Uloga hranjivih tvari u hrani i dodataka prehrani u borbi protiv virusnih infekcija i jačanju imuniteta: pregled (2. dio)

Za više informacija kontaktirajtedavid.wan@wecistanche.com

Huang, Chen i Ye (2007) pokazali su da arahidonska kiselina ubrzavaperoksidacija lipidaizazvana replikacijom HCV-a, koja je utjecala na replikaciju RNK virusa i inhibirala replikaciju virusa. Slično tome, koncentracija arahidonske kiseline od EC{0}} μM bila je dovoljna da značajno inhibira replikaciju virusa hepatitisa C (Das, 2018.). Antivirusna svojstva omega 3 masnih kiselina uočena su unutar nekoliko minuta nakon njihovog kontakta s virusima kao što su herpes, gripa, Sendai i Sindbis (Das, 2018). Kohn, Gitelman i Inbar (1980.) pokazali su da PUFA (linolna i arahidonska kiselina) utječu na lipidnu ovojnicu virusa i poremećuju lipoproteine ​​što je uzrokovalo njihov gubitak infektivnosti. Thormar, Isaacs, Brown, Barshatzky i Pessolano (1987.) opisali su sličnu dezintegraciju virusne ovojnice herpes simplex virusa masnim kiselinama. Zhao, Hao i Wu (2015.) pokazali su da oleinska kiselina aktivira niz obrambenih mehanizama povezanih s genima, kao što je patogeneza povezana s proteinima (pr-1a) potrebnima za imunitet. PUFA su inhibirale infekciju virusom influence A u ranoj fazi životnog ciklusa inhibicijom ekspresije gena i sprječavanjem prijenosa genetskih poruka nuklearnim izvoznim faktorima (NXF1) (Slika 3) (Schonfeldt, Pretorius i Hall, 2016.). Gutierrez i sur. (2019.) izvijestili su da omega 3 masne kiseline pojačavaju aktivnosti makrofaga što se pripisuje povećanju lučenja citokina, fagocitoze i aktivacije stanica iz urođene i adaptivne imunosti. Sinergistička kombinacija PUFA i interferona pokazala je pojačani učinak protiv virusa kroničnog hepatitisa (Sheridan et al, 2014). Bioaktivni lipidi posjeduju antivirusna svojstva, posebno protiv virusa s ovojnicom. Oni mogu djelovati kaoprotuupalnoi antimikrobno sredstvo te igraju važnu ulogu u imunološkom sustavu.

Kliknite ovdje da saznate više o Cistancheu

3.4.Vitamini

Vitamini su neophodni za normalno zdravlje, imunitet i proizvodnju energije te imaju neke ključne funkcije u tijelu. Vitamini su među esencijalnim mikronutrijentima koje tijelo ne može proizvesti samo (osim vitamina D) i moraju se unositi hranom. Dobro je dokumentirano da vitamini igraju važnu ulogu u liječenju nekoliko bolesti. Namirnice koje su bogati izvori vitamina prikazane su u tablici 1.

Slika 2.a, Fuzija virusa bez upotrebe palmitata; b, Inhibicija fuzije virusa i stanične membrane fiksiranjem peptida na mjestu cijepanja S proteina ometajući ponovno presavijanje i replikaciju virusa s palmitatom.

3.4.1. vitamin A

Vitamin A je klasatopljivi u mastimavitamini potrebni za rast, razvoj, vid i imunitet. Huang, Liu, Qi, Brand i Zheng (2018.) saželi su kliničku primjenu vitamina A u liječenju nekoliko zaraznih bolesti kao protuupalnog sredstva. Postoji nekoliko aktivnih oblika vitamina A kao što su retinol, retinal i retinoična kiselina. Grupa karotenoida, posebno karoten, nazvan provitamin A, pretvara se u retinol unutar ljudskog crijeva i apsorbira u tijelu. Među različitim oblicima vitamina A, retinoična kiselina ima najaktivniju strukturu. Retinoična kiselina može pojačati proizvodnju protuupalnih citokina i protutijela, posebice IgA koja štite od virusnih infekcija poput ospica i virusa influence A (Mullin, 2011.).

