Пищевая иммунология - Википедия - Nutritional immunology
Пищевая иммунология это область иммунология который фокусируется на изучении влияния питание на иммунная система и его защитные функции. Часть иммунологии питания включает изучение возможного влияния диеты на профилактику и лечение на развитие. аутоиммунные заболевания, хронические заболевания, аллергия, рак (болезни изобилия ) и инфекционные заболевания.[1] Другие смежные темы пищевой иммунологии: недоедание, нарушение всасывания и питание метаболические нарушения включая определение их иммунных продуктов.[2][3][4][5]
Роль питания в профилактике и лечении заболеваний
Аутоиммунные заболевания
Развитие и прогресс многих аутоиммунные заболевания вообще неизвестны. "Диета по западному образцу "состоит из блюд с высоким содержанием жира, сахара и низким содержанием клетчатки с избытком соли и продуктов с высокой степенью переработки, которые обладают провоспалительным действием. Эти эффекты могут способствовать Чт1 - и Чт17 - предвзятый иммунитет и переделка моноцит и нейтрофил миграция из Костный мозг.[6][7] Здоровая диета содержит множество питательных микроэлементов, которые обладают противовоспалительным и иммуностимулирующим действием, что может помочь предотвратить или лечить аутоиммунные заболевания.
Влияние диеты изучается в отношении следующих аутоиммунных заболеваний:[8][9][10]
- Воспалительное заболевание кишечника (ВЗК)
- Сахарный диабет 1 типа (СД1)
- Рассеянный склероз (МС)
- Системная красная волчанка (СКВ)
- Ревматоидный артрит (РА)
- Глютеновая болезнь
Аллергии
Питание может помочь предотвратить или способствовать развитию пищевой аллергии. В гипотеза гигиены утверждает, что раннее знакомство ребенка с некоторыми микроорганизмами может предотвратить возникновение аллергии. Грудное вскармливание считается основным методом профилактики пищевой аллергии. Это потому, что грудное молоко содержит олигосахариды, секреторный IgA, витамины, антиоксиданты и возможный перенос микробиота.[11] И наоборот, отсутствие у ребенка контакта с определенными микроорганизмами может свидетельствовать о его уязвимости к пищевой аллергии.
Сахарный диабет
Сахарный диабет - это заболевание, при котором повышен уровень сахара в крови.[12] Есть две формы диабета: Диабет 1 типа и Сахарный диабет 2 типа. Тип 1 вызывается иммунной системой, атакующей инсулин-продуцирующие клетки поджелудочной железы. Тип 2 вызван недостаточной выработкой инсулина и клетками вашего тела, которые становятся устойчивыми к инсулину.[12] Диета с низким гликемическим индексом и высоким содержанием клетчатки рекомендуется диабетикам, поскольку продукты с низким гликемическим индексом перевариваются в организме медленнее. Замедление пищеварения помогает стабилизировать уровень глюкозы в крови и предотвращает скачки сахара в крови.[13]
Рак
Рак заболевание с многофакторными причинами. Курение сигарет, физическая активность, вирусы и диета играют определенную роль в развитии рака.[14] Плохое питание связано с развитием рака, в то время как здоровое питание оказывает положительное влияние на профилактику и лечение рака. Крестоцветные овощи содержат химические вещества, называемые Изотиоцианаты (ITC). ITC обладают иммуностимулирующим действием, а также обладают противораковой активностью, такой как предотвращение ангиогенеза. Ангиогенез это процесс, при котором опухоли имеют собственное кровоснабжение, чтобы кормить растущие раковые клетки. В аллииназа содержит пищевую группу лука, обладает противораковыми и противовоспалительными свойствами. Аллииназа представляет собой фермент, который действует как ингибитор ангиогенеза и детоксификатор канцерогенов. Грибы уменьшают рост раковых клеток и опухолей и предотвращают повреждение ДНК. В грибах есть ингибиторы ароматазы, которые снижают уровень эстрогена, выделяемого в кровоток, замедляя выработку ткани груди. Фрукты и овощи содержат флавоноиды, которые являются антиканцерогенами.[13]
Этот раздел пуст. Вы можете помочь добавляя к этому. (Ноябрь 2020) |
Макроэлементы
Макронутриенты - это класс питательных веществ, которые необходимы человеческому организму в больших количествах для правильного функционирования, и три основных класса макроэлементов включают: белки, углеводы и жиры (липиды). Основная роль макроэлементов, помимо обеспечения правильного функционирования организма, заключается в обеспечении организма энергией в виде калорий.
