Pomozte svým genům v boji s chřipkou

Pomozte svým genům v boji s chřipkou

Máte silnou imunitu, nebo chytíte každý bacil, který prolétne okolo? Ať už jste na tom jakkoliv, je dobré vědět, že o stavu našeho imunitního systému do značné míry rozhodují geny – například ty, které řídí vznik a diferenciaci imunitních buněk. To však neznamená, že není v naší moci svou obranyschopnost výrazně vylepšit.

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.

Galvan S.C., García Carrancá A., Song J., Recillas-Targa F. (2015). Epigenetics and animal virus infections. Front Genet., 6: 48

Marazzi, I., Ho J.S., Kim J., Manicassamy B., Dewell S., Albrecht RA., Seibert C.W., Schaefer U., Jeffrey K.L., Prinjha R.K., Lee K., García-Sastre A., Roeder R.G., Tarakhovsky A. (2012). Suppression of the antiviral response by an influenza histone mimic. Nature. 483(7390): 428–433.

Palagini, L., Biber, K., Riemann, D. The genetics of insomnia – Evidence for epigenetic mechanisms? Sleep Medicine Reviews. 2013.

Kim, J. et al. DNA Methylation in Inflammatory Genes among Children with Obstructive Sleep Apnea. American Journal of Respiratory Critical Care Medicine. Feb 2012.

Carmen P. Wong, Nicole A. Rinaldi, Emily Ho. Zinc deficiency enhanced inflammatory response by increasing immune cell activation and inducing IL6 promoter demethylation. Molecular Nutrition & Food Research, 2015; DOI: 10.1002/mnfr.201400761

Lee HS, Barraza-Villarreal A, Hernandez-Vargas H, et al. Modulation of DNA methylation states and infant immune system by dietary supplementation with omega-3 PUFA during pregnancy in an intervention study. Am J Clin Nutr. 2013;98(2):480-487.

Alejandro Cuevas, Nicolás Saavedra, Luis A. Salazar, and Dulcineia S. P. Abdalla. Modulation of Immune Function by Polyphenols: Possible Contribution of Epigenetic Factors. Nutrients. 2013 Jul; 5(7): 2314–2332.

Drummond E.M., Harbourne N., Marete E., Martyn D., Jacquier J., O’Riordan D., Gibney E.R. Inhibition of proinflammatory biomarkers in thp1 macrophages by polyphenols derived from chamomile, meadowsweet and willow bark. Phytother. Res. 2012;27:588–594.

Mathieu Ch. Vitamin D and the Immune System: Getting It Right. IBMS BoneKEy 2011; 8(4): 178–186

Grieshop, C. M., Flickinger, E. A., Bruce, K. J., Patil, A. R., Czarnecki-Maulden, G. L., and Fahey, G. C., Jr. Gastrointestinal and immunological responses of senior dogs to chicory and mannan-oligosaccharides. Arch Anim Nutr 2004;58(6):483-493

Yue GG, et al Screening for anti-inflammatory and bronchorelaxant activities of 12 commonly used Chinese herbal medicines . Phytother Res. (2012)

Reuter S., Gupta S.C., Chaturvedi M.M., Aggarwal B.B. Oxidative stress, inflammation, and cancer: How are they linked? Free Radi. Biol. Med. 2010;49:1603–1616. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2010.09.006.

Karasawa K., Uzuhashi Y., Hirota M., Otani H. A matured fruit extract of date palm tree (Phoenix dactylifera L.) stimulates the cellular immune system in mice. J. Agric. Food Chem. 2011;59:11287–11293.

John C.M., Sandrasaigaran P., Tong C.K., Adam A., Ramasamy R. Immunomodulatory activity of polyphenols derived from cassia auriculata flowers in aged rats. Cell Immunol. 2011;271:474–479. doi: 10.1016/j.cellimm.2011.08.017.

MUDr. Mgr. Jitka Petanová, CSc. Vliv prostřední na imunitní systém. Med. Pro Praxi 2007; 6: 256–258 http://www.medicinapropraxi.cz/pdfs/med/2007/06/04.pdf

Welisane Besingi and Åsa Johansson. Smoke related DNA methylation changes in the etiology of human diseas. Human Molecular Genetics, December 2013

Steven Horsburgh, Paula Robson-Ansley, Rozanne Adams, Carine Smith. Exercise and inflammation-related epigenetic modifications: focus on DNA methylation. Exercise immunology review 21:26 · April 2015

Bendich, A., Carotenoids and the immune response, J. Nutr., 119, 112, 1989.

Bendich, A., Carotenoids and the immune system, in Carotenoids: Chemistry and Biology, Krinsky, N.I., Ed., Plenum Press, New York, 1990, 323.

Jyonouchi, H., Zhang, L., and Tomita, Y., Studies of immunomodulating actions of carotenoids. II. Astaxanthin enhances in vitro antibody production to T-dependent antigens without facilitating polyclonal B-cell activation, Nutr. Cancer, 19, 269, 1993.

Cintia de Lourdes Nahhas Rodacki, André Luiz Felix Rodacki, Isabela Coelho, Daniele Pequito, Maressa Krause, Sandro Bonatto, Katya Naliwaiko and Luiz Cláudio Fernandes. Influence of fish oil supplementation and strength training on some functional aspects of immune cells in healthy elderly women. British Journal of Nutrition, available on CJO2015.

Zanechat odpověď
Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. *