Проф. Майкъл Б. Кравинкел, д.м.н.

световен

Институт по хранителни науки, Университет Юстус-Либих

DE – 35392 Giessen (Германия)

Сродни статии за „“

  • Facebook
  • Twitter
  • LinkedIn
  • електронна поща

Резюме

Ключови съобщения

• Подхранването е ефективен имуносупресор.

• Инфекциите често компрометират хранителния статус.

• Взаимодействието между храненето и инфекциите често се пренебрегва.

Влияние на хранителния статус върху инфекциите

Едно от най-старите наблюдения върху взаимодействието между храненето и инфекцията е, че недохранването увеличава податливостта към туберкулоза. И все пак, както твърдят Цегелски и МакМъри [1]:

‘Устните традиции в медицината и общественото здраве твърдят, че недохранването е важен рисков фактор за развитието на туберкулоза (ТБ). Недохранването влияе дълбоко върху медиирания от клетките имунитет (CMI) и CMI е основната защита на домакина срещу туберкулоза. Има биологичен смисъл. Въпреки че повечето здравни специалисти приемат с готовност този принцип, голяма част от това убеждение се основава на неконтролирани наблюдения като бедствени ситуации или на обратна логика от кахексията, често срещана сред пациентите с туберкулоза. Всъщност доказателствата при хората са изненадващо тънки от гледна точка на научната строгост. И малко данни, ако има такива, количествено определят степента на относителния или приписван риск от туберкулоза поради недохранване “[1].

Този „опит без научни доказателства“ важи и за проказата, която едва ли засяга хората, които имат питателна и балансирана диета. Клиничното наблюдение на временния негативност на бивш положителен тест за зъби при недохранени деца, които са били постнатално ваксинирани срещу туберкулоза, е в същата линия: това наблюдение не намира достатъчен научен интерес за изследване и доказване. Неотдавнашен преглед на темите за изследване на туберкулозата не споменава нито едно проучване за ролята на храненето в първичната профилактика на туберкулозата [2], въпреки че - преди да станат достъпни ефективни туберкулостатични лекарства - храненето беше основен инструмент за лечение на състоянието в санаториумите в Швейцария и другаде. Единственото ограничение беше, че повечето хора не можеха да си позволят такова лечение.

Епидемиологични аспекти

И все пак, връзките между недохранването и по-високия риск от инфекции са документирани в различни възрастови групи в различни страни и най-вече в клинични условия. Във Франция например е доказана връзката между недохранването и вътреболничните инфекции при пациенти в напреднала възраст [3].

Едно проучване, основано на Националното проучване на семейното здраве 3 в Индия, установи, че рискът от инфекция при деца в предучилищна възраст е свързан с нисък индекс на телесна маса за възрастта и ниско тегло за ръст. Тъй като ниското тегло за височина се определя от действителния дефицит в хранителната енергия, авторите заключават, че заболеваемостта и дефицитът на хранителна енергия са свързани [4].

Често се наблюдава силната връзка между тежкото недохранване в детска възраст и инфекцията. При анализ на данните в болница в Танзания беше установено, че септицемията е най-честата причина за смърт при тези деца [5]. Препоръката за предписване на антибиотик преди появата на симптоми на инфекция е насочена към предотвратяване на заболеваемост и смъртност.

Както бе споменато по-горе, туберкулозата емпирично се свързва с бедност, пренаселеност и недохранване. По време на войните от 19-ти век, тифът също е бил ясно свързан с лоши поминъци и излагане на несигурност на храните и глад. Поради обстоятелствата по-голямата част от данните са анекдотични и не са получени от добре проектирани проучвания [6]. В съответствие с тези наблюдения, проучване на случай-контрол в Бангладеш съобщава за връзка между появата на проказа и периода на недостиг на храна [7].

Сложността на връзката между инфекциите и недохранването е илюстрирана от друго проучване в Ангола, където анализ на данните от демографското и здравно проучване доведе до констатацията, че недохранването и анемията са свързани с малария и геохелминтни инфекции [8]. Катона и Котана-Апте [9] го формулират по-общо: „Недохранването е основната причина за имунодефицит в световен мащаб“.