Белки
Белки представляют собой большие биомолекулы, состоящие из цепочек аминокислот, которые представляют собой органические соединения, которые делают возможным большинство функций организма.[15] Белки естественным образом содержатся в организме и содержатся в таких продуктах, как мясо, рыба, молочные продукты, яйца, семена и орехи, а также бобы и бобовые. По всему телу белки содержатся в волосах, ногтях, мышцах и костях, они также могут функционировать как ферменты и / или гормоны. Роль белков как ферментов и / или гормонов необходима для функционирования клеток и физиологических процессов, таких простых, как рост.[16] Белки способствуют росту мышц, ускоряют обмен веществ и снижают кровяное давление. Белки необходимы тканям и органам организма, поскольку они работают в их функции, структуре и регуляции.[15] Белки защищают иммунную систему в виде антител, Y-образных белков, которые связываются с вирусными, бактериальными и паразитарными инфекциями, сигнализируя остальным частям тела о наличии чужеродных клеток, которые необходимо нейтрализовать.[17] Без антител организм не смог бы бороться с инфекцией.
Углеводов
Углеводов сахар, крахмал и волокна, содержащиеся в зернах, фруктах, молочных продуктах и овощах. Углеводы - это органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Они помогают иммунной системе организма, поддерживая уровень сахара в крови, что снижает реакцию организма на стресс.[18] Люди обычно употребляют богатую углеводами пищу перед тренировкой, чтобы сохранить энергию и избежать сбоев после нее, это положительный результат поддержания уровня сахара в крови. Углеводы также являются источником энергии для клеток, действуют как клеточные рецепторы для распознавания и выполняют функцию поддержки клеток.[16]
Жиры (липиды)
Липиды макромолекулы, состоящие из углеводородов, есть 3 основных типа липидов: триглицериды, фосфолипиды и стероиды. Липиды - гидрофобные молекулы, поэтому они растворимы только в неполярных растворителях.[19] Из-за этого липиды не распадаются в организме без использования ферментов липазы, которые расщепляют липиды на глицерин и жирные кислоты. Липиды можно найти в маслах, молочных продуктах и некоторых видах мяса, а также в авокадо и орехах. Холестерин - это тип липидов, важный компонент плазматических мембран, которые регулируют пластичность иммунных клеток.[16] Липиды поддерживают структуру клеточных мембран, действуют как хранилища энергии, поддерживают температуру тела / помогают гомеостазу, являются важными сигнальными молекулами.[20] Без липидов клетки тела не смогли бы поддерживать функцию или выживать. Хотя потребление слишком большого количества липидов может привести к ожирению, высокому уровню холестерина, диабету 2 типа и другим заболеваниям, они являются важной молекулой, которую необходимо потреблять и поддерживать в организме. Есть также витамины, которые растворяются только в жирах, такие как витамин A, K, D и E; эти витамины жизненно важны для транспорта и метаболизма жирных кислот, транспорта молекул через мембраны и активации ферментов, необходимых для окислительного фосфорилирования.[21] Без липидов клетки в организме не функционируют, и организм просто не работает. Они являются одними из самых важных макромолекул.
