iii. atala. immunonutrizioa - ocw.ehu.eus · marasmo-kwashiorkor hurrengoakdaudebereziki kaltetuak:...
TRANSCRIPT
III. ATALA. Immunonutrizioa
07. gaia
Nutrieenteek eragindakoerantzun immunearen modulazioa
B. Diez Azpiri, J. Bikandi, R. San Millán Gutiérrez
NUTRIZIOA ETA
SISTEMA IMMUNEA
Nutrienteen eskaera
Gaixotasunak:
AUTOIMMUNITATEA
HIPERSENTIKORTASUNA
Immunomodulazioa
INFEKZIOaren
kontrola
MINBIZIA
SISTEMA IMMUNEA
Estres / aktibazioa
NUTRIZIOA
Behar minimoakhazkuntza- eta ugalketa-maila
handienaklortzeko
Nutrizioaren inpaktuaimmunitatean:
immunitatean eragiten dutennutrizioaren mekanismoak
Erantzun immunearen inpaktuanutrienteen beharrean:
nola eragiten du estres immunologikoaknutrienteen eskaeran?
Nutrizioa eta sistema immunea: interakzioak
Immunomodulazioa
SISTEMA IMMUNEA
NUTRIZIOA
Behar minimoakhazkuntza- eta ugalketa-maila
handienaklortzeko
Immunitateannutrizioaren inpaktua:immunitatean eragiten
duten nutrizioarenmekanismoak
Nutrizioaren inpaktua immunitatean:
- Nutrienteek eragindako erregulazio zuzena
- Sistema endokrinoak eragindako modulazio ez-zuzena
- Substratuaren erabilgarritasunak eragindakoerregulazioa
- Sistema immuneak eragindako patologiarenmodulazioa
- Immunitate nutrizionala
Nutrizioa eta sistema immunea: interakzioak
eskasa mar
gina
la
Ezin
hobeGehie-
gizkoa
mar
gina
la
NHU beharrakA
NHU beharrak
B
eskasa mar
gina
la
Ezin
hobe
mar
gina
la
immunokonpetentzia
C
eskasa mar
gina
la
Ezin hobe
mar
gina
la
Kontzentrazioa dietan
Nutrienteen behar optimoakHazkuntza eta Ugalketarako
(NHU) eta patologiak ekiditeko
A. Behar nutrizionalak NHU baino
handiagoak immunokonpetentzia lortzeko
B. Behar nutrizionalak eta NHU berdinak
immunokonpetentzia lortzeko
C. Behar nutrizionalak NHU baino txikiagoak
immunokonpetentzia lortzeko
Nutrienteek eragindako erregulazio zuzena
NHU beharrak
Gehiegizkoa
Gehiegizkoa
aFuntsezko nutrienteek eta ez-funtsezkoekeragina dute erantzun immunearenerregulazioan, zelulen arteko eta zelularenbarruko komunikazioak alda ditzaketelako.
aNutrienteak behar arruntetik gora badaude,garrantzi txikia dute odol eta ehun mailarenaldaketak minimoak direlako.
bSalbuespenak hurrengoak dira: gantz azidopolinsaturatuak (PUFA) eta E, A eta Dbitaminak.
Nutrienteek eragindako erregulazio zuzena
Cunningham-Rundles, (J Allergy Clin Immunol. 2005;115:1119-28.)
Immunoeskasiak nutrienteen eskasietan
AHR: Aryl Hidrocarbon Receptor; IEL: IntraEpitelial Lynphocyte; LTi: Lymphoid Tissue inducer; RA: Retinoic acid; SCFA: Short-Chain Fatty Acid
Nutrienteen eta dietatik eratorritakofaktoreen eragina hesteko immunitatean
Th17
Th1
A bitamina AHR
ligandoak
Folatoa?D bitamina
RA
peptido antimikrobianoenjariaketa
LTi
IFNγ, IL-17, IL-22IgA, TGFβ
neutrofiloaRA
BIgA+
Treg
Treg
Fibra
SCFA
mikrobiota
Zel. epiteliala
IEL
IEL
Mθ
ZD
Paneth zelula
Desnutrizioa eta Sistema Immunea
Mikronutrienteeneskasiak berdin
eragiten du erantzun immunehumoralean zein
zelularrean.
