Харчування і поживні речовини – ​природні бустери імунної системи

О.В. Швець

З початком пандемії COVID-19 багато хто почав краще розумітися на тонкощах функціонування імунної системи. Наш словниковий запас поповнився новими термінами, серед яких запозичене з англійської – booster, або підсилювач. Це нове слово почали використовувати в достатньо традиційному контексті здатності посилювати ефективність роботи імунної системи. Ця тема має сезонну популярність. Із середини осені, коли росте кількість випадків сезонних захворювань, прогресивно збільшується кількість тематичних сюжетів на телебаченні і радіо, лідери думок починають писати про імунітет у Фейсбуці та постити фотографії з бустерами імунітету в Інстаграмі. Це свідчить про наявність інформаційного попиту щодо можливостей посилення функціональної спроможності імунної системи. Тож варто поговорити на тему імуностимулювального впливу постійно діючого природного фактора – харчування.

Звісно, структура нашої імунної системи є складною, і її робота залежить від ідеального балансу багатьох факторів, а не лише від моделі харчування, і особливо не від споживання певної їжі, окремої поживної речовини на кшталт вітаміну, мінералу або комплексу таких нутрієнтів. Утім, імунітет організму забезпечується збалансованою дієтою, яка охоплює всі групи корисних харчових продуктів, у поєднанні з іншими компонентами здорового способу життя, такими як відмова від куріння та вживання алкоголю, регулярна фізична активність, достатній сон і психоемоційний комфорт, наскільки це можливо в сьогоднішніх умовах.

Ключові функції імунної системи

Складна за будовою і багаторівневим контролем система захисту організму здійснює подвійну місію з розпізнавання та толерування «своїх» і безпечних «чужих» антигенів разом з ідентифікацією та знешкодженням/елімінацією небезпечних «чужих» антигенів [1].

Еволюційно на момент народження людський організм озброєний першою лінією захисту у вигляді вродженої імунної системи, що має такі бар’єри:

• шкіра, яка не пропускає більшість патогенів;
• слиз, який вкриває епітелій та затримує патогени;
• шлункова кислота, яка знищує більшість хворобо­творних мікроорганізмів;
• ферменти в складі поту і сліз, які беруть участь в утворенні антибактеріальних сполук;
• клітини імунної системи, які атакують всі чужорідні клітини, що потрапляють в організм.

Протягом усього життя, починаючи вже з перших секунд після народження, починає формуватися набутий адаптивний імунітет – здатність до чіткого розпізнавання свого і чужого, безпечного і небезпечного [2].

Елементи імунної системи розташовані в різних органах і тканинах, стратегічно концентруючись у місцях інтенсивних контактів із патогенами.

Близько 70% імунних клітин містяться в кишечнику, де відбувається інтенсивний обмін інформацією та сигнальними молекулами з мікробіомом кишок. Виконання місії імунної системи реалізується через оптимальне здійснення її основних функцій, зображених на рисунку 1.

Рис. 1. Ключові імунні функції (АГ – антигени; АТ – антитіла

Причини порушень функціонального стану імунної системи

Низка особливостей способу життя, певні фізіологічні періоди і стани, а також багато захворювань впливають на здатність імунітету нейтралізувати небезпеку, яку створюють інфекційні агенти. До того ж контроль імунної відповіді є не менш важливим, про що свідчить досвід рятування життів пацієнтів із важкими формами гострої респіраторної хвороби COVID-19.

Причиною порушень імунної відповіді можуть бути такі фактори і стани [3]:

