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主题解读:合理膳食 免疫基石
发布时间:2020年05月19日 14时         被阅览数: 1573 次

为贯彻落实《健康中国行动(2019-2030年)》及《国民营养计划(2017-2030年)》,2020年全民营养周以“合理膳食  免疫基石”主题核心的宣传教育,集中普及合理膳食对于增强免疫的基石作用和相关知识技能,结合重点宣传合理膳食、奶类、大豆和鸡蛋等优质蛋白。同时倡导树立新食尚,推广分餐制,推动合理膳食行动落实。

合理膳食是免疫系统强大的根本,良好的免疫系统对生存至关重要。 没有哪一种食物或哪一种补品可以预防疾病并持续有效,但是长期规律的合理膳食,包括膳食中充足的营养素,可以帮助支持人类的免疫系统。

一、平衡膳食和合理膳食

营养学百年发展,通过观察和描述了食物、营养素、机体健康的内涵和特征,解释了食物和营养素在人体孕育繁殖、生长发育、衰老转化、疾病发生等关键环节的自然现象和生命本质,其不断形成和完善的学科理论体系,丰富了人类对遗传、健康体质和寿命的深入理解。

平衡膳食(balanced diet)或营养平衡 (balanced nutrition) 是营养学主要理论和代表性学说之 一。 平衡膳食模式是根据必需营养素参考摄入量、居民营养与健康状况、食物资源和饮食特点所设计的理想膳食模式。平衡膳食所推荐的食物种类和比例,能最大程度地满足不同年龄阶段的健康人群的生理和营养健康需要。平衡膳食理论是前人科学总结,阐明了更多营养学基本关系和应用指导的实践,在中国居民膳食指南和中国营养科学全书中确认了这些概念。 

合理膳食(adequate diet)和合理营养(adequate nutrition),是近年来广泛使用的一个术语,常用于营养教育和大众宣传中,并逐渐被科学界概念化和接受。按照一些书籍观点和我个人理解,合理膳食和合理营养概念假设与平衡营养理论有着相同和不同。 其中两个不同的是,平衡膳食通常指2岁以上健康人,而合理膳食覆盖了所有人,包括带病生存者、素食者或其它信仰、食物爱好的人。 因此,膳食的“合理”性基于身体生理不同,需要确保其能量和可塑性需求,这可以理解为对膳食的个性化需求。对健康人来说,合理膳食原则上等同于平衡膳食。

目前我国新冠肺炎疫情取得阶段性成果,从人人覆盖和个性化需求这个角度,今年的主题 “合理膳食、免疫基石”,无疑是符合社会需求和深入人心的。

二、免疫系统的喂养供给

在我们体内,免疫系统时时刻刻在运行中,保持着警惕,防御外来侵入、清除衰老或损伤细胞、保持自身稳定、监测入侵或危险的迹象等。但免疫细胞、免疫器官、免疫物质,靠什么供给能量和营养?靠什么发展、稳定和不断完善免疫功能?这些问题一直是科学界的兴趣所在。

大量研究事实表明,免疫系统需要外来的喂养和供给(feeding),充足的能量和精致设计的营养,是免疫力保持活力、维持战斗能力的根本。

葡萄糖、氨基酸和脂肪酸使免疫系统的细胞能够利用燃料,并产生能量,这个过程也包括一系列辅酶参与,如维生素类,最后产生能量通道(线粒体电子转移链),包括有铁或铜活性的电子载体位点。免疫反应的激活导致蛋白质(包括免疫球蛋白、细胞因子、细胞因子的产生受体、粘附分子和急性期蛋白)和脂源性介质(包括前列腺素以及白三烯)的增加。免疫系统作出最佳反应挑战必须有适当的酶机制RNA和蛋白质合成场所及其调控所需的充足底物,包括RNA合成,蛋白质氨基酸的正确组合合成,和多不饱和脂肪酸的合成等。这让我们联想,早期人们认识人体必需营养素从疾病症状而来,但实际也许就是细胞生长代谢和免疫系统所需。

抗氧化保护也是免疫系统需要外来援助之一。 免疫反应的一个重要组成部分是氧化爆发,其中超氧阴离子自由基产生于葡萄糖氧化反应中的氧。产生的活性氧对宿主组织及其抗氧化保护机制是必要的。其中包括经典的抗氧化剂维生素(维生素EC)、谷胱甘肽、抗氧化剂超氧化物歧化酶和过氧化氢酶,以及gu胱甘肽循环酶谷胱甘肽过氧化物酶。这个抗氧化酶的活性部位都有金属离子(锰、铜、锌、铁和硒)。膳食提供这些物质,供给抗氧化保护的成分资源。

