Rola diety w funkcjonowaniu układu odpornościowego

Niedożywienie

Osoba niedożywiona kojarzy się z obrazem głównie osoby wychudzonej (np. osoby z anoreksją czy mieszkańcami państw afrykańskich).

Według Europejskiego Towarzystwa Żywienia Klinicznego i Metabolizmu (ESPEN, ang. European Society for Clinical Nutrition and Metabolism)

„niedożywienie to stan, który jest skutkiem obniżonego spożycia żywności powodującego zmiany w składzie ciała (spadku beztłuszczowej masy ciała i masy komórek). Zmiany te prowadzą do pogorszenia funkcji fizycznych i psychicznych oraz gorszego przebiegu choroby”.

Oznacza to, że niedożywienie może dotyczyć również osób otyłych. Nadwaga i otyłość to nadmierna akumulacja tkanki tłuszczowej, która nie wyklucza również obniżonej beztłuszczowej masy ciała. Nadmierna masa ciała jest konsekwencją nadmiernego spożycia energii, ale dieta o niskiej jakości również nie dostarcza niezbędnych składników odżywczych.

Powikłania niedożywienia

Niedożywienie oznacza właśnie zubożenie beztłuszczowej masy ciała, co ma niestety swoje niekorzystne implikacje zdrowotne:

• zwiększa ryzyko powikłań związanych z chorobą,
• pogarsza wyniki leczenia,
• powoduje spadek siły mięśniowej, męczliwość,
• sprzyja gorszemu gojeniu ran,
• zwiększa ryzyko upadków,
• powoduje wzrost ryzyka infekcji układu oddechowego i pogorszenie funkcji układu oddechowego,
• wydłuża czas rekonwalescencji po chorobie,
• wpływa na metabolizm leków – zwiększa ryzyko wystąpienia efektów ubocznych (np. w chemioterapii),
• może prowadzić do apatii i depresji,
• może pogarszać funkcje poznawcze, w tym pamięć,
• u dzieci spowalnia tempo wzrostu i ogranicza prawidłowy rozwój.

Niedożywienie może być powikłaniem choroby, np. nowotworu czy jadłowstrętu psychicznego, ale może być również obecne bez chorób współistniejących, a wynikać m.in. z niedoboru żywności czy sytuacji socjoekonomicznej (np. regiony ogarnięte głodem czy konfliktami zbrojnymi).

Sarkopenia, czyli spadek masy mięśniowej

W kontekście niedożywienia warto również wspomnieć o sarkopenii – niedawno zdefiniowanej jednostce chorobowej (uważanej za chorobę mięśni), która cechuje się spadkiem masy mięśniowej, siły mięśniowej i pogorszeniem sprawności fizycznej. Sarkopenia pierwotna – związana z wiekiem, znacząco zwiększa ryzyko upadków u osób starszych. Poza sarkopenią związaną z procesem starzenia się, przyczynami mogą być również choroba, brak aktywności fizycznej lub długotrwała ograniczona ruchomość czy złe nawyki żywieniowe (głównie niedobór białka). Osoby otyłe również mogą mieć sarkopenię, mimo że raczej kojarzy się ona z osobami starszymi czy chorymi. Mówimy wtedy o otyłości sarkopenicznej, czyli współwystępowaniu nadmiernej tkanki tłuszczowej rozmieszczonej wisceralnie (w okolicy trzewnej, tzw. otyłości brzusznej) i obniżonej masy mięśniowej.

Sarkopenia może mieć również wpływ na pogorszenie funkcjonowania układu odpornościowego. Wykazano, że u osób starszych zwiększa ryzyko infekcji pooperacyjnych. Związek między sarkopenią a ryzykiem infekcji ogółem jeszcze nie został poznany.

Odporność a niedobory

Niedożywienie może dotyczyć niedoboru wyłącznie energii i białka (tzw. niedożywienie białkowo-kaloryczne), ale również mikroelementów, takich jak cynk, żelazo, czy jod (niedożywienia związane z deficytami mikroskładników, zwane również ukrytym niedożywieniem). Obie grupy niedoborów mogą osłabiać funkcjonowanie układu odpornościowego. Im większej ilości składników dotyczy niedożywienie, tym gorzej organizm radzi sobie z infekcją.

