Роль витамина D в противоинфекционном иммунитете

09.03.2017
Просмотров: 101

Центральный НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва

Проанализированы литературные данные о костных и внекостных эффектах витамина D, его плейотропном механизме участия в обменных процессах. Представлен обзор исследований, подтверждающих внекостное (плейотропное) влияние витамина D, описаны патогенетические пути реализации указанных эффектов. Свойства витамина D (противовоспалительное и иммуномодулирующее) как фактора неспецифической защиты при инфекциях различного генеза (вирусных и бактериальных) позволяют использовать его для профилактики и лечения туберкулеза, гепатита С, гриппа А, острых респираторных заболеваний, хронических риносинуситов, пневмоний. С учетом данных современных исследований рассматривается связь витамина D с сердечно-сосудистыми заболеваниями, болезнями почек, нарушениями иммунной и нервной систем, старением. Представлены данные об обеспеченности витамином D детского населения Российской Федерации, нормы содержания активного метаболита 25(ОН)D в сыворотке крови, приведена ступенчатая схема профилактического дозирования витамина D в форме колекальциферола. Дальнейшие исследования в этой области позволят пересмотреть подходы к терапии инфекционных заболеваний и их профилактике с рождения ребенка до зрелых лет, используя физиологические механизмы иммунорегуляции.

Поддержание естественной иммунорезистентности организма на сегодняшний день остается важной задачей педиатрии. Разработано большое количество мероприятий, направленных на борьбу с инфекциями и поддержание здоровья детей [1]. В эру глобальной модернизации, урбанизации, аллергизации населения ключевую роль играет профилактика инфекционных заболеваний, поэтому возникает необходимость использования естественных механизмов иммуномодуляции.

Большое значение в развитии заболевания, тяжести течения и осложнений имеют особенности индивидуума, реактивности организма, иммунного статуса [2]. Поиск методов, направленных на оптимизацию терапии и коррекции иммунных нарушений при инфекционных заболеваниях остается актуальным для мировой медицины.

В последние годы большое внимание уделяется исследованиям внекостных эффектов витамина D.

Витамин D – группа биологически активных веществ, в том числе холекальциферол и эргокальциферол. Холекальциферол (витамин D3) синтезируется под действием ультрофиолетовых лучей в коже и поступает в организм человека с пищей. Эргокальциферол (витамин D2) может поступать только с пищей. Витамин D в обеих формах является провитамином. Для активации холекальциферол сначала должен превратиться в печени в 25-гидрокси-холекальциферол (25(HO)D), а затем в почках – в 1,25-дигидрокси-холекальциферол [кальцитриол – 1,25(ОН)2D3]. Именно они осуществляют эффекты витамина D [3].

Классической (костной) функцией витамина D является его участие в регуляции фосфорно-кальциевого обмена. Выделяют 3 процесса: 1) перенос кальция через эпителиальные клетки слизистой оболочки тонкого кишечника в процессе их всасывания; 2) мобилизация Са2+ из костной ткани; 3) увеличение реабсорбции кальция и неорганического фосфата в почечных канальцах. К внекостным эффектам витамина D относят плейотропные механизмы его действия: активные формы витамина D участвуют в регуляции обменных процессов организма человека. Кальцитриол, подобно стероидным гормонам, стимулирует рост и дифференцировку клеток, усиливает иммунный ответ, воздействует на иммунекомпетентные клетки тимуса, селезенки. 1,25-(ОН)2D3 локализованный в ядре, принимает участие в регуляции генной активности [4, 5].

Открытие рецепторов к кальцитриолу на многих клетках иммунной системы, а также способность мононуклеарных фагоцитов к продукции 1,25(ОН)2D3 доказывают участие витамина D в функционировании иммунной системы. Рецепторы к витамину D обнаружены на активированных Т-лимфоцитах, макрофагах, незрелых лимфоцитах тимуса, CD8+-клетках. Кальцитриол ингибирует секрецию интерлейкинов макрофагами, провоспалительных цитокинов – Т-лимфоцитами. Он способен ингибировать пролиферацию цитотоксических Т-лимфоцитов и естественных киллеров, а также стимулировать активность Т-супрессоров и поддерживать резистентность организма к собственным антигенам [4].

Выявление иммунологической активности витамина D открыло новые возможности в предотвращении развития и уменьшении выраженности клинических проявлений таких аутоиммунных заболеваний, как рассеянный склероз, сахарный диабет 1-го типа, системная красная волчанка, ревматоидный артрит, хронические заболевания кишечника и др. [6].

