Витамины и микроэлементы в профилактике инфекционных заболеваний у женщин репродуктивного возраста

Ших Е.В., Махова А.А., Прокофьев А.Б., Назарчук А.С.

1) ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия; 2) Центр клинической фармакологии ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России, Москва, Россия
Проблема повышения неспецифического иммунитета приобретает особую актуальность в условиях распространения новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2. В силу социально-экономических аспектов, географической широты, пищевых привычек, повышения потребности в микронутриентах, связанной с эпидемиологической ситуацией, встает вопрос о саплементации витаминами и микроэлементами с целью профилактики дефицита, особенно у женщин репродуктивного возраста, планирующих беременность. Установлено, что дефицит определенных микронутриентов в рационе питания может нарушать химические, структурные и регуляторные процессы в организме, что негативно отражается на состоянии иммунной системы. Выявлены определенные ассоциации между обеспеченностью микронутриентами, тяжестью течения и возникновением осложнений COVID-19. Тяжелое течение инфекции ассоциировано с выраженным дефицитом витамина D (<10 нг/мл). Витамин D способствует переключению фенотипа макрофагов с провоспалительного Th1 на противовоспалительный Th2, что, возможно, снижает риск цитокинового шторма. Отмечены статистически значимое снижение уровня воспалительных маркеров, включая ферритин и D-димер, снижение рисков полиорганной недостаточности, тенденция к снижению потребности в искусственной вентиляции легких, сосудистого поражения у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом при парентеральном применении высоких доз аскорбиновой кислоты. В экспериментальных исследованиях продемонстрировало, что катионы Zn2+ ингибируют активность РНК-полимеразы SARS-коронавируса за счет снижения ее репликации, что открывает перспективы применения Zn2+ в качестве противовирусного агента при лечении COVID-19. Витамин Е и селен обладают эффектами, способствующими снижению риска инфицирования: увеличивают количество Т-клеток, усиливают ответы митогенных лимфоцитов, повышают секрецию цитокинов ИЛ-2, стимулируют активность NK-клеток. При воздействии инфекционного агента бета-каротин ускоряет иммунную реакцию организма за счет повышения активности макрофагов. Заключение. Стратегии профилактики COVID-19 предусматривают прием витаминно-минеральных комплексов, содержащих витамины D, А, Е, цинк, селен. Оптимальное поступление микронутриентов в значительной степени определяет защиту человека от воздействия отрицательных факторов окружающей среды, в том числе биологических агентов-микробов и вирусов.

Ключевые слова

COVID-19
профилактика
неспецифическая резистентность
витамины
микроэлементы

Роль микроэлементов в процессах метаболизма и физиологического функционирования организма женщины сложно переоценить. Дефицит микронутриентов часто встречается именно у женщин репродуктивного возраста (от 18 до 49 лет), что связано с пищевыми привычками, экономическими факторами, доступностью качественного питания, в том числе фортифицированного микронутриентами [1]. Дефицит витамина D, витамина С и цинка – состояние, напрямую снижающее резистентность организма к инфекциям в целом, в частности – к респираторным. Сбалансированный рацион питания, обеспечивающий потребление разнообразных продуктов – фруктов, овощей, мяса, рыбы, птицы, молочных и цельнозерновых, является основой поступления витаминов и микроэлементов. Однако, как показывают исследования, проводимые на территории РФ и за рубежом, в группах повышенного риска этого может быть недостаточно. В силу социально-экономических аспектов, географической широты, пищевых привычек, веганства, пищевой непереносимости и повышения потребности в микронутриентах встает вопрос о саплементации с целью профилактики дефицита, особенно у женщин репродуктивного возраста, планирующих беременность [2]. В настоящее время изолированные дефициты микронутриентов встречаются редко, более распространенными являются круглогодичные полигиповитаминозы, которые не имеют специфической клинической картины и могут быть диагностированы исключительно лабораторными методами исследования. Существенно более рациональной тактикой является профилактика таких состояний. В связи с этим необходимы коррекция пищевого поведения женщины репродуктивного возраста, обучение выбору ежедневных продуктов питания в соответствии с Гарвардской пирамидой и саплементация профилактическими витаминно-минеральными комплексами, содержащими микронутриенты на уровне пищевой суточной потребности [3].

Базовые дефициты нутриентов, как и все формы недостаточного питания, возникают не только из-за недостаточного экзогенного поступления с пищей, но и нарушения всасывания при достаточном потреблении. Инфекции и хронические заболевания не только повышают потребность в микронутриентах в остром периоде, но и способствуют формированию дефицита питательных веществ, препятствуя всасыванию и снижая усвоение питательных веществ [4].

Дефицит микронутриентов усугубляется во время беременности из-за повышенных потребностей растущего плода, формирующейся плаценты и перестраивающегося материнского организма. Неспособность восполнить повышенную потребность приводит к потенциально неблагоприятным последствиям для матери и плода, в том числе угнетению иммунной функции, состоянию хронической гипоксии, предрасполагает к формированию анемического синдрома и повышает риск развития инфекционных заболеваний на фоне сниженного иммунитета [5].

Витамины, влияющие на формирование неспецифического иммунитета, как одна из стратегий профилактики/лечения коронавирусной инфекции, вызванной SARS-CoV-2

Всемирная организация здравоохранения объявила вспышку новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 с 11 марта 2020 г. пандемией [6].

SARS-CoV-2 – капсулированный вирус с одноцепочечной РНК. Иммунологический ответ на него, как и на другие вирусы, зависит от состояния иммунной системы. Коронавирусная инфекция COVID-19 проявляется как легким течением заболевания, при котором вирус эффективно нейтрализуется иммунной системой, так и тяжелым течением с высоким уровнем смертности [7].