Забележително е, че е установено, че не само недохранването, но и прекаляването с калории влияят неблагоприятно на устойчивостта на болести. В епидемиите от H1N1 през 2009 г. затлъстяването е идентифицирано като рисков фактор за по-тежко протичане на инфекцията в няколко проучвания [10]. Освен наблюденията върху затлъстяването при инфекции с H1N1, има малко статии, съобщаващи за връзка между високия индекс на телесна маса и податливостта към респираторни инфекции като цяло [11]. Намален отговор на имунизацията с ваксина срещу хепатит В при затлъстели хора вече е докладван преди около 25 години [12].

По отношение на резултатите от маларията има някои доказателства, че заболеваемостта и смъртността от атаки на малария са по-високи при недохранени деца. Счита се, че дефицитът на витамин А, цинк, фолат и други микроелементи причинява по-тежко заболяване [13].

Патофизиологични аспекти

Въздействието на хранителния статус върху инфекциите се медиира от ефекта на хранителните дефицити върху имунната защита на организма. Различни недостатъци възпрепятстват клетъчните и хуморални имунни функции и, както е показано на фигура 1, това хранително програмиране на имунните функции започва преди раждането, т.е. хранителният статус на майката влияе върху имунната защита на потомството [14].

Фиг. 1

MTCT на хранителните ефекти върху имунните функции. Въз основа на Палмър [15].

Много видове недохранване пречат на имунните функции и по този начин повишават податливостта на пациентите към редица инфекции. Таблица 1 дава кратък преглед на настоящите знания за тези взаимодействия. Ограниченията на прегледа не позволяват да се влезе в подробности за всяко хранително вещество и неговото значение за имунния отговор. Най-често разглежданият аспект е глобалното недохранване, което не е ограничено до развиващите се страни, но също така обхваща и клиничните предизвикателства за храненето в индустриалните страни.

маса 1

Някои хранителни дефицити, засягащи имунния отговор

Що се отнася до връзката между общото недохранване и инфекцията, използваният по-рано термин „протеиново-енергийно недохранване“ доведе до подценяване на глобалния недостиг на хранителни вещества, включително макронутриенти и микроелементи. С нарастващото разбиране за тежкото недохранване в детска възраст и ролята на оксидативния стрес, основната роля, приписвана преди на протеините, вече не е точна, нито по отношение на състоянието като цяло, нито по отношение на въздействието на недохранването върху податливостта към инфекции [16].

Взаимодействието между хранителния статус и различните имунни функции в защитата срещу инфекциозни агенти е сложно и досега не е било адресирано в достатъчна степен, най-вече чрез подход „един по един“; обаче наскоро се предвижда подход към системната биология по този въпрос [17].

По отношение на дефицита на витамин А се води дебат относно основната роля на витамин А при инфекциозни заболявания. Дълго време се смяташе, че самият дефицит на витамин А допринася за високи нива на детска смъртност, а намаляването на детската смъртност се дължи на добавките на витамина до днес [28]. Тъй като детската смъртност е резултат от различни променливи (напр. Общ поминък, бедност, достъп до медицински грижи, имунизации и практики за грижи, включително кърмене и други), уникалната роля на добавките на витамин А е поставена под въпрос от покойния Майкъл Латъм [29] . Освен дискусията за оптималното осигуряване на хранителни вещества на популациите по устойчив начин, депресивният ефект на дефицита на витамин А върху имунната система е извън дискусията (таблица 1). Въпреки това, нито едно проучване не е доказало, че добавките са единственият начин за осигуряване на хранителни вещества за профилактика. Както β-каротинът, така и предварително формираният витамин А допринасят за състоянието на витамин А на индивидите [30], но досега подходите за тяхното интегриране в нормалната диета на семейството са широко недостатъчно проучени.

Специална клинична роля се приписва на добавките с витамин А при морбили. Въз основа на изследвания в Южна Африка [31], Световната здравна организация е установила насока, изискваща пациентите с морбили в развиващите се страни да бъдат снабдени с една доза витамин А по време на диагностицирането, за да се предотвратят усложненията на заболяването [32]. . Досега ефект на подобна сила не е показан за каквато и да е интервенция с витамин А при някакво остро инфекциозно заболяване.

Освен въздействието на недостига на хранителни вещества и общото недохранване, гледната точка на връзката между храненето и инфекциите също трябва да вземе предвид ефекта от калоричното прехранване върху риска от инфекции. Kanneganti и Dixit [33] посочват в неотдавнашен преглед: „респираторни инфекции, включително грип, бронхит, пневмония, туберкулоза, септицемия и вътреболнични инфекции, също допринасят за значителна заболеваемост и смъртност при пациенти със затлъстяване“.