U nedavnoj studiji, Liang i sur. (2020.) primijetili su da nedostatak vitamina A izaziva pretjeranu upalu i uzrokuje veću osjetljivost na virusne infekcije. Štoviše, Sarohan (2020) je izvijestio da je smanjenje retinoične kiseline uobičajena pojava tijekom upalnih bolesti kao što je COVID-19, pri čemu se opaža kolaps imunološkog sustava ograničavanjem puta sinteze interferona tipa 1. U drugom radu, Zlotkin (2006) je izvijestio da vitamin A može smanjiti stopu smrtnosti kod djece zaražene virusom. Autori su također izvijestili da su WHO i UNICEF preporučili vitamin A za liječenje ospica. Slično istraživanje također je pokazalo da bi primjena vitamina A mogla smanjiti stopu morbiditeta među djecom zaraženom HIV-om (Semba et al, 2005.). Budući da jeHIV virusprekida funkciju imuniteta zaraženih ljudi i čini ih osjetljivijima na druge infekcije, vitamin A može igrati važnu ulogu u povećanju imuniteta.

Huang i sur. (2018.) izvijestili su da je suplementacija vitaminom A zajedno s antiretrovirusnim lijekovima bila vrlo učinkovita u liječenju pacijenata zaraženih HIV-om. Većina izvješća zaključuje da bi nadopuna vitaminom A mogla poboljšati imunitet kod ljudi zaraženih virusom ciljanjem na funkcije T-stanica i B-stanica (Jaya-wardena, Sooriyaarachchi, Courdakis, Jeewandara i Ranasinghe, 2020.). Mehanizam vitamina A kao odgovora na liječenje virusa ospica objasnili su Trottier, Colombo, Mann, Miller Jr i Ward (2009.). Pretpostavili su da vitamin A inhibira rast virusa ospica modificirajući prirodni imunološki odgovor u neinficiranim stanicama i maskirajući ih od infekcije tijekom replikacije virusa pokrećući indukciju ekspresije gena interferona (IFN). Stanični signalni put interferona igra važnu ulogu u urođenom imunološkom odgovoru protiv virusnih infekcija. Štoviše, Lin i sur. (2012.) izvijestili su da je -karoten inhibirao puteve protein kinaze aktivirane mitogenom (MAPK) i NF-B (pojačivač nuklearnog faktora kapa-lakog lanca aktiviranih B stanica), koji igraju važnu ulogu u replikacija DNK virusa.

3.4.2.Vitamin D

Izlaganje kože sunčevoj svjetlosti stvara sekosteroidni hormon tzvvitamin Dpretvorbom 7- dehidrokolesterola. Međutim, tipična prehrana je ograničen izvor vitamina D, osim obogaćenih sokova, mlijeka, jaja i masne ribe. 7-dehidrokolesterol se pretvara u 1,25 dihidroksi vitamin D: u jetri (njegov aktivni oblik), koji je odgovoran za apsorpciju kalcija u crijevima (Schwalfenberg, 2011.). Vitamin D regulira ekspresiju antimikrobnih peptida i djeluje kao primarni regulator između unutarstaničnog signalnog puta i transkripcije virusnog gena (Vyas et al., 2020.). Abu-Mouch, Fireman, Jarchovsky, Zeina i Assy (2011.) izvijestili su da prekomjerna proizvodnja 1,25 dihidroksi vitamina D3 podržava proizvodnju antimikrobnih peptida (zvanih katelicidin) koji mogu djelovati kao potencijalni antivirusni agensi. Katelicidini su male molekule koje uglavnom proizvode leukociti i epitelne stanice koje imaju kemotaktičku aktivnost inhibirajući replikaciju virusa (Klotman & Chang, 2006.). Akimbekov, Ortoski i Razzaque (2020.) pregledali su potencijalnu ulogu suplementacije vitaminom D u liječenju virusa HIV-a. Za liječenje virusnih respiratornih infekcija bila je potrebna doza od 25-50ug po kg dnevno za proizvodnju virucidnih antimikrobnih peptida (Cannell et al., 2006). U drugoj studiji, Schwalfenberg (2011) pokazao je da je primjena {{ 16}} ug vitamina D zajedno s antivirusnim lijekovima bilo je učinkovito protiv virusa hepatitisa C. Slično, Abu-Mouch i sur. (2011.) primijetili su da suplementacija vitaminom D uz lijek ribavirin značajno poboljšava antivirusni odgovor protiv virusa hepatitisa C. Štoviše, vitamin D pojačao je imunitet povećanjem prirodnih stanica ubojica, citotoksičnih T stanica i makrofaga (Hewison, 2012.). Dnevni unos doze od 125 ug vitamina D tijekom dužeg vremena putem konzumacije obogaćenog kruha nije imao nikakav negativan učinak u odraslih (Mocanu et al, 2009). Grant i suradnici (2020.) izvijestili su da uzimanje 250 ug vitamina D dnevno smanjuje rizik od infekcija respiratornog trakta poput gripe i COVID-a-19. Također su proveli istraživanje radeći na običnoj prehladi i izvijestili da vitamin D djeluje kao fizička barijera, urođeni stanični imunitet i adaptivni imunitet u borbi protiv virusa.

