CC BY
86
АЛГОРИТМ ОЦЕНКИ ИММУННОГО СТАТУСА У БОЛЬНЫХ С СИНДРОМОМ РАЗДРАЖЕННОГО КИШЕЧНИКА ПРИ ПИЩЕВОЙ НЕПЕРЕНОСИМОСТИ
Сенцова Т. Б., Ворожко И. В., Исаков В. А., Морозов С. В., Шаховская А. К. ФГБУ «НИИ питания» РАМН, г. Москва
IMMUNE STATUS ESTIMATION ALGORITHM IN IRRITABLE BOWEL SYNDROME PATIENTS WITH FOOD INTOLERANCE
Sentsova TB, Vorozhko IV, Isakov VA, Morozov SV, Shakhovskaya AK FGBU «Institute of Nutrition» RAMS, Moscow.
Сенцова Т. Б., д.м.н., проф., зав. лабораторией клинической биохимии, иммунологии и аллергологии Клиники ФГБУ «НИИ питания» РАМН
Ворожко И. В., научный сотрудник лаборатории клинической биохимии, иммунологии и аллергологии Клиники ФГБУ «НИИ питания» РАМН
Исаков В. А., д.м.н., проф., зав. отд. гастроэнтерологии и гепатологии Клиники ФГБУ «НИИ питания» РАМН Морозов С. В., к.м.н., старший научный сотрудник отд. гастроэнтерологии и гепатологии Клиники ФГБУ «НИИ питания» РАМН
Шаховская А. К., к.м.н., старший научный сотрудник отд. гастроэнтерологии и гепатологии Клиники ФГБУ «НИИ питания» РАМН
Сенцова
Татьяна Борисовна Sentsova Tatyana B E-mail:
bio45@inbox.ru
Резюме
Цель исследования: разработка алгоритма оценки иммунного статуса при пищевой непереносимости у больных с СРК.
Материалы и методы: обследовано 42 пациента с СРК. Диагноз СРК соответствовал римским критериям III. Определение концентрации аллергенспецифических IgG-антител к пищевым аллергенам, сывороточных иммуноглобулинов IgG, IgA, IgM, IgE и иммунорегуляторных субстанций IL-5, TGF р1, IL-10, IL-4 IL-2, IL-13 в сыворотке крови проводили методом иммуноферментного анализа. Всем больным в дополнение к медикаментозному лечению основного заболевания назначали диетотерапию по принципу ротационной диеты с учетом данных аллерго-логического иммунологического обследования. Группу контроля составляли 15 практически здоровых лиц.
Результаты: пищевая непереносимость выявлена у 25 пациентов с СРК (59,5% случаев) в основном к пищевым продуктам белкового происхождения. Эффективность диетотерапии составила 68% (17 пациентов). Анализ клинико-лабораторных данных выявил, что реализация ПН у больных с СРК происходила за счет снижения уровней IL-10 и TGFp1. При эффективной ротационной диетотерапии ПН у больных СРК отмечалось достоверное (p<0.05) повышение уровня IgA.
Заключение: ПН у больных с СРК характеризуется повышенным синтезом аллергенспецифических IgG антител, недостаточной продукцией противовоспалительных иммунорегуляторных субстанций IL-10 и TGFp1, и интактностью цитокинов IL-2, — 4, — 5-13, иммуноглобулинов IgG и IgM. Эффективность ротационной диетотерапии ПН у больных с СРК сопровождалась положительной клинической динамикой, повышением уровня противовоспалительных иммунорегуляторных субстанций и сывороточного IgA.
Ключевые слова: пищевая непереносимость, синдром раздраженного кишечника, аллергенспецифические IgG антитела, IL-2, — 4, — 5-13, TGFp1, сывороточные иммуноглобулины IgG, IgA, IgM, IgE.
Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология 2014; 107 (7):13-17
Summary
Objective: to develop an algorithm for evaluation of the immune status in IBS patients with food intolerance.
Materials and methods: 42 patients with IBS were observed. The diagnosis is based Rome III criteria. Determination of the concentration of serum allergen-IgG-antibodies to food allergens, IgG, IgA, IgM, IgE and immunoregulatory substances IL-5, TGF p1, IL-10, IL-4 IL-2, IL-13 were determined by enzyme immunoassay. All the patients received rotational diet therapy based on immunoassay data in addition to medical treatment of the basis disease. The control group comprised 15 healthy individuals.
