CC BY
134
18 ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
'3 (95) май 2016 г.
УДК 616.248:612.015.6:613.21
В.и. КУПАЕВ, М.С. ГОРЕМЫКИНА, О.В. САЗОНОВА
Самарский государственный медицинский университет, 443099, г. Самара, ул. Чапаевская, д. 89
Диета и бронхиальная астма, роль витаминной недостаточности в контроле заболевания
Купаев Виталий Иванович — доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой семейной медицины, тел. +7-927-256-09-27, e-mail: [email protected]
Горемыкина Мария Сергеевна — аспирант кафедры семейной медицины, тел. +7-917-824-07-79, e-mail: [email protected] Сазонова Ольга Викторовна — доктор медицинских наук, доцент кафедры общей гигиены, директор НИИ гигиены и экологии человека, тел. +7-927-260-13-35, e-mail: [email protected]
В последние годы активно изучается вклад модифицируемых факторов риска в развитие и течение бронхиальной астмы (БА).Одним из таких факторов является питание. Вклад отдельных пищевых факторов в развитие и характер течения БА продолжает изучаться. Особый интерес представляют данные о влиянии дефицита витаминов на течение БА. Существует все больше доказательств негативного влияния дефицита витаминов на тяжесть БА. Анализ данных современных исследований необходим для обоснования и разработки программы оптимизации питания пациентов с БА. Ключевые слова: астма, питание, витамины.
V.I. KUPAEV, M.S. G0REMYKINA, O.V. SAZ0N0VA
Samara State Medical University, 89 Chapayevskaya Str., Samara, Russian Federation, 443099
Diet and bronchial asthma, the role of vitamin deficiency in the disease control
Kupaev V.I. — D. Med. Sc., Professor, Head of the Department of Family Medicine, tel. +7-927-256-09-27, e-mail: [email protected] Goremykina M.S. — postgraduate student of the Department of Family Medicine, tel. +7-917-824-07-79, e-mail: [email protected] Sazonova O.V. — D. Med. Sc., Associate Professor of the Department of Hygiene, Director of the Institute of Hygiene and Human Ecology, tel. +7-927-260-13-35, e-mail: [email protected]
The contribution of the modifiable risk factors into the development and progression of bronchial asthma (BA) has been actively studied recently. One of such factors is nutrition. The contribution of particular nutrition factors into the development and course of BA is being studied. There are more proofs of the negative influence of vitamin deficit on the BA course. The analysis of the modern data is necessary to ground and elaborate the program of nutrition optimization for the BA patients. Key words: asthma, nutrition, vitamins.
Бронхиальная астма (БА) в настоящее время рассматривается как гетерогенное заболевание, в основе которого лежит хроническое иммунное воспаление бронхов. В основе развития БА лежат как генетические механизмы, так и влияние факторов окружающей среды. Одним из таких факторов является питание. В новой редакции глобальной стратегии по борьбе с БА 2014) фокус внимания направлен на питание, как первичную профилактику БА [1].
Изучение влияния питания на течение БА ведется в трех основных направлениях: исследование роли витаминного статуса, избыточной массы тела и различных диет.
Связь между БА и ожирением хорошо изучена [2]. Так, на большой популяции (8150 шведов)
было показано, что дебют БА напрямую зависел от увеличения индекса массы тела и снижения потребления овощей и фруктов [3]. Патофизиологическим обоснованием такой закономерности является смещение иммунного ответа к фенотипу ^2 среди пациентов с ожирением [4]. Во многом этому способствует вырабатываемый жировой тканью белок лептин, обладающий свойствами провоспалитель-ного цитокина Ш-6. Помимо адипокинов среди механизмов влияния ожирения на течение БА можно назвать: уменьшение дыхательных объемов, сопутствующие коморбидные состояния (ГЭРБ, респираторное апноэ во сне, гипертоническую болезнь, сахарный диабет второго типа). Таким образом, ожирение является независимым фактором риска при БА [5]. Избыточная масса тела развивается
аллергология. иммунология. пульмонологи
как следствие нерационального режима питания, в котором используется большое количество рафинированных пищевых продуктов, на фоне малоподвижного образа жизни. Рандомизированное исследование, проведенное на тучных подростках с БА, показало, что сбалансированная диета достоверно улучшала уровень контроля БА, качество жизни пациентов, уменьшало суточную дозу ингаляционных глюкортикостероидов [6].