3.4.3. Vitamin E

Vitamin E/tokoferoli/tokotrienoli snažni su antioksidansi poput vitamina C, koji imaju sposobnost jačanja imuniteta. Ova tvar tokotrienol može djelovati kao hvatač slobodnih radikala u staničnoj membrani održavajući normalnu imunološku funkciju. Antioksidativno svojstvo vitamina E ovisi o kromanolnom prstenu koji može prekinuti oksidaciju PUFA (Lee & Han, 2018). U lipidnim membranama vitamin E djeluje kao prekidač lanca PUFA apsorbirajući lipidne peroksil radikale, čime sprječava njihovu oksidaciju susjednih lanaca masnih kiselina (Galanakis, 2020). Gasmi i sur. (2020.) istaknuli su funkciju nekih vitamina kao što su C i E koji djeluju kao antioksidansi i protuupalni agensi i preporučili ih kao održive opcije za liječenje COVID-a-19. Chin i Ima-Nirwana (2018) su pokazali da vitamin E povećava antioksidacijsku aktivnost reguliranjem ekspresije antioksidativnih enzima. Trolox (6-hidroksi-2,5,7,8-tetrametil man-2-karboksilna kiselina) je analog vitamina E koji ima nekoliko bioloških primjena koje se mogu koristiti za smanjiti oksidativni stres od oštećenja. U pokusu Boulebda (2020.) primijećen je veći antiradikalni potencijal hvatanja vitamina E od askorbinske kiseline. Slično, Mitchell i sur. (2017.) izvijestili su da je među nekoliko antioksidansa testiranih protiv virusa gripe vitamin E imao najveću učinkovitost u inhibiciji ciljnih virusa. Wu i sur. (2016.) objasnili su mehanizam vitamina E u regulaciji imunološkog sustava i upale modulacijom funkcije T stanica. Predložili su da vitamin E ima izravan učinak na integritet membrane T stanica i diobu stanica, što ima kliničku važnost protiv respiratornih infekcija. Nakon meta-analize koju je proveo Reboul (2017.) proučavajući učinke vitamina E na antivirusne infekcije, autori su predložili da bi vitamin E mogao biti korisna opcija za liječenje virusa hepatitisa B kod djece. Autori su također izvijestili da je uvjerljivo uzeti u obzir vitamin E kao antivirusno sredstvo jer može igrati značajnu ulogu u smanjenju replikacije virusa i jačanju imuniteta.