В настоящее время стратегия профилактики COVID-19, наряду с вакцинацией, подразумевает социальное дистанцирование, общественную гигиену, ношение лицевых масок и прием витаминно-минеральных комплексов, содержащих витамины D, C, А и цинк, с целью укрепления неспецифического иммунитета [8]. Недостаток вышеперечисленных микронутриентов может привести к иммунной дисфункции и повысить восприимчивость к инфекционным агентам, особенно в когорте женщин репродуктивного возраста и, в частности, беременных [9].

Понимание механизмов возникновения и этапов прогрессирования инфекции, вызванной SARS-CoV-2, может открыть потенциально новые цели для профилактики и/или лечения. На сегодняшний день определено несколько основных направлений: препятствие проникновению вируса и/или его репликации и подавление генерализации иммунологического ответа, вызванного инфекцией (известного как «цитокиновый шторм»). При проникновении в организм вирус SARS-CoV-2 связывается с альвеолярными эпителиальными клетками человека, активируя врожденную и адаптивную иммунную системы, что приводит к высвобождению цитокинов. Системный барьер цитокинов нарушает регуляцию иммунного ответа хозяина, что приводит к развитию острого респираторного дистресс-синдрома (ARDS) [10]. Пациенты с COVID-19 имеют высокий уровень интерлейкина-6 (IL-6), который является критическим медиатором воспаления, провоцирующим как дыхательную, так и полиорганную недостаточность. Согласно опубликованным данным литературы, у пациентов с тяжелыми симптомами COVID-19 и пневмонией, поступивших в отделения интенсивной терапии, были обнаружены высокие уровни циркулирующих провоспалительных цитокинов: гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF), человеческого интерферон-индуцируемого белка 10 (IP10/CXCL10), моноцитарного хемоаттрактантного белка 1 (MCP-1) и фактора некроза опухоли альфа (TNFα), в дополнение к повышенным уровням цитокинов из Т-хелперных клеток-2 (IL-4, IL-10, IL-2, IL-7) [11]. Такое повышение цитокинов приводит к гипервоспалению и тяжелому гиперцитокинемическому состоянию, которое проявляется тяжелым течением заболевания и характеризуется дисфункциональной иммунной сигнализацией, особенно в основном комплексе гистосовместимости II, в частности в аллеле HLA-DR, со значительным снижением Т- и В-лимфоцитов и NK-клеток (естественных киллеров) [12].

Вирусные инфекции и иммунный статус во время беременности

Имеющийся клинический опыт ведения беременностей, осложненных инфекцией, вызванной другими коронавирусами, например, тяжелым острым респираторным синдромом (SARS) и ближневосточным респираторным синдромом, свидетельствует о том, что беременная женщина является предрасположенной к тяжелому течению SARS-CoV-2. Физиологические изменения во время беременности оказывают значительное влияние на иммунную, дыхательную, сердечно-сосудистую системы и гемостаз. Влияние SARS-CoV-2 на репродуктивную функцию еще предстоит определить, и необходимы согласованные глобальные исследования для изучения воздействия на имплантацию, рост и развитие плода, роды и здоровье новорожденных.

Помимо прямого воздействия болезни, множество косвенных последствий пандемии отрицательно сказываются на материнском здоровье, включая снижение доступа к вспомогательным репродуктивным технологиям, стресс и усиление социально-экономических ограничений [13]. Иммунная система во время беременности проходит сложные этапы адаптации, вызванные развитием полуаллогенного плода, что приводит к изменению иммунного ответа на инфекцию [14]. Элиминация патогенных вирусов идет по пути дифференцировки 4-го кластера Т-хелперов 1 (Th1 CD4+), которые очищают инфицированные клетки, блокируют репликацию и снижают дальнейшее распространение. Вирус дополнительно блокируется вируснейтрализующими антителами, макрофаги очищают организм от нейтрализованных вирусов и апоптотических клеток путем фагоцитоза [15].

Иммунный статус беременной женщины, в том числе при вирусных инфекциях, имеет следующие особенности [16].

  • Происходит сдвиг популяции CD4+ Т-клеток в сторону фенотипа Th2 по сравнению с Th1, что способствует большему ответу гуморального, а не клеточного иммунитета. При вирусных инфекциях снижение реактивности Th1 может привести к более тяжелому течению за счет снижения клиренса инфицированных клеток.
  • Наблюдается уменьшение количества циркулирующих NK-клеток врожденной иммунной защиты, которые играют важную роль в элиминации вирусов за счет прямой цитотоксичности. В настоящее время обсуждается вопрос о клинической значимости снижения количества циркулирующих NK-клеток для тяжести течения коронавирусной инфекции [17].
  • Выявлено уменьшение количества циркулирующих плазматических дендритных клеток (pDC), которые являются ключевыми для продукции противовирусных интерферонов 1 типа. Кроме того, беременные женщины обладают сниженным воспалительным ответом на вирус H1N1/09. Считается, что это одна из причин, почему беременные женщины имели более тяжелое течение при H1N1 в 2009 г. [18].
  • Характерным является повышение уровня циркулирующего прогестерона – стероидного гормона, обладающего иммуномодулирующими свойствами. Фармакологические эффекты прогестерона потенциально должны способствовать восстановлению легочной ткани после вирусных повреждений. Однако данные экспериментальных доклинических исследований на мышиной модели гриппа A показали, что лечение прогестероном или другим прогестином приводило к снижению уровней вирус-специфических антител, а также к снижению вирус-специфических CD8+ Т-клеток у мышей, что вызывало более тяжелое течение инфекции. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять роль иммуномодулирующей способности прогестинов влиять на тяжесть течения вирусной инфекции у беременных [19].