Patogenoek, oportunistek eta beraktibazioek
eragindako infekzioengehikuntza
Desnutrizio kaloriko-proteikoaMarasmo- Kwashiorkor
Hurrengoak daude berezikikaltetuak: immunitate-zelularra, timoaren garapena eta T-oroimena.
Haurdunaldian, jaioberri-aldian eta hasierako(lehenengo) haurtzaroankritikoa da immunitate-sistemaren garapenerako.
Kwashiorkor
Marasmus
aKalorien kopuruak eta kaloria/proteina erlazioakeragina du intsulina, glukagona eta kortikoideetan.
bHazkuntza-hormonak TNF gutxitzen du.
aBaraualdi luzeek kortikosteroideoak gehitzen duteeta erantzun immunea gutxitzen dituzte.
Sistema endokrinoak eragindako modulazio ez-zuzena
MALNUTRIZIOAelikadurarekiko
portaeraNerbio-sistema
zentrala
sistema immunitarioa
sistema endokrinoa
�Nutriente gehiengoen mailak hazkuntza eta ugalketaoptimizatzen dute. Sistema immuneak behar dituennutrienteen beharrak mugatuak (txikiak) dira eta maizbeteta daude.
�Sistema immunearen nutrienteengatiko lehentasunahaztekoa edo ugaltzekoa baino handiagoa da.
�Nutriente trazen eskasia larriek sistema immuneankalteak eragiten dituzte.
�Nutrienten eskasia moderatuek ez dute kalterikeragiten.
�Substratuen murriztasuna gertatzen deneanimmunitate-sistemak lehentasuna dauka.
Substratuaren erabilgarritasunak eragindako erregulazioa
NSZ
barea
timoaHezur-
muina
zelula
dendritikoak
SI-eko
zelulak
Guruinsuprarrenalak
Agente
estresanteahipotalamoa
zitokinak
AVP
ACTH
zitokinak
IMMUNITATE-SISTEMA
GarunarenGarunaren eta eta immunitateimmunitate--sistemarensistemarenartekoarteko komunikazioakomunikazioa:: zitokinenzitokinen feedbackfeedback
Immunitate-sistemaren nutrienteekiko lehentasuna
• Zelula-mintzean dauden proteina garraiatzaileen kontzentraziotiketa afinitatetik ondorioztatzen da. Neuronetan eta eritrozitoetanantzeko garraiatzaileak erabiltzen dira.
• Fase akutuko proteinek beste ehun batzuetako nutrienteakmugiarazten dituzte, batez ere muskuluen eta gibeleko ehunetatik.
• Immunokonpetentzia-indizea mikronutrienteen (adibidez aa) etaenergiaren beharraren adierazle moduan erabiltzen denean, haztekoeta ugaltzeko beharren estimazio baxua ateratzen da.
Balio nutrizionala
Immunitate-sistemak gorputzeko pisuari egiten dionekarpena ≤ % 3-4 da, hezur-muineko osagaiak, zelulaketa linfa-ehuna barne daudela.
Hiperimmunizazioa gertatzen denean serumekoproteina totalak % 25 gehitzen dira.
A. Immunoglobulinen eta linfozitoen masaerlazionatuta bularraldeko muskuluarenhazkuntzarekin oilazko gazte etaosasuntsuetan desafio antigeniko batean.
B
-30 -20 -10 0 10
Lisinaren erabileran aldaketak
(mg/kg/d)
pectoralis
leukozitoak
Ig
100000
10000
1000
100
10
A
pectoralisGorputz
osoaleukozitoakIg
mg/
kg g
orpu
tz-p
isua
/egu
na
normala
desafio
B. Lisinaren kopuru gehigarriadesafio antigeniko batean Igeta leukozitoaksintetizatzeko, bularraldekomuskuluak behar duen lisina erabilera murriztuarekinerlazionatuta .
