Nam, ludziom żyjącym w 2020 roku, przyszło zmierzyć się z niewidzialnym wrogiem- wirusem, który w ciągu kilku tygodni zawładnął niemal całym światem. Atakuje drogi oddechowe powodując niewydolność oddechową zakażonych osób oraz zajmuje nasze umysły powodując strach i panikę. Czekamy na cudowne lekarstwo lub szczepionkę, które nas od wirusa uwolnią. Póki co, musimy jednak walczyć z nim sami.
Na szczęście natura wyposażyła nas w potężną broń przeciw rozmaitym zakażeniom, która nazywa się układem odpornościowym. Wiele jego elementów jest szczególnie użytecznych w obronie przed zakażeniami wirusowymi. Jakie to są elementy i jak o nie zadbać w praktyce, wyjaśniam w dzisiejszym wpisie.
Etapy infekcji wirusowej
Każda infekcja wirusowa składa się z następujących etapów:
1. wniknięcie do komórek gospodarza i namnażanie we wrotach zakażenia,
2. obecność wirusa we krwi i transport do narządów docelowych,
3. zakażanie komórek docelowych, łączenie materiału genetycznego wirusa z materiałem genetycznym gospodarza,
4. replikacja wirusa i zakażanie sąsiadujących komórek.
Jednak, ze względu na istniejące mechanizmy obronne we wrotach zakażenia, nie każdy kontakt z wirusem kończy się rozwojem zakażenia i chorobą. Już na tym etapie uruchamiane są różne metody obrony przed wtargnięciem wirusa do organizmu.
Odporność związana z błonami śluzowymi
Żeby wirus czy inny drobnoustrój dostał się do organizmu musi pokonać naturalne bariery ciała: skórę lub błony śluzowe. Nieuszkodzona skóra jest na tyle odporna na wnikanie drobnoustrojów do organizmu, że możemy ją w naszych rozważaniach całkowicie pominąć. Co innego błony śluzowe. One nieustannie kontaktują się ze środowiskiem zewnętrznym i uczestniczą w wymianie substancji. Z jednej strony są więc przepuszczalne, ale z drugiej muszą zapobiegać wnikaniu niepożądanych gości. Jak to się odbywa?
System odporności śluzówkowej MALT
Błony śluzowe zostały w tym celu wyposażone w system odporności śluzówkowej MALT (mucosa associated lymphoid tissue). Zalicza się do niego tkankę limfatyczną związaną ze śluzówką przewodu pokarmowego (GALT- gut associated lymphoid tissue), układu oddechowego (BALT- bronchus associated lymphoid tissue), układu moczowo- płciowego, dróg rodnych, spojówek oczu itd. Wszystkie te systemy mają zadanie chronić organizm przed wnikaniem drobnoustrojów patogennych przez wrota o powierzchni 200 razy większej od powierzchni skóry. Ale najważniejszym spośród nich wydaje się tkanka limfatyczna związana ze śluzówką przewodu pokarmowego.
Jelita na straży odporności
Cechą charakterystyczną GALT jest fakt, że jego aktywność wpływa na wszystkie inne systemy odporności śluzówkowej. To dlatego tak ważne jest utrzymanie stanu przewodu pokarmowego w jak najlepszym możliwie stanie. Bo to, co się tutaj dzieje, wpływa na odporność całego organizmu.
W systemie GALT funkcjonują mechanizmy odporności nieswoistej i swoistej (odporność nieswoista działa "na oślep", podczas gdy odporność swoista działa za pomocą precyzyjnych, skierowanych przeciw konkretnemu antygenowi, przeciwciał).
Mechanizmy odporności nieswoistej
Do tych pierwszych zaliczamy:
- ślinę w jamie ustnej- zawiera ona nie tylko enzymy odpowiadające za pierwszy etap trawienia w jamie ustnej, ale też nieswoiście działające interferony o działaniu przeciwwirusowym czy lizozym hamujący interakcję wirusa z komórkami gospodarza;
- śluz oraz złuszczający się nabłonek przewodu pokarmowego- stanowią mechaniczną barierę przed wnikaniem drobnoustrojów
- niskie pH w żołądku- tworzy warunki nieprzyjazne dla drobnoustrojów
- katelicydyna- peptyd wydzielany przez komórki nabłonka pęcherzyka żółciowego chroniący przed zakażeniem, a którego działanie aktywuje witamina D
Katelicydyna to nie jedyna rola ochronna żółci. Na działanie kwasów żółciowych wrażliwe są też receptory dla witaminy D obecne na makrofagach, aktywujące przekształcanie monocytów w komórki dendrytyczne o silnych właściwościach przeciwwirusowych.