Не вызывает сомнения тот факт, что питание напрямую зависит от региональных (экономических, национальных и других) особенностей и традиций. В этой связи представляется необходимым проведение системного анализа состояния питания пациентов с БА как на популяционном, так и индивидуальном уровнях, принимая во внимание и тот факт, что до настоящего времени подобных исследований в Российской Федерации не выполнялось. Результаты такого анализа необходимы для обоснования и разработки программы оптимизации питания пациентов с БА.
Как правило, пациенты с БА длительно соблюдают гипоаллергенную диету, что может привести к значительному дефициту ряда витаминов и макроэлементов. Исследователи показали, что 80% молодых пациентов и 40% взрослых с аллергической БА отмечают реакцию на пищевые аллергены. У большинства пациентов, симптомы появляются постепенно, через несколько часов или дней после приема пищи. По оценкам, менее 10% астматиков могут заметить, что их симптомы провоцируют те или иные продукты или напитки, при этом дети более чувствительны к пищевым аллергенам, чем взрослые [7]. Наличие пищевой сенсибилизации может быть полезным маркером для выявления детей с риском развития более тяжелой БА. А. Kewalramani обнаружил, что во многих случаях, обострение БА может быть предотвращено при исключении пищевых триггеров [8].
Известен большой перечень пищевых аллергенов, на которые способны реагировать больные БА. При этом иммунный ответ на аллергены пищевых продуктов может быть значительным, приводя к развитию достаточно сильных приступов обострения БА, аллергического ринита, атопического дерматита. Проявления пищевой аллергии заставляет пациентов отказываться от целого ряда незаменимых продуктов питания, таких как овощи, фрукты, рыба. Постоянное соблюдение гипоаллергенной диеты может приводить к значительному дефициту в рационе питания витаминов и микроэлементов, белково-энергетическому дисбалансу. Анализ фактического питания пациентов с БА показал меньшее потребление водорастворимых и жирорастворимых витаминов, а также микро- и макроэлементов. Несмотря на меньшее потребление общего жира, углеводов и добавленного сахара, индекс массы тела среди пациентов с БА статистически достоверно выше, чем в контрольной группе, что объясняется меньшей степенью физической активности среди пациентов с БА из-за неконтролируемого течения заболевания [9].
Триггерами аллергической реакции могут также служить консерванты (сульфиты), используемые в пищевой промышленности. Сульфиты, такие как диоксид серы, калия дисульфит, сульфит натрия, гидросульфат натрия, содержатся в вине, пиве, бутылочных соках, консервированных овощах. Некоторые добавки также могут спровоцировать приступ БА. Примерами таких соединений являются краси-
тель тартразин, усилители вкуса (глутамат натрия) и салицилаты (ацетилсалициловая кислота) [10].
Еще одним ключевым звеном в поиске причин колоссального роста заболеваемости БА является изучение различных диет и их влияния на течение БА. В проспективном исследовании высокий уровень потребления фруктов и овощей среди матерей был ассоциирован с низким риском развития БА среди детей в возрасте трех лет [11]. Однако, исследования, проведенные среди испанской и мексиканской популяции беременных женщин, показали противоречивые данные. В испанской популяции на фоне большого потребления рыбы процент детей с симптомами удушья и свистящего дыхания был выше, тогда как среди мексиканской популяции беременных женщин была отмечена положительная корреляция между приверженностью к Среднеземномор-ской диете и снижением риска развития БА у детей [12].