Наряду с системными иммунологическими изменениями во время беременности существуют и анатомо-физиологические изменения, которые могут повлиять на течение инфекционного процесса. Физиологические изменения формы грудной клетки и возвышения диафрагмы из-за ее шинирования беременной маткой вызывают изменения в дыхательной функции. Хотя дыхательный объем увеличивается на 30–40%, уменьшение объема грудной клетки приводит к снижению функциональной остаточной емкости легких (ФОЕЛ) с ранних сроков беременности. Снижение общей емкости легких (ОЕЛ) и снижение дренажной функции делают беременных женщин более предрасположенными к тяжелому течению респираторных инфекций [20].

Эссенциальные микронутриенты – C, D, цинк обладают иммуномодулирующим действием и в настоящее время изучаются с целью как профилактики, так и лечения в составе комплексной терапии инфекционных заболеваний. Показано, что некоторые из витаминов и микронутриентов могут влиять на тяжесть течения COVID-19.

Исходы COVID-19 для матери и плода

Schwartz et al. сообщили о 38 проанализированных случаях заболевания беременных женщин COVID-19 с оценкой последствий для матери и новорожденного. Внутриутробная передача инфекции не была обнаружена ни в одном случае, а неонатальные образцы, включая плаценту, дали отрицательный результат на наличие вируса [21].

В метаанализе, включающем 19 исследований, сообщалось об исходе инфекций, вызванных различными коронавирусами (SARS 32,9%; MERS 15,2%; COVID-19 51,9%) во время беременности. Более чем у 90% пациенток диагностирована пневмония. Преждевременные роды были наиболее неблагоприятным исходом беременности. Также значительно увеличилась частота выкидышей, преэклампсии, количества родоразрешений путем кесарева сечения и перинатальной смертности (7–11%). Однако ни у одного из 41 новорожденного не было выявлено вертикальной передачи вируса [22].

В целом возможность вертикальной передачи вируса от матери ребенку все еще обсуждается. Имеющаяся информация довольно противоречива. Недавнее исследование показало, что у 2 новорожденных, рожденных от женщин с инфекцией COVID-19, анализ с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР-тест) после родов был положительным [23]. В публикации данных исследования Facchetti et al. сообщается об имеющихся доказательствах вертикальной передачи вируса с наличием клинических проявлений у новорожденных. Также показано наличие пиковой экспрессии белка (S) SARS-CoV-2 на плаценте беременной женщины, новорожденный ребенок которой имел положительный результат на вирусную РНК и диагностированную пневмонию. Инфицирование плаценты связано с привлечением материнских воспалительных клеток в межворсинчатое пространство [24].

Обеспеченность витаминами и исходы SARS-CoV-2: опубликованные результаты исследований

Витамин D, помимо регуляции фосфорно-кальциевого обмена, играет ключевую роль в широком спектре физиологических функций организма, включая как врожденные, так и адаптивные иммунные реакции. Усиливает врожденный клеточный иммунитет за счет стимуляции экспрессии антимикробных пептидов, таких как кателицидин и дефенсины. Дефенсины продемонстрировали способность ингибировать репликацию вирусов и формировать антиген-специфический иммунный ответ, индуцируя синтез интерлейкинов, гамма-интерферона и пролиферацию клеток CD4 и CD8. Способность дефенсинов уничтожать микроорганизмы, стимулировать фагоцитоз, подвижность и накопление нейтрофилов, регулировать активацию системы комплемента усиливает активность факторов врожденного иммунитета [25].

Респираторные вирусы способны нарушать целостность плотных контактов эпителия, повышая риск инфицирования. Известно, что витамин D поддерживает целостность межклеточных контактов [26], способствует дифференцировке моноцитов в макрофаги, увеличивает продукцию супероксида, стимулирует фагоцитоз и благодаря этому – уничтожение бактерий. Кроме того, витамин D способен модулировать адаптивный иммунный ответ за счет подавления функции Т-хелперных клеток типа 1 (Th1) и уменьшать продукцию провоспалительных цитокинов IL-2 и интерферона-гамма (INF-γ). Витамин D способствует переключению фенотипа макрофагов с провоспалительного Th1 на противовоспалительный Th2, что приводит к снижению выброса провоспалительных цитокинов в кровь и, возможно, снижает риск цитокинового шторма [27].

В ряде исследований было показано, что у пациентов с COVID-19 уровень витамина D статистически значимо меньше, чем в контрольной группе здоровых [28]. Предполагается, что дефицит витамина D увеличивает частоту и тяжесть инфекции COVID-19. Исследователями высказывается предположение, что адекватный уровень витамина D играет значимую роль в защите респираторного эпителия от инвазии патогенами, что приводит к снижению риска инфицирования.

В литературе опубликованы данные, позволяющие предположить наличие взаимосвязи между обеспеченностью витамином D и тяжестью течения инфекции COVID-19. Анализ имеющихся данных также показал, что страны с более высокой распространенностью дефицита витамина D, как правило, имеют более высокий уровень заболеваемости и смертности от COVID-19 [29]. У пациентов с тяжелым течением заболевания отмечена более высокая экспрессия C-реактивного белка (CРБ) – маркера воспаления и цитокинового шторма. Тяжелое течение инфекции ассоциировано с выраженным дефицитом витамина D (<10 нг/мл) [30]. Авторы исследования сделали вывод, что низкая обеспеченность витамином D повышает шансы на лечение в отделениях реанимации и интенсивной терапии [31]. В другом ретроспективном исследовании с участием 134 пациентов также показано, что пациенты с уровнем витамина D <10 нг/мл с большей вероятностью нуждались в госпитализации в отделение интенсивной терапии [32]. В систематическом обзоре и метаанализе восьми обсервационных исследований с участием 20 966 человек продемонстрировано, что люди с низким уровнем витамина D имеют повышенный риск развития пневмонии [33]. Результаты достаточно многочисленных исследований установили, что дополнительный прием витамина D приводит к снижению частоты возникновения и тяжести течения вирусной инфекции. В ряде исследований выявлена обратная зависимость между заболеваемостью инфекциями верхних дыхательных путей и уровнями 25-гидроксивитамина D [34].

