XVI Всероссийский Конгресс нутрициологов и диетологов, г.

XVI Всероссийский Конгресс нутрициологов и диетологов, г. Москва, 2 -4 июня 2016 Факторы питания и иммунитет Р. А. Ханферьян ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии» Лаборатория иммунологии

Последствия недостаточного питания - вторичные иммунодефициты • Снижение веса • Снижение физических возможностей • Вялость, сонливость • Хроническая усталость • Болезненность (напр. , частые инфекции ), боли в суставах и др. патология • Дефицит микронутриентов • Инфекции дыхательных путей • Снижению работоспособности • "Синдром перетренированности"

Недостаточное или избыточное питание, иммунитет и стресс • Некоторые продукты питания могут вызвать состояние стресса, в первую очередь иммуно-адаптационного. • В частности, избыток сахара, кофеина, соли, пищи, обедненной витаминами, минералами угнетает резистентность к стрессорным воздействиям и практически все механизмы иммунорегуляции

Дополнительный стресс и факторы питания • Богатая жирами диета супрессирует многие иммунологические функции • Избыток углеводов снижает запасы витаминов, особенно В-комплекса • Ряд факторов, содержащихся в пищевых продуктах, модулируют нейрональные , эндокринные механизмы иммунорегуляции, в частности кофеин влияет на иммунитет путем активации симпатической нервной системы

Дополнительный стресс и факторы питания (продолжение) • Избыточное потребление алкоголя супрессирует многие иммунологические процессы • Гидрогенизированные и частично гидрогенизированные продукты - трансжирные кислоты активируют свободно- радикальные процессы и повреждают иммунные и др. клетки • Недостаточное питание и низкокалорийная диета — факторы дефицита эссенциальных аминокислот, эссенциальных жирных кислот, витаминов и минералов, что само по себе способствует иммунодефициту

Влияние спортивных нагрузок на развитие алиментарных дефицитов НАСЕЛЕНИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ СПОРТ Адекватное питание дефициты

Основные клетки иммунного ответа и аллергии • Т-клетки • В-клетки • Плазматические клетки • Эозинофилы • Макрофаги/моноциты • Дендритные клетки

T клетки в иммунорегуляции Специфические Т T клеточная клетки анергия Th 2 Th 1 T рег. Клеточно- опосредованный Аллергия иммунитет

Th 1 и Th 2 баланс Сенсибилизация к Бактериальные и аллергенам вирусные Паразитарные инвазии инфекции Широкое применение антибиотиков и др. лекарств Th 1 Th 0 Th 2 Протективный Аллергия иммунитет

Th 1/Th 2 ответ в патологии Th 2 Th 1 Дисбаланс Иммунный ответ Аллергическое воспаление

TH 1/TH 2 цитокиновый дисбаланс при заболеваниях • Аллергические заболевания • Астма • Аутоиммунные заболевания • Диабет • Воспалительные заболевания кишечника • Сердечно-сосудистые заболевания • Злокачественные опухоли • Состояния и заболевания, вызванные стрессом

Трахеальные дендритные Клетки Лангерганса клетки Плазматические дендритные клетки In-vitro differentiated monocyte-derived Dendritic Cell

Макрофаги – Фагоцитируют чужеродный материал – Осуществляют презентацию антигенов лимфоцитам – Продуцируют лимфоцит-стимулирующие цитокины • Кратковременная напряженная тренировка – Повышает количество макрофагов и – Активирует функциональную активность макрофагов • Длительная тренировка – Активность макрофагов ниже по сравнению с кратковременной тренировкой, однако их функциональная активность выше, чем у не тренированных лиц

NK –клетки (натуральные киллерные клетки) • NK клетки обладают высокой цитолитической активностью против клеток, инфицированных вирусами • После высокой физической нагрузки количество NK клеток резко повышается (до 150 -300%) и этот эффект сохраняется до одного часа. • В течение 30 минут после окончания высокоинтенсивной тренировки чаще всего количество NK клеток снижается до уровней, предшествовавших тренировке

Классы иммуноглобулинов

Цитокины • При кратковременной интенсивной тренировке: Повышается концентрация как провоспалительных цитокинов (фактор некроза опухоли - ФНО-α или TNF –α, интерлейкин IL-1 α и IL-1ß), так и и противовоспалительных цитокинов ( IL-6, IL-10 и IL-1 рецепторный антагонист-IL-1 ra)

Индекс массы тела (ИМТ) и экспрессия IL-6 Kern P A et al. Am J Physiol Endocrinol Metab 2001; 280: E 745 -E 751