Results: food intolerances basically to foods proteinaceous was diagnosed in 25 patients with IBS (59.5% of cases). The effectiveness of diet therapy was 68% (17 patients). Analysis of clinical and laboratory data revealed that the implementation of food intolerance in patients with IBS reducing the levels of IL-10 and TGFp1. An effective rotational diet of food intolerance in IBS patients had significantly (p <0.05) increase IgA levels.
Conclusion: food intolerance in IBS patients characterized an increased synthesis of allergen-specific IgG antibodies, insufficient production of anti-inflammatory immunoregulatory substances IL-10 and TGFp1, and intact cytokines IL-2, — 4, — 5, — 13, IgG and IgM in serum. Efficiency rotary diet in patients with IBS is accompanied by positive clinical dynamics, increase levels of anti-inflammatory substances and serum IgA.
Keywords: food intolerance, irritable bowel syndrome, allergen-IgG-antibodies, IL-2, — 4, — 5-13, TGFp1, IgG, IgA, IgM, IgE. Eksperimental'naya i Klinicheskaya Gastroenterologiya 2014; 107 (7):13-17
В настоящее время признана роль иммунной системы в развитии пищевой непереносимости (ПН) Данные эпидемиологических исследований свидетельствуют о том, что среди пациентов с заболеваниями желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и гепато-билиарной системы распространенность ПН выше, чем среди лиц, с другой патологией, и составляет от 5 до 50 %2-3-. Известно, что оральная толерантность при физиологическом функционировании органов ЖКТ и гепатобилиарной системы, является результатом
комплексного взаимодействия, как системного, так и местного иммунитета4. Уменьшение системного воздействия чужеродных в генетическом отношении антигенов, обеспечивают, как иммунные, так и неимунные барьерные системы ЖКТ. Неимун-ные, или механические, включают желудочную секрецию соляной кислоты и протеолитические ферменты. Последние расщепляют белки до менее антигенных молекул путем уменьшения их размера или изменения структуры. Среди физических
барьеров — имеет большое значение продукция и секреция слизи, а также перистальтика, снижающая вероятность контакта потенциальных аллергенов со слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта. Доказано, что эпителий кишечника препятствует всасыванию макромолекул 5.
Формирование оральной толерантности зависит от множества факторов: генетических, природы и дозы антигена, частоты его введения, состояния иммунной системы и т.д. 6 Отсутствие сенсибилизации к пищевым аллергенам, возможно связано с блокадой их доступа к иммунокомпетентым клеткам и другим факторам защиты через кишечную стенку, при разрушении белка пищеварительными ферментами, невозможности преодоления антигенами слизистого слоя и другими причинами. Важная роль в развитии пищевой непереносимости принадлежит факторам местного иммунитета. Доказано, что основная направленность местного иммунитета состоит в подавлении хронического воспаления за счет повышенной секреции б^А7. Прием пищи приводит к повышенному образованию и выделению в кишечник антител, при этом, как правило, усиливается секреция ^А. В ЖКТ образуется, в основном, димерная (секреторная) форма ^А, способная связывать белки с образованием комплексов, снижая, таким образом, скорость всасывания. Причем, адекватное функционирование факторов местного иммунитета сопряжено с синтезом секреторных ^А, как кишечника, так и ротоглоточного сегмента7,8.
