредных продуктов (воды и спиртов) (206). Такие функции важны для работы иммунитета и профилактики онкологии.

Нехватка селена негативно сказывается на врожденных и адаптивных защитных свойствах организма (207, 208), в результате такого дефицита нарушается гуморальный и клеточно-опосредованный иммунитет (209). Также при недостаточном поступлении микроэлемента усиливается вирулентность либо прогрессирование ряда вирусных заболеваний (210-212). Селен оказывает разное влияние на разные виды иммунных ответов, но вопрос о его дополнительном приеме следует решать в индивидуальном порядке с учетом селенового статуса конкретного человека (213).

Так, добавка такого микроэлемента у лиц с дефицитом может усилить иммунный ответ на вирусы и улучшить клеточный иммунитет. Также она способна ослабить иммунный ответ на паразитов и усугубить течение аллергической астмы (213, 214). Данные проведенных фундаментальных исследований подтверждают также тот факт, что селен необходим для регуляции синтеза эйкозаноидов и цитокинов, регулирующих иммунный ответ (215, 216).

Получить оптимальное количество селена из продуктов питания непросто, так как содержание данного элемента в пище напрямую зависит от условий выращивания и приготовления. Восполнить или предупредить дефицит можно при помощи приема добавок. Качественные средства обеспечивают поступление четко определенного количества нутриента и гарантированно купируют нехватку. Добавки с селеном обычно производятся в форме капсул, производители также предлагают разные сочетания полезных веществ в виде мультикомплексов.

Каковы функции железа в защите организма?

Железо - это важная составляющая сотен ферментов и белков, необходимых для транспорта и хранения кислорода, генерации энергии, переноса электронов,течения полезных прооксидантных и антиоксидантных функций, а также синтеза ДНК (217-219). Этот элемент обеспечивает создание эффективных иммунных ответов на вторжение агрессоров, поэтому при его нехватке этот процесс нарушается (220).

Достаточное поступление микроэлемента играет решающую роль в выполнении нескольких иммунных функций, в частности, железо необходимо для генерации активных форм кислорода, уничтожающих патогены, а также для дифференциации и распространения Т-лимфоцитов. Но в то же время, оно требуется для репликации и выживания большинства инфекционных возбудителей.

При остром воспалительном ответе в организме снижается уровень сывороточного железа, а уровень ферритина (запасного белка данного микроэлемента) повышается, таким образом минерал изолируется от патогенов, что становится важным ответом на инфекционный процесс (218, 221, 222). Перегрузка железом (как при наследственном гемохроматозе) может очень сильно нарушить защитную функцию (220, 223, 224).

Ученые были обеспокоены тем, что дополнительное потребление железа может увеличить восприимчивость человека к малярии (225). Но проведенные исследования выявили, что для снижения риска болезни в эндемичных районах пероральные добавки с таким минералом нужно принимать параллельно с проведением мероприятий по своевременной диагностике и лечению малярии (226, 227).

Также ученые не обнаружили, что прием железа может оказывать положительное или отрицательное влияние на эпизоды диареи или инфекции дыхательных путей (227). От железодефицита страдает огромное количество людей в разных уголках мира. Гарантированно получить нужный объем минерала можно из специализированных добавок. Производители предлагают широкий выбор добавок с железом, и каждый может подобрать тот вариант который будет удобен для него.