Доказано, что витамин D влияет на продукцию антимикробных пептидов (каталецидина, β-дефензина), которые являются компонентами витамин D-зависимого врожденного антимикробного иммунитета, путем активации TOLL-рецепторов в ответ на инфекцию [5, 7]. Они встраиваются в цитоплазматическую мембрану бактерии, тем самым нарушая ее целостность. Антимикробные пептиды заряжены положительно, при проникновении в цитоплазму инфекционного агента они связываются с ДНК и РНК, что в свою очередь приводит к гибели патогенной клетки [8–10]. Витамин-D-опосредованная индукция антимикробных пептидов описана как особенность кератиноцитов, миелоидных клеток, трофобластов, эпителиоцитов пищеварительного и респираторного трактов [9,10].

Убедительно доказано, что для людей с низким содержанием витамина D характерны дисбаланс микро- и макроэлементов (вследствие особенностей патогенеза обменных процессов в биологических жидкостях на фоне снижения обеспеченности витамином D), снижение адаптационных возможностей организма, нарушение иммунитета и репаративных процессов. Это, возможно, играет немаловажную роль в развитии заболеваний, тяжести течения и осложнений при инфекциях...

Список литературы

1. Заплатников А.Л., Коровина Н.А. Часто болеющие дети: современное состояние проблемы. Вопросы практической педиатрии 2008; 3(5): 103–9.

Zaplatnikov A.L., Korovina N.A.

2. Ярцев М.Н., Плахтиенко М.В. Часто болеющие дети и иммунная недостаточность. Российский аллергологический журнал 2010; (5): 58–66.

Yarcev M.N., Plahtienko M.V.

3. Новиков П.В. Рахит и наследственные рахитоподобные заболевания у детей. М.: Триада-Х, 2006; 24–43.

Novikov P.V. Rahit i nasledstvennye rahitopodobnye zabolevanija u detej

4. Bischoff-Ferrari H.A., Burckhardt P., Quack-Loetscher K., Gerber B., I’Allemand D., Laimbacher J., Bachmann M., Rizzoli R. Vitamin D deficiency: Evidence, safety, and recommendations for the Swiss population. Report written by a group of experts on behalf of the Federal Commission for Nutrition (FCN) 2012. http://www.iccidd.org/p142000804.html.

5. Armbrecht H.J., Forte L.R., Halloran P.B. Effect of age and dietary calcium on renal 25(OH)D metabolism, serum 1,25(OH)2D, and PTH. Am. J. Physiol. 1984; 246(3): 266–70.

6. Shin J.S., Choi M.Y., Longtin M.S., Nelson D.M. Влияние витамина D на беременность и плаценту. Placenta 2010; (8): 1–8.

7. Liu P.T., Stenger S., Li H., Wenzel L., Tan B.H., Krutzik S.R., Ochoa M.T., Schauber J., Wu K., Meinken C., Kamen D.L., Wagner M., Bals R., Steinmeyer A., Zügel U., Gallo R.L., Eisenberg D., Hewison M., Hollis B.W., Adams J.S., Bloom B.R., Modlin R.L. Toll-like receptor triggering of a vitamin D-mediated human antimicrobial response. Science 2006; 311(5768): 1770–3.

8. Liu P.T. Cutting edge: vitamin D-mediated human antimicrobial activity against Mycobacterium tuberculosis is dependen on the induction of cathelicidin. J. Immunol. 2007; 179(4): 2060–63.

9. Jeng L., Yamshchikov A.V., Judd S.E., Blumberg H.M., Martin G.S., Ziegler T.R., Tangpricha V. Alterations in vitamin D status and anti-microbialpeptide levels in patients in the intensive care unit with sepsis. J. Transl. Med. 2009; (7): 28. doi: 10.1186/1479-5876-7-28.

10. Tian-Tian Wang, Frederick P. Nestel, Véronique Bourdeau, Yoshihiko Nagai, Qiuyu Wang, Jie Liao, Luz Tavera-Mendoza, Roberto Lin, John H. Hanrahan, Sylvie Mader and John H. White. Cutting Edge: 1,25-OH D3 Is a Direct Inducer of Antimicrobial Peptid Gene Expression. Immunology 2004; 173(5): 2909–12.

11. Urashima M., Segawa T., Okazaki M., Kurihara M., Wada Y., Ida H. Randomized trial of vitamin D supplementation to prevent seasonal influenza A in schoolchildren. Am. J. Clin. Nutr. 2010; 91(5): 1255–60. doi: 10.3945/ajcn.2009.29094.

12. Camargo C.A., Davaasambuu Ganmaa, Frazier A.L., Kirchberg F.F., Stuart J. J., Kleinman K., Sumberzul N., Rich-Edwards J.W. Randomized Trial of Vitamin D Supplementation and Risk of Acute Respiratory Infection in Mongolia. Pediatrics 2012; 130(3): 561–7.

