COVID-19 a niedożywienie

Choroba COVID-19, która została uznana za pandemię, występuje na całym świecie chociaż jej nasilenie jest różne. Na tę globalną zmienność w dużej mierze wpływa sytuacja społeczno-medyczna w każdym kraju, natomiast objawy choroby są zróżnicowane na poziomie indywidualnym, można to przypisać wiekowi pacjentów i towarzyszącym podstawowym schorzeniom, w tym nadciśnieniu, cukrzycy i otyłości.

Koronawirusy są otoczkowymi, jednoniciowymi wirusami RNA o wielkości genomu ~ 30 kb (30 tys. par zasad – dla porównania: genom człowieka to 3 miliardy par zasad). Na podstawie genomu koronawirusy zostały podzielone na cztery rodzaje, α, β, γ i δ, z których α- i β-koronawirusy infekują ssaki. Łagodne infekcje górnych dróg oddechowych u ludzi, takie jak przeziębienie, są wywoływane przez α-koronawirusy. Jednak w ciągu ostatnich dwudziestu lat świat był świadkiem trzech poważnych epidemii, bardziej śmiertelnych chorób koronawirusowych w tym COVID-19, która stała się pandemią na niespotykaną dotąd skalę, doprowadzając, na całym świecie opiekę zdrowotną do granic możliwości. Choroba COVID-19 jest wywoływana przez koronawirusa 2 (SARS-CoV-2), wirusa ciężkiego ostrego zespołu oddechowego, który jest powiązany ze szczepem SARS-CoV-1 pochodzącym od nietoperzy. Wirus SARS-CoV-1 był przyczyną wybuchu SARS w 2002 r. Inny odzwierzęcy szczep koronawirusa, SARS-CoV, był przyczyną epidemii zespołu oddechowego na Bliskim Wschodzie (MERS) w 2012 r. Ponieważ SARS-CoV-2 jest blisko spokrewniony z tymi szczepami, prawdopodobnie pochodzi również od nietoperzy. COVID-19 wpłynął na świat bardziej negatywnie niż SARS lub MERS ze względu na wysoką zaraźliwość, która jest szacowana na 2 do 3 razy wyższą niż grypa. Wskaźniki śmiertelności z powodu COVID-19 różnią się znacznie w zależności od kraju i wahają się od 1% do 15%; jednak zwykle śmiertelność wynosi od 2% do 4% [1].

Wysokie stężenie kortyzolu jest związane z osłabieniem funkcji układu odpornościowego

Wirus COVID-19 atakuje osoby z osłabionym układem odpornościowym, a zwłaszcza ludzi w starszym wieku. Obniżenie funkcji układu odpornościowego u ludzi w każdym wieku jest związane z wysokim stężeniem hydrokortyzonu (kortyzolu) w organizmie. Hormon ten nie bez powodu nazywany jest hormonem stresu. Wszelkie sytuacje stresowe pobudzają organizm do uwalniania większej ilości kortyzolu niż to się dzieje w warunkach wolnych od czynników stresowych. Kortyzol odpowiada za ogólną gotowość do działania, dlatego jego stężenie we krwi jest wyższe po przebudzeniu niż przed snem. Kortyzol należy do grupy glikokortykosteroidów i działa na niemal wszystkie tkanki organizmu. Podwyższa poziom glukozy we krwi, działa przeciwzapalnie oraz odpowiada za zatrzymywanie soli w organizmie. Jego działanie sprawia, że zwężają się naczynia krwionośne, a rytm serca ulega przyspieszeniu, przez co wzrasta ciśnienie tętnicze krwi. Kortyzol pobudza glukoneogenezę, przez co wpływa na wzrost stężenia glukozy we krwi. Oprócz tego, uwalnia wapń z kości, dzięki czemu mięśnie kurczą się prawidłowo. Wszystkie te czynniki mają przygotować i zmobilizować organizm do działania lub ucieczki. Niestety odbywa się to kosztem innych procesów, które zachodzą w organizmie. Dlatego długotrwały stres, a w konsekwencji przewlekły nadmiar kortyzolu jest szkodliwy dla organizmu – m.in. z powodu działania immunosupresyjnego. Zbyt wysoki poziom kortyzolu w organizmie może być wynikiem nie tylko stresu i/lub traumatycznych przeżyć i sytuacji. Takie czynniki jak niedobór snu, niedożywienie oraz infekcje wirusowe powodują wydzielanie hydrokortyzonu [2].