Этиопатогенез синдрома раздраженного кишечника (СРК), одного из самых распространенных функциональных расстройств желудочно-кишечного тракта, до конца не изучен. Предложена гипотеза, что потеря барьерной функции эпителия и активация местного иммунитета, способны изменять нормальную сигнализацию в энтеральной нервной системе, что клинически проявляется симптомами, присущими СРК6,8. Исследования барьерной функции эпителия кишечника и процессов всасывания показали, что незначительная часть пищевых продуктов, в основном белковой природы, всасываются в нерасщепленном виде
Материал и методы исследования
Нами было обследовано 42 пациента (28 женщин и 14 мужчин) в возрасте от 29 до 43 лет с СРК. Диагноз СРК соответствовал римским критериям III. У 29 пациентов в клинической картине преобладали запоры, у 13 — диарея. Группу контроля составили 15 практически здоровых лиц, в возрасте от 23 до 52 лет. Всем больным в дополнение к медикаментозному лечению основного заболевания назначали диетотерапию по принципу ротационной диеты с учетом данных аллергологического и иммунологического обследования. Основным принципом ротационной диеты является исключение из рациона питания выявленного причинно-значимого пищевого аллергена или аллергенов, с последующей ротацией разрешенных пищевых продуктов не чаще одного раза в четыре дня. Длительность наблюдения составляла 42±4 дня. Критериями эффективности диетотерапии считалось
и приобретают свойства аллергена. При дефекте слизистой ЖКТ и нарушении процессов транспорта пищевого субстрата возникают предпосылки для более длительной экспозиции аллергена в кишечнике, его усиленному всасыванию и возникновению развернутого аллергического воспаления8.
В рандомизированных контролируемых исследованиях было доказано, что ПН у взрослых пациентов с СРК развивается преимущественно по типу IgG-опосредованных иммунопатологических реакций9. Экспериментально показано, что в присутствие костимулирующих факторов Т-за-висимые белковые антигены индуцируют провос-палительный Т- и В-клеточный ответ, в отличие от индукции регуляторных Т-клеток при экспозиции антигена без костимуляции. И в том, и в другом случае продуцируются аллергенспецифические IgG-антитела, однако их роль различна. Провоспа-лительные изменения характеризуются выработкой десиалилированнных аллергенспецифических ^С-антител, в результате дефицита а2,6-сиалил-трансферазы в плазматических клетках, и напротив, в отстутствие костимуляции, плазматические клетки сохраняют уровни а2,6-сиалилтрансферазы достаточные для продукции сиалилированнных аллергенспецифических ^О-антител, способных блокировать Т- и В-клеточный ответ 10,11. ПН характеризуется провоспалительными изменнениями иммунного, и в частности цитокинового статуса, а иммунопатогенетические механизмы, ассоциированные с провоспалительными изменениями являются патофизиологической основой симптоматики ПН, в том числе и у пациентов с СРК12,13. Выявление «скрытой» ПН, которая может быть маскирована симптомами СРК позволяет оптимизировать терапевтические подходы к ведению данных больных. Обнаружение аллергенспецифических ^О-анти-тел в сочетании с провоспалительным цитокино-вым фоном может служить достаточно надежным критерием ПН, даже в отсутствие убедительного аллергоанамнеза и клинической симптоматики.
Цель исследования: разработка алгоритма оценки иммунного статуса при пищевой непереносимости у больных с СРК.
выраженное уменьшение или исчезновение симптоматики ПН и СРК.
Определение содержания аллергенспецифических IgG-антител к пищевым аллергенам проводили методом иммуноферментного анализа (ИФА) с использованием панели при фиксированном наборе 90 пищевых аллергенов в качестве твердой фазы. Для определения уровней аллергенспецифических IgG к пищевым аллергенам использовали коммерческий набор для количественного определения аллергенспецифических IgG-антител «Российская панель — 90 пищевых аллергенов» (Biomerica, США). Концентрации аллергенспецифических IgE-анти-тел к пищевым аллергенам исследовали с помощью хемилюминесцентного метода на автоматическом анализаторе HITACHI CLA-1 (США) и прилагаемых коммерческих диагностических наборов HITACHI CLA IgE (США). Уровни сывороточных
Таблица 1.
Уровни сывороточных иммуноглобулинов 1дО, 1дЛ и 1дМ (г/л) при ПН у пациентов с СРК до и после лечения при эффективности ротационной диетотерапии.
Примечание:
* (р < 0,05) по сравнению с показателем до лечения, # (р < 0,05) по сравнению с контрольной группой.
Группы IgG IgA IgM
обследованных до после до после до после
СРК 18,9± 13,9± 0,7± 2,8± 0,83± 0,81±
n=17 3,7 2,7 0,27# 0,3* 0,13 0,21
Контроль n=15 12,8±3,5 3,8±1,1 0,85±0,35
Таблица 2.
Уровни интерлейкинов и ростового фактора ТОБ |31 при ПН у пациентов с СРК до и после лечения при эффективности ротационной диетотерапии.