Омега-3 жирные кислоты
Эйкозапентаениковая кислота (EPA) и докозагексаеновая кислота (DHA) являются омега-3 жирные кислоты, который содержится в морской рыбе, в первую очередь в лососе, тунце, скумбрии, сельди и сардинах, а также в рыбьем жире. Эти две жирные кислоты являются важными компонентами клеточных мембран. Было показано, что они обладают противовоспалительным действием на организм. EPA и DHA подавляют выработку провоспалительных цитокинов, таких как IL-1β, TNF-α, IL-6; они снижают экспрессию молекул адгезии, которые участвуют в воспалении, и могут модулировать и уменьшать производство простагландины и лейкотриены из жирной кислоты n-6 арахидоновая кислота. Эти изменения, скорее всего, связаны с изменениями в липидные рафты на клеточных мембранах, которые затем дополнительно влияют на сигнальные каскады и ингибируют активацию провоспалительного транскрипционного фактора NF-κB. EPA и DHA могут увеличивать выработку противовоспалительных цитокинов. Ил-10 и продвигать производство защитных медиаторов, таких как резолвины, протектины и марезины.[22]
Микроэлементы
Микронутриенты - это группа питательных веществ, обычно в меньших количествах, которые жизненно важны для человеческого организма для правильного выполнения различных физиологических функций. Сюда входят витамины, минералы, фитохимические вещества и антиоксиданты.
Витамины и минералы
Витамины и минералы - это важные вещества, необходимые организму для роста и функционирования. Вашему организму нужны тринадцать витаминов, но он вырабатывает витамин К микрофлорой кишечника и витамин D из солнечного света.[23] Есть два типа витаминов, включая жирорастворимые витамины и водорастворимые витамины. Жирорастворимые витамины - это витамины, растворимые в органических растворителях, в том числе витамины A, K, E и D.[24] Водорастворимые витамины - это витамины, которые растворимы в воде и включают витамины C и B (тиамин, рибофлавин, ниацин, пантотеновая кислота, биотин, витамин B-6, витамин B-12 и фолиевая кислота.[25] Большинство необходимых организму витаминов можно получить с помощью сбалансированной диеты, за исключением части населения, которая не получает достаточного количества питательных микроэлементов из своего рациона или имеет состояние здоровья, которое влияет на их потребности в питании. Как и витамины, минералы также необходимы для здоровья и правильного функционирования вашего тела. Минералы поддерживают ваши кости, мышцы и сердце. и мозг работает правильно. Минералы включают фосфор, кальций, магний, натрий, калий, хлорид и серу. В меньших количествах также необходимы микроэлементы, в том числе железо, марганец, медь, йод, цинк, кобальт, фторид и селен.[26]
Фитохимические вещества
Фитохимические вещества химические соединения, содержащиеся в растениях. Эти фитохимические вещества присутствуют в таких продуктах, как фрукты, овощи, цельнозерновые продукты, семена, орехи и бобовые. Они обеспечивают множество преимуществ для здоровья, начиная от небольших улучшений, таких как снижение артериального давления, уменьшение воспаления и снижение уровня холестерина ЛПНП в крови, до основных преимуществ борьбы с ростом опухолей, рака, сердечно-сосудистых заболеваний, а также возможности для повышения иммунной системы.[27]
Антиоксиданты
Антиоксиданты представляют собой соединения, которые блокируют неспаренные электроны в молекуле или атоме и не дают им превратиться в свободный радикал. Свободные радикалы - это молекулы, которые естественным образом образуются в организме человека после тренировки или могут образовываться в результате воздействия факторов окружающей среды, таких как сигаретный дым, загрязнение и солнечный свет. Эти свободные радикалы дестабилизированы и обладают высокой реакционной способностью, что вызывает окислительный стресс. Окислительный стресс - это то, что вызывает реакции, которые могут повредить клетки в организме и привести к тому, что клетки потеряют свою функцию и станут патогенными.[28]
Полифенолы