3.4.4. Vitamin C/askorbinska kiselina

Vitamin Cje vitamin topiv u vodi, prirodno prisutan u nekim namirnicama, posebice u agrumima. To je moćan antioksidans za hvatanje slobodnih radikala koji može pospješiti imunološke funkcije tijela. Nekoliko kliničkih studija pokazalo je da unos vitamina C povećava otpornost na mnoge virusne i bakterijske infekcije (Dobrange et al, 2019). Vitamin C imao je nekoliko koristi za infekcije gornjih dišnih putova i tešku upalu pluća (Gasmi et al., 2020). Colunga Biancatelli Berrill i Marik (2020.) izvijestili su da respiratorni sincicijski virus, uzročnik uobičajene infekcije donjeg i gornjeg dišnog sustava, izaziva stvaranje ROS-a u stanicama zračnog epitela pluća. Nastali ROS dovodi do plućne toksičnosti inhibicijom plućnih antioksidansa. Autori su predložili da je primjena vitamina C smanjila virusnu infekciju. U kliničkoj studiji koju su proveli Gorton i Jarvis (1999.), autori su uočili 85-postotno smanjenje simptoma gripe i prehlade u ispitivanim skupinama nakon suplementacije askorbinske kiseline. Visoka doza vitamina C (12 g dnevno) značajno je poboljšala stanje pacijenata koji boluju od teških akutnih infekcija dišnog sustava (Kakodkar, Kaka i Baig, 2020). Slično, Banerjee i Kaul (2010.) izvijestili su da se velike doze vitamina C mogu koristiti za liječenje obične prehlade i gripe kod djece. Primjena 15 g vitamina C dnevno smanjila je stopu smrtnosti kod pacijenata s COVID-19 (Carr, 2020.). Također je objavljeno da vitamin C povećava odgovor stanica u imunološkom sustavu i može smanjiti ozbiljnost prehlade i respiratornih infekcija (Milne, 2008.). Štoviše, vitamin C pospješuje proizvodnju interferona / koji je važan čimbenik za antivirusni imunitet tijekom infekcije (Kim i sur., 2011.). Drugi važan mehanizam utjecaja vitamina C na antivirusne infekcije sastoji se od njegove aktivnosti hvatanja slobodnih radikala. U istraživanju Brinkevicha, Boreka, Savi-nove, Pavlove i Shadyroa (2012), 2-O-glikozilirani derivati ​​AA pokazali su važna antivirusna svojstva protiv Herpes simplex virusa-I. Drugi derivat AA(4,5-nezasićene 4-butil-supstituirane 2, 3-dibenzil-L askorbinske kiseline) pokazao je skromno antivirusno djelovanje protiv herpes simplex virusa tipa 2 i koronavirusa (Macan et al. .,2019). Antioksidativna aktivnost vitamina C inhibirala je replikaciju HIV virusa u kronično inficiranim T stanicama (Garland & Fawzi, 1999.). Colunga Bianca-telli, Berrill, Catravas i Marik (2020.) izvijestili su da je dodatak vitamina C vojnicima SSSR-a smanjio infekciju virusnom upalom pluća povezanom s gripom. Osim toga, nekoliko je kliničkih ispitivanja provedeno kako bi se ispitala uloga vitamina C protiv novog koronavirusa, a rezultati bi se procijenili za druge zahtjeve kao što su vazopresorski lijekovi, potpora mehaničkim ventilatorima itd.COVID-19pacijenata (Carr, 2020).

3.5. Minerali

Ovaj odjeljak daje kratak sažetak uloga minerala u imunološkom sustavu i njihov temeljni mehanizam u imunološkoj funkciji. Postoji nekoliko dokaza o ulozi elemenata u tragovima u održavanju i jačanju imuniteta, čime se smanjuje rizik od infekcija. Gombart, Pierre i Maggini (2020.) izvijestili su da elementi u tragovima mogu djelovati kao barijera protiv infekcije na nekoliko slojeva imuniteta (kao što su fizičke i kemijske barijere), a antioksidans može poboljšati adaptivni imunološki sustav, urođeni imunološki sustav i antitijela proizvodnja. Nekoliko minerala djeluje kao kofaktor za enzime koji igraju važnu ulogu u imunološkom sustavu. Alpert (2017.) je izvijestio da se čak i neke virusne i bakterijske infekcije mogu predvidjeti na temelju prehrambenog statusa pojedinaca. Namirnice koje su izvori minerala date su u tablici 2. 3.5.1.Cink