   细胞增殖是关键免疫反应的组成部分,提供放大和记忆:分裂前必须有复制,然后是所有细胞成分(蛋白质,膜、细胞内细胞器等)。除了能量,这显然需要核苷酸的供应(对于DNARNA合成),以及氨基酸(用于蛋白质合成),脂肪酸、碱和磷酸盐(用于磷脂合成)和其他脂质(例如胆固醇)和细胞成分。一些细胞基本单元不能在哺乳动物细胞中合成,必须有来自饮食营养素如必需脂肪酸、必需氨基酸和矿物质的存在。氨基酸(如精氨酸)及多胺的合成,在调节DNA复制与细胞分裂有重要作用;微量营养素如铁、叶酸、锌和镁也与核苷酸和核酸合成有关。一些营养素,如维生素AD及其代谢物是免疫细胞基因表达的直接调节因子,并在免疫细胞成熟、分化和反应中发挥关键作用。每个营养素都可能直接或间接地影响免疫细胞,引起其功能的改变,也可能通过肠道微生物群的改变而发挥作用。维生素A、锌和其他营养素在免疫系统中的关键作用如下表1的描述。因此,营养素在免疫系统中的作用功能多样,也让我们易于理解充足和均衡的营养供应是必不可少的。换句话说,营养创造了一个良好细胞内环境,以应对免疫反应和疾病防御的挑战。

 

代表性营养素在免疫功能中的作用

微量营养素

影响

维生素A缺乏

抗体产生受损, 淋巴细胞反应性受损

Β-胡萝卜素补充

自然杀伤细胞活性增强,信号分子的增加

维生素E缺乏

抗体产生受损,淋巴细胞反应性受损,吞噬细胞功能受损

病毒毒力增强

维生素C缺乏

炎症反应受损, 吞噬细胞功能受损

缺锌

T细胞发育受损,淋巴细胞反应性受损

降低了对感染的抵抗力

缺硒

抗体产生受损

* 摘自书<Nutriion and Immuny System> by Lillian Langseth

 

婴儿早期喂养,不仅对体重和身高有长远影响,而且对良好免疫系统的发育也很关键。早期免疫系统的发育将受到喂养方式和环境暴露的影响。母乳喂养为婴儿提供进一步的被动免疫,例如通过转移抗体和细胞因子。母乳营养成分还可以滋养和刺激肠道相关淋巴组织的成熟,母乳中富含各种低聚糖等,影响婴儿正在发育的微生物群,从而与正在发育的免疫系统产生相互作用,形成独特的肠道内环境。早期免疫系统不成熟的一个特征是新生儿易受感染,发病率和死亡率也随之增加。

随着我们进入晚年,老年人的免疫功能下降。与婴儿期一样,老年人更容易感染,和发生更严重的并发症。这种免疫功能的下降被称为免疫衰老,反映了后天和先天免疫系统的退化。在没有感染的情况下,衰老也与炎症增加有关。一些微量营养素缺乏被认为是导致这种免疫力下降的原因之一,为有针对性的干预措施,以延迟免疫功能衰退提供可能。

营养有利于免疫功能的发挥,所有细胞都需要充足和合理的营养才能达到最佳功能,这包括免疫系统中的细胞。

三、合理膳食与免疫功能

虽然单一营养素与免疫功能的研究证据确凿,但遗憾的是,目前没有良好的研究证据,表明任何一种饮食模式能“增强”我们的免疫系统,包括预防或治疗COVID-19等感染性疾病。膳食模式是指膳食中各类食物的数量及所占比重。与针对单一营养素或单一食品的评价所不同的是,膳食模式考虑的是整个膳食的综合影响。这其中膳食的多因素和复杂性、免疫细胞多类型、检测手段和指标的非全貌性等,错综复杂,导致良好试验的困难。但无论如何,膳食模式与健康状况的关系更加密切,观察到的营养素缺乏与免疫功能改变无疑。目前,一般建议吃富含水果和蔬菜的健康平衡膳食,这样我们就可以通过食物获得这些营养。除此以外,身体活动、减少压力和充足的睡眠也有助于支持正常的免疫功能。              