Последнее десятилетие интерес ученых направлен на исследование влияния витаминов на течение бронхиальной астмы. Фокус внимания направлен на три основные группы витаминов — антиоксидан-ты, донаторы метиленовых групп и витамин D.
В силу физиологических особенностей, дыхательная система подвергается непосредственному воздействию разнообразных факторов, таких как табачный дым, загрязненный воздух, что приводит к повышению концентрации активных форм кислорода и инициации перекисного окисления липидов, как защитной реакции, что в свою очередь, сопровождается активацией антиоксидантной системы (АОС) [13]. Оксидативный стресс возникает в результате дисбаланса между активными формами кислорода и антиоксидантами, что приводит к повреждению клеточных мембран, хроническому воспалению, гиперреактивности бронхов и усилению тяжести бронхиальной астмы [14]. Антиоксидант-ная система включает в себя эндогенные антиок-сидантные энзимы и экзогенные, поступающие с продуктами питания. Оксидативный стресс может приводить к обострению бронхиальной астмы через усиление экспрессии провоспалительных цито-кинов. Кроме того, провоспалительные цитокины, в частности фактор некроза опухоли а (ФНО-а), и окислительный стресс содействуют друг другу в генерации порочного круга в остром воспалении. В исследовании in vitro был показан дозозависимый эффект усиления синтеза IL-1, (ФНО-а) и трансформирующего фактор роста в (TGF- 79 в) при добавлении прооксидантных веществ [15].
Антиоксиданты, такие как витамин А (В-каротин), витамин C (аскорбиновая кислота), витамин Е (токоферол), — важные пищевые компоненты, которые могут предотвратить окислительное повреждение. Следовательно, они могут сократить воспаление вызванные воздействием аллергенов [16].
Витамин С является наиболее изученным среди антиоксидантов. В ряде исследований было показано, что низкая концентрация витамина С в сыворотке крови была более характерна для пациентов с БА в сравнении со здоровым контролем [17]. Также дефицит витамина С был связан с более выраженной симптоматикой БА, уменьшением функции легких (снижение показателей ФВД), повышенной реактивностью дыхательных путей [18]. Прием препаратов витамина С приводил к уменьшению бронхоспазма в ответ на физическую нагрузку и провокационную пробу с метахолином [19]. Увеличение потребления витамина С до 100 мг в день
"Н
алогия. пульмонологи
2° ^tl ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА
'3 (95) май 2016 г.
приводило к увеличению объема форсированного выдоха за одну секунду (ОФВ1) на 10-50 мл [20].
Витамин Е также обладает выраженными антиок-сидантными свойствами. Под термином «витамин Е» известен ряд соединений, которые являются производными токола. В настоящее время известно восемь природных изомеров витамина Е. Наибольшей биологической активностью среди этих соединений обладает а-токоферол. Основными пищевыми источниками витамина Е являются растительные масла, причем содержание токоферолов выше в нерафинированных маслах, чем в рафинированных. Витамину Е принадлежит важная роль в поддержании стабильности мембран клеток и субклеточных структур, обусловленная его ан-тиоксидантными свойствами. Витамин Е является универсальным протектором клеточных мембран от окислительного повреждения. Он занимает такое положение в мембране, которое препятствует контакту кислорода с ненасыщенными липидами мембран. Известно, что концентрация токоферола на мембранах иммунных клеток выше, в сравнении с другими клетками [21]. Это обусловлено значением клеточной мембраны в развитии иммунного ответа. Также было показано, что витамин Е играет важную роль в клеточном иммунитете. Фагоцитарная функция альвеолярных макрофагов, полученных от крыс с искусственно вызванным дефицитом витамина Е, была в два раза меньше в сравнении с контролем. Кроме того, данные макрофаги не отвечали повышением фагоцитарной активности на введение макрофаг-активирующего фактора (МАФ) [22].