В настоящее время лечебные эффекты витамина D против инфекции SARS-CoV-2 не имеют достаточной доказательной базы. Многие отчеты опубликованы без тщательного рецензирования, являются ретроспективными и только ассоциативными. В связи с чем при интерпретации данных необходимо соблюдать осторожность. Тем не менее большинство публикаций показывает более высокую распространенность дефицита витамина D у пациентов с тяжелыми формами COVID-19. Регистрируется все большее количество клинических исследований для изучения влияния обеспеченности витамином D или уровней 25-OHD на различные исходы COVID-19 [35]. До тех пор, пока не станут известны результаты этих исследований, разумной мерой является саплементация, в том числе в популяции беременных женщин и женщин репродуктивного возраста, для поддержания физиологического уровня 25-OHD. Профилактическое применение витамина D на уровне пищевой суточной потребности можно рекомендовать с целью снижения уровня провоспалительных цитокинов, предупреждения развития заболевания в тяжелой форме с острым респираторным дистресс-синдромом в случае COVID-19

Витамин С обладает антиоксидантными свойствами, может улавливать активные формы кислорода (АФК), тем самым защищая биомолекулы (белки, липиды и нуклеотиды) от окислительного повреждения и дисфункции. Витамин С накапливается в лейкоцитах в концентрациях в 50–100 раз выше, чем в плазме. При инфицировании организма человека происходит быстрая утилизация витамина С из лейкоцитов. В этот период необходимо дополнительное экзогенное поступление аскорбиновой кислоты. Нарушение баланса между антиоксидантной защитой и образованием оксидантов может влиять на активность провоспалительных факторов транскрипции, таких как ядерный фактор кВ (NF-кВ). Повышение уровня оксидантов приводит к активации NF-кB, запускается сигнальный каскад, в результате которого увеличивается продукция прооксидантных молекул и медиаторов воспаления. Ингибирование NF-кB, наоборот, можно рассматривать в качестве терапевтического средства против вирусных инфекций [36]. Прием витамина С в дозах на уровне пищевой суточной потребности поддерживает механизмы респираторной защиты, профилактирует вирусные инфекции и/или сокращает их продолжительность и тяжесть. Аскорбаты обладают антигистаминоподобными свойствами, которые могут снизить выраженность симптомов гриппа и острых респираторных вирусных инфекций [37]. Таким образом, дополнительный прием витамина С на уровне пищевой суточной потребности в когорте беременных женщин может рассматриваться как стратегия неспецифической профилактики респираторных инфекций и поддержки иммунных ответов. Прием высоких доз аскорбиновой кислоты (более 1 г в сутки), в том числе и в/в в ряде случаев, исследуется в качестве лечебной стратегии при COVID-19.

Цитокиновый шторм с выбросом IL-1β, TNF-α, IL-6 и IL-8 во время инфекции COVID-19 нарастает по мере прогрессирования болезни. В настоящее время изучается роль TNF-α в проникновении SARS-CoV-2 в клетки-хозяина [38]. Известно, что витамин С снижает уровни провоспалительных цитокинов, включая TNF-α, и увеличивает уровни противовоспалительных цитокинов (IL-10). Клинические исследования показали, что дополнительный прием 1 г витамина С в день увеличивает секрецию IL-10 мононуклеарными клетками периферической крови. Повышение уровня IL-10 работает как механизм отрицательной обратной связи с IL-6 и снижает уровень воспаления при COVID-19 [39].

Витамин С играет роль в генезе вторичного сепсиса при пневмонии, вызванной SARS-CoV-2. В небольшом исследовании у госпитализированных коморбидных пациентов высокого риска, которые получали витамин С внутривенно совместно со стандартной терапией глюкокортикостероидами (ГКС) был ниже уровень смертности. Исследователи отметили статистически значимое снижение уровня воспалительных маркеров, включая ферритин и D-димер, тенденцию к снижению потребности в ИВЛ при применении высоких доз аскорбиновой кислоты в составе комплексной терапии [40]. Крупномасштабное многоцентровое клиническое исследование CITRIS-ALI также подтвердило снижение рисков полиорганной недостаточности, уровней маркеров воспаления и сосудистого поражения у пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом при парентеральном применении высоких доз аскорбиновой кислоты в составе комплексной терапии. С целью решения вопроса о включении высоких доз витамина С в алгоритмы лечения пациентов с новой коронавирусной инфекцией в Китае запущено полномасштабное клиническое исследование, данные по которому пока не опубликованы [41].

В организме человека нет системы длительного хранения цинка, поэтому для поддержания физиологических функций и относительно небольшого обменного пула цинка необходимо постоянное экзогенное поступление из продуктов питания или БАД. Из-за разнообразных функций цинка in vivo трудно разработать биомаркеры по оценке его пищевого статуса. Обычно, помимо изучения концентрации в крови и моче, необходим и анализ пищевого дневника [42]. Цинк в основном содержится в продуктах животного происхождения и морепродуктах. Беременные женщины относятся к группе самого высокого риска дефицита цинка [36]. В экспериментальных исследованиях на животных продемонстрирована способность цинка снижать фибротические процессы в легочной ткани. Дефицит цинка приводит к изменению функции клеточного барьера в эпителиальных тканях легких за счет активации передачи сигналов рецепторов IFN-γ, TNF-α и Fas, а также апоптоза in vitro. Цинк считается жизненно важным минералом во время инфекции COVID-19 в связи с наличием у него как иммуномодулирующих, так и противовирусных свойств [43], играет важную роль в рекрутинге нейтрофильных гранулоцитов и хемотаксической активности, оказывает положительное влияние на NK-клетки, фагоцитоз, снижение окислительного стресса и активность CD4+ и CD8+ T-клеток. Дефицит цинка снижает количество лимфоцитов и нарушает их функцию. Фактически дополнительное экзогенное поступление этого микроэлемента в организм на уровне пищевой суточной потребности увеличивает количество Т-клеток, NK-клеток и увеличивает экспрессию и количество растворимого рецептора IL-2. В условиях дефицита цинка организмы более восприимчивы к токсин-продуцирующим бактериям или энтеровирусным патогенам, которые активируют гуанилат- и аденилатциклазы, стимулируют секрецию хлоридов, вызывают диарею и уменьшают всасывание питательных веществ, тем самым усугубляя нарушения минерального статуса [44]. В экспериментальных исследованиях продемонстрировано, что катионы Zn2+, особенно в сочетании с ионофором Zn пиритионом, ингибируют активность РНК-полимеразы SARS-коронавируса (РНК-зависимая РНК-полимераза, RdRp) за счет снижения ее репликации, что открывает перспективы применения Zn2+ в качестве противовирусного агента при лечении COVID-19 [43].