• Похилий і старечий вік: старіння супроводжується зменшенням функціональної спроможності низки органів, у тому числі з обмеженням здатності імунних органів (кісткового мозку і тимусу) до продукції імунних клітин. Крім того, у старшому віці можуть спостерігатися дефіцити певних поживних речовин, зумовлені зменшенням їхнього вживання і засвоєння.
• Токсини: алкоголь, тютюновий і промисловий дим, ксенобіотики можуть пригнічувати імунні функції шляхом прямої токсичної дії на клітини або опосередковано через погіршення композиції мікробіому кишечника.
• Надмірна вага і ожиріння: асоційовані з хронічним запаленням помірної інтенсивності за участю адипоцитокінів, які походять із жирової тканини. Ожиріння вважають незалежним фактором більшої вразливості і важчого перебігу інфекцій, зокрема внаслідок порушення функції Т-лімфоцитів.
• Недостатнє і нездорове харчування: дисфункція імунної системи є прикладом аліментарних наслідків, які можуть спостерігатись як у разі недостатнього, так і надмірного харчування, коли людина споживає багато нездорових харчових продуктів із надмірним умістом солі, цукру й жиру. Обидва сценарії призводять до дефіциту поживних речовин із погіршенням продукції та функціо­нального стану імунних клітин.
• Хронічні захворювання: хронічні запальні автоімунні захворювання супроводжуються значними порушеннями імунної відповіді; імунодефіцитні стани є наслідком недостатнього або неефективного функціонального стану основних ланок імунітету.
• Психоемоційні навантаження: зростання продукції і циркуляції таких гормонів, як кортизол, впливає на контроль запалення і функціональний стан імунних клітин.
• Недостатній сон і відпочинок зумовлюють неоптимальне відновлення організму, що, своєю чергою, призводить до різкого зниження продукції важливих цитокінів, які є медіаторами належної імунної відповіді.

Чи може дієта бути бустером для імунної системи?

Наразі немає підстав, щоб говорити про якісь сенсаційні можливості певної дієти або моделі харчування щодо стимуляції імунної відповіді. Тож, здорове збалансоване харчування розглядається як необхідна умова для функціонування клітин, що забезпечують імунітет, так само як і будь-яких інших клітин нашого організму.

Особливі моделі харчування з акцентом на споживанні певних груп здорових харчових продуктів потенційно здатні краще підготувати організм до мікробних атак і надмірного запалення, але малоймовірно, що певні харчові продукти або поживні речовини можуть самостійно значно вплинути на імунний статус.

Добре відомо, що всі ланки імунітету залежать від наявності в необхідній кількості багатьох поживних речовин. Наприклад, до переліку критичних макро- і мікронутрієнтів, важливих для дозрівання і функціонування імунних клітин, входить білок (вкрай важливий вміст глутаміну), вітамін С, вітамін D, цинк, селен, залізо, а також поліфенольні антиоксиданти (куркумін, кверцетин) [4, 5]. Вони містяться в різноманітних рослинних і тваринних продуктах, які традиційно вважають компонентами здорової дієти.

Натомість неоптимальний вибір у харчуванні, обмежене споживання натуральних продуктів разом із домінуванням у дієті ультраоброблених продуктів негативно впливає на функціональний стан імунних клітин. Обмежене споживання харчових волокон у складі овочів, фруктів, ягід, зернових і бобових продуктів, горіхів та насіння зменшує вміст коменсальних бактерій у складі кишкового мікробіому, створюючи умови для розвитку хронічного запалення кишечника та пов’язаного з цим пригнічення імунітету [6].

Кишковий мікробіом являє собою складно структурований внутрішній мегаполіс, у якому мешкають трильйони мікроорганізмів, що мають щільні взаємовідносини та виявляють комплексний вплив на організм хазяїна. Тривають сотні досліджень із вивчення впливу мікроорганізмів кишечника на імунні функції, зважаючи на те, що кишечник є основним місцем імунної активності й виробництва антимікробних білків [7, 8].

Особливості дієти виявляють визначальний вплив на композицію кишкового мікробіому. Рослинні продукти з високим умістом харчових волокон, ймовірно, підтримують ріст і активність коменсалів. Деякі з них, перетравлюючи клітковину, спроможні виробляти бутират і інші коротколанцюгові жирні кислоти зі значним імуномодулювальним потенціалом. Рослинні харчові волокна називають пребіотиками, оскільки вони є своєрідним паливом для коменсальних бактерій. Таким чином, дієта з регулярним вживанням пробіотичних і пребіотичних продуктів може зумовлювати імуномодулювальні ефекти.

Є підстави очікувати синергічного ефекту від споживання такої їжі, адже продукти з пробіотиками містять корисні живі бактерії, а пребіотичні продукти містять клітковину й олігосахариди, які живлять і підтримують здорові колонії цих бактерій.

Пробіотичними продуктами є кефір, йогурт із живими бактеріальними культурами, ферментовані овочі, квашена капуста, темпе, чайний гриб, комбуча та кімчі.

Пребіотичними продуктами є часник, цибуля, цибуля-порей, спаржа, топінамбур, зелень кульбаби, банани та морська капуста. Водночас оптимальне надходження пребіотиків забезпечується постійним споживанням різноманітних рослинних продуктів: фруктів, ягід, овочів, зелені, насіння, бобів, горіхів і цільного зерна.