Имеются данные об обратной ассоциации между уровнем витамина Е и уровнем общего сывороточного Ig-E среди взрослых пациентов с бронхиальной астмой [20]. Также есть данные, напрямую указывающие на иммуномодулирующие свойства витамина Е. Так, в исследовании in vitro была показана способность витамина Е влиять на дифференцирование Т-хелперов (Th) в субпопуляцию Т-хелперов 1 класса (Th1) [21].
Витамин А играет важную роль в процессе регенерации и дифференцировании эпителиальных клеток дыхательных путей. Витамин А стимулирует пролиферацию регуляторных Т-клеток (T-reg), подавляет Т-хелперов 2 путь иммунного ответа (Th2), тем самым регулируя баланс между Th1 и Th2 лимфоцитами [23]. Проведенный мета-анализ среди детской популяции показал, что риск развития бронхиальной астмы выше среди детей с низким уровнем витамина А [24].
Два исследования, в которых приняли участие 1616 пациентов с бронхиальной астмой, показали, что концентрация антиоксидантов в сыворотке крови была прямо пропорциональна объему форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ1) [25].
Витамин D приобрел особую значимость с момента открытия Гектором Де Лука и Антони Норманом его гормональной активности. Также как и витамин А, витамин D воздействует на нуклеарные рецепторы, изменяя транскрипцию генов. Витамин D участвует в регуляции пролиферации и диффе-ренцировки иммунокомпетентных клеток. Рецепторы витамина D и витамин D метаболические ферменты были найдены во многих клетках: Т- и В-лимфоцитах, макрофагах, включая легочные альвеолоциты и гладкомышечные клетки бронхов [26]. Витамин D непосредственно модулиру-
ет пролиферацию Т-лимфоцитов, подавляет развитие Т1п17-клеток, замедляет дифференцировку В-клеток-предшественников в плазматические клетки [27]. Стоит отметить, что молекулярный механизм неклассического действия витамина D до сих пор не изучен. Во многом это обусловлено недостаточным количеством проведенных рандомизированных исследований. Витамин D влияет на механизмы неспецифической защиты и адаптивного иммунитета, обладает потенциальной антимикробной активностью, снижая восприимчивость к инфекциям. Витамин D рассматривается в качестве основного фактора, участвующего в регуляции экспрессии кателицидина. Этот антимикробный пептид выполняет две важные функции, он обладает прямой антимикробной активностью и инициируют клеточный ответ в результате выброса цитокинов воспаления [28].
В последнее время многие исследования показали влияние уровнями витамина D на контроль и тяжесть бронхиальной астмы. В исследовании, проведенном на базе кафедры семейной медицины ИПО Самарского государственного университета, было установлено, что у пациентов с дефицитом витамина D неконтролируемая БА диагностировалась в 4 раза чаще. Также, уровень витамина D значительно зависел от тяжести БА. Так, при интермиттирующей БА уровень витамина D составлял 20,15±4,07 нг/ мл, при легкой степени тяжести БА — 19,30±6,29 нг/мл; средней степени тяжести БА — 15,5±3,8 нг/ мл; тяжелой БА — 14,89±6,55 нг/мл [29].
Аналогичные результаты получили исследователи из Германии. В своей работе они провели сравнительный анализ уровня витамина D и тяжести бронхиальной астмы среди 280 взрослых пациентов. Концентрация витамина D в сыворотке крови всех пациентов с бронхиальной астмой была низкой (25,6±11,8 нг/мл). Также была отмечена прямая корреляционная зависимость между уровнем витамина D и тяжестью БА. Частота недостаточности или дефицита витамина D была достоверно выше среди пациентов с неконтролируемой БА [30].
В двух исследованиях среди детской популяции, также была отмечена обратная корреляционная зависимость между уровнем витамина D, частотой обострений бронхиальной астмы за год и дозировкой ингаляционных глюкокортикостероидов. В работах уделяется особое внимание прямой корреляционной зависимости между уровнем витамина D и уровнем контроля БА [31, 32].
