Йозеф Рихтер 1, Владимир Свозил 2, Властимил Крал 1, Люси Райнохова Добяшова 1, Вацлав Ветвичка 3

глюканът

Заден план: Ролята на β-глюкан при деца с дихателни проблеми привлича все повече внимание. В този доклад ние се фокусирахме върху ефектите от 30-дневна перорална добавка с β-глюкан върху физическата активност и имунния статус на деца с дихателни проблеми.

Методи: Измерихме нивото на sIgA, eNO и физическа активност [с помощта на 6-минутен тест за ходене (6MWT)] при 77 деца и оценихме ефекта от перорална доза от 100 mg/ден.

Резултати: Открихме значителна разлика между мъжете и жените във физическата издръжливост. В групата с глюкан положителните ефекти на глюкан са били значителни и в двете възрастови групи. В групата на глюкан установихме значително намаляване на нивата на eNO и стабилизиране на нивата на sIgA.

Заключения: Краткосрочно орално приложение на естествен имуномодулатор β-глюкан стимулира физическата издръжливост при деца с дихателни проблеми и чрез стабилизиране на нивата на sIgA помага на лигавичния им имунитет.

Ключови думи: Глюкан; деца, слюнка; IgA; физическа дейност

Подадено на 20 февруари 2015 г. Прието за публикуване на 02 март 2015 г.

Въведение

Инфекциите на дихателните пътища представляват най-честата причина за заболяване сред детското население на развиващите се страни (1). В Чешката република най-голямото разпространение на тези здравословни проблеми се наблюдава в индустриалните части на Северна Бохемия и Северна Моравия (2-4). Това са зони на екстремно замърсяване на околната среда, най-вече поради наличието на въглищни мини, тежка химическа промишленост и електроцентрали, използващи нискокачествени въглища. В допълнение, високата честота на автомобилния трафик с частици с високо замърсяване от ауспусите на автомобила представлява друг източник на замърсяване. Интензивността на това замърсяване непрекъснато се увеличава поради застаряването на автомобила, тъй като средната възраст на автомобил в Чешката република е около 14 години.

Все по-голям брой дихателни проблеми, алергии и астма ни доведоха до проучванията, фокусирани върху търсенето на възможни решения. Сред възможните решения са децата от най-замърсените региони да имат редовен престой в екологично чисти райони, с оптимално хранене, по-висока физическа активност и стимулиране на имунитета на лигавицата с помощта на специфични имуномодулатори, особено β-глюкан (2-6).

Предполага се, че средните физически упражнения могат да доведат до увеличаване на имунните механизми с последващ по-нисък риск от инфекции на горните дихателни пътища. От друга страна, тежкото физическо предизвикателство може да потисне имунните механизми и да доведе до по-висок риск от инфекции. Многобройни добре проектирани проучвания върху животни демонстрират отрицателни ефекти от дългосрочното физическо предизвикателство върху намаляването на риска от проблеми с горните дихателни пътища. Тези инфекции са пряк резултат от по-ниската активност на макрофагите, NK клетките, антигенното представяне и други имунни механизми. Наскоро вниманието се фокусира върху намирането на начини за повишаване нивото на имунните реакции по време на физическо натоварване чрез добавяне с различни имуномодулатори като цинк, аминокиселини или антиоксиданти (7,8).

β-глюканите са естествени полизахариди, изолирани от различни естествени материали като мая, гъби, водорасли или зърнени храни. β-глюканите показват забележими физиологични ефекти; това е най-важното им качество и причината, поради която толкова много внимание е отделено на тези молекули. Те принадлежат към група физиологично активни съединения, наречени колективно модификатори на биологичния отговор. В азиатската медицина консумацията на различни лечебни гъби (като шийтаке или майтаке) има дълга традиция. В подробни проучвания на биологичните ефекти на тези гъби, особено на тяхното противораково действие, бе установено, че β-глюканите са основна причина за неспецифичната имуномодулация. Няколко хиляди публикувани проучвания показват, че глюканът има значително въздействие върху двата клона на имунните реакции, върху намаляването на стреса, понижаването на холестерола, регулирането на кръвната захар и защитата срещу негативните ефекти на токсичността за околната среда [за преглед вж. (9)]. Въпреки десетилетия интензивни изследвания, проучванията, документиращи ефектите на глюкана за предотвратяване на отрицателни ефекти от физическо предизвикателство, са редки.

