Full Text

В XXI веке во многих странах мира инфекционные болезни все еще остаются основными причинами заболеваемости населения. В январе 2020 г. Всемирная организация здравоохранения объявила о вспышке новой коронавирусной инфекции (COVID-19) как пандемии, которая создает беспрецедентные риски для пациентов и систем здравоохранения во всем мире. Сегодня, в связи с глобальными инфекционными угрозами, особую актуальность приобретают, наряду с противоэпидемическими мероприятиями (карантин, прививки и т.п.), и дополнительные санитарно-гигиенические меры, в том числе оптимизация микронутриентного статуса питания населения для повышения сопротивляемости организма. Нами проведен обзор зарубежной научной литературы, содержащей сведения о роли оптимального микронутриентного статуса в повышении сопротивляемости организма при угрозах инфекционных заболеваний, проблемах обеспеченности витаминами и микроэлементами различных социальных групп населения. Методы исследования: применялись библиографический, информационно-аналитический методы, контент-анализ и метод сравнительного анализа. В вопросах профилактики и лечения инфекционных заболеваний нельзя переоценить роль микронутриентов, к которым относятся витамины A, B6, B12, C, D, E, фолиевая кислота, а также минералы (цинк, железо, селен, магний и медь), необходимых для поддержки иммунной системы, уменьшения риска, продолжительности и тяжести заболевания. Известно, что витамин B6 стимулирует синтез нуклеиновых кислот, необходимых для роста клеток и выработки антител для борьбы с инфекционными агентами; витамин E повышает устойчивость к вирусным инфекционным заболеваниям; витамин C способствует активности макрофагов, сокращает продолжительность инфекционных заболеваний, а витамин D снижает риск развития острых респираторных инфекций на 25-30% [1, с. 384–390]. Исследованиями определена особая роль витамина D в снижении риска инфекций дыхательных путей с учетом эпидемиологических характеристик гриппа и COVID-19. По мнению некоторых исследователей, существует некая связь вспышки COVID-19, которая произошла зимой и ранней весной, с особо низкими концентрациями 25-гидроксивитамина D(25 (OH) D) у населения в эти временные периоды года. Кроме того, отмечается более низкая частота встречаемости случаев заболевания в южном полушарии в конце лета, чем в регионах севернее [2, с. 988]. Для снижения риска заражения гриппом и/или COVID-19 людям, более подверженным этим рискам, рекомендуется принимать 10000 МЕ/сут витамина D3 в течение нескольких недель, чтобы быстро повысить концентрацию 25 (OH) D, а затем снизить суточную дозу приема до 5000 МЕ/сут. Целевой нормой должно быть повышение концентрацию 25 (OH) Dвыше 40–60 нг/мл (100–150 нмоль/л) [2, с. 988]. Низкие уровни обеспеченности населения 25-гидроксивитамином D (25OHD) оказывают негативное влияние на здоровье, в частности, на риск инфекционных заболеваний дыхательных путей. Для изучения влияния приема витамина D на показатели состояния здоровья населения европейских стран, был проведен системный количественный обзор 210 рандомизированных клинических тестов, включенных в мета-анализы. Обнаружено положительное влияние приема витамина D при лечении инфекций дыхательных путей [3, с. e0180512]. С целью оценки общего влияния приема витамина D на риск развития острой инфекции дыхательных путей были проведены комплексные исследования, включающие в себя рандомизированные, двойные слепые, а также плацебо-контролируемые тесты потребления пищевых добавок с витамином D3 или витамином D2, скорректированные с данными о частоте возникновения острой инфекции дыхательных путей. Общее количество рандомизированных контролируемых исследований составило 25 с участием 11321 человека в возрасте от момента рождения до 95 лет, для 10933 (96,6%) участников были получены индивидуальные данные. Получены результаты, свидетельствующие, что обогащение рационов питания витамином Dснижали риск острой инфекции дыхательных путей у всех участников. Доказано, что введение витамина D было безопасным и защищало от риска острых инфекций дыхательных путей в целом, притом наибольший защитный эффект наблюдался у пациентов с дефицитом витамина D до проведения теста и тех, кто не получал болюсные дозы [4, с. 1–14]. Инфекционные факторы риска по-прежнему являются основными причинами смертности населения, особенно в регионах с низкой материальной обеспеченностью определенных социальных групп. По данным исследований, около 1,7 миллиона случаев смерти в год в мире связаны с инфекционной заболеваемостью и низким санитарно-гигиеническим уровнем проживания населения. В странах с низкими доходами населения, среди основных причин детской смертности (в возрасте до 5 лет), наряду с неонатальными заболеваниями, остаются диарея и инфекции нижних дыхательных путей. При этом, наиболее важными патогенами при диарее являются ротавирус, а при инфекциях нижних дыхательных