Поліпшення надходження важливих для імунної системи харчових продуктів відповідає кращому дотриманню принципів здорового збалансованого харчування і може вважатися цілорічною дієтичною імунопрофілактикою. Найбільш ефективними імуномодулювальними дієтичними інтервенціями вважають надходження есенціальних поживних речовин, зазначених на рисунку 2.

Рис. 2. Незамінні поживні речовини для оптимальної імунної функції (ПНЖК – поліненасичені жирні кислоти)

Імуномодулювальні можливості дієтичної саплементації

Недостатнє споживання окремих поживних речовин може погіршувати імунний опір організму. Дослідження на тваринах виявили, що дефіцит цинку, селену, заліза, міді, фолієвої кислоти та вітамінів A, B6, C, D і E може негативно впливати на імунну відповідь [9]. Ці поживні речовини виявляють комплексний вплив на імунну систему: виконують функцію антиоксидантів, захищаючи здорові клітини, підтримують ріст і активність імунних клітин і сприяють виробленню антитіл. Епідеміологічні дослідження демонструють більшу вразливість до бактеріальних, вірусних та інших інфекцій у людей, які не дотримуються засад здорового харчування.

Дотримання рекомендацій зі здорового харчування зі споживанням збалансованого набору харчових продуктів відповідно до здорової тарілки (доступні на ресурсі: prozdorove.com.ua) забезпечує всіма необхідними поживними речовинами, серед яких і ті, що мають імуномодулювальні властивості.

Єдиним винятком, ймовірно, є вітамін D. Його утворення в шкірі значно зменшується з жовтня по квітень, уміст у більшості харчових продуктів недостатній. Тому в понад 90% населення України виявляють дефіцит або нестачу цього вітаміну, що є підставою для його вживання в дозах 1000-2000 Од на добу у вигляді дієтичних добавок [10]. Водночас серед певних груп населення може мати місце недостатнє споживання ключових для імунітету поживних речовин і/або підвищена потреба в них. Вживання дієтичних добавок з імуномодулювальними нутрієнтами здатне сприяти поліпшенню функціонального стану імунної системи за таких умов:

• наявність дефіциту: популяційного, групового або індивідуального;
• певні фізіологічні зміни: можуть збільшувати потребу в нутрієнтах (наприклад, під час вагітності або грудного вигодовування);
• сезонні особливості: сприяють неоптимальному надходженню/утворенню імуномодулювальних поживних речовин;
• дотримання елімінаційних дієт: потребує компенсації недостатнього споживання окремих нутрієнтів.

Рослинні дієтичні добавки

Рослинні дієтичні добавки традиційно вважають імуномодуляторами з привабливим профілем безпеки. Досліджену та встановлену ефективність мають такі:

Ехінацея. Результати досліджень in vitro продемонстрували, що ехінацея може знищувати віруси грипу, але обмежені дослідження серед людей не внесли остаточної ясності щодо ідентифікації активних компонентів ехінацеї. Також не було показано, що прийом ехінацеї після виникнення застуди здатний скоротити її тривалість, але прийом її здоровими може незначно зменшити ризик її розвитку [11, 12].

Часник. Вважають, що активний інгредієнт часнику, allicin sativum, виявляє противірусну та протимікробну дію щодо збудників сезонних застудних захворювань. Водночас бракує якісних клінічних досліджень із порівнянням ефективності часникових дієтичних добавок із плацебо. Кокранівський огляд виявив лише одне дослідження прийнятної якості за участю 146 учасників. Особи, які приймали дієтичні добавки з часником упродовж 3 міс, мали менше випадків застуди, ніж ті, хто приймав плацебо, але їх вживання після виникнення застуди не призводило до зменшення тривалості її проявів. Обидві групи мали однакову тривалість захворювання [13].

Мультивітамінно-мінеральні комплекси, омега-3, пробіотики, поліфеноли

Пандемія гострої респіраторної вірусної хвороби COVID-19 разом із 635 млн випадків захворювання, один зі ста з яких закінчувався смертю пацієнта (станом на 14.11.2022, джерело: Johns Hopkins University), продовжує надавати багато наукової інформації щодо впливу певних інтервенцій на імунний статус і захворюваність.