В настоящее время данные о прямом влиянии цинка на SARS-CoV-2 и COVID-19 ограничены, однако его противовирусные эффекты продемонстрированы при других заболеваниях. Показано, что цинк оказывает значительное влияние на вирусные инфекции за счет модуляции проникновения вирусных частиц, слияния, репликации, трансляции вирусного белка и дальнейшего высвобождения ряда вирусов, включая те, которые участвуют в патологии дыхательной системы. Повышение внутриклеточных уровней Zn за счет применения ионофоров Zn, таких как пиритион и хинокитиол, значительно изменяет репликацию пикорнавируса, основной причины простуды. Обработка Zn увеличивает продукцию интерферона α (IFNα) лейкоцитами и усиливает его противовирусную активность в клетках, инфицированных риновирусом. Противовирусная активность IFNα опосредуется передачей сигналов JAK1/STAT1, активацией антивирусных ферментов, участвующих в деградации и ингибировании трансляции вирусной РНК, что позволяет предположить возможность стимуляции этого механизма Zn2+ [43].

Полученные новые результаты, наряду с существующими данными о роли цинка в иммунитете, привлекли интерес к потенциальному использованию цинка для профилактики и/или лечения острых респираторных вирусных инфекций (ОРВИ). Систематический обзор Singh и Das, опубликованный в Кокрановской базе данных, выявил значительное сокращение продолжительности ОРВИ, а также коэффициента заболеваемости ОРВИ (IRR=0,64; 95% ДИ 0,47–0,88; P=0,006) в ответ на дополнительное поступление экзогенного цинка. Согласно данным метаанализа, прием Zn в дозе, сопоставимой с пищевой суточной, значительно сокращает продолжительность острых респираторных вирусных инфекций [45].

Витамин Е и микроэлемент селен являются значимыми компонентами антиоксидантной защиты. Эпидемиологические исследования демонстрируют, что недостаток любого из этих веществ изменяет иммунный ответ на вирусную инфекцию. В ретроспективном исследовании показано, что существует корреляция между географическим уровнем селена и показателями излечения от COVID-19 в разных провинциях Китая. Пояс дефицита селена проходит с северо-востока на юго-запад, и действительно, в Китае есть группы населения с крайне низким уровнем обеспеченности селеном, среди которых и излеченность от коронавируса была ниже, чем в группах высокого обеспечения селеном [46]. Витамин Е и селен увеличивают количество Т-клеток, усиливают ответы митогенных лимфоцитов, повышают секрецию цитокинов ИЛ-2, стимулируют активность NK-клеток. Все эти эффекты способствуют снижению риска инфицирования. Экспериментальные исследования на животных показали, что дополнительное экзогенное поступление в организм селена и витамина Е повышает сопротивляемость к респираторным инфекциям [47].

Железо участвует в реализации механизмов врожденного и приобретенного иммунитета, так как эти процессы нуждаются в метаболическом обеспечении с участием ферментов, в состав которых входит железо: пероксидгенерирующие, нитроксидгенерирующие ферменты, миелопероксидазы, рибонуклеотидредуктазы, протеинкиназы и др. Действие недостаточной обеспеченности железом на клеточный иммунитет проявляется угнетением пролиферации иммунокомпетентных клеток через рецепторы к трансферрину (CD71), которые обеспечивают транспорт железа в пролиферирующие клетки. При недостатке железа, включая латентный дефицит, процессы пролиферации тормозятся.

Т-хелперы первого типа (Th1) более чувствительны к дефициту железа по сравнению с Т-хелперами второго типа (Th2), так как последние обладают более высокой хелатирующей способностью в отношении железа. Для дефицита железа характерны угнетение продукции ИЛ-2, снижение функциональной активности NK-клеток [48].

По оценкам экспертов, 30% женщин репродуктивного возраста страдают анемией. Среди беременных женщин распространенность еще выше; по оценкам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), более 40% беременных женщин во всем мире страдают анемией [49]. Распространенность дефицита железа возрастает с 7% в I триместре до 24 и 39% во II и III триместрах соответственно [50]. Латентный дефицит железа диагностируется у 25% женщин репродуктивного возраста. Различия в региональной и глобальной распространенности анемии во время беременности отражают социально-экономический статус и связанную с ним недостаточность питания [51]. В такой ситуации трудно переоценить роль саплементации в виде применения специально разработанных ВМК, содержащих железо.

Бета-каротин трансформируется в витамин А только в случае дефицита последнего в организме. Бета-каротин обладает антиоксидантными свойствами и защищает клетки иммунной системы от повреждения свободными радикалами. Проявляет иммуномодулирующие свойства исключительно при воздействии антигена, независимо от вида антигенов, т.е. действует неспецифично. В экспериментах с разными культурами Т-лимфоцитов продемонстрировано увеличение их пролиферативной способности под влиянием бета-каротина. Исследователи пришли к заключению, что при воздействии инфекционного агента бета-каротин ускоряет иммунную реакцию организма за счет повышения активности макрофагов. Ряд исследователей ассоциируют иммуномодулирующую активность бета-каротина с подавлением продукции арахидоновой кислоты и ее метаболитов, что приводит к ингибированию синтеза простагландина Е2 и повышению активности NK-клеток, продуцирующих гамма-интерферон [52, 53].

