Lidský imunitní systém je malým zázrakem přírody. Poskytuje tělu velice efektivní ochranu, a to nejen před cizorodými vetřelci, jako jsou viry a bakterie, ale i proti nebezpečím pocházejícím zevnitř – třeba proti poškozeným a rakovinotvorným buňkám.

V našem těle existuje celé spektrum imunitních buněk. Některé zajišťují tzv. nespecifickou, vrozenou imunitu (například makrofágy, granulocyty, NK-buňky, žírné buňky či dendritické buňky), jiné mají na starosti imunitu specifickou neboli získanou (B-buňky a T-buňky). Imunita má však i svou nebuněčnou, humorální složku, kam patří například protilátky.

Všechny imunitní buňky přitom mají jedno společné – vznikají v kostní dřeni z hematopoetických buněk. Následně procházejí diferenciací a zráním a teprve pak jsou schopny zajišťovat naši obranyschopnost. Přitom se ale odehrává celá řada dalších procesů, které imunitním buňkám umožňují rozpoznat antigen (například virus) a zareagovat na něj.

Všechny tyto procesy jsou řízeny celou řadou genů obsažených v naší DNA. Platí ovšem, že jejich aktivitu můžeme efektivně ovlivňovat – vypínat například ty, které podporují zánětlivé procesy, a zapínat ty, které řídí vznik a diferenciaci imunitních buněk a další důležité imunitní procesy. Vypínání a zapínání genů se děje pomocí několika biochemických reakcí, z nichž ty nejdůležitější jsou metylace genů, acetylace histonů a regulace pomocí microRNA (více o nich najdete zde). A právě průběh těchto reakcí můžeme efektivně ovlivňovat například svým životním stylem.

Epigenetický boj kdo s koho

Boj organismu s infekcí má ovšem z pohledu epigenetiky i další zajímavý aspekt. Viry a bakterie se totiž také snaží přežít a ovládnout organismus právě pomocí epigenetických mechanismů. Pěkně je to vidět třeba na příkladu chřipkových virů – těm se to daří velice dobře a díky tomu jsou schopné se v těle velmi rychle namnožit a způsobit mu poměrně výrazné potíže.

Zatímco se například buňka snaží proti virům chřipky bojovat pomocí epigenetických mechanismů, jako jsou například transkripční faktory, viry se snaží ty samé transkripční faktory hostitelské buňky využít k jejímu ovládnutí. Kromě toho produkují také bílkovinu, která se snaží napodobit konec řetězce histonu příslušné buňky. Histon je bílkovina, která hraje zásadní roli při regulaci aktivity genů, a schopnost jeho napodobení je právě tím důvodem, proč chřipkové viry dokážou v těle unikat pozornosti imunitního systému. Další bílkoviny produkované těmito nezvanými vetřelci zase ovlivňují schopnost našeho těla produkovat interferony typu I, které pomáhají regulovat aktivitu imunitního systému (1, 2).

Mikroskopickým vetřelcům ovšem často v tomto boji nahráváme i my sami špatným životním stylem. Nedostatek pohybu, nevhodná strava, kouření, škodliviny v životním prostředí, ale i obezita, stres či nedostatek spánku – to vše způsobuje v organismu negativní epigenetické změny, které nejenom zvyšují riziko srdečně-cévních chorob, rakoviny nebo diabetu, ale také oslabují imunitní systém. Pojďme se tedy podívat na to, jak můžeme epigenetické mechanismy naopak využít ve prospěch své obranyschopnosti.

Boj se zánětem

Pokud v těle probíhají chronické zánětlivé procesy, imunitní systém to nadměrně vyčerpává, takže mu nezbývají síly na boj s infekcí. Z tohoto důvodu je například v rámci prevence vhodné užívat antioxidanty – pokud extrémně reaktivní volné radikály naruší buňky a tkáně v těle, začne v reakci na toto poškození probíhat zánět. Oxidativní stres totiž působí na transkripční faktory (např. NF-κB či p53), které hrají důležitou roli při rozvoji zánětlivého procesu (12).

Skvěle v tomto směru působí zejména rostlinné polyfenoly, které kombinují antioxidační a epigenetický účinek. Díky tomu působí protizánětlivě a také fungují přímo jako imunomodulátory, tedy látky s přímým vlivem na tvorbu a diferenciaci řady imunitních buněk, ať už jde o dendritické buňky, NK-buňky, makrofágy, B-buňky, či T-buňky (13, 14).