Полифенолы являются органическими веществами, которые естественным образом встречаются в растениях. Они являются важными антиоксидантами с противовоспалительными свойствами. Было продемонстрировано, что куркумин может модулировать иммунитет разными способами, в основном за счет регуляции и ингибирования факторов транскрипции, таких как ядерный фактор NF-kB и белок-активатор 1 (AP-1).[29] Другой полифенол, ресвератрол, также модулирует и способствует иммунному ответу.[30]
Пребиотики и пробиотики
Диетический пребиотики представляют собой ферментированный ингредиент, который влияет на состав и / или активность микробиома кишечника таким образом, чтобы это было полезно для хозяина.[31] Пребиотики включают в основном олигосахариды и углеводы (фруктоолигосахариды, галактоолигосахариды, ксилоолигосахариды, олигосахариды маннозы). Эти вещества могут модулировать иммунные реакции в кишечнике. Пребиотики регулируют рост полезных микробных организмов в кишечнике (комменсальные бактерии ).[32]
Пробиотики живые микроорганизмы, которые в достаточном количестве полезны для хозяина.[33] Пробиотики и их метаболиты уравновешивают и модулируют противовоспалительные или провоспалительные иммунные реакции в кишечнике.[34] Пробиотики индуцируют антимикробные пептиды, такие как β-дефенсин-2, они увеличивают производство Регуляторные Т-клетки, и регулировать цитокины и хемокины.[35] Они также могут влиять на поляризацию иммунного ответа (Чт1 вместо того Чт2 ) и увеличить производство IgA в кишечнике.[36] В качестве пробиотиков чаще всего используются следующие бактериальные штаммы: Лактобациллы, Энтерококк, Бифидобактерии группа[37]
использованная литература
- ^ Сунь, Цзя; де Вос, Поль (2019-01-24). "От редакции: иммуномодулирующие функции пищевых ингредиентов при здоровье и болезнях". Границы иммунологии. 10: 50. Дои:10.3389 / fimmu.2019.00050. ISSN 1664-3224. ЧВК 6353841. PMID 30733720.
- ^ Ehreli, Rüksan (апрель 2018 г.). «Молекулярная иммунология питания и рак». Журнал онкологических наук. 4 (1): 40–46. Дои:10.1016 / j.jons.2018.02.002.
Пищевая иммунология как дисциплина направлена на понимание факторов питания, влияющих на иммунные реакции. [...] Нутритивная иммунология была впервые выявлена в начале 19 века путем выявления атрофии тимуса у истощенного пациента.
- ^ Джейнвей К.А. младший, Трэверс П., Уолпорт М. и др. (2001) Основы иммунобиологии: иммунная система в здоровье и болезнях Нью-Йорк: Garland Science; 5-е изд
- ^ Мэтью Фоларанми ОЛАНИЯН (2017) Основы иммунологии: Иммунология: Том 1. Первое издание. Независимая издательская платформа I CreateSpace. ISBN 978-1548826475
- ^ Каннингем-Рандлс С., Макнили Д. Ф., Мун А. Механизмы модуляции иммунного ответа питательными веществами. J Allergy Clin Immunol. 2005; 115: 1119–28.
- ^ Манзель, Арндт; Мюллер, Доминик Н .; Hafler, David A .; Erdman, Susan E .; Linker, Ralf A .; Кляйневитфельд, Маркус (январь 2014 г.). «Роль« западной диеты »в воспалительных аутоиммунных заболеваниях». Текущие отчеты об аллергии и астме. 14 (1): 404. Дои:10.1007 / s11882-013-0404-6. ISSN 1529-7322. ЧВК 4034518. PMID 24338487.
- ^ Napier, Brooke A .; Андрес-Терре, Марта; Massis, Liliana M .; Hryckowian, Andrew J .; Хиггинботтом, Стивен К .; Камнок, Кэтрин; Кейси, Керрианн М .; Haileselassie, Bereketeab; Луго, Кайлер А .; Шнайдер, Дэвид С .; Зонненбург, Джастин Л. (11.02.2019). «Западная диета регулирует иммунный статус и реакцию на сепсис, вызванный ЛПС, независимо от микробиома, связанного с диетой». Труды Национальной академии наук. 116 (9): 3688–3694. Дои:10.1073 / pnas.1814273116. ISSN 0027-8424. ЧВК 6397595. PMID 30808756.
- ^ Араби, Шагаег; Молазаде, Мортеза; Резаи, Нима (2019), Махмуди, Марьям; Резаи, Нима (ред.), «Питание, иммунитет и аутоиммунные заболевания», Питание и иммунитет, Springer International Publishing, стр. 415–436, Дои:10.1007/978-3-030-16073-9_21, ISBN 978-3-030-16073-9
- ^ Чой, Ин Янг; Ли, Чанган; Лонго, Вальтер Д. (2017-11-05). «Диеты, имитирующие питание и голодание, в профилактике и лечении аутоиммунных заболеваний и иммунного старения». Молекулярная и клеточная эндокринология. Метаболизм старения. 455: 4–12. Дои:10.1016 / j.mce.2017.01.042. ISSN 0303-7207. ЧВК 5862044. PMID 28137612.