Cink je važan mineral za urođeni imunitet (aktivnost prirodnih stanica ubojica i oslobađanje citokina) i proizvodnju antitijela. Gombart i sur. (2020) izvijestili su da cink pojačava aktivnost prirodnih stanica ubojica, povećava fagocitnu sposobnost monocita i igra ulogu u proizvodnji interferona. Cink regulira funkciju različitih imunoloških stanica kao što su makrofagi, neutrofili T-stanice i B-stanice (Gao, Dai, Zhao, Min i Wang, 2018.). Cink je također dio nekoliko antivirusnih enzima kao što su proteaze i polimeraze. On je kofaktor za antioksidativne enzime kao što je superoksid dismutaza i potiče sintezu metalotioneina, koji je protein cistein, koji štiti stanice od slobodnih radikala i održava stanični imunitet (Rashed, 2011.). Štoviše, smanjuje oksidativni stres izazvan reaktivnim vrstama kisika koje nastaju uslijed mitohondrijske disfunkcije ili tijekom virusnih infekcija usmjeravanjem otpuštanja metalotioneina (Alpert, 2017.). Slično tome, Gupta i sur. (2019) također su izjavili da metalotionein djeluje kao unutarstanični senzor za oksidativni stres i disregulaciju teških metala. Jarosz, Olbert, Wyszogrodzka, Mlyniec i Librowski (2017) također su pokazali da cink ispoljava svoju antioksidacijsku aktivnost putem nekoliko mehanizama kao što je stabilizacija sulfhidrilnih proteina protiv oksidacije, smanjenje oksidativne ozljede specifične za stanično mjesto i povećanje aktivacije NF-kB. Studije na životinjama pokazale su da je nedostatak cinka rezultirao gubitkom imuniteta u smislu atrofije timusa, limfopenije i neispravnog odgovora limfocita (Read, Obeid, Ahlenstiel i Ahlenstiel, 2019.). Cink je smanjio infekcije gornjih dišnih putova, poput upale pluća, infekcije rinovirusom ili virusa "prehlade", uključujući virus gripe (Razzaque, 2020.). Nadopuna doze od 75 mg/dan cinka smanjila je simptome obične prehlade za 2 dana (Saigal & Hanekom, 2020.). Cink se uspješno koristi protiv ospica (Awotiwon, Oduwole, Sinha, &Okwundu, 2017.), virusa hepatitisa C (Gupta i sur., 2019.), HIV-a (Shah i sur., 2019.), humanih papiloma virusa (Lazarczyk i sur., 2008.) i Herpes simplex virus (Read et al, 2019). Nevezani ioni cinka imali su antivirusna svojstva protiv replikacije rinovirusa, SARS-a, koronavirusa i virusa gripe (Alpert, 2017.). Također su izvijestili da bi njegova antivirusna svojstva mogla biti posljedica stvaranja antivirusnog interferona (INF-INF-y), smanjenja upale i imuniteta posredovanog T-stanicama. Zaključno, suplementacija cinkom ključna je za održavanje imuniteta i učinkovito liječenje virusnih infekcija.

3.5.2.Bakar

Bakar se već dugo koristi kao dezinfekcijsko, antibakterijsko i antivirusno sredstvo. Ioni bakra mogu sudjelovati u oksidacijsko-redukcijskim reakcijama zbog svog nesparenog slobodnog elektrona u vanjskim orbitalama. Ion stvara rupe u membranama virusa stvarajući slobodne radikale koji mogu dovesti do uništavanja genetskog materijala. Vincent, Duval, Hartemann i Deutsch (2018) proučavali su mehanizam virucidnog djelovanja iona bakra u virusu Herpes simplex i pokazali da stvaranje slobodnih radikala iona bakra uzrokuje oksidativno oštećenje biomolekula. Bakar igra ulogu u makrofagima, neutrofilima i monocitima, što može poboljšati aktivnost prirodnih stanica ubojica. Bakar je bio učinkovit protiv nekoliko virusa kao što su virusi influence i norovirusi (Vincent, Duval, Hartemann i Engels-Deutsch, 2018.). Bakar je neophodan za funkciju superoksid dismutaze, snažnog antioksidativnog enzima učinkovitog protiv stanične obrane (Shah et al., 2019). Gombart i sur. (2020.) pokazali su da bakar sudjeluje u proizvodnji interleukina (IL-2) koji potiče razvoj T stanica i odgovora na adaptivni imunitet i upalnih odgovora. Vincent i dr. (2018.) proveli su istraživanje virucidne aktivnosti bakra. Uočili su da je 6 mM iona Cu(II) učinkovito protiv HIV virusa sintezom antigena specifičnih za virus. Ion je ometao obrnutu transkripciju HIV RNA predloška. Međutim, prema našim saznanjima, nema posebnih kliničkih dokaza o tome može li primjena bakra imati izravna antivirusna svojstva ili ne.