Przeciwutleniacze a odporność

W kontekście odporności dużo mówi się o substancjach antyoksydacyjnych, czyli neutralizujących wolne rodniki. W przypadku zaburzenia równowagi między substancjami utleniającymi a mechanizmami obronnymi, wolne rodniki uszkadzają komórki. Jest to jeden z podstawowych mechanizmów leżących u podłoża wielu chorób przewlekłych. Przeciwutleniacze to określone składniki żywności, takie jak polifenole, witamina E, A czy C, ale również enzymy, w których skład wchodzą jony metali, np. żelaza, cynku, miedzi, manganu czy selenu. Innymi przeciwutleniaczami są luteina i zeaksantyna, które mogą zwiększać gęstość barwnika plamki ocznej, tym samym mogą zmniejszać ryzyko zwyrodnienia plamki ocznej związanej z wiekiem. W badaniach epidemiologicznych wykazano związek między niższym stężeniem witamin E, C i beta-karotenu (prekursora witaminy A) a ryzykiem choroby wieńcowej, nowotworów i Alzheimera.

Zwiększone spożycie warzyw i owoców wzmacnia mechanizmy antyoksydacyjne i zmniejsza ryzyko chorób przewlekłych, takich jak nowotwory czy choroba wieńcowa.

Kwasy tłuszczowe omega-3

Jednym z wielonienasyconych kwasów z grupy omega-3 jest kwas alfa-linolenowy (ALA). Wyróżnia się również dwa ważne długołańcuchowe kwasy tłuszczowe: eikozapentaenowy (EPA) i dokozaheksaenowy (DHA). Wszystkie trzy określa się je jako „niezbędne”, ponieważ organizm nie potrafi ich samodzielnie zsyntetyzować – muszą być dostarczone z pożywieniem.

Główne źródła kwasu ALA to nasiona lnu (siemię lniane), nasiona chia, olej rzepakowy, orzechy włoskie, kukurydza, słonecznik, soja, szafran.

Głównym źródłem kwasów EPA i DHA są ryby i owoce morza. Chude ryby (np. dorsz) gromadzą tłuszcz w wątrobie, z kolei tłuste ryby (np. łosoś) akumulują go w mięśniach. Posiłek zawierający tłuste ryby morskie dostarcza nawet 10-krotnie więcej tych kwasów niż gdyby zamienić je chudymi odpowiednikami. Bogatym źródłem kwasów DHA i EPA jest olej rybi (tzw. tran). Gatunki ryb różnią się proporcją EPA do DHA. Wątroba dorsza zawiera więcej EPA niż DHA, z kolei wątroba rekina zawiera więcej DHA niż EPA.

Wykazano wpływ kwasów tłuszczowych omega-3 na szereg procesów układu odpornościowego. Kwasy EPA i DHA stosuje się w preparatach immunomodulujących w żywieniu klinicznym, np. osób przygotowujących się do operacji czy pacjentów onkologicznych.

Suplementy diety a odporność

Przeczytaj cały artykuł na temat suplementów diety >>

Mikrobiota jelitowa a odporność

Mikrobiota jelitowa stanowi barierę chroniącą przed wnikaniem patogenów w świetle jelita. Ponadto aktywuje szereg białek przeciwbakteryjnych.

Nawet 70-80 proc. komórek odpornościowych znajduje się w jelitach, gdzie szczególną rolę odgrywają zamieszkujące je drobnoustroje.

Ogromny wpływ na skład mikrobioty jelitowej ma żywność, którą spożywamy. Wydaje się, że typ diety zachodniej, bogatej w cukry rafinowane i tłuszcze nasycone, ubogiej w warzywa i owoce, z dużą zawartością czerwonego mięsa może niekorzystnie wpływać na skład i funkcjonowanie mikrobioty jelitowej – ograniczać jej różnorodność i prowadzić do przewlekłego stanu zapalnego. Wsparciem dla mikrobioty (jej wzrostu i utrzymania w równowadze) jest dieta bogata w warzywa i owoce, pełnoziarniste produkty zbożowe, obfitująca w błonnik. Szczególnym składnikiem diety wspierającym wzrost drobnoustrojów jelitowych są prebiotyki – stanowią one dla nich swoisty pokarm. Źródła prebiotyków to m.in. czosnek, cebula, szparagi, por, karczochy, cukinia, banany, wodorosty, pszenica, żyto, mleko i produkty mleczne, mleko kobiece.

Kiszonki a odporność

Żywność fermentowana to produkty, które zostały otrzymane w wyniku kontrolowanego wzrostu drobnoustrojów i przemian pewnych składników żywności w wyniku działania enzymów. Zawiera ona drobnoustroje probiotyczne, np. bakterie kwasu mlekowego, które mogą mieć różny wpływ na przewód pokarmowy, m.in. immunomodulujący. Drobnoustroje produkują substancje, którą mogą mieć korzystny efekt zdrowotny, również mogą przekształcać pewne związki w aktywne metaboliczne. Żywność fermentowana zawiera także zwykle prebiotyki. Proces fermentacji zmniejsza stężenie pewnych toksyn i substancji antyodżywczych. W wyniku fermentacji pewne substancje antyodżywcze są rozkładane, np. związki fitynowe, które ograniczają wchłanianie żelaza. Ponadto fermentacja zwiększa zawartość witamin z grupy B i witaminy K, choć niestety może zmniejszać zawartość witaminy C.  