13. Manaseki-Holland S., Qader G., Masher I.M., Bruce J., Zulf Mughal M., Chandramohan D., Walraven G. Effects of vitamin D supplementation to children diagnosed with pneumonia in Kabul: a randomised controlled trial. Trop. Med. Int. Health. 2010; 15(10): 1148–55.

14. Rook G.A. The rol of vitamin D in tuberculosis. Am. Rev. Respir. Dis. 1988; 138(4): 768–70.

15. Davies P.D. A possible link between vitamin D deficiency and impaired host defence to Mycobacterium tuberculosis. Tubercle 1985; 66(4): 301–6.

16. Martineau A.R. Old wine in new bottles: vitamin D in the treatment and prevention of tuberculosis. Proc. Nutr. Soc. 2012; 71(1): 84–9.

17. Selvaraj P. Vitamin D, vitamin D receptor, and cathelicidini in the treatment of tuberculosis. Vitam Horm. 2011; 86: 307–25.

18. Salahuddin N., Ali F., Hasan Z., Rao N., Aqeel M., Mahmood F. Vitamin D accelerates clinical recovery from tuberculosis: results of the SUCCINCT Study

19. Yosef H. Saeed Abdelkarim, Agila Al-Barasi, Essam S. Hussien, Effect of Vitamin-D Supplement in Patients Diagnosed as Chronic Rhinosinusitis with Vitamin-D Deficiency. International Journal of Otorhinolaryngology 2016; 2(1): 1–4.

20. Bitetto D., Fabris C. Vitamin D supplementation improves response to antiviral treatment for recurrent hepatitis C. Transpl. Int. 2011; 24(1): 43–50.

21. Holick M.F. Vitamin D deficiency. N. Engl. J. Med. 2007; 357(3): 266–81.

22. Thandrayen K., Pettifor J.M. Maternal Vitamin implications for the development of infantile nutritional rickets. Endocrinology and Metabolism. Clinics of North America. 2010; 39(2): 303–20.

23. Autier P., Gandini S. Vitamin D supplementation and total mortality: A metaanalysis of randomized controlled trials. Arсh. Intern. Med. 2007; 167(16): 1730–7.

24. Захарова И.Н., Мальцев С.В., Боровик Г.В., Яцык Т.Э., Малявская С.И., Вахлова И.В., Шуматова Т.А., Романцова Е.Б., Романюк Ф.П., Климов Л.Я., Елкина Т.Н., Пирожкова Н.И., Колесникова С.М., Курьянинова В.А., Васильева С.В., Мозжухина М.В., Евсеева Е.А. Результаты многоцентрового исследования «РОДНИЧОК» по изучению недостаточности витамина D у детей раннего возраста в России. Педиатрия. Журнал им. Г.Н. Сперанского 2015; (1): 62–70.

Zaharova I.N., Mal’cev S.V., Borovik G.V., Yacyk T.Ye., Malyavskaya S.I., Vaxlova I.V., Shumatova T.A., Romancova E.B., Romanyuk F.P., Klimov L.Ya., Elkina T.N., Pirozhkova N.I., Kolesnikova S.M., Kur’yaninova V.A., Vasil’eva S.V., Mozzhuxina M.V., Evseeva E.A.

25. Institute of Medicine (US). Committee to Review Dietary Reference Intakes for Calcium and Vitamin D. Ross A.C., Taylor C.L., Yaktine A.L., Del Valle H. (eds.). Washington (DC): National Academies Press (US), 2011.

26. Громова О.А., Торшин И.Ю., Захарова И.Н., Спиричев В.Б., Ланова О.А., Боровик Т.Э., Яцык Г.В. О дозировании витамина D у детей и подростков. Вопросы современной педиатрии 2015; 14(1): 38–47. doi: http://dx.doi.org/10.15690/vsp.v14i1.1261

Gromova O.A., Torshin I.Yu., Zaharova I.N., SpirichevV.B., Lanova O.A., Borovik T.Je., Yacyk G.V..

27. Захарова И.Н., Творогова Т.М., Вечерко В.И., Лазарева С.И., Васильева С.В., Евсеева Е.А. Мониторинг статуса витамина D у подростков города Москвы в течение года. Педиатрия 2015; 93(3): 114–20. Zaharova I.N., Tvorogova T.M., Vecherko V.I., Lazareva S.I., Vasil’eva S.V., Evseeva E.A.

Об авторах / Для корреспонденции

Для корреспонденции:
Рудык Анна Васильевна – аспирант Центрального НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора
Адрес: 111123, Москва , ул. Новогиреевская, д. 3а
E-mail: belka-177@yandex.ru

Полный текст публикаций доступен только подписчикам

Нет комментариев

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь
Статьи по теме

Смотрите также