Както е илюстрирано на фигура 2, мастната тъкан оказва ефекти чрез хормоните си грелин и лептин, които водят до невроендокринни промени. Тези промени въздействат върху имунната система и предизвикват възпалителни реакции, напр. в ендотела на кръвоносните съдове и в панкреаса [34].

Фиг. 2

Ефекти от затлъстяването върху имунната система. Променено след Dixit [34].

Неотдавнашен преглед отчете няколко взаимодействия между имунната и метаболитната система при затлъстяване (таблица 2). Налице е експанзия на аберантни популации на имунни клетки (Т и В клетки, макрофаги, еозинофилни и неутрофилни гранулоцити и мастоцити) в мастната тъкан, предизвикващи хронични възпалителни процеси. От друга страна, има ектопично отлагане на липиди в лимфоидните органи, което вероятно влияе отрицателно върху имунния отговор и бдителността [33].

Таблица 2

Имунологични аспекти на затлъстяването (въз основа на Kanneganti и Dixit [33])

Докато тези данни предполагат по-висока податливост към инфекции, скорошно проучване на функциите на мононуклеарните неутрофилни гранулоцити в периферната кръв установи нормален хемотаксис, фагоцитоза и производство на супероксид в клетките на затлъстели пациенти [35].

Храна и инфекции

Инфекциите, свързани с производството и преработката на храни, изискват различна гледна точка; те са предимно биологични, но също така социални и екологични по характер. Редица специфични инфекции са свързани със производството на селскостопанска храна, т.е. бактериални (напр. Тетанус), вирусни (напр. Бяс) и паразитни инфекции (напр. Шистозомоза). Те обикновено се придобиват по време на работа на полето и чрез напояване. Установено е, че животновъдството е свързано с токсоплазмоза [36].

Що се отнася до инфекциите, пренасяни от храни, броят на засегнатите лица е значително различен в зависимост от стандартите за безопасност на храните във всяка държава и тяхното прилагане. Като илюстрация в таблица 3 са представени данни от Центровете за контрол на заболяванията в САЩ за 2009 г. Цифрите илюстрират, че дори при високи стандарти за безопасност на храните са се случили годишен брой> 17 000 случая и обща смъртност от случаи около 2,10% показват, че болестите могат да преминат сериозно и не са просто леко неразположение. В много, особено в развиващите се страни, безопасността на храните е основна грижа и се полагат големи усилия за намаляване на честотата на инфекции, пренасяни от храни. И все пак дори в индустриализираните страни има място за подобряване на наблюдението и епидемиологичното разследване на огнищата [37].

Таблица 3

Хранителни инфекции: брой случаи, смъртни случаи и коефициент на летален изход [38]

Влияние на инфекциите върху храненето

Голям брой инфекциозни заболявания оказват пряк или косвен ефект върху храненето и хранителния статус. Тези ефекти са отчасти специфични и отчасти неспецифични. И двата вида могат да бъдат леки и незначителни или сериозни и животозастрашаващи. Един пример е СПИН, който конкретно причинява „синдром на разхищение“, маразмичен статус. Като друг пример нормалното хранене се нарушава от учестеното дишане, причинено от диспнея поради пневмония или бронхиолит.

Епидемиологични аспекти

В хипердендемичните области на ХИВ може да се установи недохранване при децата като първи клиничен признак на инфекцията. Изследване на хранителния статус на децата в райони с високо разпространение на ХИВ показва, че дори майчината ХИВ инфекция е свързана със значително по-висок относителен риск от 1,28 (1,16–1,42) за спиране на растежа, 1,26 (1,02–1,55) за загуба и 1,2 ( 1.11–1.43) за поднормено тегло при деца [39].

От особен интерес по отношение на взаимодействието на инфекцията и храненето е предаването на вируса от майката на детето (MTCT) чрез кърмата. Изглежда рискът от предаване чрез кърма е най-висок при смесено хранене и кърмене след 6-месечна възраст [40]. Въпреки че тези констатации предполагат, че кърменето от ХИВ-заразена майка е опасно за неинфектираното бебе, има все повече доказателства, че кърмените бебета имат по-големи шансове за оцеляване и дори могат да бъдат защитени срещу ХИВ от млечнокисели бактерии в кърмата [ 41].