путей – пневмококк. Девять из десяти случаев смерти от рисков, связанных с низким санитарно-гигиеническим уровнем проживания населения и инфекционными заболеваниями, приходятся на детей развивающихся стран. Лишь за 2016 год от острых инфекций дыхательных путей во всем мире умерло около 2,38 миллиона человек [5, с. 117–171; 6, с. 1181]. Связь дефицитарного микронутриентного статуса населения с низким уровнем дохода проявляется во многих странах мира. Как показали исследования, более высокая распространенность гиповитаминоза витамина С наблюдалась у лиц с низким социально-экономическим статусом и у курильщиков. При тестировании среди лиц с высоким содержанием витамина С, были отмечены меньшие показатели индекса массы тела и окружности талии, а также лучшие показатели метаболического обмена, включая HbA1c, инсулин и триглицериды, факторы риска развития диабета 2 типа. Кроме того, у лиц с самой высокой концентрацией витамина С в плазме наблюдались более низкие уровни когнитивных нарушений [7, с. 831]. Исследования, проведенные в Великобритании и Северной Америке, показали, что дефицит витамина С наблюдается у 1 из 5 мужчин и 1 из 9 женщин в группах с низкими доходами. В Индии также проводились исследования по проблематике дефицита витамина С среди населения с низкой материальной его обеспеченностью путем популяционного перекрестного обследования населения в двух регионах (север и юг). Только 10,8% выборки с севера и 25,9% из южных районов соответствовали критериям адекватного уровня содержания витамина С в крови. Дефицит витамина С варьировался в зависимости от времени года и был более распространенным среди мужчин, чьи антропометрические показатели говорили о плохом питании. Определено, что недостаток витамина С был больше по мере увеличения возраста и потребления табака и других курительных смесей [8, с. e28588]. Многие исследователи указывают на значимую роль селена и цинка в поддержке антибактериальной и противовирусной защиты организма. С целью определения уровней потребления и статуса Se в различных группах населения в Европе, включая Великобританию, и на Ближнем Востоке, был проведен системный анализ обзоров метаанализов, рандомизированных контролируемых, когортных и перекрестных 19 исследований в Европе и 15 исследований на Ближнем Востоке, в которых сообщалось о потреблении Se и концентрации Se в воде и/или продуктах питания, а также 48 исследований в Европе и 44 исследований на Ближнем Востоке, в которых сообщалось о статусе Se среди населения этих регионов мира. Было обнаружено, что для населения Европы, включая Великобританию, и Ближнего Востока, характерен в основном субоптимальный статус Sе. В странах Восточной Европы потребление Se было ниже, чем в странах Западной Европы. Ближневосточные исследования дали разные результаты, возможно, из-за различных пищевых привычек в разных социально-экономических группах. В целом обзор показал, что потребление и статус Se являются ниже оптимальных в странах Европы и Ближнего Востока [9, с. 1494–1537]. Дефицит цинка от легкой до умеренной степени распространен во всем мире при относительно низкой встречаемости его острого дефицита. По мнению авторов исследований, недостаток цинка является причиной приблизительно 16% инфекций нижних дыхательных путей, 18% малярии и 10% диарейных заболеваний в мире. Наибольшая доля инфекций нижних дыхательных путей наблюдалась в странах AFR-E (страны Африканского региона с низкими доходами), AMR-D (страны Американского региона с низкими доходами), EMR-D (страны региона Восточного Средиземноморья с низкими доходами). Значительный недостаток цинка лежит в основе нарушений иммунной функции и высокого риска респираторных инфекционных заболеваний, малярии и диареи детей [10]. Цинк способствует росту и активности иммунных клеток, принимает участие в функционировании нескольких сотен ферментов и играет важную роль в поддержании фагоцитоза, выработке антител, пролиферации активированных Т-клеток и высвобождении цитокинов. Омега-3 жирные кислоты способствуют заживлению воспалительных процессов при инфекционных и аллергических респираторных заболеваниях [11, с. 71–76; 12]. Цинк, необходимый для роста и функционирования клеток микроэлемент, участвует в регуляции врожденных и адаптивных иммунных реакций. Дефицит цинка способствует усилению воспалительного процесса и повреждению тканей, приводя к клеточно-опосредованной иммунной дисфункции, что ухудшает состояние человека при бактериальной инфекции, особенно при угрозе сепсиса. Цинк является особым компонентом сигнального пути уничтожения патогенов, что способствует развитию клеточного иммунитета. Цинк принимает участие в контроле над провоспалительным ответом, активируя ядерный фактор «каппа-В», который является основным регулятором провоспалительных ответов, также участвует в контроле окислительного стресса и регулировании воспалительных цитокинов. Ввиду этого, коррекция