3.5.3. Selen

Selen je ključni čimbenik u nekoliko bioloških procesa poput jačanja imuniteta i hvatanja slobodnih radikala, zaštite od oksidativnog stresa, stanične diferencijacije i održavanja razine antitijela. Guillin, Vindry, Ohlmann i Chavatte (2019) izvijestili su da je oksidativni stres uzrokovan virusnim infekcijama karakteriziran proizvodnjom reaktivnih vrsta kisika koje su štetne za stanice. Antioksidativno djelovanje i uklanjanje slobodnih radikala selena pripisuje se dijelu selenocisteina koji sadrži selenoproteinske enzime kao što su glutation peroksidaza i glutation reduktaza, seleno-protein P, tioredoksin reduktaza, itd. (Kieliszek, 2019; Steinbrenner, Speckmann , & Klotz, 2016). Neke od funkcija selenoproteina su antioksidativna aktivnost, redoks regulacija, učinci na proizvodnju leukocita i prirodnih stanica ubojica te proizvodnja interferona (Gombart et al., 2020.). Ekspresija gena potrebna za stvaranje selenoproteina regulirana je koncentracijom sadržaja selena (Kieliszek, 2019). Autori su također raspravljali o selenoproteinskim enzimima; ti enzimi, posebice glutation peroksidaza, štite stanice od oksidacijskih djelovanja vodikovog peroksida iorganski peroksidi.

U kliničkom istraživanju koje su proveli Goldson i suradnici (2011.) o genskoj ekspresiji selenoproteina S izazvanoj dodatkom selena od 50 ug/dan, primijećeno je značajno povećanje ekspresije seleno-proteina S. Ovaj rezultat pokazao je ulogu selenoproteina S u imunološkoj funkciji. Slično tome, Gombart i sur. (2020.) izvijestili su da je suplementacija od 200 ug/dan pokazala virucidno djelovanje tijekom virusnih infekcija. Steinbrenner, Al-Quraishy, ​​Dkhil, Wunderlich i Sies (2015.) izvijestili su da je suplementacija selena učinkovita protiv HIV-a, hepatitisa i virusa influence A. Autori su izjavili da selen sudjeluje u diferencijaciji i proliferaciji T pomoćnih (Th) stanica, također poznatih kao CD4 plus. Iako je točan mehanizam antivirusnog učinka nepoznat, autori vjeruju da selen povećava CD8 plus T stanice, smanjuje oksidativni stres i vrši proliferaciju T stanica i proizvodnju interleukina-2.