Witamina D z kolei aktywuje różnicowanie komórek dendrytycznych oraz rozwój limfocytów o funkcji regulatorowej (Treg), a ponadto wzmaga naturalną cytotoksyczność komórek NK (o których nieco więcej będzie w dalszej części).
- produkcja interferonu przez zakażone już komórki w wyniku rozpoznania materiału genetycznego wirusa przez komórki wartownicze błon śluzowych
Odporność swoista czyli wydzielnicze IgA
System odporności swoistej działa z udziałem przeciwciał, które precyzyjnie rozpoznają obcy antygen. W systemie odporności śluzówkowej najważniejsza rola należy to tzw. wydzielniczych przeciwciał klasy IgA (sIgA), które można znaleźć już w ślinie, ale są obecne też w przewodzie pokarmowym, drogach oddechowych, pochwie, łzach oraz w siarze (mleko matki wytwarzane zaraz po porodzie). Ich najważniejszą funkcją jest utrzymanie stanu tolerancji immunologicznej w obrębie błon śluzowych, tzn. niereagowanie na antygeny pokarmowe czy bakterie mikrobiotyczne, a rozpoznawanie i eliminacja patogenów.
Przeciwciała te należą do najbardziej wydajnego mechanizmu chroniącego przed zakażeniem wirusowym, ponieważ neutralizują one cząstki wirusa i uniemożliwiają jego wnikanie do komórki. Jeśli wirus pokona bariery immunologiczne błon śluzowych, jest neutralizowany przez przeciwciała innych klas- IgM (pojawiają się w trakcie zakażenia) i IgG (biorą udział w usuwaniu wirusa podczas zakażania kolejnych komórek oraz zabezpieczają organizm przed przed rozwojem infekcji przy kolejnym kontakcie z wirusem).
Eliminowanie komórek zakażonych przez wirusa należy do komórek NK oraz limfocytów T CD8.
Komórki NK (natural killer cells) są to komórki cytotoksyczne odporności wrodzonej, które już we wrotach zakażenia wykrywają i zabijają zakażone komórki. Pobudzone uwalniają IFNγ, który aktywuje makrofagi (są to komórki sprzątające powstały bałagan- fagocytują i eliminują drobnoustroje oraz własne, martwe komórki). Wykrywają i atakują komórki zakażone wirusem oraz nowotworowe.
Niemal na wszystkie etapy odporności przeciwwirusowej wpływają dieta oraz sposób życia.
Odżywianie a odporność
Głównymi czynnikami środowiskowymi, które wpływają pracę układu odpornościowego są składniki odżywcze pozyskiwane z diety.
Podstawowym źródłem energii dla komórek układu odpornościowego jest glukoza. Posiadają one bowiem na swojej powierzchni receptor dla insuliny, którego aktywacja otwiera transportery dla glukozy. Jest to główny sposób pozyskiwania energii przez komórki NK. Dlatego wszelkie zaburzenia gospodarki węglowodanowej (także insulinooporność) mogą mieć bezpośrednie przełożenie na odporność na zakażenia. Alternatywnymi źródłami energii są kwasy tłuszczowe i ciała ketonowe.