- ^ Catassi, C .; Lionetti, E. (2017-01-01), Saavedra, Jose M .; Даттило, Энн М. (ред.), «Глава 10 - Раннее питание и его влияние на развитие целиакии», Раннее питание и долгосрочное здоровье, Серия изданий Woodhead по пищевой науке, технологиям и питанию, издательство Woodhead Publishing, стр. 265–275, Дои:10.1016 / b978-0-08-100168-4.00010-0, ISBN 978-0-08-100168-4, получено 2020-01-28
- ^ Гейне, Ральф Г. (2018). «Профилактика и лечение пищевой аллергии с помощью целевого питания». Анналы питания и метаболизма. 72 (3): 33–45. Дои:10.1159/000487380. ISSN 0250-6807. PMID 29631274.
- ^ а б «Диабет - симптомы и причины». Клиника Майо. Получено 2020-11-16.
- ^ а б Фурман, Джоэл. (2011). Супер иммунитет: важное руководство по питанию для повышения защитных сил вашего тела, чтобы жить дольше, сильнее и без болезней. (1-е изд.). Нью-Йорк: HarperOne. ISBN 978-0-06-208063-9. OCLC 703206381.
- ^ "Что вызывает рак? | Американское онкологическое общество". www.cancer.org. Получено 2020-11-16.
- ^ а б «Что такое белки и для чего они нужны?: MedlinePlus Genetics». medlineplus.gov. Получено 2020-10-21.
- ^ а б c Мольнар, Чарльз; Гейр, Джейн (2015). Концепции биологии - 1-е канадское издание. BCcampus.
- ^ Июль 2020 г., Тиа Гхош, помощник главного редактора. 17. "Что такое антитела?". livescience.com. Получено 2020-10-21.
- ^ «Углеводы во время тренировок помогают восстановлению иммунной системы». ScienceDaily. Получено 2020-10-21.
- ^ B, Родриго Валенсуэла; Б. Альфонсо Валенсуэла (23 января 2013 г.). «Обзор липидной структуры». Липидный метаболизм. Дои:10.5772/52306. ISBN 978-953-51-0944-0.
- ^ Харди, Д. Грэм (2012). «Органический углеводный и липидный гомеостаз». Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии. 4 (5): a006031. Дои:10.1101 / cshperspect.a006031. ISSN 1943-0264. ЧВК 3331699. PMID 22550228.
- ^ говорит Ахмед Абдельрахим (11 декабря 2009 г.). «Биологические функции липидов». Новости-Medical.net. Получено 2020-10-21.
- ^ Колдер, Филип К. (2017-10-15). «Омега-3 жирные кислоты и воспалительные процессы: от молекул к человеку». Сделки Биохимического Общества. 45 (5): 1105–1115. Дои:10.1042 / BST20160474. ISSN 0300-5127. PMID 28900017.
- ^ «Витамины». medlineplus.gov. Получено 2020-10-21.
- ^ Здоровье, Комитет по диете Национального исследовательского совета (США) и (1989). Жирорастворимые витамины. Национальная академия прессы (США).
- ^ Здоровье, Комитет по диете Национального исследовательского совета (США) и (1989). Водорастворимые витамины. Национальная академия прессы (США).
- ^ "Минералы". medlineplus.gov. Получено 2020-10-21.
- ^ Издательство, Harvard Health. «Пополните запасы фитохимических веществ». Гарвардское Здоровье. Получено 2020-10-18.
- ^ «Антиоксиданты: глубже». NCCIH. Получено 2020-10-18.