Заключение

На данный момент публикуется все больше исследований, оценивающих использование витаминов и микроэлементов в качестве дополнительной профилактики, элементов комплексной терапии и реабилитации при COVID-19, в том числе и у женщин репродуктивного возраста. Изучается взаимосвязь между обеспеченностью микронутриентами, частотой заболеваемости и тяжестью течения COVID-19.

Оптимальное поступление микронутриентов в организм в значительной степени определяет защиту человека от воздействия отрицательных факторов окружающей среды, в том числе биологических (микробы, вирусы).

Для женщин репродуктивного возраста может быть рекомендован комплекс «Витрум Пренатал Плюс», в состав которого, помимо рекомендованных ВОЗ базовых микронутриентов – фолиевой кислоты, йода, витамина D, включены необходимые компоненты на уровне пищевой суточной потребности для повышения адаптационного потенциала в сложившейся эпидемиологической обстановке, в том числе цинк, витамины А, С и селен.

Список литературы

  1. Bailey R.L., West K.P., Black R.E. The epidemiology of global micronutrient deficiencies. Ann. Nutr. Metab. 2015; 66(Suppl. 2): 22-33. https://dx.doi.org/10.1159/000371618.
  2. Ших Е.В., Махова А.А. Эндемичность территории по дефициту микронутриентов как критерий формирования состава базового витаминно-минерального комплекса для периконцепционального периода. Акушерство и гинекология. 2018; 10: 25-32.
  3. Lowensohn R.I., Stadler D.D., Naze C. Current concepts of maternal nutrition. Obstet. Gynecol. Surv. 2016; 71(7): 413-26. https://dx.doi.org/10.1097/OGX.0000000000000329.
  4. Bhutta Z.A., Das J.K., Rizvi A., Gaffey M.F., Walker N., Horton S. et al. Evidence-based interventions for improvement of maternal and child nutrition: what can be done and at what cost? Lancet. 2013; 382(9890): 452-77. https://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(13)60996-4.
  5. Berti C., Biesalski H.K., Gärtner R., Lapillonne A., Pietrzik K., Poston L. et al. Micronutrients in pregnancy: current knowledge and unresolved questions. Clin. Nutr. 2011; 30(6): 689-701. https://dx.doi.org/10.1016/j.clnu.2011.08.004.
  6. Eurosurveillance Editorial Team. Latest updates on COVID-19 from the European Centre for Disease Prevention and Control. Euro Surveill. 2020; 25(6): 2002131. https://dx.doi.org/10.2807/1560-7917.ES.2020.25.6.2002131.
  7. Lu R., Zhao X., Li J., Niu P., Yang B., Wu H. et al. Genomic characterisation and epidemiology of 2019 novel coronavirus: Implications for virus origins and receptor binding. Lancet. 2020; 395(10224): 565-74. https://dx.doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30251-8.
  8. https://xn--80aesfpebagmfblc0a.xn--p1ai/ai/doc/872/attach/Bmr_COVID-19_compressed.pdf
  9. Jovic T.H., Ali S.R., Ibrahim N., Jessop Z.M., Tarassoli S.P., Dobbs T.D. et al. Could vitamins help in the fight against COVID-19? Nutrients. 2020; 12(9): 2550. https://dx.doi.org/10.3390/nu12092550.
  10. Chen Y., Li L. SARS-CoV-2: virus dynamics and host response. Lancet Infect. Dis. 2020; 20: 515-6. https://dx.doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30235-8.
  11. Dushianthan A., Cusack R., Burgess V.A., Grocott M.P.W., Calder P.C. Immunonutrition for acute respiratory distress syndrome (ARDS) in adults. Cochrane Database Syst. Rev. 2019; (1): CD012041. https://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD012041.pub2.
  12. Rothan H.A., Byrareddy S.N. The epidemiology and pathogenesis of coronavirus disease (COVID-19) outbreak. J. Autoimmun. 2020; 109: 102433. https://dx.doi.org/10.1016/j.jaut.2020.102433.
  13. Wastnedge E.A.N., Reynolds R.M., van Boeckel S.R., Stock S.J., Denison F.C., Maybin J.A., Critchley H.O.D. Pregnancy and COVID-19. Physiol. Rev. 2021; 101(1): 303-18. https://dx.doi.org/10.1152/physrev.00024.2020.
  14. Schjenken J.E., Tolosa J.M., Paul J.W., Vicki L., Smith C., Smith R. Mechanisms of maternal immune tolerance during pregnancy. In: Zhang J., ed. Recent Advances in research on the human placenta, London: Intech Open; 2012. https://dx.doi.org/105772/33541.
  15. Tay M.Z., Poh C.M., Rénia L., MacAry P.A., Ng L.F.P. The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention. Nat. Rev. Immunol. 2020: 20(6): 363-74. https://dx.doi.org/10.1038/s41577-020-0311-8.
  16. Silasi M., Cardenas I., Kwon J.Y., Racicot K., Aldo P., Mor G. Viral infections during pregnancy. Am. J. Reprod. Immunol. 2015; 73(3): 199-213. https://dx.doi.org/10.1111/aji.12355.
  17. Brandstadter J.D., Yang Y. Natural killer cell responses to viral infection. J. Innate Immun. 2011: 3(3): 274-9. https://dx.doi.org/10.1159/000324176.
  18. Vanders R.L., Gibson P.G., Murphy V.E., Wark P.A.B. Plasmacytoid dendritic cells and CD8 T cells from pregnant women show altered phenotype and function following H1N1/09 infection. J. Infect. Dis. 2013; 208(7): 1062-70. https://dx.doi.org/10.1093/infdis/jit296.
  19. Hall O.J., Nachbagauer R., Vermillion M.S., Fink A.L., Phuong V., Krammer F., Klein S.L. Progesterone-based contraceptives reduce adaptive immune responses and protection against sequential influenza a virus infections. J. Virol. 2017; 91(8): e02160-16. https://dx.doi.org/10.1128/JVI.02160-16.
  20. Goodnight W.H., Soper D.E. Pneumonia in pregnancy. Crit. Care Med. 2005; 33(10, Suppl.): S390-7. https://dx.doi.org/10.1097/01.CCM.0000182483.24836.66.
  21. Schwartz D.A. An analysis of 38 pregnant women with COVID-19, their newborn infants, andaternal-fetal transmission of SARS-CoV-2: maternal coronavirus infections and pregnancy outcomes. Arch. Pathol. Lab. Med. 2020; 144(7): 799-805. https://dx.doi.org/10.5858/arpa.2020-0901-SA.
  22. Di Mascio D., Khalil A., Saccone G., Rizzo G., Buca D., Liberati M. et al. Outcome of coronavirus spectrum infections (SARS, MERS, COVID-19) during pregnancy: a systematic review and meta-analysis. Am. J. Obstet. Gynecol. MFM. 2020; 2(2):100107. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajogmf.2020.100107.
  23. Liu D., Li L., Wu X., Zheng D., Wang J., Yang L., Zheng C. Pregnancy and perinatal outcomes of women W-with coronavirus disease (COVID-19) pneumonia: a preliminary analysis. AJR Am. J. Roentgenol. 2020; 215(1): 127-32. https://dx.doi.org/10.2214/AJR.20.23072.
  24. Facchetti F., Bugatti M., Drera E., Tripodo C., Sartori E., Cancila V. et al. SARS-CoV2 vertical transmission with adverse effects on the newborn revealed through integrated immunohistochemical, electron microscopy and molecular analyses of placenta. EBioMedicine. 2020; 59: 102951. https://dx.doi.org/10.1016/j.ebiom.2020.102951.
