Długi okres trwania pandemii COVID-19 oraz pojawiające się nowe odmiany wirusa mają ogromny wpływ na zdrowie publiczne. Szczególnie wysokie zagrożenie oraz ciężki przebieg choroby obserwuje się wśród grup podwyższonego ryzyka: osób starszych i pacjentów z chorobami współistniejącymi: cukrzycą, chorobami neurologicznymi (np. demencją), chorobami sercowo-naczyniowymi, czy rakiem.
Dlatego pojawiła się pilna potrzeba znalezienia terapii wspomagających, które pomogą ustabilizować układ odpornościowy i wesprzeć go w walce z infekcją. Propozycję takiego wsparcie przedstawili Uwe Gröber i Michael F Holick w badaniu zatytułowanym: The coronavirus disease (COVID-19) – A supportive approach with selected micronutrients. Autorzy dokonali przeglądu wielu badań dotyczących wpływu mikroskładników na odporność u chorych na COVID-19.
COVID-19 a witaminy i minerały
Układ odpornościowy potrzebuje mikroskładników odżywczych do prawidłowego funkcjonowania. Pomagają one zachować integralność barier fizycznych i błon komórkowych, wspierają wzrost, różnicowanie i aktywność komórek odpornościowych, produkcję peptydów przeciwdrobnoustrojowych oraz nasilenie lub hamowanie stanu zapalnego (np. aktywność przeciwutleniająca, produkcja cytokin). Z kolei niedobory mikroskładników negatywnie wpływają na funkcje immunologiczne i mogą zmniejszać odporność na infekcje. Dlatego autorzy badania wskazują, że uzupełnienie już zaledwie kilku podstawowych mikroskładników odżywczych zapobiega zachorowaniu oraz wpływa na efektywniejsze leczenie pacjentów z COVID-19. Badacze podają kilka głównych mikroskładników, które mają szczególne znaczenie dla wsparcia układu odpornościowego. Należą do nich: witamina D (aktywna postać 1,25(OH)2D), witamina A (retinol), witamina C, selen i cynk.
Stany zapalne, COVID-19 a mikroskładniki
Stres oksydacyjny i stany zapalne odgrywają główną rolę w patogenezie i rozwoju COVID-19. Dodatkowo brak sprawnej ochrony antyoksydacyjnej nasila ryzyko infekcji oraz ciężki przebieg choroby. W procesach z udziałem reaktywnych form tlenu obserwowanych podczas COVID-19 uczestniczy kompleks inflammasomu NLRP3, który inicjuje i promuje stan zapalny poprzez uwalnianie cytokin prozapalnych, takich jak IL-1β i IL-18. Reaktywne formy tlenu, wytwarzane w odpowiedzi na wirusa są aktywatorami inflamasomu NLRP3. Dlatego stosowanie przeciwutleniaczy, które zmniejszają ilość reaktywnych form tlenu, może pomóc w hamowaniu stanu zapalnego i szybszym powrocie do zdrowia pacjentów z COVID-19.
Do tej pory, pod kątem skuteczności antyoksydacyjnej w COVID-19 najlepiej przebadano działanie: witaminy C, witaminy D, witaminy A, selenu i cynku. Autorzy przeglądu wspominają również o roli innych, potencjalnie istotnych dla odporności składników odżywczych, takich jak: aminokwasy (np. glutation), przeciwutleniacze (np. witamina E) i kwasy tłuszczowe omega-3.
Niedobory żywieniowe a ryzyko COVID-19
Autorzy tego przeglądu zebrali istotne informacje na temat wpływu niedoborów wybranych mikroskładników odżywczych na ryzyko i postęp choroby COVID-19. Wiele badań wykazało istotny związek między niskim stężeniem witamin D, A, C, selenu oraz cynku w surowicy a podatnością na zachorowalność i śmiertelność wywołaną przez COVID-19.
Witamina D
Witamina D posiada liczne działanie przeciwzapalne i immunomodulujące, dzięki czemu chroni przed nadmierną reaktywnością układu immunologicznego i burzą cytokinową u pacjentów z COVID-19. Niedobory witaminy D są powszechne u pacjentów z COVID-19 i wiążą się z cięższym przebiegiem choroby. Uwe Gröber i Michael F Holick przedstawili badania, które wykazują, że suplementacja witaminą D w dużych dawkach zmniejsza nie tylko śmiertelność u pacjentów w stanie krytycznym z COVID-19, ale także u osób przechodzących tę infekcję bezobjawowo.
Naukowcy zwrócili uwagę na znaczący wpływ witaminy D na funkcje mitochondria i stres oksydacyjny. Witamina D moduluje mitochondrialny łańcuch oddechowy oraz uczestniczy w hamowaniu stresu oksydacyjnego. Ponadto witamina D indukuje ekspresję systemu obrony antyoksydacyjnej, w tym aktywność enzymów: katalazy (CAT), peroksydazy glutationowej (GPx) i dysmutazy ponadtlenkowej (SOD), zwiększa poziom glutationu (GSH), przyczyniając się w ten sposób do zmniejszenia stresu oksydacyjnego. Niedobór witaminy D zaburza działanie tych procesów, upośledza funkcję mitochondriów nasilając stres oksydacyjny i ogólnoustrojowy stan zapalny.
