Dr Ebenezer Satyaraj
Nestlé PURINA Istraživački Centar
(USA Konferencija u NESTLE PURINA CAN SUMMIT, 22. – 24. ožujak 2012. u Lisabonu)
N utritivna imunologija razvila se kao istraživanje imunodeficijencije uzrokovane lošom ishranom. Međutim, uslijed znanstvenih napredaka tijekom nekoliko posljednjih desetljeća, loša ishrana nije više osnovni uzrok oslabljenog imunosnog statusa kod ljudi i životinja. Pravilnije, populacija u starenju, prirodni stres i prekomjerno uživanje u hrani prevladali su kao primarni uzrok imunodeficijencije. Dok nepravilna prehrana može izazvati imunodeficijencije, prehrana također može aktivno poboljšati imunosni sustav. Zbog toga postoji veliki interes na području prehrane kućnih ljubimaca za nutrijente kao što su probiotici i kolostrum za koje je dokazano da jačaju imunosni sustav mačaka i pasa.
[Emerging paradigms in immunonutrition : EN, pdf]
Prehrana i imunost – zbog čega je važno osigurati imunosno zdravlje?
Metabolizam hranjivih tvari i imunost su oboje neophodni za preživljavanje – prvenstveno kako bi održali, a kasnije kako bi sačuvali život. Prema tome, metabolizam hranjivih tvari i imunost razvili su zajedničke organske sustave i signalne puteve tijekom evolucije. Na primjer, imunosne stanice kao što su makrofagi često se nalaze u tkivima aktivno uključenim u metabolizam hranjivih tvari kao što je masno i jetreno tkivo. Nadalje, ova evolucijska veza je čvrsto povezana na molekularnoj razini u stanicama uključenim u oba procesa. U stvari, preadipociti i makrofagi mogu se diferencirati u makrofage. Uz ovako blisku vezu, nije iznenađenje da kroničan deficit hranjivih tvari ili suvišak mogu negativno utjecati na imunosno zdravlje i posljedično na cjelokupno zdravlje. Na primjer, masno tkivo kod prekomjerne debljine dokazano je da stvara visoke razine proinflamatornih citokina kao što su čimbenici tumorske nekroze (tumour necrosis factor-alpha TNF-α), što rezultira upalom niskog stupnja koja vodi do metaboličkih sindroma i povezanih bolesti kao što je otpornost na inzulin i dijabetes tipa 2. Dobra vijest je da se ova veza također može koristiti za proaktivno poboljšanje imunosnog zdravlja.
Korist dobrog imunosnog zdravlja ide puno dalje od zaštite od infekcija. Imunosno zdravlje ili njegov manjak stoga ima dalekovidne metaboličke posljedice i nova istraživanja ukazuju na to da može utjecati na nekoliko organskih sustava uključujući starenje mozga i kogniciju. Stoga je važno u potpunosti razumjeti uzroke imunodeficijencije kod inače zdravih životinja kako bi se shvatilo način na koji hrana može pozitivno utjecati na imunosni sustav.
Uzroci imunodeficijencije kod inače zdravih životinja
1. Dob
Neonatalni imunosni odgovori su slabiji od onih kod odraslih životinja. Iako su neonatalne životinje sposobne imunosni reagirati, njihovi imunosni odgovori imaju tendenciju ispoljavanja sklonosti T-limfocitima tip 2 (Th2 ) karakterizirane s protuupalnim citokinima i ne tako učinkovite kao Th1 odgovor u djelovanju s mikrobnim infekcijama, što čini neonatalne životinje osjetljivije na infektivne bolesti. Obratno, starenje donosi promjene i u humoralnim i staničnim imunosnim odgovorima uključujući defekte u hematopoetskoj koštanoj srži i migraciju limfocita, dozrijevanje i funkciju. Sa starosti, imunosni sustav također gubi plastičnost, što za posljedicu ima oslabljen imunosni odgovor. Jedan od razloga za ovo opadanje imunosne plastičnosti je kronični metabolički stres povezan sa starenjem.
2. Prirodni stres
Kod ljudi i životinja, i veliki i mali stresni događaji (fizički i mentalni) imaju značajan negativan utjecaj na imunosni sustav, neovisno o dobi. Jedan od znakova kroničnog stresa je općenito povećanje razine oksidativnog stresa što postepeno nagriza imunosnu plastičnost. Na primjer istraživanja su dokazala da između studenata medicine koji polažu ispite, razina stresa oslabila je odgovor na vakcinu protiv hepatitis B (virusno specifična protutijela i T-stanični odgovori). Stoga je jasno da stres izlaže pojedince većem riziku od teške bolesti. Stres oslabljuje imunosni odgovor slabljenjem učinkovitosti fagocita. Kod kroničnog stresa, ravnomjerno otpuštanje hormona stresa (glukokortikoidi, adrenalin, epinefrin i norepinefrin) negativno utječe na imunosni sustav utječući na izražavanje citokina kostimulacijskih molekula i adhezijskih molekula, što utječe na migraciju imunosnih stanica, diferencijaciju, proliferaciju i funkciju djelovanja.
Kako prehrana može pozitivno utjecati na imunosni sustav?