Zlepšení výživy

Výživa patří mezi nejdůležitější epigenetické faktory. Obecně platí, že negativní epigenetické změny způsobuje zejména nadměrná konzumace jednoduchých cukrů a nasycených tuků a také řada chemických přísad v potravinách. Konkrétně pro imunitní systém je pak důležitý zejména dostatečný příjem bílkovin – pokud je dlouhodobě nedostatečný, snižuje se zejména tvorba a funkce NK-buněk a T-buněk. Pro obranyschopnost jsou nezbytné i esenciální mastné kyseliny – potřebné jsou pro funkci brzlíku, v němž dochází ke zrání některých imunitních buněk, i tvorbu T-lymfocytů, NK-buněk a makrofágů. Nedostatek některých vitaminů (hlavně A, B6, B12, C, E a kyseliny listové) se zase projeví omezením imunitní funkce jménem fagocytóza. Ze stopových prvků jsou nezbytné zinek, selen a železo. Negativně působí i nadměrné pití alkoholu – snižuje především tvorbu makrofágů a protilátek (15).

Pozitivní vliv má naopak konzumace ovoce, zeleniny a některých druhů koření: obsahují totiž polyfenoly a další látky, které mají antioxidační i epigenetické účinky. Epigenetické účinky má i řada doplňků stravy (přehled najdete níže).

Více spánku

Spánek je pro efektivitu imunitního systému mimořádně důležitý. Nejde ovšem jen o jeho délku, ale i kvalitu. Vědci například prokázali, že u dětí trpících spánkovou apnoí (krátká zástava dechu) a dalšími poruchami spánku dochází ke zvýšené metylaci v oblasti genu FOXP3, který reguluje tvorbu T-lymfocytů (3, 4).

Více pohybu

Pravidelný pohyb, zejména ten aerobní (např. běh, chůze, kolo či plavání), má výrazné pozitivní epigenetické účinky. Ty se projeví nejen jako děje související se zvýšením výkonnosti, ale i zlepšením funkce imunitního systému a zmírněním zánětlivých procesů v těle (17). I v pohybu je však nutná uměřenost – extrémní tréninková zátěž naopak imunitu zhoršuje.

Stop kouření

Kouření negativně ovlivňuje zejména metylační vzorce DNA. To se projevuje vyšší náchylností k řadě vážných nemocí včetně rakoviny a kardiovaskulárních chorob, ale i zhoršením imunity (16). Snižuje se zejména aktivita NK-buněk, schopnost T-lymfocytů pronikat do tkání a produkce imunoglobulinů (15).

Užívání doplňků stravy

Doplňky stravy mohou funkci našeho imunitního systému ovlivnit poměrně zásadně. Na následujících řádcích najdete ty, které na obranyschopnost působí prostřednictvím epigenetických mechanismů.

Astaxantin

Jde o barvivo ze skupiny karotenoidů, které je obsaženo například v mase lososů a krevet nebo v řasách Haematococcus pluvialis, z nichž se většinou získává i pro účely výroby doplňků stravy. Astaxantin patří mezi velice silné antioxidanty a zároveň vyniká i imunomodulačním a epigenetickým působením. Zvyšuje aktivitu a rychlost množení širokého spektra imunitních buněk (zejména B-buněk a T-buněk) a imunoglobulinů (18–20). V rámci prevence při oslabené imunitě je vhodné užívat 4 až 8 mg astaxantinu denně, v chřipkovém období je vhodné dávku zdvojnásobit.
Více o astaxantinu se dočtete zde.

Zinek

Vědci z College of Public Health and Human Sciences zjistili, že existuje přímá souvislost mezi nedostatkem zinku a mírou zánětlivých procesů v těle. Deficit tohoto prvku má totiž vliv na metylaci genů a ta zase ovlivňuje aktivaci imunitních buněk a regulaci bílkoviny jménem interleukin-6, která souvisí se zánětlivými procesy v buňkách (5). Nedostatkem zinku přitom trpí okolo 12 % populace, u osob nad 65 let to však může být i přes 40 %.