Взаимосвязь между сыворочным уровнем IL-6 и чувствительностью к инсулину Kern P A et al. Am J Physiol Endocrinol Metab 2001; 280: E 745 -E 751

Взаимосвязь между сывороточным уровнем IL-6 и содержанием ПНЖК Kern P A et al. Am J Physiol Endocrinol Metab 2001; 280: E 745 -E 751

Зависимость 1000 содержания цитокинов от 467. 5 304. 5 энергозатрат у мужчин 100 20. 94 IL-4 19. 66 7. 47 9. 13 IL-6 pg/ml 4. 82 6. 19 10 IL-10 1. 5 IFN - γ 1 0. 45 IL-18 0. 1 Пулевая стрельба; Босбслей

Синтез цитокинов мононуклеарными клетками периферической крови и дендритными клетками, выращенными из МНПК pg/ml

Иммунологически-опосредованные аллергические реакции (примеры) Ig. E-опосредованные: – Анафилактического типа – Оральный аллергический синдром (OAS) – Латекс -пищевой синдром и др. Не опосредованные Ig. E • Энтеропатии, обусловленные сенсибилизацией к белкам пищи • Эозинофильные желудочно-кишечные заболевания • Глютен-опосредованные энтеропатии (целиакия) и др. 22

8 основных пищевых аллергенов Коровье молоко Куриное яйцо Арахис Другие орехи Соя Моллюск Рыба Пшеница

Пищевая аллергия или другие виды непереносимости пищи? Дифференциальная диагностика Реакции на пищу Неиммунологические Иммунологические Токсические реакции • Лактазная • Контамининация Аллергии: недостаточность пищи продуктами • Атопический • Сукраза- жизнедеятельности дерамтит изомальтазная бактерий • Гастроинтести- недостаточность • Кофеин нальные синдромы • Галактоземия • Микотоксины • Реактивные • Другие врожден- • Соли тяжелых заболевания ные нарушения металлов дыхательных путей метаболизма (ФКУ) • Тирамин и др. • Анафилаксия

? Компенсировать энерготраты у спортсменов с помощью обычной твердой пищи сложно и даже невозможно Необходимы специализированные продукты спортивного питания, обладающие высокой удельной энергетической ценностью, высокой усвояемостью и обогащенные комплексом необходимых витаминов и минеральных веществ.

Продукты спортивного питания Углеводно- Высокоуглеводные, электролитные Высокобелковые высокоэнергетические растворы (напитки) продукты и БАД к продукты и напитки добавки пище

БАД к пище Дополнительные Источники веществ - источники эссенциальных нутрицевтиков со микронутриентов, специфическим содержание которых в физиологическим действием, составе диеты спортсменов позволяющим повысить может быть не физическую оптимальным работоспособность • Витамины В 1, В 2, В 6 • ПНЖК w 3 • Антиоксиданты: • Креатин, витамины С, Е, селен • Кофеин • Минеральные вещества: Са, Mg, • Аминокислоты с РЦ Zn, Fe и др. • b-ГМБ

Цинк влияет на иммунитет Медь, являясь компонентом посредством воздействия на: супероксиддисмутазы и церулоплазмина модулирует иммуно-воспалительные процессы • Фагоцитарную активность макрофагов путем: и нейтрофилов • Клеточно-опосредованный иммунитет (усиление ответа) • Стимуляции фагоцитарной активность • Гуморальный иммунный ответ нейтрофилов и моноцитов (повышение продукции основных классов иммуноглобулинов, иммунорегуляторных цитокинов) • Повышения продукции антител (антитело-продукция снижена при Cu- • Цинк является ко-фактором дефицитной диете - Gengelbech и Spears, тимических гормонов ((Bach, 1983) 1998) • Влияния на клеточно-опосредованный иммунитет, главным образом через продукцию цитокинов Т-лимфоцитами (созревание В-лимфоцитов, повышение NK-клеточной активности, активация хемоаттракции клеток и др. ) • Подавления вирусной репликации

Витамин Е и Селен (Se) Витамин E • Снижает активность свободных b-Каротин, являясь антиоксидантом: радикалов • Стимулирует фагоцитарную • Повышает фагоцитарную активность нейтрофилов, активность нейтрофилов макрофагов и активность NK клеток (стимулирует активность миелопероксидазы) • Стимулирует активность пероксидазы макрофагов Селен Оказывает эффекты посредством • Стимулирует глютатион-пероксидазы лимфоцитотоксичность • Повышает активность нейтрофилов