Mieszkańcy Europy i ogólnie krajów „zachodnich” raczej nie doświadczają stanów przewlekłego niedożywienia, nie głodują, ale wielu z nich po prostu źle się odżywia, co w oczywisty sposób przekłada się na odpowiedź immunologiczną, w przypadku infekcji zarówno bakteryjnych jak i wirusowych. Najlepszym działaniem profilaktycznym jest wzmocnienie układu odpornościowego.

Mikrobiota jelitowa i jej znaczenie w przebiegu COVID-19

Układ odpornościowy człowieka (limfocyty, cytokininy, przeciwciała i inne) wspierany jest przez pożyteczne bakterie żyjące w jelitach – mikrobiom jelitowy, który między innymi chroni nasz organizm przed różnymi chorobami. Słaba lub niewystarczająca odpowiedź układu odpornościowego jest zaproszeniem do infekcji przez wirusy i bakterie. Choroby takie jak COVID-19, ale także cukrzyca, choroby serca lub nowotwory mogą zacząć się rozwijać [3].

Zarówno podeszły wiek, jak i wyżej wymienione choroby przewlekłe są często związane ze zmianami mikroflory jelitowej, a skutkiem tych zmian są zaburzenia integralności bariery jelitowej. W związku z tym możliwe jest, że dysfunkcje jelit jako całość wpływają na nasilenie objawów COVID-19. Znaczny odsetek hospitalizowanych pacjentów z objawami ze strony układu oddechowego ma również objawy ze strony przewodu pokarmowego, takie jak biegunka, nudności i wymioty. Ponadto, u pacjentów z chorobami przewlekłymi objawy SARS-CoV-2 w tkankach przewodu pokarmowego i/lub ze strony całego przewodu pokarmowego są bardziej nasilone. Jednak obecność SARS-CoV-2 w przewodzie pokarmowym nie zawsze powoduje objawy ze strony przewodu pokarmowego. Na przykład w Singapurze 50% pacjentów z COVID-19 miało wykrywalny poziom wirusa w kale, ale tylko połowa z nich wykazywała objawy ze strony przewodu pokarmowego, takie jak biegunka. U 12 młodych pacjentów z COVID-19 w wieku poniżej 18 lat (3 bezobjawowych i 9 z łagodnymi objawami) koncentracja wirusów w kale była wyższa i dłużej się utrzymywała niż w próbkach z jamy nosowo-gardłowej. Chociaż SARS-CoV-2 jest zdolny do zakażania enterocytów ludzkiego jelita (komórek odpowiedzialnych z wchłanianie substancji odżywczych), co udowodniono w testach na organoidach ludzkiego jelita cienkiego, to jednak nie zawsze dochodzi do takiego zakażenia w zdrowym jelicie. Jelita mają wiele systemów obronnych, chroni je m.in. gruba warstwa śluzu (~ 700 μm), warstwa nabłonkowa, immunoglobulina A, proteazy i peptydy o funkcjach ochronnych i przeciw-drobnoustrojowych oraz mikrobiom jelitowy, który dzięki zdolności do adhezji na powierzchni jelit zapobiega ich kolonizacji przez patogeny.

Zdrowie jelit może mieć kluczowe znaczenie dla rozwoju choroby COVID-19

Ponieważ SARS-CoV-2 może występować w przewodzie pokarmowym nie wywołując objawów, zdrowie jelit w czasie infekcji może mieć kluczowe znaczenie dla rozwoju choroby. Osoby w podeszłym wieku lub osoby z określonymi schorzeniami, takimi jak wysokie ciśnienie krwi, cukrzyca i otyłość, są bardzo podatni na tę chorobę. Zarówno starzenie się, jak i stany przewlekłe mogą wiązać się ze zmienioną mikrobiotą jelitową, która wpływa na integralność bariery jelitowej, tak że patogeny i patobionty uzyskują większy dostęp do powierzchni enterocytów. Nawet wśród młodszych osób, u których prawdopodobieństwo wystąpienia objawowego COVID-19 jest zwykle mniejsze, pacjenci z otyłością lub cukrzycą mają zwykle cięższe objawy. Sugeruje to, że obecność chorób przewlekłych ma silniejszy wpływ niż młodszy wiek [1].