питания и/или потребление витаминно-минеральных комплексов, содержащих цинк, могут помочь в устранении дефицита цинка. Обогащение цинком рационов питания, либо продуктов питания, доказывает не только медицинскую, но и экономическую эффективность во многих странах мира [13, с. 624–649]. Кроме того, по результатам исследований определяется, что в ряду микроэлементов, важных для сопротивляемости организма при риске массовых инфекционных заболеваний, значимое место занимает железо. Дефицит этого микроэлемента является одним из наиболее распространенных форм алиментарной необеспеченности организма в мире и затрагивает около двух миллиардов человек. Авторы считают, что 0,8 миллиона (1,5%) смертей в мире связаны с дефицитом железа, в том числе 1,3% всех случаев смерти мужчин и 1,8% всех случаев смерти женщин. Маленькие дети, а также беременные и женщины после родов страдают от дефицита железа чаще и тяжелее из-за высоких потребностей в железе в периоды роста и беременности. Недостаток железа может сохраняться на протяжении всей жизни в тех популяциях, чей рацион питания характеризуется недостаточным потреблении мяса. Доказано, что дефицит железа снижает работоспособность, в том числе аэробную, из-за недостаточной функции таких механизмов, как транспортировка кислорода и эффективность дыхания в мышцах, что может быть смертельно опасным при инфекционных респираторных заболеваниях [10; 14]. Исследования в области охраны материнства и детства доказывают, что именно дети в возрасте до пяти лет и женщины репродуктивного возраста испытывают наибольший дефицит микронутриентов и его неблагоприятных последствий для здоровья, особенно при риске инфекционных заболеваний. По оценкам ВОЗ, около 27% (168 миллионов) детей в возрасте до пяти лет имеют недостаточный вес. Дети и подростки с недостаточным питанием подвержены риску тяжелых форм инфекций и высокой смертности от инфекционных заболеваний, особенно, от диареи и пневмонии. Даже легкое недоедание подвергает ребенка повышенному риску смерти. Около 50–70% последствий диареи, кори, малярии и инфекций нижних дыхательных путей в детстве связаны с недоеданием. Хроническое недоедание в первые два-три года жизни может также привести к долгосрочным задержкам развития ребенка, к снижению сопротивляемости организма в будущем [15; 16, с. 1207–1221; 17, с. 1–18]. В связи с особой важностью вопроса обеспеченности детского организма витамином Dпри риске инфекционных заболеваний, а также значимости метаболизма кальция и фосфата для поддержки правильного развития скелета в детском возрасте, в исследованиях особое внимание уделялось изучению обеспеченности витамином D среди детского населения. Так, статус витамина D у детей младшего возраста (1-3 года) на популяционной выборке (5571 ребенок) был исследован в юго-восточном регионе Китая. Как показал анализ, уровни 25 (OH) D в сыворотке крови у детей в возрасте 1–3 года варьировались от 20,6–132,9 нмоль/л (медиана: 71,5 нмоль/л). У 16,1% детей обнаружен дефицит витамина D (<50 нмоль/л), у 38,8% детей – достаточный (50–74,9 нмоль/л) уровень витамина D, у 45,1% детей младшего возраста – оптимальный статус витамина D (75 нмоль/л). Распространенность дефицита витамина D была выше осенью (19,5%), чем летом (12,1%) [18, с. 1–11]. Кроме того, в Китае проведено исследование 15000 детей и подростков в возрасте 6–17 лет в целях оценки статуса витамина D и факторов риска дефицита витамина D. Возраст, пол, тип региона, этническая принадлежность, время, которое ребенок обычно проводит на открытом воздухе, и прием витамина D были задокументированы в унифицированных опросниках. Временной сезон года фиксировался по дате взятия крови. Местоположение было разделено на север и юг горами Циньлин Китая и рекой Хуайхэ. Уровень ультрафиолетового излучения B (UVB) был классифицирован в соответствии с получаемой дозой для проживающих в конкретном районе в соответствие с данными Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства КНР. По результатам исследования было определено, что дефицит витамина D был широко распространен среди китайских детей и подростков в возрасте от 6 до 17 лет. Средняя концентрация в сыворотке 25 (OH) D составляла 48,2 (35,4–63,4) нмоль/л, при этом средняя концентрация среди мальчиков составляла 50,0 (36,5–65,7) нмоль/л, что было статистически выше этого показателя среди девочек 46,7 (34,4–60,9) нмоль/л (p<0,001). Общая распространенность дефицита витамина D составила 53,2%: среди мальчиков 50,0% и среди девочек 56,5%. Исследования показали, что статус витамина D у детей и подростков зависим от времени года и возраста, что предполагает необходимость получения детьми необходимого количества добавок витамина D и проведения на открытом воздухе большего времени, по мере роста, для продления благоприятного воздействия солнечного света на детский организм [19, с. 1024]. Еще одним фактором риска при инфекционных