Omega-3

Omega-3 nenasycené mastné kyseliny zlepšují přenos signálů mezi imunitními buňkami a tím i jejich schopnost ničit patogeny. Zlepšují také funkci lyzozomů, což jsou organely důležité pro buněčnou obranu a buněčnou imunitu. Důležité je i jejich protizánětlivé působení. Omega-3 jsou velice prospěšné zejména pro starší osoby – při dlouhodobém užívání u nich dochází nejen ke zlepšení imunitních funkcí, ale i ke snížení rizika vzniku autoimunitních chorob (21). Zcela nezbytné jsou pak v těhotenství, a to nejen kvůli pozitivnímu vlivu na vývoj nervové soustavy – pokud matka užívá v těhotenství omega-3, pozitivně tím ovlivňuje budoucí imunitu svého potomka (6).
Více o omega-3 se dočtete zde.

Granátové jablko

Kyselina ellagová a polyfenoly obsažené v tomto ovoci efektivně ovlivňují procesy aktivace a diferenciace širokého spektra imunitních buněk pomocí mechanismů metylace genů, acetylace histonů a posttranskripční modulace microRNA (7).
Více o granátovém jablku se dočtete zde.

Kvercetin

Tento rostlinný polyfenol má poměrně rozsáhlý pozitivní vliv na imunitní systém, podstatné je však zejména jeho protizánětlivé působení. Potlačuje totiž produkci látek interleukin-6 a TNF-α, které hrají klíčovou roli při vzniku zánětlivých procesů (8).
Více o kvercetinu se dočtete zde.

Vitamin D3

Deficit tohoto vitaminu s epigenetickým působením může imunitu ohrožovat poměrně zásadně. Zejména jde o přímé ovlivnění aktivity buněk imunitního systému: makrofágů, T-buněk či dendritických buněk (9).
Více o vitaminu D3 se dočtete zde.

Čekanka

Tato rostlina je vynikajícím zdrojem inulinu a fruktooligosacharidů, které fungují coby prebiotikum. Tvoří jakýsi substrát, který je nutný pro růst a množení probiotických bakterií (10). Čekanka však zároveň působí i epigeneticky.
Více o čekance se dočtete zde.

Šišák bajkalský

Tato bylina je hojně využívána v tradiční čínské medicíně. Má protizánětlivé účinky (snižuje koncentraci cyklooxygenázy COX 2 a potlačuje aktivaci faktoru NF-κB), dokáže však i přímo ovlivňovat imunitu zejména díky aktivaci imunitních buněk jménem makrofágy (11).

Více o šišáku se dočtete zde.

V odborném časopise Journal of Physiology byl nedávno zveřejněn výzkum týmu pod vedením Kirsteen Browningové, který jednoznačně prokázal souvislost vysokotučné stravy a obezity potomků na laboratorních potkanech. K podobným výsledkům však dospěl i průzkum zaměřený na lidské matky a jejich děti. Ukázalo se přitom, že nevhodná strava v těhotenství může u dítěte vážně narušit procesy ovlivňující vznik pocitu nasycení.

Je obezita nemoc mozku?

Při studii na potkanech využili vědci dvě skupiny březích potkanic. První dostávala normální stravu, druhá stravu s vysokým obsahem tuku. Po narození byla mláďata od matek oddělena a krmena stejnou stravou. Prakticky všichni potomci „tukožroutských“ matek měli v dospělosti vyšší obsah tuku v těle, závažnější však byla ještě jiná věc: Ještě předtím, než se vlastní obezita projevila, u nich badatelé zjistili poruchu nervových obvodů přenášejících informace z žaludku a tenkého střeva do mozku a zpět.

Právě tyto obvody jsou přitom zásadní pro průběh reflexů vytvářejících po jídle pocit nasycení, a pokud jsou narušené, vede to k přejídání. Tento výzkum tak dává za pravdu teoriím, které považují obezitu za onemocnění mozku.

Výsledky průzkumů u lidských matek souvislost vysokotučné stravy a rizika obezity potomků rovněž prokázaly, ale nikoliv zcela jednoznačně. Důvodem je patrně fakt, že negativní vliv nadměrného příjmu tuků může vykompenzovat dostatek pohybové aktivity v těhotenství nebo dostatečný příjem některý důležitých živin, například omega-3 nenasycených mastných kyselin. Na prokázání těchto souvislostí se Kirsteen Browningová hodlá zaměřit v některém ze svých dalších výzkumů.

Více o omega-3 nenasycených mastných kyselinách se dočtete zde.