Stwierdzono, że mikrobiom jelitowy pacjentów z COVID-19 jest znacznie mniej różnorodny w porównaniu do osób zdrowych. Ponadto zaobserwowano wzrost liczby oportunistycznych patogenów [m.in. bakterie Gram(-) produkujące lipopolisacharydowe endotoksyny] i zmniejszenie liczebności pożytecznych bakterii, w tym należących do rodzin Ruminococcaceae i Lachnospiraceae. Takie zmiany w mikroflorze jelit są ogólnie uważane za typowe objawy dysbiozy. Zuo et al. (2019) stwierdzili odwrotną korelację między liczebnością korzystnych gatunków jelitowych (m.in. Faecalibacterium prausnitzii) a ciężkością choroby. „Niezdrowy” mikrobiom jelitowy może być przyczyną predyspozycji ogólnie zdrowych osób do ciężkiego przejścia COVID-19 [1, 4].

Warto podkreślić, że wyniki badań potwierdzających związek między dysbiozą mikroflory jelitowej a ciężkością objawów COVID-19 potwierdzają także zmniejszenie liczebności dobroczynnych bakterii należących do rodzin Ruminococcaceae i/lub Lachnospiraceae w tym gatunku Faecalibacterium prausnitzii. Bakterie F. prausnitzii są jednym z najważniejszych producentów kwasu masłowego w jelitach. Złożone interakcje drobnoustrojów i fizjologia tego ważnego gatunku produkującego maślan dają podstawy do dalszych badań w celu zrozumienia jego wpływu na zdrowie i choroby ludzi, nie tylko COVID-19 [1]. Kwas masłowy, wytwarzany przez wiele pożytecznych bakterii jelitowych należących do Clostridia, nie tylko przez F. prausnitzii, krótkołańcuchowy kwas tłuszczowy (SCFA), który wraz z kwasem propionowym i octowym jest produktami fermentacji błonnika pokarmowego, odgrywającego kluczową rolę w zdrowiu jelit. Pomaga w utrzymaniu integralności bariery jelitowej, służąc jako ważne źródło energii dla kolonocytów.

Receptory ACE2 i ich związek z koronawirusem

Oprócz objawów ze strony układu oddechowego i przewodu pokarmowego, pacjenci z COVID-19 często przejawiają inne objawy, takie jak bóle głowy i dysfunkcje wątroby, trzustki i serca. Dzieje się tak dlatego, że ACE2, receptory SARS-CoV-2, występują nie tylko w płucach i przewodzie pokarmowym, ale także w różnych innych narządach, w tym w wątrobie, sercu, nerkach, pęcherzu i mózgu. Dlatego ważne jest, aby określić, w jaki sposób SARS-CoV-2 dociera do narządów wewnętrznych innych niż płuca lub przewód pokarmowy. Zmiany składu mikrobiomu jelitowego, związane ze starością i pewnymi schorzeniami, które predysponują i powodują u pacjentów z COVID-19 nasilenie objawów choroby, często prowadzą do zaburzenia integralności bariery jelitowej. Chociaż nadal nie ustalono związku wzmożenia objawów ze współistniejącą choroba przewlekłą, objawami jelitowymi (np. biegunką) i nieszczelnym jelitem, związek ten jest to wysoce prawdopodobny, ponieważ pacjenci z biegunką w COVID-19 wykazują podwyższony ogólnoustrojowy poziomy interleukiny IL-6 i kalprotektyn w kale. Zarówno interleukina IL-6 jak i kalprotektyny są wskaźnikami zapalenia jelit i zaburzenia integralności jelit: ścieńczenia warstwy śluzu i rozluźnienia ścisłych połączeń między enterocytami. Jest zatem prawdopodobne, że krytycznie chorzy pacjenci z COVID-19 mogą mieć uszkodzoną barierę jelitową („nieszczelne jelito”), co może umożliwić SARS-CoV-2 nie tylko wiązanie się z ACE2 na enterocytach, ale także przeniknąć z przewodu pokarmowego do krwiobiegu, co umożliwi rozprzestrzenienie się wirusa i wiązanie się z ACE2 w całym organizmie. Jeśli SARS-CoV-2 przenika przez barierę jelitową, może to wywołać stan zapalny, co dodatkowo zwiększa wyciek z jelit. W zdrowym przewodzie pokarmowym z dużą liczbą limfocytów Treg, które są aktywowane przez maślan, taka odpowiedź prozapalna może być zablokowana. Jednak dokładne ustalenie związków między nieszczelnym jelitem, wiremią w osoczu i pozapłucną dysfunkcją wielonarządową w COVID-19 wymaga dalszych badań [1].