Osim kao ulazna vrata za unos hranjivih tvari, crijevo je najveći imunosni organ, koji sadrži preko 65% svih imunosnih stanica u tijelu i preko 90% svih stanica koje stvaraju imunoglobuline. Na temelju toga, značajan dio imunosnog sustava životinje može doći u doticaj s onim što jedu. Limfoidno tkivo probavnog sustava (gut-associated lymphoid tissue -GALT) jedinstveno je u svojoj sposobnosti da se izloži različitom nizu antigena iz hrane i preko 1000 vrsta komenzalnih mikroorganizama, te ipak ostaje raspoloživo dok ne otkrije prijetnju kao što je patogen. GALT stoga, nudi jedinstvenu priliku za imunomodulaciju putem prehrane. Učinkovita prezentacija antigena T limfocitima pomoću antigen prezentirajućih stanica (antigen presenting cells -APC) je preduvjet za učinkovit imunosni odgovor. Kod neonatalnog imunosnog sustava, starog imunosnog sustava i tijekom stresa postoji manjak imunopotencirajućih citokina što dovodi do promijenjene APC funkcije. To smanjuje učinkovitost imunosnog odgovora dajući mu Th2 sklonost i čineći ga manje učinkovitim.
- Restrikcija kalorija: Kao što produžava životni vijek, kalorijska restrikcija pokazalo se smanjuje starenje imunosnog sustava. Prehrana s ograničenim kalorijama pomoći će životinjama koje stare da održe zdraviji imunosni sustav.
- Antioksidansi: Povećane količine antioksidanta kao što su vitamin C, vitamin E i karotenoidi mogu pomoći spriječiti oštećenja uzrokovana slobodnim radikalima, pogotovo kod starijih životinja.
- Prebiotici: U određenim uvjetima, kao što je antibiotska terapija, gastrointestinalne infekcije (GI), stres ili starija dob, normalna flora u želučano crijevnom traktu je promijenjena uslijed prekomjernog rasta štetnih bakterija. Prebiotici kao što je inulin pomažu održati zdravu komenzalnu populaciju u crijevu pod stresom.
Također je moguće nutritivno utjecati na imunosni sustav da bi se modulirala njegova funkcija prema željenom cilju. Primjeri uključuju:
1. Mijenjajući Th2 sklonosti & obnavljanje Th1 odgovora pomoću učinkovite prezentacije antigena: Th1 (proinflamatorni) odgovor važan je za zaštitu od mikrobnih infekcija. Th1 komponenta imunosnog sustava se aktivira stimulacijom imunosnog sustava probiotskim bakterijama i drugim bioaktivnim tvarima. Probiotici (npr. Enterococcus faecium SF68 iz Nestlé PURINA FortiFlora) u dijeti dokazano su poboljšali imunosni status kod pasa. Mliječne bioaktivne tvari iz kravljeg kolostruma dokazano imaju učinak poboljšanja imuniteta i kod ljudi i kod životinja, što čine kravlji kolostrum zanimljivim imunomodulirajućim sastojkom. Kolostrum sadrži imunoglobuline, citokine, laktoferin i laktoperoksidaze od kojih svaka može pozitivno utjecati na imunosni sustav. Hrana koja sadrži kolostrum (kao što je PROPLAN za štence i mačiće s Optistart formulom) dokazano poboljšava imunosni status kod pasa i mačaka što je dokazano poboljšanim odgovorom na vakcinaciju i poboljšanom aktivnosti limfatičnog tkiva probavnog sustava što je izmjereno stvaranjem IgA.
2. Bolje liječenje upale spriječiti će daljnje oštećenje: Kronična upala je osnovna za patofiziologiju brojnih bolesti. Dijeta bogata dokozaheksanoičnom (DHA) i omega-3 masnim kiselinama može kontrolirati štetni utjecaj upale zbog smanjene razine aktivnih prostaglandina i leukotriena i može biti učinkovita strategija u liječenju kronične upale. Smanjena upala ne samo da poboljšava kvalitetu života već također pomaže spriječiti autoimunost smanjenjem izloženosti imunosnog sustava autoantigenima.
Konačni cilj je prilagoditi fiziologiju pomoću personaliziranog režima prehrane potencijalno sprječavajući bolest ili barem značajno odgađanje njenog nastupa. Indukcija lokalne Th2 sklonosti kod životinja osjetljivih na upalne bolesti crijeva (IBD) pomoću određenog režima prehrane primjer je ciljanog pristupa imunomodulaciji. Istraživači su koristili određene probiotike i kolostrum da bi potaknuli izlučivanje protuupalnih citokina za liječenje IBD. Prehrana s utvrđenim probioticima može stoga pomoći psima koji boluju od upalne bolesti crijeva.
Zaključak
U sažetku, kako istraživanje napreduje naše razumijevanje kompleksnih fizioloških mreža u zdravlju i bolesti, uloga koju ima imunosni sustav i njegove interakcije s prehranom imaju sasvim novo značenje. Kako naše razumijevanje veze između prehrane i imunosnog sustava dozrijeva, mnoštvo pristupa koji se temelje na prehrani, da bi se utjecalo na imunosne potrebe postati će dostupno i za nas i za naše ljubimce. Hrana koju mi jedemo i dajemo našim ljubimcima može jasno dati i nekoliko drugih dobrobiti osim osnove prehrane, i tu leži nada imunonutricionizma.
Q: Koji od mojih pacijenata mogu imati korist od nutritivne imunomodulacije?
- Štenci i mačići
- Stariji ljubimci
- Mačke i psi pod stresom
- Kronična bolest
- Preseljenje
- Novi član obitelji (čovjek ili životinja)
- Kućanstvo s više mačaka
Q: Koje hranjive tvari bi trebao uzeti u obzir u praksi za poboljšanje imunosnog odgovora kod pacijenta?
- Probiotike dok god imaju dokazano djelovanje i zaštićeni su za održavanje aktivne vitalnosti (npr. Enterococcus faecium SF68®)
- Kravlji kolostrum
- Antioksidansi (npr. Vitamin C, E i karotenoidi)
- Dokozaheksaenoična i dugolančane omega-3 masne kiseline
- Prebiotici kao što je inulin