  25. Christakos S., Dhawan P., Verstuyf A., Verlinden L., Carmeliet G. Vitamin D: metabolism, molecular mechanism of action, and pleiotropic effects. Physiol. Rev. 2016; 96(1): 365-408. https://dx.doi.org/10.1152/physrev.00014.2015.
  26. Gorman S., Buckley A.G., Ling K.M., Berry L.J., Fear V.S., Stick S.M. et al. Vitamin D supplementation of initially vitamin D- deficient mice diminishes lung inflammation with limited effects on pulmonary epithelial integrity. Physiol. Rep. 2017; 5(15): e13371. https://dx.doi.org/10.14814/phy2.13371.
  27. Jeffery L.E., Burke F., Mura M., Zheng Y., Qureshi O.S., Hewison M. et al. 1, 25-Dihydroxyvitamin D3 and IL-2 combine to inhibit T cell production of inflammatory cytokines and promote development of regulatory T cells expressing CTLA-4 and FoxP3. J. Immunol. 2009: 183(9): 5458-67. https://dx.doi.org/10.4049/jimmunol.0803217.
  28. D’Avolio A., Avataneo V., Manca A., Cusato J., De Nicolò A., Lucchini R. et al. 25-hydroxyvitamin d concentrations are lower in patients with positive PCR for SARS-CoV-2. Nutrients. 2020; 12(5): 1359. https://dx.doi.org/10.3390/nu12051359.
  29. Kara M., Ekiz T., Ricci V., Kara Ö., Chang K.-V., Özçakar L. ‘Scientific Strabismus’ or two related pandemics: coronavirus disease and vitamin D deficiency. Br. J. Nutr. 2020; 124(7): 736-41. https://dx.doi.org/10.1017/S0007114520001749.
  30. Daneshkhah A., Eshein A., Subramanian H., Roy H.K., Backman V. The role of vitamin d in suppressing cytokine storm in COVID-19 patients and associated mortality. MedRxiv preprint. April 2020. https://dx.doi.org/10.1101/2020.04.08.20058578.
  31. Lau F.H., Majumder R., Torabi R., Saeg F., Hoffman R., Cirillo J.D., Greiffenstein P. Vitamin D insufficiency is prevalent in severe COVID-19. MedRxiv preprint. April 2020. https://dx.doi.org/10.1101/2020.04.24.20075838.
  32. Panagiotou G., Tee S.A., Ihsan Y., Athar W., Marchitelli G., Kelly D. et al. Low serum 25- hydroxyvitamin D (25
  33. Zhou Y.F., Luo B.A., Qin L.L. The association between vitamin D deficiency and community-acquired pneumonia: a meta-analysis of observational studies. Medicine (Baltimore). 2019; 98(38): e17252. https://dx.doi.org/10.1097/MD.0000000000017252.
  34. Lee J.I., Burckart G.J. Nuclear factor kappa B: important transcription factor and therapeutic target. J. Clin. Pharmacol. 1998; 38(11): 981-93. https://dx.doi.org/10.1177/009127009803801101.
  35. Barnett N., Zhao Z., Koyama T., Janz D.R., Wang C.Y., May A.K. et al. Vitamin D deficiency and risk of acute lung injury in severe sepsis and severe trauma: a case-control study. Ann. Intensive Care. 2014; 4(1): 5. https://dx.doi.org/10.1186/2110-5820-4-5.
  36. Ших Е.В., Махова А.А. Витаминно-­минеральный комплекс при беременности. М.: ГЭОТАР-­Медиа; 2016.
  37. Shakoor H., Feehan J., Al Dhaheri A.S., Ali H.I., Platat C., Ismail L.C. et al. Immune-boosting role of vitamins D, C, E, zinc, selenium and omega-3 fatty acids: Could they help against COVID-19? Maturitas. 2021; 143: 1-9. https://dx.doi.org/10.1016/j.maturitas.2020.08.003.
  38. Hiedra R., Lo K.B., Elbashabsheh M., Gul F., Wright R.M., Albano J. et al. The use of IV vitamin C for patients with COVID-19: a case series. Exp. Rev. Anti Infect. Ther. 2020; 18(12): 1259-61. https://dx.doi.org/10.1080/14787210.2020.1794819.
  39. Khan H.M.W., Parikh N., Megala S.M., Predeteanu G.S. Unusual early recovery of a critical COVID-19 patient after administration of intravenous vitamin C. Am. J. Case Rep. 2020; 21: e925521. https://dx.doi.org/10.12659/AJCR.925521.
  40. Cheng R.Z. Can early and high intravenous dose of vitamin C prevent and treat coronavirus disease 2019 (COVID-19)? Med. Drug Discov. 2020; 5: 100028. https://dx.doi.org/10.1016/j.medidd.2020.100028.
  41. https://mosgorzdrav.ru/ru-RU/magic/default/download/10614.html
  42. Krebs N.F. Update on zinc deficiency and excess in clinical pediatric practice. Ann. Nutr. Metab. 2013;62(Suppl. 1): 19-29. https://dx.doi.org/10.1159/000348261.
  43. Skalny A.V., Rink L., Ajsuvakova O.P., Aschner M., Gritsenko V.A., Alekseenko S.I. et al. Zinc and respiratory tract infections: perspectives for COVID‑19 (Review). Int. J. Mol. Med. 2020; 46(1): 17-26. https://dx.doi.org/10.3892/ijmm.2020.4575.
  44. Razzaque M.S. COVID-19 pandemic: can maintaining optimal zinc balance enhance host resistance? Tohoku J. Exp. Med. 2020; 251(3): 175-81. https://dx.doi.org/10.1620/tjem.251.175.
  45. Singh M., Das R.R. Zinc for the common cold. Cochrane Database Syst. Rev. 2013; (6): CD001364. https://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD001364.pub4.
  46. Zhang J., Taylor E.W., Bennett K., Saad R., Rayman M.P. Association between regional selenium status and reported outcome of COVID-19 cases in China. Am. J. Clin. Nutr. 2020; 111(6): 1297-9. https://dx.doi.org/10.1093/ajcn/nqaa095.
  47. Wu D., Meydani S.N. Vitamin E, immune function, and protection against infection. In: Webe P., Birringer M., Blumberg J.B., Eggersdorfer M., Frank J., eds. Vitamin E in human health. Humana Precc; 2019:371-84.
  48. Новикова И.А. Железо и иммунный ответ (лекция). Проблемы здоровья и экологии. 2011; 4: 42-8. Доступно по: https://cyberleninka.ru/article/n/zhelezo-i-immunnyy-otvet-lektsiya
  49. Pavord S., Daru J., Prasannan N., Robinson S., Stanworth S., Girling J.; BSH Committee. UK guidelines on the management of iron deficiency in pregnancy. Br. J. Haematol. 2020; 188(6): 819-30. https://dx.doi.org/10.1111/bjh.16221.
  50. Auerbach M., Abernathy J., Juul S., Short V., Derman R. Prevalence of iron deficiency in first trimester, nonanemic pregnant women. J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2021; 34(6): 1002-5. https://dx.doi.org/10.1080/14767058.2019.1619690.
  51. https://www.uspreventiveservicestaskforce.org/Page/Document/RecommendationStatementFinal/iron-deficiency-anemia-in-pregnant-women-screening-and-supplementation Accessed on March 27, 2019.
  52. Spencer S.P., Wilhelm C., Yang Q., Hall J.A., Bouladoux N., Boyd A. et al. Adaptation of innate lymphoid cells to a micronutrient deficiency promotes type 2 barrier immunity. Science. 2014; 343(6169): 432-7. https://dx.doi.org/10.1126/science.1247606.
  53. World Health Organization Guideline: Vitamin A supplementation in postpartum women.Geneva: WHO; 2011. Available at: http://www.who.int/nutrition/publications/micronutrients/guidelines/vas_postpartum/en/ Accessed April 06 2015.