Примечание:
* (р < 0,05) по сравнению
с показателем до лечения,
# (р < 0,05) по сравнению с контрольной группой.
Группы обследованных -
IL-2 пг/мл
IL-4 пг/мл
IL-5 пг/мл
IL-10 пг/мл
IL-13 пг/мл
TGFP нг/мл
до после до после до после до после до после до после
СРК 3,7± 3,6± 23,2± 21,2± 3,72± 2,42± 1,8± 3,2± 3,4± 3,1± 8,6± 19,6±
n=17 0,71 0,3 9,0 2,2 0,8 0,9 0,7# 0,3* 1,3 2,3 3,2# 2,2*
Контроль n=15
3,4±0,31
20,0±2,1
2,77±0,22
4,4±0,3
2,12±0,21
18,02±1,7
иммуноглобулинов IgG, IgA, IgM, IgE исследовали нефелометрическим методом на автоматическом анализаторе Bhering bn PRO (Siemens, Германия) c реагентами IgG, IgA, IgM, IgE Siemens по стандартным методикам производителя, содержание IL-5, TGF pi, IL-10, IL-4 IL-2, IL-13 в сывортке крови определялось методом ИФА с помощью коммерческих наборов Biosource (BioSource International Inc, Бельгия) до и после назначения ротационной диетотерапии. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом. Обработка результатов проводилась с использованием пакета статистических
программ SPSS (США) для персонального компьютера. В связи с тем, что центральные тенденции и дисперсии имели нормальное распределение, при анализе определяли средние значения признака (M), стандартные ошибки среднего (m), среднеквадратичные отклонения (о). Достоверность различий оценивалась с помощью критерия Стьюдента (t) для независимых и связанных выборок при значениях вероятности р<0.05. Различия групп расценивались, как статистически значимые при р<0.05 или высоко значимые при р<0.01. Исследование являлось открытым, проспективным.
Результаты исследования и их обсуждение
Как показало проведенное исследование у больных с СРК не выявлялись такие иммунологические проявления атопии, как повышение концентрации общего ^Е и наличие аллергенспецифических ^Е-антител, что позволило исключить ^Е-опо-средованную аллергию у больных с СРК. Напротив, IgG-опосредованная ПН, у больных с СРК диа-гносцировалась преимущественно к продуктам белкового происхождения таким, как коровье молоко, сыр, яйца, мясо курицы и индейки, устрицы. В двух случаях выявлена ПН к семенам подсолнечника. Моновалентная (к одному продукту) ПН регистрировалась у 2-х больных (8 % случаев), к двум продуктам — у 5 пациентов (20 % случаев), к трем и более продуктам у 18 (72 % случаев). У обследованных пациентов с ПН до проведения диетотерапии отмечалось статистически достоверное (р<0.05) снижение уровня сывороточного ^А по сравнению с контрольной группой, что, по-видимому, отражало дефицит мукозального иммунитета (табл. № 1). Исследования интерлей-кинов ^-2,—4,—5,—10,—13 и ростового фактора TGFp1 представлены в таблице 2, согласно данным которой, уровни концентраций 1Ь-2, 1Ь-4 у больных с СРК не превышали данных контрольной группы (р>0.05), однако, имелась тенденция к их повышению. Аналогичная закономерность прослеживалась и в отношении содержания ^-5
и ^-13 у больных с СРК при ПН. Таким образом, особенностью цитокинового статуса у больных с СРК при ПН являлось интактность функциональной активности провоспалительных цито-кинов. Известно, что помимо провоспалительных цитокинов, в иммунном статусе большую роль играют противовоспалительные иммунорегу-ляторные субстанции такие, как 1Ь-10 и TGFp1. Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что реализация ПН у больных с СРК происходила за счет снижения уровней ^-10 и TGFp1. Следовательно, можно предположить, что дисре-гуляторные изменения цитокинового статуса при ПН у больных СРК возникают за счет недостаточного синтеза противовоспалительных субстанций ^-10 и TGFp1.
По данным клинических наблюдений эффективность ротационной диетотерапии ПН была достигнута в 68 % случаев у больных с СРК. Иммунологический мониторинг проводимой диетотерапии показал, что наряду с улучшением клинической картины при ПН у больных отмечалось повышение содержания ^-10 и ростовго фактора TGFp1. Значения этих показателей в группе пациентов с СРК при ПН достоверно повышались (р<0.05). Изменений концентрации ^-2,—4,—5,—13 в процессе проведения ротационной диетотерапии у больных СРК при ПН выявлено не было (р>0.05).