Применение повышенных доз витаминов у спортсменов сопровождается: • повышением активности ферментов антиоксидантной защиты организма (каталаза и глутатионредуктаза) • снижением гемолиза эритроцитов, • предотвращением повышения уровня лактата в сыворотке крови, • уменьшением высвобождения провоспалительного цитокина IL-6 • снижением активности креатинкиназы • Снижением активности компонентов ПОЛ

Применение повышенных доз витаминов у спортсменов не оказывает заметного влияния на: • физическую силу; • выносливость; • эффективность тренировок; • скорость восстановления после нагрузки; Tiidus P. M. , e. a. Sports Med. 1995; 20(1): 12 -23. Takanami Y. , e. a. Sports Med. 2000; 29(2): 73 -83. Hespel P. , e. a. J Sports Sci. 2006; 24(7): 749 -61. Volpe S. L. Clin Sports Med. 2007; 26(1): 119 -30. Для проявления защитного действия, обусловленного антиоксидантными свойствами витаминов, достаточно значительно более низких доз (100 -200 мг витамина Е) Takanami Y. , e. a. Sports Med. 2000; 29(2): 73 -83. Machefer G. , e. a. // J. Am. Coll. Nutr. - 2007. - Vol. 26, № 2. - Р. 111 -120. Sureda A. , e. a. // Ann. Nutr. Metab. - 2008. - Vol. 52, № 3. - Р. 233 -240.

Обеспеченность спортсменов витаминами-антиоксидантами

Витамин D: связь с заболеваниями • Препятствует прогрессированию: – Артритов – Астма? – Злокачественных – СКВ новообразований (простаты, кишечника и – Фибромиалгия легких) – Множественный – Диабета I и II типов склероз – Заболеваний ССС – Миопатия – Аутоиммунных – Саркопения заболеваний кишечника (болезнь Крона) – Туберкулез

Метаболизм витамина D Della Giustina et al. World Allergy Organization Journal 2014 7: 27

Метаболизм витамина D – Витамин D в печени превращается в метаболит 25(OH)D, который благодаря витамин-D- связывающему белку распределяется в почках и других 36 органах и тканях – Образующийся в почках метаболит 1, 25(OH)2 D, также известный под названием «активированный метаболит D» , поступает в кровь и контролирует уровень сывороточного кальция и различные иммунные и эндокринные функции – В других 36 тканях также продуцируется 1, 25(OH)2 D как межклеточно, так и внутриклеточно и таким образом данный образующийся метаболит регулирует пара- и аутокринную функции

Значение оценки нарушений метаболизма D для клинической практики • Метаболизм витамина D в настоящее время определяется, главным образом, путем измерения уровня сывороточного 25 (OH) D, который, по- видимому, отражает сывороточные уровни и других метаболитов витамина D (например, витамин D 3, витамин D 2 и 1, 25 (OH) 2 D и т. д. ) Эти исследования, однако, не могут обеспечить достаточную информацию для оценки эффектов витамина D эндокринную и иные функции • Клиническая значимость измерения 1, 25 (OH) D до конца не изучена, но очевидно, что существуют значительная корреляция имежду этим активным метаболитом витамина D и рядом заболеваний [Strathmann FG et al. Clin Chem. 2011; 57(9): 1279– 85]. • Ранее метаболит 1, 25 (OH) 2 D активно не рассматривался в качестве важнейшего маркера нутрициологической эффективности витамина D или состояния питания или маркера, связанного с различными клиническими нарушениями Akbaraly TN et al. CMAJ. 2013. 153; Phillips CM, Perry IJ. J Clin Endocrinol Metab. 2013; 98(10)

ПИТАНИЕ И ИММУНИТЕТ (рекомендации) • Потребляйте достаточное количество антиоксидантов • Потребляйте необходимое количество пищевых волокон • Пейте необходимые объемы чистой фильтрованной воды • Потребляйте необходимые объемы белка • Сократите количество жира в рационе • Сократите прием продуктов быстрого питания (fast food) и др. видов продуктов «нездорового питания» • Употребляйте экологически чистые продукты питания

ПИТАНИЕ И ИММУНИТЕТ (рекомендации) • Снижайте концентрации антибиотиков и гормонов в продуктах питания • Поддерживайте «здоровый баланс» омега 3 и омега 6 жирных кислот • Снижайте потребление насыщенных жиров • Не принимайте гидрогенизированные жиры • Принимайте необходимое количество биофлавоноидов • Употребляйте продукты «здорового питания» с оптимальным р. Н балансом • Восстанавливайте нутриентный баланс, нарушенный вследствие стресса