Цікавими виявилися результати одного з найбільших досліджень із включенням 445 850 користувачів мобільного застосунку, який використовувався у США, Великій Британії та Швеції, для вивчення інформації щодо особливостей SARS-CoV-2-інфекції протягом першої хвилі захворювання у 2020 р. [14]. Серед великого переліку дієтичних добавок, які вживали респонденти дослідження, достовірно зменшували захворюваність на COVID-19: пробіотики – на 14%; мультивітаміни – на 13%; омега-3 ПНЖК – на 12%; вітамін D – на 9%.

У нашій країні доступні імуномодулювальні дієтичні добавки одного з лідерів глобального ринку саплементів – компанії SOLGAR (США), яка цього року визначає 75-річний ювілей. У таблиці наведено інформацію щодо основних продуктів SOLGAR, які мають підтверджений імуномодулювальний ефект.

Таблиця. Імуномодулювальні дієтичні добавки SOLGAR

Дієтичні добавки SOLGAR вироблені відповідно до стандартів GMP (Good Manufacturing Practice), що дає змогу гарантувати безпеку та наявність точної дози діючої речовини в кожній таблетці чи капсулі.

Імуномодулювальні дієтичні добавки мають призначатися індивідуально з урахуванням особливостей звичної дієти та способу життя, фізіологічних потреб і наявності дефіциту/недостатності окремих поживних речовин.

Висновки

Дієта і дієтичні добавки – імуномодулятори – мають високий потенціал щодо поліпшення опору організму інфекційним агентам.

Збалансоване здорове харчування, відмова від куріння і зловживання алкоголем, регулярна фізична активність і достатній сон разом із дотриманням санітарних запобіжних засобів і щепленням проти інфекцій дають змогу значно зменшити ризик розвитку сезонних інфекцій.

Список літератури

1. van Eden W et al. Annals of the Rheumatic Diseases 2002.

2. Dogra SK, Chung CK, Wang D, et al. Microorganisms. 2021;9(10):2110.

3. Green WD, Beck MA. Obesity impairs the adaptive immune response to influenza virus. Annals of the American Thoracic Society. 2017 Nov;14(Supplement 5): S406-9.

4. Guillin OM, Vindry C, Ohlmann T, Chavatte L. Selenium, selenoproteins and viral infection. Nutrients. 2019 Sep;11(9):2101.

5. Wessels I, Maywald M, Rink L. Zinc as a gatekeeper of immune function. Nutrients. 2017 Dec;9(12):1286.

6. Molendijk I, van der Marel S, Maljaars PW. Towards a Food Pharmacy: Immunologic Modulation through Diet. Nutrients. 2019 Jun;11(6):1239.

7. Caballero S, Pamer EG. Microbiota-mediated inflammation and antimicrobial defense in the intestine. Annual review of immunology. 2015 Mar 21;33:227-56.

8. Li XV, Leonardi I, Iliev ID. Gut mycobiota in immunity and inflammatory disease. Immunity. 2019 Jun 18;50(6):1365-79.

9. Chandra RK. Nutrition and the immune system: an introduction. The American journal of clinical nutrition. 1997 Aug 1;66(2):460S-3S.

10. V. Povoroznyuk and N. I. Balatska. Vitamin D deficiency and insufficiency among Ukrainian population: age and gender peculiarities. Problem of Osteology. 2012;3:3-6.

11. National Center for Complementary and Integrative Health. Echinacea. https://www.nccih.nih.gov/health/echinacea. Accessed 4/2/20.

12. Karsch‐Völk M, Barrett B, Kiefer D, Bauer R, Ardjomand‐Woelkart K, Linde K. Echinacea for preventing and treating the common cold. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2014 (2).

13. Lissiman E, Bhasale AL, Cohen M. Garlic for the common cold. Cochrane Database of Systematic Reviews. 2014 (11).

14. Louca P, Murray B, Klaser K, et al. Modest effects of dietary supplements during the COVID-19 pandemic: insights from 445 850 users of the COVID-19 Symptom Study appBMJ Nutrition, Prevention & Health 2021; bmjnph-2021-000250. doi: 10.1136/bmjnph-2021-000250

Nutrition and nutrients – natural boosters of the immune system

O.V. Shvets
National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, рresident of the Association of Dietitians of Ukraine

Abstract

The article shows how a healthy diet and lifestyle affects the functional state of the immune system, what role essential nutrients play in homeostasis, and how dietary supplements containing multivitamin and mineral complexes, omega-3, probiotics, polyphenols can be useful for the general resistance of the organism.

Key words: essential nutrients, immune defense, dietary supplements, multivitamins, mineral complexes, omega-3, probiotics, SOLGAR.