- ^ Абдоллахи, Эльхам; Момтази, Амир Аббас; Johnston, Thomas P .; Сахебкар, Амирхоссейн (февраль 2018 г.). «Терапевтические эффекты куркумина при воспалительных и иммуноопосредованных заболеваниях: природный мастер на все руки? Иммуномодулирующие и противовоспалительные эффекты куркумина». Журнал клеточной физиологии. 233 (2): 830–848. Дои:10.1002 / jcp.25778. PMID 28059453. S2CID 1372684.
- ^ Лейшнер, Кристиан; Буркард, Маркус; Pfeiffer, Matthias M .; Lauer, Ulrich M .; Буш, Кристиан; Вентурелли, Саша (декабрь 2015 г.). «Пищевая иммунология: функция естественных клеток-киллеров и их модуляция ресвератролом для профилактики и лечения рака». Журнал питания. 15 (1): 47. Дои:10.1186 / s12937-016-0167-8. ISSN 1475-2891. ЧВК 4855330. PMID 27142426.
- ^ Гибсон, Гленн Р .; Скотт, Карен П .; Rastall, Robert A .; Туохи, Киран М .; Гочкис, Арланд; Дюбер-Феррандон, Аликс; Гаро, Мелани; Мерфи, Эйлин Ф .; Солье, Дельфина; Ло, Гуннар; Макфарлейн, Сандра (май 2010 г.). «Диетические пребиотики: современное состояние и новое определение». Бюллетень пищевой науки и технологий: функциональные продукты. 7 (1): 1–19. Дои:10.1616/1476-2137.15880. ISSN 1476-2137.
- ^ Макфарлейн, Джордж Т; Каммингс, Джон Х (1999-04-10). «Пробиотики и пребиотики: может ли регулирование активности кишечных бактерий принести пользу здоровью?». BMJ: Британский медицинский журнал. 318 (7189): 999–1003. Дои:10.1136 / bmj.318.7189.999. ISSN 0959-8138. ЧВК 1115424. PMID 10195977.
- ^ Рид, Грегор; Gadir, Azza A .; Дхир, Раджа (12 марта 2019 г.). «Пробиотики: повторяя, что они есть и чем они не являются». Границы микробиологии. 10: 424. Дои:10.3389 / fmicb.2019.00424. ISSN 1664-302X. ЧВК 6425910. PMID 30930863.
- ^ Ян, Фанг; Полк, Д. (Октябрь 2011 г.). «Пробиотики и иммунное здоровье». Текущее мнение в гастроэнтерологии. 27 (6): 496–501. Дои:10.1097 / MOG.0b013e32834baa4d. ISSN 0267-1379. ЧВК 4006993. PMID 21897224.
- ^ Фуско, Алессандра; Савио, Виттория; Каммарота, Марселла; Альфано, Альберто; Ширальди, Кьяра; Доннарумма, Джованна (2017). «Бета-дефенсин-2 и бета-дефенсин-3 уменьшают повреждение кишечника, вызванное Salmonella typhimurium, модулируя экспрессию цитокинов и повышая пробиотическую активность Enterococcus faecium». Журнал иммунологических исследований. 2017: 1–9. Дои:10.1155/2017/6976935. ISSN 2314-8861. ЧВК 5700477. PMID 29250559.
- ^ Кайко, Джерард Э; Хорват, Джей Си; Бигли, Кеннет В. Хансбро, Филипп М (март 2008 г.). «Принятие иммунологических решений: как иммунная система решает создать ответ Т-хелперных клеток?». Иммунология. 123 (3): 326–338. Дои:10.1111 / j.1365-2567.2007.02719.x. ISSN 0019-2805. ЧВК 2433332. PMID 17983439.
- ^ Яхфуфи, Н. Mallet, Jf; Грэм, E; Матар, К. (апрель 2018 г.). «Роль пробиотиков и пребиотиков в иммуномодуляции». Текущее мнение в области пищевой науки. 20: 82–91. Дои:10.1016 / j.cofs.2018.04.006.
- ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:9
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:13
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:12
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:11
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:10
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:5
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:1
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:2
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:0
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:4
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:6
был вызван, но не определен (см. страница помощи). - ^ Ошибка цитирования: указанная ссылка
:3
был вызван, но не определен (см. страница помощи).