Dieta anty COVID-19

Powszechnie już wiadomo, że dieta moduluje mikroflorę jelitową i wpływa na zdrowie gospodarza, dlatego powinna zawierać pokarmy wspierające wzrost prozdrowotnej mikroflory, która odpowiada w około 85% za odporność naszego organizmu. Przede wszystkim pokarmy roślinne, zawierające różne frakcje błonnika, zwiększają i wspomagają wzrost korzystnych bakterii jelitowych. Unikajmy nadmiaru pokarmów pochodzenia zwierzęcego, które sprzyjają stanom zapalnym i są jedną z przyczyną cukrzycy, przewlekłej obturacyjnej choroby płuc, chorób układu krążenia, zapalenia wątroby typu B, raka i przewlekłych chorób nerek [3].

Nadmiar tłuszczów w diecie może prowadzić do otyłości. U osób otyłych lub chorych na cukrzycę zwiększa się liczebność bakterii Gram-ujemnych w jelitach oraz w wzrasta koncentracja endotoksyn w krążeniu ogólnoustrojowym. Uważa się, że gdy infekcja COVID-19 lokalizuje się w jelicie i gdy przepuszczalność bariery zostaje naruszona, rozwija się stan zapalny w wyniku przenikania do układu krążenia endotoksyn produkowanych przez bakterie Gram-ujemne. W ten sposób tłuszcze zawarte w diecie mogą wpływać na mikrobiom jelitowy i mogą zwiększać przepuszczalność jelit [5].

Podobnie jak w przypadku tłuszczu, wysoka zawartość białka w pożywieniu wpływa na skład jakościowy i ilościowy mikroflory jelitowej. Na podstawie wyników badań prowadzonych na zwierzętach, karmionych białkami pochodzenia mięsnego i białkami niepochodzącymi z mięsa (kazeina i soja) stwierdzono, że krótkotrwała dieta bogata w białko zwierzęce powoduje zwiększenie liczby gatunków bakterii tolerujących żółć (Alistipes, Bilophila i Bacteroides), jednocześnie zmniejszając liczebność mikroorganizmów sacharolitycznych (Roseburia, Eubacterium rectale i Ruminococcus bromii). Spożywanie białek roślinnych (np. glikowane białka grochu), znacznie zwiększa liczbę komensalnych pałeczek kwasu mlekowego i bifidobakterii oraz zwiększa produkcję krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (SCFA). U zdrowych ludzi spożycie wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3, o znanych właściwościach antynowotworowych i przeciwzapalnych, również prowadzi do wzrostu liczebności kilku gatunków bakterii wytwarzających maślan (SCFA) [6].

Woda

Pacjenci chorzy na COVID-19 muszą pić dużo wody, żeby utrzymać odpowiednie nawilżenie błon śluzowych. Chociaż informacja, że można ustrzec się infekcji COVID-19, pijąc szklankę wody co 15 minut okazałą się błędna, to jednak dobre nawodnienie organizmu pomoże układowi odpornościowemu pokonać wirusa. Woda sprzyja także lepszemu dotlenieniu komórek odpornościowych, to również wpływa na poprawę działania układu odpornościowego, pomaga chronić organizm przed wszelkimi czynnikami zakaźnymi, które próbują wtargnąć do organizmu, a jeżeli już dojdzie do zakażenia – dobrze nawodnione i natlenione komórki odpornościowe szybciej zwalczą infekcję [3].

