В недавнем исследовании, опубликованном в Международном журнале молекулярных наук , исследователи оценили функцию микроэлементов и метаболитов, полученных из микробиоты кишечника, при выздоровлении от коронавирусной болезни 2019 (COVID-19).

Наличие достаточного количества микроэлементов и кишечной флоры в гомеостазе — два из многих положительных преимуществ сбалансированной диеты для здоровья. Витамины и минералы обеспечивают иммунорегуляторную функцию и участвуют в биохимических реакциях в качестве кофакторов и коферментов; Напротив, кишечная микробиота и ее метаболиты прямо или косвенно контролируют клеточный ответ посредством взаимодействия с рецепторами хозяина. Вероятными причинами этой восприимчивости являются диета и состав кишечной микробиоты. Его добавка может помочь восстановить микробный баланс и усилить иммунный ответ на инфекцию и выздоровление, вызванную коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2).

Роль микроэлементов в инфекции COVID-19 и ее последствиях

В настоящем исследовании изучалось, как микроэлементы и микробиомы влияют на риск заражения COVID-19, тяжесть заболевания и последствия.

Через изменения Т-клеток и иммунологический ответ, опосредованный антителами, дефицит микронутриентов подавляет иммунный ответ. При респираторных заболеваниях витамины уменьшают клеточную нагрузку и экспрессию вирусного антигена , снижают митохондриальную противовирусную передачу сигналов (MAVS) и экспрессию генов регуляторного фактора интерферона 3 (IRF3) и повышают экспрессию ядерного фактора-κB (NF-κB). Однако достаточное потребление витаминов контролирует оба иммунных ответа и, в некоторых случаях, снижает риск инфекций за счет ингибирования продукции провоспалительных цитокинов, таких как фактор некроза опухоли-альфа (ФНО-альфа).

Интерлейкин 6 (ИЛ-6) и интерферон (ИФН) также могут снизить частоту, тяжесть и опасность смерти от таких инфекций, как COVID-19. Тяжесть заболевания определяется быстрой реакцией иммунной системы на эту инфекцию; как таковые, микроэлементы действуют как иммунорегуляторы и связаны с реакцией иммунной системы на инфекцию COVID-19.

Витамины D, C и B, а также некоторые минералы, такие как цинк, являются добавками микроэлементов, которые оказывают благоприятное воздействие на респираторные заболевания, сепсис и даже COVID-19. В результате терапия этих пациентов должна включать стратегию мониторинга статуса питания и специальную диету для противодействия дефициту микронутриентов после COVID-19.

Водорастворимые витамины

В зависимости от потребности организма концентрация витамина С в сыворотке крови может быстро снижаться во время инфекций. Высокие внутривенные дозы уменьшают тяжесть инфекций дыхательных путей, вызванных COVID-19, у людей при их приеме. Примечательно, что аскорбиновая кислота может контролировать проникновение SARS-CoV-2 в клетки-мишени, поскольку она может снижать выработку ангиотензинпревращающего фермента-2 (АПФ-2) в клетках альвеолярного эпителия. Кроме того, дефицит витамина С был связан с такими симптомами пациентов с COVID-19, как усталость, боль, когнитивные проблемы и депрессия. Внутривенное введение витамина С улучшает, сводит к минимуму и облегчает симптомы COVID-19 и пост-COVID-19, хотя для точного определения преимуществ и необходимых дозировок требуются дополнительные исследования.

Жирорастворимые витамины

Как и витамин С, запасы ретиноевой кислоты быстро истощаются в ответ на вирусную нагрузку, что приводит к лихорадке. Не проводилось исследований влияния витамина А на пациентов с COVID-19 или пост-COVID-синдромом, несмотря на заявления о том, насколько хорошо он модулирует иммунную систему и репликацию вируса. Недостаток витамина D позволяет SARS-CoV-2 сохраняться и размножаться в организме хозяина. Кроме того, по сравнению с легкими симптомами COVID-19, тяжелые симптомы COVID-19 были связаны с нехваткой витамина D.

Недавние исследования показали, что у пациентов с тяжелой формой COVID-19 и дефицитом витамина D наблюдается изменение цитокиновых бурь из-за изменений в синтезе цитокинов, таких как ИЛ-6, ИЛ-8, ИЛ-12, ФНО-альфа и ИФН-гамма. Витамин Е может быть важным регулятором этого заболевания из-за его способности эффективно снижать количество реактивных видов во время активной инфекции SARS-CoV-2.

Водно-электролитный дисбаланс

Обезвоживание, диарея и рвота являются факторами риска, связанными с распределением жидкости и электролитным дисбалансом, и часто присутствуют у наиболее тяжелых пациентов с COVID-19. Кроме того, боль в груди и учащенное сердцебиение являются двумя преобладающими сердечно-сосудистыми симптомами, о которых сообщают пациенты с COVID-19. Исследователи обнаружили значительную взаимосвязь между двумя заболеваниями, поскольку о сердечно-сосудистых заболеваниях (ССЗ) обычно сообщают люди с COVID-19.

Эту связь можно объяснить основным путем проникновения SARS-CoV-2 в организм человека, а именно рецептором ACE-2, компонентом ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС). Кроме того, одной из основных причин сердечной недостаточности является РААС. В результате можно сказать, что COVID-19 усугубляет и ускоряет раннее начало сердечно-сосудистых заболеваний. Кроме того, пациенты, у которых уже были сердечно-сосудистые заболевания, могут заболеть более тяжелой формой COVID-19, что значительно негативно повлияет на их способность восстанавливаться после пост-COVID-19-синдрома.

Микробиота кишечника при инфекции COVID-19 и ее последствиях

Команда также определила, что у людей, инфицированных SARS-CoV-2, более высокий уровень оппортунистических инфекций, таких как Actinomyces, Streptococcus и Rothia. Отрицательная связь была обнаружена между Faecalibacterium prausnitzii и Bifidobacterium bifidum, которые также обладают потенциалом иммуномодулятора и значительными противовоспалительными свойствами, поддерживающими защиту хозяина. Условно-патогенные микроорганизмы, такие как Collinsella, Coriobacteriaceae, Enterococcaceae и Staphylococcaceae, наблюдаются в микробиоте кишечника пациентов с COVID-19 в критическом состоянии. Эти патогены связаны с улучшением состояния здоровья, поскольку они производят жирные кислоты с короткой цепью, но их производство значительно снижено у пациентов с COVID-19. Из-за присущей им резистентности к различным лекарствам и быстрой адаптации к химиотерапии,

В целом, исследование продемонстрировало значение питательных микроэлементов в контроле иммунной системы над вирусными инфекциями, особенно SARS-CoV-2, и показало их важность в качестве инструмента терапевтической поддержки.