Kiszonki to żywność zawierająca żywe drobnoustroje probiotyczne, np. fermentowane warzywa, kiszona kapusta, tempeh (powstały z fermentowanych ziaren soi), kimchi (tradycyjny dodatek koreański ‒ kiszona kapusta pekińska lub inne warzywa) czy miso (tradycyjna pasta japońska, ze sfermentowanej soi, może być również z ryżem). Nie należy mylić kiszonek z kwaszonkami – produkty kwaszone sa pasteryzowane, a kiszone fermentowane.

Kefir zawiera różne drobnoustroje. Według Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) i Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) ich ilość w produkcie końcowym nie powinna być niższa niż 10⁴ CFU kultur drożdży. Stwierdzono, że kefir jest dobrze tolerowany przez osoby z nietolerancją laktozy – zawiera bakterie rozkładające laktozę, co zmniejsza jej zawartość w produkcie końcowym (ok. 500 ml kefiru dziennie). Spożycie kefiru było również związane z odczuwaniem mniej intensywnych wzdęć niż w przypadku mleka. Spożycie kefiru (ok. 500 ml/dobę) było związane z lepszymi wynikami leczenia u osób na antybiotykoterapii z powodu leczenia zakażenia Helicobacter pylori.

Pojawiły się dane, że spożywanie natto (nasion soi fermentowanych z użyciem Bacillus subtilis) może zwiększać częstość wypróżnień u osób z rzadkimi wypróżnieniami i wpływać na skład mikrobioty jelitowej. Wymagają jednak one potwierdzenia w kolejnych badaniach.

Pieczywo na zakwasie cechuje się również niższą zawartością FODMAP (fermentujących oligo-, dwu- i monocukrów oraz polioli, węglowodanów łatwo fermentujących; wówczas rozkładanych przez żywe drobnoustroje), które przez niektóre osoby mogą być źle tolerowane (np. część osób z zespołem jelita drażliwego). Badanie z obserwacją opróżniania żołądkowego z użyciem rezonansu magnetycznego wykazało, że posiłek zawierający crosissanty na zakwasie wiązał się z mniejszą objętością żołądka i niższym uczuciem dyskomfortu w jamie brzusznej, wzdęć i nudności w porównaniu z croissantem standardowym.

Efekt działania jogurtu probiotycznego, kefiru czy innych fermentowanych produktów mlecznych zależy od zawartych w nim szczepów probiotycznych – powinny być one uwzględnione na etykiecie w składzie produktu. W badaniach  efekt działania powinien być  potwierdzony dla jogurtu zawierającego określony szczep(y) probiotyczny (i jego ściśle określoną ilość).

Infekcja a niedożywienie

Infekcja może zwiększać ryzyko niedożywienia lub pogłębiać je u osoby już niedożywionej na drodze szeregu mechanizmów:

• gorszy apetyt i jadłowstręt, w konsekwencji mniejsze spożycie pokarmów,
• zwiększona utrata składników i gorsze ich przyswajanie – dotyczy głównie infekcji przebiegających z biegunką lub uszkodzeniem nabłonka jelitowego;
• wzrost podstawowego tempa metabolizmu jako skutek gorączki – oszacowano, że wzrost temperatury o 1 stopień zwiększa spoczynkową przemianę materii (BMR, ang. basal metabolic rate, czyli ilości energii, która jest potrzebna do utrzymania podstawowych funkcji życiowych) o 13% (należy jednak pamiętać, że okres infekcji to również czas ograniczonej aktywności fizycznej, co z kolei powoduje mniejsze zużycie energii);
• utrata składników i płynów z potem lub biegunką;
• ostre infekcje mogą wpływać na metabolizm i redystrybucję składników, np. promować ich wykorzystanie przez układ odpornościowy niżeli mięśnie, których aktywność w tym czasie jest niższa.

Przeczytaj: Dieta na przeziębienie - co jeść, aby wzmocnić organizm?