Ponadto na komórki układu odpornościowego działa szereg innych substancji: witamin, mikroelementów oraz aminokwasów. Do najważniejszych należą:
- witamina A- odpowiedzialna za zachowanie integralności błon śluzowych oraz dojrzewanie komórek NK
- witamina D- moduluje funkcje niemal wszystkich komórek układu odpornościowego, hamuje wydzielanie cytokin prozapalnych, stymuluje wydzielanie przez makrofagi i komórki nabłonkowe peptydów o działaniu przeciwdrobnoustrojowym
- witamina E- aktywuje komórki NK
- witamina C- aktywuje komórki NK i limfocyty cytotoksyczne, warunkuje zachowanie integralności śródbłonka naczyń
- witamina B6, B12, kwas foliowy- niezbędne do prawidłowej proliferacji i funkcji różnych komórek układu odpornościowego, w tym NK
- cynk- warunkuje integralność błon śluzowych, aktywuje proliferację i aktywność limfocytów i komórek NK
- aminokwasy- niezbędne są do syntezy białek budulcowych lub przekaźnikowych w komórkach układu odpornościowego
Polecam też wpis "Jak zadbać o odporność chorując na celiakię lub inną chorobę glutenozależną?"
O odżywczej, skutecznej i bezpiecznej diecie bezglutenowej przeczytasz natomiast w e-booku "Jak DOBRZE prowadzić dietę bezglutenową. Praktyczny przewodnik leczenia dietą bezglutenową"
Styl życia a odporność przeciwwirusowa
Wśród innych czynników, które wpływają na naszą odporność na zakażenie wirusami, należy wymienić stres. Według immunologa, profesora Aristo Vojdaniego (o jego książce oraz pracach pisałam we wpisie: O związku jedzenia z chorobami autoimmunologicznymi na podstawie książki “Food- associated autoimmunities. When food breaks your immune system” Aristo i Elroya Vojdanich), stres jest jednym z ważniejszych czynników upośledzających odporność, m.in. poprzez hamowanie produkcji wydzielniczych IgA. W jednej ze swoich wypowiedzi powoływał się na badanie, w którym stwierdzono znamienne obniżenie ilości sIgA w ślinie studentów podczas pisania egzaminu. Po egzaminie poziom tych przeciwciał normalizował się. Zatem, pomimo niepokojących informacji na temat rozprzestrzeniania się infekcji i licznych ofiar koronawirusa, warto nie ulegać panice i zachować spokój. Innym niekorzystnie wpływającym na odporność czynnikiem może być przetrenowanie, chociaż sama aktywność fizyczna w umiarkowanej dawce ma działanie ochronne.
Woda a odporność
Znasz to uczucie, gdy bardzo chce ci się pić? Na pewno kojarzysz te wyschnięte śluzówki i brak śliny w ustach. Powinniśmy jednak pamiętać wiadomości z pierwszej części tego artykułu o roli śliny i barier śluzówkowych w budowaniu odporności przeciwwirusowej. Woda jest istotnym komponentem zarówno śliny, jak i śluzu pokrywającego nabłonek. Śluzówka jamy ustnej powinna być stale wilgotna. Nie powinniśmy dopuszczać do nadmiernego odwodnienia, bo możemy w ten sposób tylko pomóc atakującemu wirusowi.
Jak tę wiedzę wykorzystać w praktyce?
Mam nadzieję, że tym wpisem pokazałam, że nie jesteśmy całkowicie bezbronni wobec szalejącego wirusa. Natura wyposażyła nas w układ odpornościowy do walki z drobnoustrojami chorobotwórczymi. Jeśli znamy jego elementy i metody działania, będziemy umieli wykorzystać jego możliwości nie czekając na powstanie szczepionki, która obroni nas przed infekcją. Prawidłowe nawodnienie, mądre odżywianie, dostarczanie różnorodnych składników odżywczych, unikanie stresu i umiarkowana aktywność fizyczna to aktualnie najważniejsze metody budowania odporności przeciwwirusowej.
Jeśli spodobał Ci się ten artykuł, zapisz się na newsletter, a co tydzień otrzymasz powiadomienia o nowych wpisach, polecenia ciekawych artykułów i książek, informacje związane ze zdrowiem i odżywianiem:
- Immunologia, red. Krzysztof Bryniarski, Wrocław, Edra Urban and Partner, 2017.
- Metagenetics Institute LIVE with Aristo Vojdani, PhD, discussing "COVID-19 Testing: How Much Do We Know?" with host, Deanna Minich, PhD.
- Yue Li, Liang Jin, Tongxin Chen. The Effects of Secretory IgA in the Mucosal Immune System. BioMed Research International. Volume 2020, Article ID 2032057, 6 pages.