Поступила 03.08.2021

Принята в печать 11.08.2021

Об авторах / Для корреспонденции

Ших Евгения Валерьевна, д.м.н., профессор, заведующая кафедрой клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней,
ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И. М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет). Тел.: +7(495)609-19-91.
E-mail: chih@mail.ru. ORCID:0000-0001-6589-7654. 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2.
Махова Анна Александровна, д.м.н., доцент кафедры клинической фармакологии и пропедевтики внутренних болезней,
ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И. М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет). Тел.: +7(495)609-19-91. E-mail: annabramova@gmail.com.
ORCID: 0000-0001-9817-9886. 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2.
Прокофьев Алексей Борисович, д.м.н., профессор, директор Центра клинической фармакологии ФГБУ «НЦЭСМП» Минздрава России.
Тел.: +7(495)121-06-00 (доб. 6375). E-mail: prokofyev56@gmail.com. ORCID: 0000-0001-7024-5546. 127051, Россия, Москва, Петровский бульвар, д. 8, стр. 2.
Назарчук Анастасия Сергеевна, студент, ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И. М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет).
Тел.: +7(915)530-01-29. E-mail: nazarchuk_a_s@student.sechenov.ru. ORCID: 0000-0002-5000-2771. 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2.

Для цитирования: Ших Е.В., Махова А.А., Прокофьев А.Б., Назарчук А.С. Витамины и микроэлементы в профилактике инфекционных заболеваний у женщин репродуктивного возраста.
Акушерство и гинекология. 2021; 8: 220-228
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.8.220-228

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.