Przykładowy jadłospis

Referencje:

1. Cederholm T., Barazzoni R., Austin P., et al. ESPEN guidelines on definitions and terminology of clinical nutrition. Clin Nutr. 2017;36(1):49-64. doi:10.1016/j.clnu.2016.09.004
2. Cruz-Jentoft AJ, Bahat G, Bauer J, et al. Sarcopenia: revised European consensus on definition and diagnosis [published correction appears in Age Ageing. 2019 Jul 1;48(4):601]. Age Ageing. 2019;48(1):16-31.
3. Gutiérrez S., Svahn S.L., Johannson M.E. Effects of omega-3 fatty acids on immune cells. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20(20), 5028; https://doi.org/10.3390/ijms20205028.
4. Harvard T.H. Chan School of Public Health. Nutrition and immunity, https://www.hsph.harvard.edu/nutritionsource/nutrition-and-immunity/ (dostęp: 17.07.2020 r.).
5. Childs C.E., Calder P.C., Miles E.A. Diet and Immune System. Nutrients 2019; 11(8): 1933.
6. Gibson GR i wsp. Expert consensus document: the International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nature Reviews Gastroenterology and Hepatology 2017; 14: 491-502.
7. Hill C., Guarner F., Reid G. i wsp.: Expert consensus document: The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics consensus statement on the scope and appropriate use of the term probiotic. Nat. Rev. Gastroenterol. Hepatol., 2014; 11: 506–514
8. Aguilar-Toala J.E., Garcia-Varela R., Garcia H.S., i wsp. Postbiotics: an evolving term within the functional foods fields. Trends in Food Science & Technology 2018; 75: 105-114.
9. Szajewska H., Skórka A., Pieścik-Lech M. Fermented infant formulas without live bacteria: a systematic review. European Journal of Pediatrics 2015; 174: 1413-1420.
10. https://www.sggw.pl/aktualnosci/dla-kandydatow_/zywnosc-fermentowana-ndash-zdrowa-czy-zepsuta (dostęp: 17.07.2020 r.).
11. Gille D, Schmid A, Walther B i wsp. Fermented Food and Non-Communicable Chronic Diseases: A Review. 2018;10(4):448. Published 2018 Apr 4. doi:10.3390/nu10040448
12. Furness J., Kunze W., Clerc N.. Nutrient tasting and signaling mechanisms in the gut. II. The intestine as a sensory organ: neural, endocrine, and immune responses. Am J Physiol. 1999;277(5 Pt 1):G922-8.
13. Johnson R.K., Coward-McKenzie D. Chapter 2 – Energy requirement methodology. Nutrition in Prevention and Treatment of Disease. 2001: 31-42.
14. Kyle U.G., Bosaeus I., De Lorenzo A.D. i wsp. Bioelectrical impedance analysis – part I: review of principles and methods. Clinical Nutrition 2004; 23: 1226-1243.
15. Allen T., Mba G., Razavi G. Principles of Nutritional Support in Cancer Patients. Jacobs Journal of Cancer Science and Research 2015.
16. Sobotka L. Podstawy Żywienia Klinicznego (ESPEN 2013). Krakowskie Wydawnictwo Scientifica, Kraków 2013.
17. PGPN Course. Module 2. Role of nutrition in optimal growth and immunity.
18. World Health Organisation (WHO). Malnutrition, https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/malnutrition (dostęp: 17.07.2020 r.).
19. Global Nutrition Report. Actions and accountability to advance nutrition & sustainable development, http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/raf/uploads/files/129654.pdf (dostęp: 17.07.2020 r.).
20. Muthayya S., Rah J.H., Sugimoto J.D. i wsp. The Global Hidden Hunger Indices and Maps: An Advocacy Tool for Action. PLOS ONE 2013: 8(6): e67860.
21. Nelke Ch. i wsp. Skeletal muscle as potential central link between sarcopenia and immune senescence. EBioMedicine 2019; 49: 381 – 388.
22. Dimidi E., Cox S.R., Rossi M. i wsp. Fermented foods: Definitions and Characteristics, Impact on the Gut Microbiota and Effects on gastrointestinal Health and Disease. Nutrients 2019; 11(8): 1806.
23. Bekar,O., Yilmaz Y., Gulten M. Kefir Improves the Efficacy and Tolerability of Triple Therapy in Eradicating Helicobacter pylori. J. Med. Food 2011; 14: 344–347
24. Merenstein D.J., Foster J., D’Amico F. A randomized clinical trial measuring the influence of kefir on antibiotic-associated diarrhea: The measuring the influence of Kefir (MILK) Study. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 2009; 163: 750–754.
25. Mitsui N., Tsukahara M., Murasawa, H. i wsp. Effect of Natto including Bacillus subtilis K-2 (Spore) on defecation and fecal microbiota, and safety of excessive ingestion in healthy volunteers. Jpn. Pharmacol. Ther. 2006; 34: 135–148.
26. Genovese D., La Sala C.N., Inglese M. i wsp. Postprandial Gastrointestinal Function Differs after Acute Administration of Sourdough Compared with Brewer’s Yeast Bakery Products in Healthy Adults J Nutr 2018; 148: 202–208.