Кокранов преглед от 2009 г. заключава:

„Пълното избягване на кърменето е ефективно за предотвратяване на MTCT на ХИВ, но тази интервенция има значителна свързана заболеваемост (напр. Диарична заболеваемост, ако адаптираното мляко се приготвя без чиста вода). Ако започне кърменето, две интервенции са ефективни за предотвратяване на предаването: 1) изключително кърмене през първите няколко месеца от живота; и 2) хронична антиретровирусна профилактика на бебето (самостоятелно невирапин или невирапин със зидовудин) “[42].

В по-ранни проучвания на времето на кърмене е отделено най-голямо внимание, за да се осигури максимална полза от кърменето за детето и да се избегнат излишните рискове в сравнение с децата, хранени с заместители на кърмата. В наши дни, както заключават авторите на прегледа на Cochrane, антиретровирусните лекарства играят все по-голяма роля и за профилактика на MTCT.

Друга специфична инфекция с силно въздействие върху хранителния статус е туберкулозата. Както вече е известно в европейската литература от 19-ти век, туберкулозата е основен причинен фактор за недохранване. Оттогава подобряването на хранителния статус на пациентите е един от елементите в управлението на случаите на туберкулоза; въпреки опита на много клиницисти, научните доказателства за хранителни интервенции при туберкулоза са доста слаби и са необходими повече изследвания, за да се потвърдят тези доказателства [43].

Ефектът от СПИН върху хранителния статус на засегнатите пациенти е драматичен: както беше споменато по-горе, недохранването се разглежда като ключов признак на СПИН в хиперендемичните райони; при възрастни „тънка болест“ е често срещан термин, когато СПИН се развива при ХИВ-инфектиран пациент. Освен незабавния ефект върху пациента, проучване в Кения установи, че децата в засегнатите от ХИВ домакинства имат по-висок процент на закъснение в сравнение с деца от не-засегнати от ХИВ семейства [44]. Преглед на 18 държави от Субсахарска Африка потвърди това откритие за годините 2003–2008 [45]. Това е един от трагичните аспекти на ХИВ пандемията: дори незаразените деца са застрашени и често умират рано.

Съществува и друга добре известна връзка между диарията и недохранването: без режим на ранно хранене, който да я предотврати, диарията причинява катаболно състояние и ацетонът в кръвта сам по себе си оказва аноректичен ефект. Следователно клиницистите говорят за порочния кръг на диария и недохранване. Както беше демонстрирано съвсем наскоро в проучване в Либия, епизодите на диария са предиктори за хронично недохранване при деца, представящи се с „забавяне на растежа“ [46]. Това наблюдение важи за различни причини за хронична и рецидивираща диария, т.е. чревни инфекции с бактерии и паразити.

Освен общото недохранване, различни чревни паразити и паразити, засягащи пикочните пътища, причиняват желязодефицитна анемия чрез загуба на кръв при голям брой хора по целия свят. Ето защо ефективните програми за профилактика на желязодефицитна анемия трябва да бъдат придружени от лекарства за обезпаразитяване и мерки за подобряване на общата хигиена [47].

Специфичните ефекти на инфекциите върху хранителния статус са област, която все още заслужава много изследвания, за да се разбере по-добре и да се включат хранителни интервенции в управлението на случаите на дадена инфекция. Въпреки това, не само специфичен ефект от конкретна причина може да бъде отговорен за влошаване на хранителния статус. Отново, според опита и потвърдено от някои доказателства, неспецифичните аспекти на инфекциите причиняват хранителни проблеми, напр. тахипнея при пневмония, често повръщане при магарешка кашлица и анорексия при различни инфекциозни заболявания [48].

Заключения

Недохранването и калоричното преяждане взаимодействат с инфекциите, докато инфекциите оказват предимно негативен ефект върху приема на храна и хранителния статус. Специфичните механизми включват хормонални, както и цитокинови ефекти. Освен недостига на единични хранителни вещества, глобалното недохранване е основен фактор, допринасящ за по-тежкото, ако не и фаталното протичане на различни инфекции. Взаимодействията между инфекции и недохранване са многобройни и подобряването на хранителния статус има голям потенциал за предотвратяване и управление на инфекции.

Декларация за оповестяване

Авторът няма търговски връзки или отношения по отношение на съдържанието на този преглед. Написването на тази статия е подкрепено от Нестле Институт по хранене.