При оценке динамики концентраций сывороточных иммуноглобулинов, на фоне эффективной ротационной диетотерапии ПН у больных СРК отмечалось достоверное (p<0.05) повышение уровня IgA. Изменений концентраций иммуноглобулинов IgG и IgM до и после проведения ротационной диетотерапии выявлено не было (p>0.05). По-видимому, повышение уровня сывороточного IgA положительно влияло на функционирование му-козального иммунитета у больных с СРК.
Таким образом развитие ПН у больных с СРК в значительной степени определено участием иммунологических механизмов, при которых причинно-значимыми аллергенами являются пищевые продукты белковой природы. ПН у больных с СРК
Литература
1. Лусс Л. В. Пищевая аллергия и пищевая непреноси-мость. Цитокины и воспаление (2005) 3, 107-14.
2. Genuis S. J. Sensitivity-related illness: the escalating pandemic of allergy, food intolerance and chemical sensitivity.// Sci Total Environ (2010) 408 (24), 6047-61.
3. Skypala I. Adverse food reactions — an emerging issue for adults. //J Am Diet Assoc (2011) 111, 1877-91.
4. Untersmayr E., Jensen-Jarolim E. The role of protein digestibility and antacids on food allergy outcomes. // J Allergy Clin Immunol. (2008) 121, 1301-8.
5. Martínez C., González-Castro A., Vicario M, Santos J. Cellular and molecular basis of intestinal barrier dysfunction in the irritable bowel syndrome. //Gut Liver (2012) 6 (3), 305-15.
6. Пампура А.Н., Хавкин А. И., Киселева Е. С. Оральная толерантность к пищевым антигенам: роль в форми-рованиипищевой непереносимости. //Аллергология (2000) 3, 128-33.
7. Monsbakken K.W., Vandvik P. O., Farup P. G. Perceived food intolerance in subjects with irritable bowel syndrome — etiology, prevalence and consequences. //European Journal of Clinical Nutrition (2006) 60, 667-72.
характеризуется повышенным синтезом аллер-генспецифических ^О антител, недостаочной продукцией противовоспалительных иммунорегуля-торных субстанций ^-10 и ТОБр1, и интактностью цитокинов ^-2,—4,—5-13, иммуноглобулинов ^О и ^М. Эффективность ротационной диетотерапии ПН у больных с СРК сопровождалась положительной клинической динамикой, повышением уровня противовоспалительных иммунорегуляторных субстанций и сывороточного ^А. Проводимый иммунологический мониторинг позволяет выявить ПН у больных с СРК и персонифицировать проводимую диетотерапию, что в значительной мере будет способствовать улучшению результатов лечения и качества жизни.
8. Pilipenko V., Burlyaeva V., Isakov V., et al. Abnormal intestinal permeability in irritate bowel syndrome patients. // Gut (2008) 39 (1), 453-61.
9. Atkinson W., Sheldon T. A., Shaath N., Whorwell P. J. Food elimination based on IgG antibodies in irritable bowel syndrome: a randomised controlled trial. //Gut (2004) 53 (10), 1459-64.
10. Oefner C. M., Winkler A., Hess C., Lorenz A. K., Holecs-ka V., et al. Tolerance induction with T cell-dependent protein antigens induces regulatory sialylated IgGs. // J Allergy Clin Immunol (2012) 129 (6), 1647-55.
11. Shulzhenko N., Morgun A., Hsiao W. et al. Crosstalk between B lymphocytes, microbiota and the intestinal epithelium governs immunity versus metabolism in the gut. // Nat Med (2011) 17 (12), 1585-93.
12. Guo H., Jiang T., Wang J. Chang Y., Guo H., Zhang W. The Value of Eliminating Foods According to Food-specific Immunoglobulin G Antibodies in Irritable Bowel Syndrome with Diarrhoea. //The Journal of International Medical Research (2012) 40 (1), 204-10.
13. Drossman D. A. The Functional Gastrointestinal Disorders and the Rome III Process. //Gastroenterology (2006) 130 (5), 1377-90.