Jeśli masz gorączkę, a jest to efekt uboczny COVID-19 lub innej infekcji, picie dużej ilości wody jest naprawdę ważne.

Utrzymanie odpowiedniego nawodnienia umożliwia wchłanianie i rozprowadzanie składników odżywczych (a także leków) z jelit do wszystkich części ciała oraz pomaga w utrzymaniu wszystkich funkcji życiowych organizmu i narządów działających w celu ograniczenia i zwalczenia infekcji. Deficyt wody w organizmie może być skutkiem przyjmowania leków w czasie infekcji wirusowej. Poza tym, w czasie choroby tracimy więcej wody w postaci śluzu, który organizm produkuje by pozbyć się patogenów wywołujących infekcję. Pijąc więcej wody spowodujemy, że organizm wytworzy więcej śluzu by wraz z nim usunąć zarazki [3].

Mikroelementy cynk i magnez

Cynk jest mikroelementem niezbędnym do syntezy DNA i proliferacji komórek organizmu człowieka. Bierze również udział w procesach regulacji wrodzonej i adaptacyjnej odpowiedzi immunologicznej, stymulacji i produkcji komórek odpornościowych. Pokarmy zawierające cynk to czerwone mięso i skorupiaki. Bardzo ważnym dla układu odpornościowego mikroelementem jest magnez, który również pomaga wzmacniać układ odpornościowy. Ponadto uczestniczy w przemianach ATP, kluczowego źródła energii dla komórek. Magnez wspomaga funkcje hemoglobiny, odpowiedzialnej za dostarczanie tlenu z płuc do całego organizmu, co jest bardzo ważne w infekcji COVID-19, ponieważ wirus atakuje układ oddechowy. Pokarmy bogate w magnez to ciemna czekolada, czarna fasola, awokado i produkty pełnoziarniste.

Witamina D

Ludzki układ odpornościowy, w odpowiedzi na infekcje bakteryjne i wirusowe produkuje cytokininy zarówno przeciwzapalne, jak i prozapalne. Podawanie witaminy D zmniejsza produkcję cytokin prozapalnych a nasila produkcję cytokin przeciwzapalnych. Witamina D jest także skutecznym modulatorem odporności. Stężenie witaminy D w surowicy obniża się wraz z wiekiem, co może mieć znaczenie w przypadkach COVID-19. Śmiertelność w wyniku tej choroby wzrasta wraz z wiekiem, a im starszy człowiek tym mniej ma witaminy D, jest to spowodowane niewystarczającą ekspozycją na światło słoneczne. Ponadto niektóre leki, poprzez stymulację receptora pregnane-X, zmniejszają stężenie witaminy D w surowicy. Należą do nich leki przeciwnowotworowe, przeciwpadaczkowe, przeciwzapalne, antybiotyki, leki przeciw retrowirusowe, leki na nadciśnienie, endokrynologiczne i niektóre leki ziołowe. Spożycie leków zwykle wzrasta wraz z wiekiem. Suplementacja witaminą D u starszych ludzi jest więcej niż wskazana.

Witamina C i E

Witamina C jest ważnym czynnikiem poprawy odporności u dzieci, dorosłych, a nawet osób starszych. Owoce takie jak pomarańcze, papaja, kiwi są bogate w witaminę C i powinny często pojawiać się w diecie. Także warzywa: bakłażany, papryka, buraki, szpinak i kalafior zawierają sporo witaminy C i poprawiają działanie układu odpornościowego osób starszych. Do diety warto włączyć także jagody z produktami bogatymi w kwasy tłuszczowe omega-3: fasolą, nasionami lnu, a nawet niektórymi orzechami. Osoby starsze powinny spożywać spirulinę i kurkuminę, ponieważ są one niezwykle bogate w witaminę C i minerały. Te super pokarmy pomagają w budowaniu i wzmacnianiu odporności. Także witamina E jest niezbędna dla utrzymania dobrego stanu zdrowia osób starszych. Witamina E jest silnym przeciwutleniaczem, który pomaga chronić organizm przed infekcjami bakteryjnymi i wirusowymi. Witamina E znajduje się w migdałach, maśle orzechowy, pestkach słonecznika, orzechach laskowych. Pomocne są oczywiście suplementy tej witaminy.