материали и методи

Протокол

По време на това проучване беше използван същия протокол, който беше описан по-рано (4). Накратко, рандомизирано, двойно-сляпо, плацебо контролирано проучване сравнява β-глюкан # 300 и плацебо при деца. Седемдесет и седем деца (43 жени, 34 мъже, средна възраст 10,3 ± 2,1) от санаториума бяха включени в 4-седмичното пробно тестване за респираторни заболявания. Клиничното изпитване е проведено в Санаториум EDEL (Злате Хори, Чехия) и проучването е одобрено от Комитетите по етика на Института за обществено здраве със седалище в Усти над Лабем и Санаториум EDEL, Злате Хори, Чехия. Като част от клиничната оценка в началната точка на проучването всички деца бяха тествани за техния ръст, тегло и индекс на телесна маса (ИТМ) и неговият процентил е изчислен във връзка с възрастта и пола (20). Тридесет и две деца (19 жени и 13 мъже) формират групата, допълнена с глюкан, 45 деца (24 жени и 21 мъже) формират контролната група (плацебо). Това проучване е проведено в съгласие с декларацията от Хелзинки (преработена версия 2000.09.01) и в пълно съответствие с правилата за клинично тестване в Чешката република. Във всички случаи е дадено съгласието на родителите. Субектите бяха рутинно оценявани от медицинския персонал.

Глюкан

Полученият от дрожди неразтворим глюкан # 300 (> 85% суха маса/тегло) е любезно дарен от Transfer Point (Columbia, SC, USA). Този глюкан съдържа 96% въглехидрати и 2,1% протеини. Неутралният анализ на захарта потвърждава 91,3% глюкоза и 8% маноза. Децата получават 100 μg глюкан дневно, контролната група получава същото хапче, което съдържа плацебо.

Тестове

При всички субекти получихме слюнка в началото на проучването и в края на престоя им в санаториума. Използвахме еднакви времена (между 8 и 9 сутринта) за вземане на проби, така че евентуалното влияние на циркадните ритми може да бъде елиминирано.

Слюнката се събира с помощта на търговско устройство Salivette (Sarstead, Orsay, Франция). След 2 минути дъвчене памучният тампон се добавя в стерилен контейнер и се центрофугира при 1000 g за 15 минути и се съхранява при -15 ° C. Измерихме нивата на sIgA с помощта на нефелометър Siemens BMII, както беше предложено от производителя.

Всички участници освободиха в началото и в края 6MWT въз основа на предложеното развитие, включително оценка на допълнителни параметри като честота преди и след физически стрес, насищане с кислород, прекъсване на стреса поради умората. Тези тестове бяха направени 2 часа. след хранене. Използвахме препоръки на Американското торакално общество (21).

В допълнение се измерва както теглото, така и ръста и се изчислява ИТМ. Впоследствие нивата на ИТМ се прехвърлят във възрастови процентили (индекс на телесна маса за възрастови процентили) съгласно CDC (19). Установихме, че процентилите на CDC са идентични с нивата, установени в популацията на чешки деца от същата възраст, както е определено от Националния институт за обществено здраве, Прага, Чехия. Всички тествани деца са имали минимална физическа активност за 2 часа. преди теста с гарантиран никакъв специален енергиен доход. Пистата, използвана за всички тестове, беше достатъчно дълга и широка, за да гарантира, че няма риск от физически ограничения по време на теста.

В началото и в края на проучването също оценихме нивата на eNO, използвайки препоръките на Американското торакално общество (21), както е описано в предишните ни проучвания (4-6).

Статистически анализ

Статистическата значимост е оценена чрез двойка t-тест и несдвоен t-тест с помощта на софтуера GraphPad Prism 502 (GraphPad Software, САЩ).