заболеваниях является ожирение и низкая обеспеченность микронутриентами. Рандомизированное клиническое обследование лиц с ожирением проведено с определением связей концентраций цинка и витаминов А, С и Е с индексом массы тела (ИМТ). В обследовании участвовали женщины в возрасте 37±7,5 лет (n=580) из 6 сельских общин Мексики. Было обнаружено, что распространенность избыточного веса и ожирения составила 36% (ИМТ>25 кг/м2) и 44% (ИМТ>30 кг/м2), соответственно. Распространенность дефицита цинка и витаминов С и Е была одинаковой у женщин с ожирением, избыточным весом и нормальным весом. Витамин С был отрицательно связан с ИМТ, а также с соотношением размера талии, ростом и концентрациями лептина (р<0,05). Витамин А был положительно связан с лептином (р<0,05). При стратификации по ИМТ, процент жира тела и окружности талии, высокие концентрации лептина были связаны с более низкими концентрациями цинка и витамина С у женщин с ожирением (р<0,05) и более высокими концентрациями витамина А у женщин без ожирения (р<0,01). Состояние витамина Е не было связано ни с какими маркерами ожирения. Таким образом, у женщин концентрации витамина С и цинка были положительно связаны с показателями ожирения и тучности, в то время как витамин А имел противоположный эффект. Эти микроэлементы могут играть важную роль в отложении жира и патогенезе ожирения [20, с. 59]. С распространением ожирения у детей и подростков в разных странах актуальными становятся вопросы статуса у них витаминов А и С, а также микроэлементов, важных при рисках массовых инфекций. Проведено исследование взаимосвязи между обеспеченностью микронутриентами и ожирением. Результаты исследования 197 детей школьного возраста показали, что витамины С и Е отрицательно связаны с индексом массы тела (ИМТ), соотношением талии и роста, а также жировой ткани тела и живота (р<0,05). Витамин А был положительно связан с ИМТ, ИМТ-возрастом, соотношением талии, роста и брюшным жиром (р<0,05). Железо и витамин Е были отрицательно связаны с инсулином (р<0,05), а витамины А, С, Е и железо были отрицательно связаны с СРБ (р<0,05). Анализ показал, что дети с избыточным весом и ожирением, у которых также были низкие концентрации витамина А, имели более высокий СРБ и более низкие триглицериды (р<0,1). Дети с низким содержанием витамина Е имели значительно более низкий уровень глюкозы и триглицеридов (р<0,1) и более низкую плотность концентрации липопротеинов (ЛПНП) (р<0,05). Дети с низкими концентрациями цинка имели более высокую инсулинорезистентность по сравнению с детьми с нормальным весом (р<0,05). Низкие концентрации витаминов С и Е были связаны с ожирением. Низкие концентрации цинка, витаминов А и Е у детей с избыточным весом и ожирением были связаны с липидами, воспалением и резистентностью к инсулину [10; 21, с. 5012–5030]. Кроме того, в исследованиях отмечается, что среди населения старшего возраста прослеживается повышенный риск инфекционных заболеваний и усугубление тяжести заболевания по мере старения лиц данной возрастной группы. Существует взаимозависимость между питанием, иммунитетом, инфекционным риском и заболеванием. Изменения в одном компоненте влияют на другие. Дефицитарный микронутриентный статус является общепризнанной проблемой общественного здравоохранения, а несбалансированные рационы питания усиливают риски к определенным инфекциям. Иммунная функция может быть улучшена путем восстановления дефицитных микронутриентов до рекомендуемых уровней, тем самым увеличивая устойчивость к инфекции и поддерживая более быстрое выздоровление при заражении. Одной только диеты может быть недостаточно. Необходимо обогащение рационов микронутриентами с учетом конкретных возрастных потребностей и применения витаминно-минеральных комплексов [22, с. 1531]. Таким образом, при риске массовых инфекционных заболеваний крайне важны профилактические мероприятия, в частности коррекция состояний, связанных с недостаточной обеспеченностью микронутриентами. Особо подвержены риску инфекционных заболеваний во время эпидемий уязвимые группы населения: дети, женщины, пожилые люди, лица с ожирением, а также люди с низким социально-экономическим статусом. Внимания требуют меры по обеспечению населения оптимального статуса витаминов и микроэлементов, значимых для поддержки иммунитета, таких как витамины D, C, A, а также цинк, селен и железо. Полноценное питание с оптимальным содержанием микронутриентов может быть обеспечено путем обогащения пищевых продуктов массового потребления витаминами и микроэлементами, а также обоснованного потребления витаминно-минеральных комплексов.

About the authors

E. N Mingazova

N.A. Semashko National Research Institute of Public Health, Moscow, Russian Federation

Email: elmira_mingazova@mail.ru

S. A Gureev

N.A. Semashko National Research Institute of Public Health, Moscow, Russian Federation

Email: gur.serg@gmail.com

References

Statistics