3.5.4. Željezo

Željezo je važan element u tragovima u imunološkom sustavu potreban za sintezu proteina, sintezu i popravak DNA, staničnu respiraciju, staničnu proliferaciju, sazrijevanje limfocita i regulaciju ekspresije gena (Gupta et al., 2019; Soyano & Gomez, 1999). Schimdt Schwalfenberg (2011.) izvijestio je da željezo putem Fentonove reakcije stvara hidroksilne radikale koji oštećuju DNK, lipide i proteine, pokazujući da je homeostaza željeza važna. Željezo ima ulogu u proliferaciji T stanica i diferencijaciji i regulaciji između Th stanica i citotoksičnih T stanica te proizvodnji i aktivnosti citokina (Gombart et al., 2020.). Laktoferin, protein vezan za željezo, djeluje kao prva linija obrane protiv mikroba koji napadaju (Kumar & Choudhry, 2010.). Luo i sur. (2020.) pokazali su da je željezo neophodno za replikaciju virusa i da postoji natjecanje za primanje željeza između domaćina i virusa. Predoziranje ili povišene razine željeza u serumu su štetne i povezane su s infekcijama uglavnom virusom hepatitisa B. U drugoj studiji koju su proveli Zou i Sun (2017.), autori su primijetili kako povišene razine željeza potiču replikaciju virusa hepatitisa B. Slično, Chang et al. (2015) primijetili su isti trend, u kojem su više razine željeza u CD4 plus T stanicama pospješile infekciju HIV-om, transkripciju i replikaciju virusa. Za inaktivaciju virusa, upotreba željeznih kelata mogla bi biti opcija za uklanjanje slobodnog željeza i regulaciju staničnih razina željeza kontroliranjem ekspresije gena za metabolizam željeza (Luo et al, 2020.).

4. Bioraspoloživost hranjivih tvari

Bioraspoloživost hranjivih tvari dostupnih za metabolizam stanice domaćina oslobođenih iz matrice hrane nakon probave također je važna. Definira se kao dio hranjivih tvari oslobođenih iz probavljene hrane koji je dostupan za apsorpciju u crijevima. Najčešće korištene metode za bioraspoloživost su in-vitro (simulirana gastrointestinalna probava, Caco-2 stanica, stanične membrane), ex-vivo (gastrointestinalni organi u kontroliranim laboratorijskim uvjetima) i in-vivo (ljudske i životinjske studije) (Barba i sur., 2017.; Santos, Saraiva, Vicente i Moldao-Martins, 2019.). Bioraspoloživost različitih hranjivih tvari može varirati između makronutrijenata i mikronutrijenata (Carbonell-Capella, Buniowska, Barba, Esteve i Frigola, 2014.). Nekoliko čimbenika koji upravljaju apsorpcijom hranjivih tvari su vanjski čimbenici (struktura matrice hrane, oblikhranjiva tvar, kombinacija s drugim hranjivim tvarima i količina nehranjivih komponenti) i unutarnji čimbenici (dob, spol, fiziološki status i status uhranjenosti). Bioraspoloživost makronutrijenata kao što su ugljikohidrati, proteini i lipidi općenito je visoka u usporedbi s mikronutrijentima i obično iznosi oko 90 posto, dok se bioraspoloživost minerala kreće od 1 posto do 90 posto (Turnlund, 1991.). S druge strane, bioraspoloživost vitamina A ili retinola je oko 90 posto prema Schonfeldt et al. (2016). Apsorpcija vitamina topivih u mastima ovisi o lučenju žučnih soli i nekoliko enzimskih djelovanja. Apsorpcija vitamina D povećava se za 25 posto kada se dopuni bazom ulja (Simoliunas, Rinkunaite, Bukelskiene i Bukelskiene, 2019). Apsorpcija vitamina E povećana je s 0 posto na 33 posto kada se konzumira uz prehranu bogatu mastima od 15 posto (Borel, Preveraud i Desmarchelier, 2013.). Ovi dokazi pokazuju da je bioraspoloživost vitamina topivih u mastima uvijek veća kada se konzumiraju s dodatkom lipida. Normalna učinkovitost apsorpcije vitamina E je 10-95 posto, ali kada se procjenjuje vitaminom E označenim deuterijem, učinkovitost je bila oko 10-33 posto (Reboul, 2017.). Slično tome, utvrđeno je da apsorpcija vitamina C iznosi 70-90 posto za dnevni unos od 30-180 mg/dan. Prisutnost jedne tvari može povećati ili smanjiti bioraspoloživost. Na primjer, vitamin A povećava apsorpciju željeza, dok polifenoli i fitati smanjuju svoju stopu apsorpcije. Colunga Biancatelli, Berrill. Catravas i Marik (2020) navode da je sinergistički učinak vitamina C i kvercetina korisniji u inhibiciji nekoliko respiratornih virusa. Fitati prisutni u mnogim zdjelicama žitarica nazivaju se antinutritivnim čimbenicima koji ograničavaju apsorpciju minerala poput kalcija, željeza i cinka. Stopa apsorpcije cinka, bakra i željeza veća je za mlađe muškarce u usporedbi sa starijim muškarcima, kako je izvijestio Turnlund (1991). Jayawardena i sur. (2020.) izvijestili su da bi unos cinka i selena u koncentraciji od 150 mg i 200 mg dnevno mogao biti koristan u borbi protiv virusa. Prisutnost -glukana smanjuje stopu apsorpcije polisaharida i lipida (Bashir & Choi, 2017.). Općenito se preporučuje konzumiranje hrane koja je bogat izvor PUFA s kombinacijom vitamina E kako bi se spriječila oksidacija masnih kiselina. Općenito, potrebno je analizirati ispravne kombinacije sastojaka hrane za bolju apsorpciju hranjivih tvari.

