29.12.2005
Moderní civilizace přináší řadu změn v životním prostředí i životosprávě člověka. Tyto faktory významně ovlivňují stav imunitního systému a přinášejí na jedné straně oslabení obranyschopnosti a na druhé straně zvýšený výskyt alergií a autoimunitních chorob. Zajímavé a důležité jsou proto snahy zaměřené na zlepšení individuální imunitní reaktivity, například prostřednictvím některých nutraceutik.
Experimentální zkušenosti ukázaly, že po podání látek ovlivňujících nespecificky imunitu může podle aktuálního stavu imunitního systému, mechanismu účinku podané látky a podané dávky dojít někdy ke stimulaci imunity, jindy k její supresi. Proto takové látky označujeme spíše jako imunomodulátory. Tyto vlastnosti jsou charakteristické zvláště pro některé imunomodulačně účinné látky přírodního původu. Například u resveratrolu a jeho glykosidů lze velmi zřetelně vysledovat souvislost mezi stupněm standardizace, velikostí dávky a výsledným ovlivněním imunity (imunostimulací/imunosupresí). Nízké dávky resveratrolu působí spíše imunostimulačně, vyšší dávky mají imunosupresivní účinek.
Glukany: dobře zmapované účinky
Glukany jsou přírodní polymery glukózy a tvoří základní součást buněčné stěny většiny hub a kvasinek. Potvrdilo se, že pro jejich imunomodulační aktivitu je klíčová přítomnost postranních
beta-1,3 a beta-1,6 glykosidových řetězců. Glukany s vyšší molekulovou hmotností (ve vodě nerozpustné) se na makrofágy vážou nespecificky, nebo jsou fagocytovány. Důsledkem tohoto typu aktivace makrofágů je stimulace tvorby celé řady imunoaktivních látek, například interleukinu 6 (IL-6), interferonu gama (IFN-gama) nebo faktoru nekrotizujícího tumory (TNF-alfa). Vysokomolekulární glukany se vylučují ledvinami poměrně pomalu a jejich biotransformace v játrech je také pozvolná, což lze považovat z hlediska délky jejich účinku za výhodu. Na rozdíl od těchto glukanů s velkou molekulou, nízkomolekulární glukany (ve vodě rozpustné) účinkují prostřednictvím jiných mechanismů, vážou se na receptor CR3 (CD11b/CD18), po této vazbě pak dochází k prostorové změně receptoru a k jeho specifické aktivaci. Tento aktivovaný receptor následně reaguje na setkání s cílovou buňkou (například bakterií, buňkou infikovanou virem, nádorovou buňkou), která je opsonizována složkou komplementu (iC3b). Receptory CR3 jsou přítomné na povrchu makrofágů, monocytů, neutrofilů a NK-buněk, což jsou také hlavní efektorové buňky při imunostimulaci malými glukany. Pokud nejsou receptory CR3 aktivovány glukanem, jsou sice schopné se vázat na opsonizované buňky, ale nejsou schopné je specificky zabíjet. Novější studie potvrdily biologickou účinnost i v případech, kdy byly glukany podávány perorálně. Předpokládá se totiž, že glukany aktivují makrofágy Peyerových plátů, které po aktivaci migrují do dalších orgánů a zde následnou produkcí a sekrecí cytokinů spouštějí kaskádu imunitních reakcí. U glukanů s větší molekulovou hmotností a nižší chemickou čistotou lze doporučit dávky spíše vyšší, glukanů s nižší molekulovou hmotností a vysokou chemickou čistotou je možné doporučit i dávky nižší.
Doplňkové užívání glukanů se doporučuje zejména u stavů získané sekundární imunodeficience, jako jsou například prodělaná bakteriální, virová a parazitární onemocnění, metabolická onemocnění (diabetes mellitus, chronická onemocnění jater), poruchy výživy (onemocnění trávicího traktu, dlouhodobé redukční diety), alkoholismus, chemoterapie, radioterapie, stavy po chirurgických výkonech a úrazech, věk nad 60 let nebo potenciálně vegetariánství.
V početné řadě preklinických a klinických studií nebyly u užívaných doplňkových dávek pozorovány žádné závažné účinky ani interakce s léky.