在整个生命过程中,饮食提供能量和营养素,来满足免疫系统需求;如果饮食来源不足,也可以通过内源(如身体储存)来满足。众所周知,营养不良会损害免疫系统,抑制免疫功能。蛋白质营养不良、缺锌模型等是最具特征的营养免疫模型,营养不良导致损害免疫功能低下可能是由于能量和宏量营养素和/或由于特定微量营养素不足引起。关于蛋白质的作用有很多研究,是能量/蛋白质营养不良与免疫功能降低、感染的易感性增加的关系研究(2)。几乎所有形式的免疫功能受蛋白质能量营养不良的影响,其非特异性防御与细胞免疫降低更严重。在缺锌小鼠模型和缺锌人类模型中,锌缺乏可影响B细胞的淋巴细胞生成并导致胸腺的严重萎缩,从而导致外周T淋巴细胞数量的下降。

对于慢性非传染性疾病来说,一些微量营养素和膳食成分,对发展和维持有效的免疫系统或减少慢性炎症方面具有非常特殊的作用。例如,氨基酸精氨酸对巨噬细胞产生一氧化氮至关重要,微量营养素维生素A和锌调节细胞分裂,对免疫系统内的成功增殖反应至关重要。与西方饮食相比,地中海饮食富含蔬菜、水果、坚果、豆类、鱼类和“健康”饮食脂肪。地中海饮食可以降低患慢性疾病的风险,如心血管疾病、癌症,以及最近的阿尔茨海默病。据报道,在水果和蔬菜中发现的一系列生物活性化合物(如膳食多酚)对降低慢性炎症(如心血管疾病)引起的非传染性疾病风险的保护作用提供了证据。

 

营养作为免疫功能损害的主/次要因素的部分生理和病理情况的简介

生理/病理状态

对免疫功能的影响

营养指导

蛋白质能量营养不良PEM

胸腺萎缩,白细胞减少,CD4/CD8下降,

通过合理喂养,可逆

年迈

感染频率上升, 白细胞介素-2生成减少,淋巴细胞增殖下降, 

有益营养素补充

肥胖

免疫抑制,感染次数增加,抗体反应差,

合理控制体重减轻,并稳定体重

饮食失调

白细胞减少、相对淋巴细胞增多、DTH反应减弱、细胞因子分泌模式改变、           

营养康复、营养教育和饮食习惯纠正   

运动引起的低体重

 白细胞减少、淋巴细胞减少、DTH反应减弱、细胞因子分泌模式改变。

营养康复营养教育与饮食习惯矫正

食物过敏

免疫机制的过度反应导致哮喘、特应性湿疹等过敏性表现。

严格避免过敏性食物。通过母乳喂养、水解蛋白配方和延迟引入过敏性食品进行预防

胃肠道疾病

免疫抑制,感染次数增加,抗体反应差,合理控制体重减轻,体重稳定

那些继发于营养缺乏的

 

粘膜防御机制失效(IgA介导的保护改变)

 

上皮炎症反应, 抑制肠道稳态

 

用适当的益生菌菌株

European Journal of Clinical Nutrition

 

生命过程漫长,危险无处不在,营养免疫静悄悄的无时无刻发挥着防御作用,以减少或延缓感染性和非感染性疾病的发生发展。人体由约270种、37兆个细胞组成,这些细胞不断地进行新陈代谢,每日三餐提供其主要营养来源。一个普通人,以活到80岁为例,约消费50吨食物。因此,平衡膳食、合理搭配对健康维持尤为重要。

参考文献: 

1.A Marcos,  E Nova &  A Montero Changes in the immune system are conditioned by nutritionEuropean Journal of Clinical Nutrition volume 57, pagesS66S69(2003)

2.Calder P.C., Jackson A.A. Undernutrition, infection and immune function. Nutr. Res. Rev. 2000;13:329. 

3.Food and coronavirus (COVID-19): what you need to know https://www.eufic.org/en/food-safety/article/food-and-coronavirus-covid-19-what-you-need-to-know

4.Nutrition information management, surveillance and monitoring in the context of covid-19 Brief No.1

https://www.nutritioncluster.net/sites/default/files/2020-04/Nutrition-Information-COVID-Brief%201_0.pdf

5.Calder P.CFeeding the immune systemProceedings of the Nutrition Society (2013), 72, 299309

 

作者:杨月欣 中国营养学会理事长、中国疾控中心营养与健康所研究员