Заключение
Постоянное соблюдение гипоаллергенной диеты, на современном этапе, рассматривается как пример избыточной терапии. Диета при БА должна строиться на персонализированном подходе, включая индивидуальные особенности каждого пациента. Исключение продуктов из рациона питания допустимо лишь в случае наличия данных об их непереносимости. Применение различных специализированных диет среди пациентов с БА требует более детального изучения.
Необходимым условием рационального питания является правильное сочетания всех макро- и микроэлементов, в том числе и витаминов в суточном рационе. Количественное и качественное соотношение пищевых продуктов должно полностью покрывать потребности пациента с БА в витаминах.
аллергология. иммунология. пульмонологи
ЛИТЕРАТУРА
1. Global Initiative for Asthma (GINA). Global strategy for Asthma management and prevention 2014; <http://www.ginasthma.org.
2. Минеев В., Лалаева Т. Бронхиальная астма, ожирение и ади-покины // Врач. — 2011. — №4. — С. 53-56.
3. Uddenfeldt Monica, Janson Christer, Lampa Erik et al. High BMI is related to higher in cadence of asthma, while a fish and fruit diet is related to a lowere Results from along-term follow-up study of three age groups in Sweden // Respiratory Medicine. — 2010. — 104. — P. 972-980.
4. Frey U., Latzin P., Usemann J. et al. Asthma and obesity in children: Current evidence and potential systems biology approaches // Allergy. — 2015. — 70. — P. 26-40.
5. Урясьев О.М., Панфилов Ю.А. Метаболический синдром и бронхиальная астма: монография. — М.: Спутник+, 2011. — 89 с.
6. Luna-Pech J.A., Torres-Mendoza B.M., Luna-Pech J.A., Garcia-Cobas C.Y. et al. Normocaloric diet improves asthma-related quality of life in obese pubertal adolescents // Int. Arch. Allergy Immunol. — 2014. — 163. — P. 252-258.
7. Onorato J. et al. Placebocontrolled double-blind food challenge in asthma // J. Allergy Clin. Immunol. — 1986. — P. 1139-1142.
8. Kewalramani A. et al. The impact of food allergy on asthma // Journal of Asthma and Allergy. — 2010. — P. 1-10.
9. Горемыкина М.С., Купаев В.И., Сазонова О.В. и др. Современные особенности питания пациентов с бронхиальной астмой с поздним началом // Вестник современной клинической медицины. — 2015. — С. 22-26.
10. Agarkhedkar S.R. et al. Avoidance of food allergens in childhood asthma // Indian Paediatrics. — 2005. — P. 346-350.
11. Kim О.Н. Diet and asthma: looking back, moving forward // Respiratory Research. — 2009. — P. 1-7.
12. Chatzi L., Kogevinas M. Prenatal and childhood Mediterranean diet and the development of asthma and allergies in children // Public Health Nutr. — 2009. — Sep. — 12 (9A). — P. 1629-34.
13. Wood L.G. et al. Biomarkers of lipid peroxidation, airway inflammation and asthma // Eur. Respir. J. — 2003. — P. 177-186.
14. Никитин А.В., Золотарева М.А. Роль ферментативной активности в формировании окислительного стресса у больных бронхиальной астмой // Вестник новых медицинских технологий. — 2013. — С. 165-169.
15. Pereda J.1. et al. Interaction between cytokines and oxidative stress in asthma // Curr. Med. Chem. — 2006. — P. 2775-2787.
16. Yueh-Ying Han et al. Diet and asthma: vitamins and methyl donors // Lancet Respir. Med. — 2013. — P. 813-822.
17. Fogarty A., Lewis S., Weiss S., Britton J. Dietary vitamin E, IgE concentrations, and atopy // Lancet. — 2000. — 356. — P. 1573-4.