� Zelula zitotoxiko, NK, makrofago etaneutrofiloen funtzio efektoreengatikmolekula suntsitzaileak sortzen dira etahoriek ehunetako patologia eragindezakete..
� Antioxidatzaileek NO eta ROI osagaienekintza toxikoen eragina txikiagotzen duteeta fase akutuko proteinengan ekintzababesgarriak dute. E bitamina mintzeaneta C bitamina zitosolean.
MHC I
B7
MHC II
CD40
TNF-R
Makrofago aktibatua
Immunitate-sistemak eragindako patologiaren modulazioa
� Praktikan, bitaminak, dietan behar diren mailatik zenbait aldizgora ematen dira. PUFA n-3ek mikroorganismoek eragindakohanturari lotutako patologia prebenitzen dute.
IL-6
SP-A, SP-D
FibrinogenoaPCR
gibela
Bakterioek
makrofagoa
aktibatu
APP induzitu hepatoztoan
MBL
Patogenoen azaleko
manosan MBL lotu
Opsonina, C´ aktibatu
Patogenoen azaleko
fosforilkolinari PCR lotu
Opsonina, C´ aktibatu
Immunitate nutrizionala
• Babes.-mekanismo bat da mikroorganismoen hazkuntza/ugalketaekiditea beharrezko nutrienteak bahitzeagatik. Patogenoenhazkuntzarako fluido estrazelularrean mugatzaile nagusia burdina da.
• Erantzun immunearen zehar burdina harrapatzen duten proteinak ekoizten dira. Adibidez gibelean makrofagoek ekoiztutako laktoferrina, gatoglobina, eta hemopexina erabilgarria dagoen burdina eliminatzeko.
• Efektua neutralizatzeko burdina erabil daiteke baina kontrolaarriskutsua da, zeren eta gehiegi ematen bada mikroorganismoenhazkuntza eragin daiteke.
Erantzun immunearen talka nutrienteen beharrean
Nutrienteen eskaera
Gaixotasunak:
AUTOIMMUNITATEA
HIPERSENTIKORTASUNA
INFEKZIOaren
kontrola
MINBIZIA
SISTEMA IMMUNEA
Estres / aktibazioa
nola eragiten du estres immunologikoak / immunitate-sistemaren aktibazioak nutrienteen eskaeran?
�Erantzun immuneak estres-erantzuna eragiten du, zeineknutrienteen beharretan eragin handia duen, batez erefase akutuan.
�Immunitate-sistemak metabolismoa zuzentzen du, etaproteinen eta energiaren inpaktu kuantitatiboadetektatzen du beste sistema batzuekin duenkomunikazioari esker.
�Beharren maila immunogenoaren naturaren eta erantzunaren kokapenaren eta kopuruaren menpekoa da.
�Seinale sistemikoak hazkuntzaren gutxipenean nabarmentzen dira.