Aminokyseliny při stresovém hladovění
U těžší infekce, onkologického nebo jiného závažného katabolizujícího onemocnění se během několika dnů může rozvinout klinický obraz tzv. stresového hladovění. V jeho důsledku dochází k odbourávání proteinových zásob, které je urychlováno požadavky některých buněk (zejména buněk imunitních - makrofágů a lymfocyů -, buněk kostní dřeně a buněk střevní sliznice) na zvýšený přísun specifických aminokyselin, například glutaminu. Experimentální studie prokázaly, že glutamin zachycený po podání buňkami střevní sliznice se přeměňuje na aminokyselinu citrulin, která se vstřebá do oběhu, je vychytávána v ledvinách a přeměněna na podmíněně esenciální aminokyselinu arginin. Arginin dokáže (např. při suplementaci) významně modulovat funkce imunitního systému, je stimulátorem proliferace a zrání lymfocytů a nositelem významného anabolického účinku. Je ve střevní sliznici, endoteliálních buňkách a makrofázích přeměňován na citrulin za vzniku oxidu dusnatého, což je signální molekula vazodilatace, ale také zdroj reaktivních radikálů podílejících se na usmrcení fagocytovaných patogenů ve fagosomech a s řadou dalších mediátorových účinků.
Glutamin, rozvětvené aminokyseliny a arginin jsou nejčastěji součástí enterální výživy a mohou být také aplikovány v některých doplňcích stravy (proteinová výživa pro sportovce aj.). Jejich doplňkové užívání lze doporučit v období rekonvalescence po úrazech, operacích a bakteriálních nebo virových infekcích (například po infekčních průjmových onemocněních provázených atrofií sliznice střeva, jeho zvýšenou permeabilitou a poruchami funkce střevní bariéry). Bylo prokázáno, že omezují opakovaný výskyt infekčních onemocnění, zejména v oblasti dýchacího a trávicího traktu.
V běžných formulacích doplňků stravy jsou obvyklé denní dávky 1-3 g glutaminu nebo argininu. Podle výsledků několika studií nelze u těchto denních dávek očekávat významné zvýšení plazmatické koncentrace glutaminu a jejich biologická účinnost je soustředěna zejména na úroveň střevní sliznice. Od dlouhodobého užívání uvedených dávek již lze očekávat příznivý vliv na obranné funkce střevní sliznice a na aktivitu makrofágů, které prostřednictvím cytokinů dále modulují imunitní reakce.
Rostlinné extrakty: podstatná je standardizace
Rostlinné extrakty jsou většinou směsi látek, a proto je vždy nutné věnovat dostatečnou pozornost jejich definici a standardizaci. Obvykle směs ovlivňuje celou řadu enzymatických komplexů a buněk současně, což znesnadňuje predikci důsledků užívání. Precizní standardizace na významný obsah určité chemické složky však popis účinnosti extraktů výrazně zpřehledňuje. Imunomodulační účinnost je připisována celé řadě přírodních látek. Velká část z nich patří mezi flavonoidy. Pro doplňkové užívání jsou perspektivní například extrakty s převažujícím obsahem trans-resveratrolu (trans--3,5,4-trihydroxystilbenu). Pro praxi je cenný zejména jeho účinek přispívající k chemoprevenci (významné např. v ochraně myokardu a endotelu cév), neuroprotekci a imunomodulaci. Imunomodulačním mechanismem je inhibice transkripčního faktoru NF-kapaB, který má regulační funkci při imunitních a zánětlivých reakcích (spouští syntézu prozánětlivých cytokinů). Resveratrol inhibuje cyklooxygenázu 2, izoenzym přeměňující kyselinu arachidonovou na prozánětlivé látky. Většina promotorů kancerogeneze blokuje mezibuněčnou komunikaci, čímž podporuje vznik a růst nádorů. Některé studie ukázaly, že resveratrol zlepšuje mezibuněčnou komunikaci a můžee tak přispívat ke zpomalení růstu nádorové tkáně. Jeho dalším předpokládaným protinádorovým mechanismem je indukce apoptózy.
Resveratrol a jeho forma oxyresveratrol jsou nadějnými látkami s ochrannými účinky na CNS, které se projevují zejména po krátké ischémii, kdy resveratrol vedle své antioxidační aktivity také omezuje tvorbu neurotoxického beta-amyloidu, a disponuje tedy významným chemopreventivním mechanismem, využitelným při Alzheimerově nemoci nebo u pacientů, kteří prodělali cévní mozkovou příhodu. Doplňkové užívání resveratrolu lze uplatnit např. i k ochraně myokardu před kardiotoxicitou některých cytostatik (například doxorubicinu), v období rekonvalescence u virových infekcí při některých onkologických onemocněních a u starších osob. Dávkování je značně závislé na standardizaci a obsahu trans-resveratrolu a jeho glykosidu v aplikovaném extraktu. Otázka doporučené dávky je dále komplikována nízkou biologickou dostupnosti resveratrolu při perorálním podání.