18. Gupta K.B. et al. Nutrition and asthma // Lung India. — 2007. — P. 105-114.
19.Mohsenin V. etal.Effectofascorbicacidon responsetomethacholine challenge in asthmatic subjects // Am. Rev. Respir. Dis. — 1983. — P. 143-147.
20. Schwartz J. Dietary factors and their relation to respiratory symptoms. The Second National Health and Nutrition Examination Survey // Am. J. Epidemiol. — 1990. — P. 67-76.
21. Coquette A. et al. Role of vitamin E in the protection of the resident macrophage membrane against oxidative damage // Arch. Int. Physiol. Biochem. — 1986. — P. 529-534.
22. Moriguchi S. et al. Effects of vitamin E deficiency on the functions of splenic lymphocytes and alveolar macrophages // J. Nutr. Sci. Vitaminol. — 1989. — P. 419-430.
23. Cook-Mills J.M. Vitamin E and D regulation of allergic asthma immunopathogenesis//InternationalImmunopharmacology. — 2014. — Vol. 23. — P. 364-372.
24. Wong G.K. et al. Factors associated with difference in prevalence of asthma in children from three cities in China: Multicentre epidemiological survey // B.M.J. — 2004. — P. 486-489.
25. Mucida D., Park Y., Kim G. et al. Reciprocal TH17 and regulatory T cell differentiation mediated by retinoic acid // Science. — 2007. — P. 256-260.
26. Allen S., Britton J.R., Leonardi-Bee J.A. Association between antioxidant vitamins and asthma outcome measures: systematic review and meta-analysis // Thorax. — 2009. — P. 610-619.
27. Schunemann H.J. et al. The Relation of Serum Levels of Antioxidant Vitamins C and E, Retinol and Carotenoids with Pulmonary Function in the General Population // Am. J. Respir. Crit. Care Med. — 2001. — Vol. 163. — P. 1246-1255.
28. Miles E.A. Omega-6 and omega-3 polyunsaturated fatty acids and Allergic diseases in infancy and childhood // Curr. Pharm. Des. — 2014. — P. 946-953.
29. Горемыкина М.С., Космынина М.А., Купаев В.И. Влияние витамина Д на генез бронхиальной астмы в сочетании с метаболическим синдромом // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. — 2014. — Т. 16, №5-2. — С. 776-778.
30. Korn S. Severe and uncontrolled adult asthma is associated with vitamin Dinsufficiency and deficiency // Respiratory Research. — 2013. — P. 2-8.
31. Chinellato I. Vitamin D Serum Levels and Markers of Asthma Control in Italian Children // The journal of pediatrics. — 2011. — P. 437-441.
32. Gupta A. Relationship between Serum Vitamin D, Disease Severity, and Airway Remodeling in Children with Asthma // Am. J. Respir. Crit. Care Med. — 2011. — Vol. 184. — P. 1342-1349.
новое в медицине. интересные факты
ВРЕМЯ РОЖДЕНИЯ РЕБЕНКА ВЛИЯЕТ НА РИСК РАЗВИТИЯ У НЕГО АЛЛЕРГИИ
По словам сотрудников Университета Саутгемптона, в ДНК есть особые маркеры, которые стоят за связью аллергии и времени года, в которое появился ребенок, пишет The Times of India. Речь идет об эпигенетических маркерах (в частности, метилировании ДНК), которые появлялись в зависимости от времени рождения и присутствовали спустя 18 лет. Из-за них, к примеру, рожденные осенью, чаще сталкиваются с экземой по сравнению с рожденными весной. Ученые подчеркивают: эпигенетические изменения ДНК могут влиять на экспрессию генов в течение многих лет, а, возможно, и передаваться следующим поколениям. Ученые пока точно не установили, что именно провоцирует эпигенетические изменения. Не исключено влияние различий в температуре, в уровне освещенности (продолжительности светового дня) и особенности рациона.
Источник: Meddaily.ru
УН
алогия. пульмонологи