Erantzun immunearen eragina nutrienteen beharrean
patogenoak
Immunitate-sistemako
zelulak
glukokortikoideak
Estimulukognitiboak
Nerbio-sistema zentralahipotalamoa
hipofisiaCRH
bareatimoa
CRH
ACTHACTH
IFNα
gonadak
Aktibazioa
Inhibizioa
Linfozitoetan
neurotransmisoreen
eta hormonen
errezeptoreak daude
Linfozitoetan
neurotransmisoreen
eta hormonen
errezeptoreak daude
Immunitate-sistema
Sistema neuroendokrinoa
IL-6
suprarrenalak
gibela
tiroidesa
IL-2
IL-1
PortaeranBorondatezko kontsumoa ↓Logurea ↑Aktibitatea ↓
EnergianAtseden-energiaren gastua ↑Gorputzeko tenperatura ↑ (sukarra)Aktibitatea ↓, hazkuntza, arrautzak, esnea
Proteinen metabolismoan
APPen sintesia ↑Gorputzeko proteinen ordezkapena ↑Muskuluetako proteinen degradazioa ↑Aminoazidoen oxidazioa ↑
Glukosaren metabolismoan
Oxidazioa ↑Glukoneogenesia ↑
Lipidoen metabolismoan
Lipoprotein lipasa aktibitatea ↓Adipozitoetan lipolisia ↓Triglizeridoen sintesia gibelean ↑Hipertriglizeridemia
Mineralen metabolismoan
Metalotionein-aren sintesia gibelean ↑Laktoferrinaren sintesia ↑Zeruloplasminaren sintesia gibelean ↑
Hormonen jariapena
Kortikosteroideak ↑Tiroxina ↓Glukagon ↑Intsulina ↑Hazkuntza-hormona ↑ (espezie-dependentea)
IL-1, IL-6 eta TNF zitokina proinflamatorioen efektu nutrizional garrantzitsuak
Gaur egungo emaitzen arabera Th2 erantzunak ez luke eragin behar Th1 erantzunak eragiten
dituen hainbeste nutrizio-aldaketa.
Erantzun immunearen inpaktua nutrienteen beharrean
Sistema immunearen eta beste sistema batzuen arteko komunikazioa:
� Zitokina proinflamatorioak ( IL-1, IL-6, eta TNF)� Hormonak (kortisona)� Linfa-organoen inerbazioa
Aurreko 3 mekanismoek dietako nutrienteen harrapaketa hazkuntzarako, muskulu eskeletikorako edo ugalketarako zelulen
aldaketa metabolikoak eta portaerakoak bideratzen dituzte, erantzun immunearen eta infekzioarekiko erresistentziaren alde.
� Elikagaien ahorakina:AnorexiaMetabolikoki eraginkortasunik eza( ~ ahorakinaren < % 70 → hazkuntzaren gutxipena eta letargia)
� Aminoazidoen beharra:
Lisina beharraren gutxipenaMasa eskeletikoaren (pektorala) galera
Dietako proteinen beharrak, estres immunologikoan zeharenergiaren beharra baino gehiago gutxitxen dira.
Estres immunologikoaren ondorioak
� Beste nutriente batzuen beharrabitaminak eta mineralak
Cu eta Zn (dietan daude segurtasun-mailatik gora)
Gibelak erabiltzen ditu fase akutuko proteinak ekoizteko.Uste da ondorengo eskaria handiagoa dela.
GAIXOTASUNAK
AutoimmuneakHIESA
Nahasmen gastrointestinalakCrohn gaixotasuna
InfekzioakGiltzurrun-gaixotasunak
Zirrosia
Zenbait gaixotasun eta gaixotasun-egoera
Nutrizio-eskasiekin batera agertzen direnak eta oreka immunologikoa aldatzen dituztenak
GAIXOTASUN-EGOERAK
AnorexiaErredurak
AlkoholismoaTraumatismoak
ZahartzeaMalnutrizioa
Jaiotza
Heriotza
3. Modulazioa eta aldaketak
nerbio-sisteman…
5. Modulazioa eta
aldaketak nerbio-
sisteman …
1. Sistema endokrinoaren
aldaketak…
7. Sistema
endokrinoaren
aldaketak …
4. Sistema endokrinoaren
aldaketak …
2. Immunitate-
sistemaren
aldaketak…
6. Immunitate-
sistemaren aldaketak …
8. Modulazioa eta aldaketak
nerbio-sisteman …
� Nutrienteak kofaktore gisa lan egiten duteerantzun immunean.
� Nutrienteek immunitate innatoaren etaadaptatiboaren gain efektu modulatzaileak dituzte.Efektu horiek neurgarriak dira in vivo eta in vitro.
� Maiz malnutrizioa infekzioekin batera doa.
� Nutrienteen berreskuratzeak, nutrienteakgehitzeak eta nutrienteen maila suprafisiologikoekez dute eragin berdina immunitate-sisteman.