Co ciekawe, autorzy przywołują badanie w którym suplementacja witaminą D wpływała na bioróżnorodność mikrobiomu jelitowego, co przekłada się na większą odporność bakterii jelitowych na stresory w tym infekcje. Modulacja mikroflory jelitowej z pomocą suplementacji witaminy D może zmniejszać przepuszczalność jelit i łagodzić stany zapalne.
Witamina A
Już dawniej wiadomo było, że niedobór witaminy A wpływa na odporność oraz obronę gospodarza przed chorobami wirusowymi i bakteryjnymi. Witamina A odgrywa kluczową rolę w regulacji dojrzewania, różnicowania i aktywności komórek wrodzonego układu odpornościowego. Co więcej, funkcje immunologiczne witaminy A są ściśle powiązane z działaniem witaminy D, dlatego szczególnie skutecznie działają one razem. Wzmacniają funkcje barierowe błon śluzowych w układzie oddechowym, jelitowym i moczowo-płciowym chroniąc przed wnikaniem patogenów.
Działania witaminy A przeciwko SARS-CoV-2 obejmują hamowanie procesów prozapalnych, działanie immunomodulujące i przeciwutleniające. Te mechanizmy witaminy A sugerują, może działać jako skuteczna opcja terapeutyczna przeciwko COVID-19.
Witamina C
Witamina C (kwas askorbinowy) jest nie tylko ważną witaminą przeciwutleniającą, ale ma również kluczowe znaczenie dla wrodzonego, jak i adaptacyjnego systemu odpornościowego. Wykazuje kompleksowe właściwości immunomodulujące, przeciwwirusowe, przeciwbakteryjne, przeciwutleniające i przeciwzapalne, szczególnie w wysokich stężeniach.
Coraz więcej dowodów wskazuję, że burza cytokinowa jest potencjalnie związana z progresją i nasileniem COVID-19 i jest częstą przyczyną wyższej śmiertelności u pacjentów. Witamina C może pomóc w stłumieniu burzy cytokinowej, jednego z głównych mechanizmów pogorszenia stanu pacjentów z COVID-19. Dlatego zastosowanie dożylnej witaminy C we wczesnym stadium COVID 19 może pomóc w opanowaniu nadmiaru reaktywnych form tlenu i stanu zapalnego oraz poprawić odporność pacjentów.
Selen
Niedobór selenu jest potwierdzonym czynnikiem ryzyka infekcji wirusowych, powoduje osłabienie odpowiedzi immunologicznej. Zbyt niski poziom selenu może wpływać na osłabioną produkcję przeciwciał. W warunkach niedoboru selenu wirusy mogą mutować, replikować i rozprzestrzeniać się szybciej w komórkach. W konsekwencji przebieg infekcji wirusowej jest poważniejszy.
Selen wchodzi w skład białkowych peroksydaz glutationowych (GSH-Px) hamujących procesy z udziałem reaktywnych form tlenu: nadprodukcję wolnych rodników, stres oksydacyjny i burzę cytokinową. Dlatego podczas stanów zapalnych z udziałem reaktywnych form tlenu, które występują również w chorobie COVID-19 zapotrzebowanie na selen wzrasta. Z zebranych analiz dotychczasowych badań autorzy przeglądu wskazują, że selen może odgrywać ważną rolę ochronną przed COVID-19, a jego niedobór był skorelowany ze zwiększoną śmiertelnością pacjentów.
Cynk
Na podstawie wniosków z badań naukowcy wskazują, że suplementacja cynkiem może sprzyjać leczeniu chorych na COVID-19 i zwiększać skuteczność niektórych leków przeciwwirusowych. Okazuje się, że większość pacjentów z COVID-19 podczas przyjęcia do szpitala cierpiała na niedobór cynku. Z kolei wyniki badań przedklinicznych dowodzą, że cynk może hamować replikację wirusów RNA, w tym SARS-CoV-1, a prawdopodobnie również SARS-CoV-2.
Dlatego przypuszcza się, że uzupełnienie niedoboru cynku może zmniejszyć ryzyko zachorowania, skracać czas trwania i nasilenie zakażeń SARS-CoV-2. Dotyczy to szczególnie osób w populacjach o wysokim ryzyku niedoboru cynku oraz osób z grup ryzyka. Jednocześnie istnieje potrzeba uzyskania większej ilości danych klinicznych dotyczących skuteczności suplementacji cynku przeciwko COVID-19.
Mikroskładniki odżywcze mogą pomóc w zwiększeniu odporności przeciwko COVID-19
Jak wykazano na podstawie przeglądu badań, suplementacja mikroskładnikami odżywczymi, w tym witaminą D, A, C, selenem i cynkiem to bezpieczny, skuteczny i tani sposób na wsparcie optymalnego funkcjonowania układu odpornościowego podczas infekcji SARS-CoV-2. Rekomendowane zastosowanie i dawki dostępne są w badaniu.
Na podstawie: Int J Vitam Nutr Res. 2021 Jan 25;1-22. / doi: 10.1024/0300-9831/a000693