5. Zaključci i buduće perspektive

Hranjive tvari igraju važnu ulogu u održavanju normalne fiziologije i dobrog zdravlja ljudskog tijela, a potrebne su za imunitet i borbu protiv infekcija. Nekoliko hranjivih tvari (sulfatirani polisaharidi, laktoferin, vitamini i minerali) mogu izravno utjecati na viruse ili neizravno igrati ulogu aktiviranjem stanica povezanih s urođenim i adaptivnim imunološkim sustavom. Nekoliko dokaza pokazalo je da se hranjive tvari vežu na stanične površinske receptore imunoloških stanica i induciraju nekoliko signalnih putova koji reguliraju imunološki sustav. Tijekom virusnih infekcija, malo hranjivih tvari uglavnom sprječava adsorpciju i apsorpciju virusa na površini stanice. Imunomodulatorno djelovanje hranjivih tvari može poboljšati imunitet modulacijom funkcije makrofaga protiv infekcija kao protuupalnih sredstava. Lipidi i njihovi bioaktivni metaboliti vrlo su učinkoviti protiv virusa s ovojnicom kao što su HIV i HCV. Minerali reguliraju funkciju imunoloških stanica kao što su makrofagi, neutrofili, T stanice i B stanice. Dendritičke stanice izvedene iz interleukina ključne su za proizvodnju interferona-y koji aktivira prirodne stanice ubojice u borbi protiv virusne infekcije putem signalnih putova receptora sličnih cestarini. U vitalnim situacijama (poput pandemije COVID-19) i nedostatka ljekovitih virusnih lijekova protiv novih virusa, jačanje imuniteta pravilnom prehranom bogatom makro i mikronutrijentima jedna je od najboljih preventivnih mjera u borbi protiv protiv virusa.

Potrebna su dodatna istraživanja i klinički dokazi za analizu sudjelovanja hranjivih tvari u obrani od infekcija, osobito virusnih. Potreba za proučavanjem potencijalne sinergijske interakcije između dodataka hranjivim tvarima i lijekova sličnih lijekovima za bolje liječenje i oporavak zvuči vitalno. Neki podaci pokazuju da bi primjena antivirusnih lijekova i dodataka prehrani u kombinaciji mogla dati obećavajuće rezultate. U tom smislu, bolje razumijevanje mehanizma prijenosa virusa u tijelu domaćina i uloge hranjivih tvari u sprječavanju prijenosa sa zaraženih stanica na druge stanice zvuči vrlo važnim.

Za održavanje normalnog funkcioniranja imunološkog sustava potrebna je uravnotežena zdrava prehrana uz dodatak hranjivih tvari. Imunološki sustav općenito je ugrožen tijekom infekcija i bolesti. Dakle, unos puno svježeg voća i zelenog povrća te hrane bogate antioksidansima, kao i izbjegavanje prerađenog ibrza hranabilo bi korisno protiv virusnih infekcija. Hranjive tvari imaju važnu ulogu u dobrom funkcioniranju imunološkog sustava, štiteći od virusnih i drugih infekcija.