Zioła

Do diety starszych osób warto włączyć także zioła i przyprawy takie jak: czosnek, czarnuszka czy lukrecja. Nie wzmocni to ich odporności, ale na pewno poprawi stan jelit. Ziołolecznictwo jest bardzo dobrze znane w tradycyjnej medycynie chińskiej (TCM). Niektóre zalecenia tej medycyny zastosowano podczas epidemii SARS w 2003 r. i osiągnięto imponujący efekt terapeutyczny. Chorym w czasie rekonwalescencji po COVID-19 w prowincji Hubei przydzielono ponad 3100 osób personelu medycznego stosującego tradycyjną medycynę. Specjaliści tradycyjnej medycyny byli także zaangażowani w leczenie COVID-19. Całkowita liczba pacjentów leczonych metodami tradycyjnymi przekroczyła 60 107. W 102 przypadkach COVID-19 leczenie tradycyjnymi metodami skróciło czas objawów klinicznych o 2 dni, skróciło czas powrotu właściwej temperatury ciała o 1,7 dnia, zmniejszyło średni pobyt w szpitalu o 2,2 dnia. Ponadto przeżywalność zwiększyła się o 33 procent a odsetek hospitalizacji spadł o 27,4 procent {3].

Styl życia

Stres negatywnie wpływa na układ odpornościowy – niestety nie można go uniknąć  w codziennym życiu, ale można spróbować odciążyć psychikę na przykład przez odcięcie się od mediów i telewizji – godzina rano i godzina wieczorem zupełnie wystarczy, by zobaczyć, czy są jakieś ważne zmiany. Zadbajmy o dobry sen, który ma ogromny wpływ na układ odpornościowy, daje organizmowi możliwość odnowy i wypoczynku. Natomiast ćwiczenia pomogą podnieść poziom białych krwinek i przeciwciał, które zwalczają infekcje, a po chorobie pomogą odzyskać masę mięśniową, siłę i odporność.  Ćwiczenia mogą również pomóc w zapobieganiu zakrzepom krwi, które obserwowano u chorych na COVID-19.

Stosowanie dobrze zbilansowanej, zdrowej diety i trzymanie się z dala od żywności wysoko przetworzonej jest bardzo ważne dla utrzymania ogólnego stanu zdrowia, a także dla wspierania funkcji odpornościowych organizmu. Warto stosować dietę opartą na kombinacji pokarmów wzmacniających odporność, Krótko mówiąc, zielona żywność jest niezbędna przeciwko nowemu koronawirusowi, poprawiając odporność wszystkich grup wiekowych.

Opracowano na podstawie

1. Kim, Heenam Stanley. „Do an Altered Gut Microbiota and an Associated Leaky Gut Affect COVID-19 Severity?.” Mbio 12.1 (2021).
2. Bagrowski, Bartosz. „Szkodliwy wpływ długotrwałego stresu na stan układu ruchu.”, Edukacja Biologiczna i Środowiskowa 3/2018, pp. 10 – 15.
3. Arshad, Muhammad Sajid, et al. „Coronavirus disease (COVID‐19) and immunity booster green foods: A mini review.” Food Science & Nutrition 8.8 (2020): 3971-3976.
4. Zhu N, et al.,  A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. N Engl J Med. 2020;382:727–733.
5. Onishi, J. C., M. M. Häggblom, and S. A. Shapses. „Can Dietary Fatty Acids Affect the COVID-19 Infection Outcome in Vulnerable Populations?.” Mbio 11.4.
6. Kolodziejczyk, A.A., Zheng, D. & Elinav, E. Diet–microbiota interactions and personalized nutrition. Nat Rev Microbiol 17, 742–753 (2019).