Резултати

Антропометричните характеристики както по отношение на теглото, така и на ръста са почти идентични както при групата на глюкан (G), така и при плацебо (P). Средната височина е 145,5 ± 13,3 cm в групата G срещу 143,7 ± 16,0 в групата P. Средното тегло е 44,0 ± 12,3 kg в групата G и 40,1 ± 14,4 kg в групата P. Не са открити разлики в ИТМ (индекс 20,4 ± 3,6 в група G и 18,8 ± 4,1 в група P). Изчисляването на процентил обаче показа значителни разлики. Нивото в G групите беше 71,28 ± 29,46, докато в P групата беше 55,76 ± 32,43 (P

Дискусия

Тестът 6MWT е проста, обективна и възпроизводима оценка на функционалната активност на индивида (22). Този тест е оптимален за оценка на сърдечно-съдови и дихателни проблеми. Въпреки това става все по-често при тестване на интервенции преди и след различни медицински или рехабилитационни процедури и за тестване на обща издръжливост (12,13,17,18). Високата възпроизводимост на този тест позволява използването като надежден индикатор за качеството на живот (4,10,21,22). Повече информация за показанията и противопоказанията за този тест са дадени в документа на Американското торакално общество (23).

Нашето проучване се основава изцяло на тези препоръки. Трябва да се има предвид, че сравнението на нашите резултати с тези на други автори, когато се оценяват различни възрастови групи, живеещи в различни географски и климатични условия, има ограничени стойности. Друг проблем може да бъде използването на различни видове писти, различна дължина на пистата или различни повърхности на пистата. Подобно на публикуваните данни, нашите резултати показват значителни разлики по отношение на възрастта и пола (13,14,16,17,19,24). Roush et al. (15) не откриха корелация между ИТМ и нивата на 6MWT, но тези автори не обмислят преизчисляване на ИТМ в процентили (20). Споменатите в това проучване 20% затлъстели деца са по-малко, отколкото е установено в нашите групи. Тази разлика може да е отговорна за разликите във физическата активност, тъй като при нашата група деца са много критични анамнестичните данни за физическите дейности през свободното време, които впоследствие могат да повлияят на по-ниските разстояния, открити в нашите тестове за 6MWT. Световната здравна организация информира, че поне 60% от населението има неоптимална физическа активност (11). Значителни промени в 6MWT съответстват на нивото на заболяване (11,12), което беше потвърдено от нашите резултати.

Нивата на ИТМ в нашите групи се различават само с 22,2% от децата с по-високо тегло от 90% персентил ИТМ спрямо 43,8% в групата с глюкан. Тези разлики са показани в Таблица 1. В групата с глюкан установихме значително увеличение на нивата от 6 MWT, особено в подгрупата на деца с най-голямо тегло, докато в групата на плацебо това увеличение беше много ограничено (в някои случаи дори установихме намаление от нивата на теста). Същите ефекти са открити при подгрупи с нормално тегло. Възможно е да се предположи, че тези открития могат да отразяват факта, че тестваните деца трябва да използват по-голямо физическо предизвикателство, отколкото са били използвани. Цялостните физически условия на детското население в Чешката република имат тенденция към намаляване.

Нашите констатации може да са резултат от добавки с глюкан, тъй като глюканът влияе положително на психически стрес, а също и на неочаквано или силно физическо предизвикателство (25,26). Освен това многократно е потвърдено, че глюканът има положителен ефект върху деца с дихателни проблеми (4-6,27). Констатациите корелират с нивата на sIgA, където не открихме промени в групата с добавка на глюкан, но значително намаление в контролната група. Тези данни корелират с други автори (7,8,24,28). Нашите открития за нивата на eNO са в тясна връзка с промените в качеството на околната среда, както беше документирано по-рано (2,3,21). Децата, живеещи в санаториума Edel, Злате Хори, Чехия, са изложени на значително по-добра среда, както извън, така и вътре в сградите. Намаляването на експозицията на пасивно пушене при повече от 50% от тестваната популация представлява друго положително влияние. Нашите данни показват силно въздействие на добавките с глюкан върху цялостното здравословно състояние на всички деца от тази група. Предполагаме, че стабилизирането на нивата на sIgA представлява най-положителния ефект на глюкана.

Благодарности

Финансиране: Тази работа е подкрепена с безвъзмездна финансова помощ TACR 02020944.

Разкриване: Авторите не декларират конфликт на интереси.