Polynenasycené mastné kyseliny
a jejich potenciál
Mastnými kyselinami mimořádného významu jsou polynenasycené mastné kyseliny s dlouhým řetězcem (poly-unsaturated fatty acids, PUFA). Jejich syntéza v organismu je enzymaticky řízený děj. Tento přesný mechanismus regulace je nutný, protože PUFA jsou prekursory silně biologicky účinných mediátorů (prostaglandinů, tromboxanů a leukotrienů), které se mimo jiné uplatňují i v regulaci imunitního systému. Do skupiny omega-3 patří například kyselina alfa-linolenová (ALA), jejímž bohatým potravinovým zdrojem je zejména listová zelenina (asi 56 %), a kyselina eikosapentaenová (EPA) a kyselina dokosahexaenová (DHA), jež jsou ve významném množství (asi 20-52 %) obsaženy zejména v rybím oleji. Nejvýznamnějšími zástupci skupiny omega-6 jsou kyselina linolová, obsažená v sójovém oleji (asi 52 %) nebo ve slunečnicovém oleji (asi 52 %). Každá skupina podporuje tvorbu mediátorů jiného typu s odlišnými účinky - často zcela opačnými. Při zvýšené nabídce omega-3 PUFA se tvoří více prostaglandinu 3 (PGI3) a tromboxanu 3 (TXA3), které v důsledku omezují shlukování krevních destiček, snižují viskozitu krve, tlumí zánět, omezují plicní vazokonstrikci, zvyšují fluiditu buněčných membrán a omezují katabolismus u nádorových onemocnění. Při zvýšené nabídce omega-6 PUFA se tvoří více tromboxanu 2 (TXA2) a prostaglandinu 2 (PGE2), jež snižují fluiditu buněčných membrán a zvyšují propustnost krevních kapilár. Pokud je v přiměřené míře užíván zdroj PUFA (například rybí olej, lněný olej aj.) s převahou omega-3, lze pozorovat imunostimulační aktivitu - zvýšená fluidita buněčných membrán pravděpodobně příznivě ovlivňuje interakci antigenu s buněčnými povrchy, omezuje sklon k agregaci trombocytů, snižuje se propustnost kapilárního řečiště, čímž je omezen únik tekutiny do intersticia (a tím i rozvoj edémů), a hned několika mechanismy významně moduluje zánět a omezuje tak převahu poškozujícího zánětu.
PUFA typu omega-3 patří mezi nutriční substráty s významnou biologickou účinností, dobře využitelnou v enterální výživě a doplňcích stravy. U orgánové a multiorgánové nedostatečnosti a bakteriálních a virových infekcí je velmi výhodná jejich kombinace s některými specifickými aminokyselinami (glutaminem, argininem). V kategorii doplňků stravy je nejčastěji používaným a v současnosti nejlépe popsaným zdrojem s převahou omega-3 PUFA rybí olej. Pro doplňkové užívání lze obecně doporučit denní dávku ekvivalentně odpovídající dávce 0,8-1 g EPA nebo u rostlinných olejů denní dávku odpovídající 2,2-2,4 g ALA. Tyto dávky mohou snižovat syntézu TNF-alfa (silný prozánětlivý cytokin) a IL-1 (prozánětlivý cytokin a pyrogen).
Závěr
Eliminace nebo oslabení vlivu mikrobiálních podnětů, ovlivňování přirozených podnětů zprostředkovaných patogenními mikroorganismy, absence kojení nebo jeho časové omezení, expozice člověka novým xenobiotikům a řada dalších faktorů - to jsou nepochybně příčiny již zmíněných změn individuální imunitní reaktivity. Významnost tohoto tématu zřetelně potvrzuje nárůst výskytu některých poruch imunity nebo poznatek, že odchylné imunitní odpovědi mohou vést k převaze poškozujícího zánětu, například ke snadnějšímu rozvoji aterosklerózy. Právě proto bude imunita i nadále potenciálním cílem snah o ovlivnění pomocí léčiv i nutričních doplňků.
Literatura u autora