Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Child`s Health" 1(10) 2008

Back to issue

Микроэлементный баланс и противоинфекционная защита у детей

Authors: А.Е. Абатуров, Днепропетровская государственная медицинская академия

Categories: Infectious diseases, Pediatrics/Neonatology

Sections: Specialist manual

print version


Summary

Для полноценной реализации действия механизмов защиты организма от инфекционных агентов необходимо достаточное обеспечение макро- и микроэлементами. Капли Береш Плюс® являются препаратом выбора для профилактики или лечения полимикроэлементных дефицитов, которые могут быть одной из причин высокой частоты и/или длительного осложненного течения инфекционных заболеваний.

Микроэлементы играют важную роль в метаболических процессах организма, участвуя в большинстве биохимических реакций, особенно велика их роль как активаторов ферментов. Научные исследования, выполненные в последние годы, позволили установить жизненную необходимость адекватного поступления макро- и микроэлементов с продуктами питания для механизмов защиты организма от инфекционных агентов [29].

Резистентность детского организма к острым инфекционным заболеваниям зависит от достаточности обеспечения микроэлементами. Дефицит железа, цинка, магния, марганца, меди, бора и других микроэлементов может привести к развитию клинически значимых нарушений иммунной системы [19, 21]. Результаты нутрициологических и иммунологических исследований позволили сформулировать общие положения о взаимосвязи между обеспеченностью микроэлементами и уровнем противоинфекционной защиты человеческого организма. Основными из данных положений являются:

1) неадекватное обеспечение макро- и микроэлементами обусловливает подавление активности различных клеток макроорганизма, в том числе участвующих в неспецифических и специфических механизмах противоинфекционной защиты;

2) нарушения в иммунной системе, вызванные дефицитом макро- или микроэлементов, достаточны для достоверного увеличения риска как осложненного течения, так и летального исхода вирусных, микробных и паразитарных инфекций;

3) коррекция дефицита макро- и микроэлементов в организме человека обусловливает восстановление уровня иммунокомпетентности [7, 9].

Непременным условием нормального функционирования как отдельных иммунокомпетентных клеток, так и иммунной системы в целом является достаточное обеспечение макро- и микроэлементами. Иммунной системой особенно востребованы неорганические ионы [7, 9].

Цинк требуется для деятельности более чем 100 ферментов, в частности карбоксипептидазы, оксидоредуктазы, трансферазы, алкогольдегидрогеназы, связанных с обменом углеводов, белков, энергетическим обменом, синтезом нуклеиновых кислот, биосинтезом гема, транспортом CO2 и др. [11]. Цинк необходим для матурации, пролиферации и функционирования иммуноцитов в связи с его участием в процессах репликации ДНК, транскрипции РНК, деления и активации клетки. Дефицит цинка приводит к нарушению функционирования как неспецифических, так и специфических механизмов защиты макроорганизма [14]. Снижение содержания цинка в организме сопровождается нарушением хемотаксиса полиморфноядерных лимфоцитов, натуральных киллеров, подавлением процессов фагоцитоза, активности механизмов продукции калпротектина [17]. Цинк играет важную роль в поддержании баланса между клеточным и гуморальным иммунитетом. Показано, что in vitro низкие концентрации цинка индуцируют развитие апоптоза CD4+CD8+-тимоцитов, а высокие концентрации цинка блокируют апоптоз, предотвращая активацию эндонуклеазы, которая участвует во фрагментации ДНК [11]. Дефицит цинка приводит к ингибиции Th1-ответа иммунной системы за счет снижения продукции интерферона-γ, TNF-α, IL-2 при сохранении напряжения синтеза IL-4, IL-6 и IL-10 мононуклеарными клетками [24, 25]. Восполнение дефицита цинка способствует восстановлению нарушений иммунитета, снижению частоты респираторных и кишечных инфекционных заболеваний у детей [18, 25, 26]. У детей после проведения коррекции дефицита цинка наблюдается увеличение представительства CD4+CD3+-клеток в периферической крови и повышение их функциональной активности [11].

Изменения содержания макро- и микроэлементов также предопределяют флуктуации активности продукции гормонов, регулирующих процессы пролиферации и дифференцировки иммунных клеток. Так, показано, что дефицит цинка сопровождается постоянной гиперкортикостеронемией, приводящей к снижению продукции тимулина [22], развитию лимфопении и к постепенной атрофии тимуса [13, 20].

Железо является облигатным биометаллом, который участвует в различных физиологических процессах — в тканевом дыхании, биологическом окислении, митозе, биосинтезе коллагена, тирозина, катехоламинов и ДНК, влияет на неспецифические механизмы защиты организма, развитие специфического иммунного ответа. Железо является компонентом гема — структурной единицы гемоглобина, универсальной молекулы, осуществляющей связывание и перенос кислорода к акцепторным клеткам и тканям [1]. Дефицит железа может привести к развитию анемии, снижению уровня резистентности организма к инфекционным агентам, подавлению когнитивной функции [5, 8]. Известно, что ионы железа играют ведущую роль в работе механизмов, регулирующих функциональную активность T-лимфоцитов, а дефицит содержания железа в организме приводит к выраженному нарушению клеточного иммунитета [23, 30]. Недостаточное поступление железа в организм ребенка сопровождается снижением активности нейтрофилов, в частности, наблюдается недостаточная продукция миелопероксидазы, натуральных киллеров, а также неэффективная, неадекватная уровню стимуляции продукция фактора роста β1, моноцитарного хемотактического протеина 1, IL-2, IL-8, TNF-α [12, 23].

Процесс дифференцировки иммуноцитов и формирование антительного ответа на возбуждение антигеном связаны с потреблением железа и цинка [9].

Макро- и микроэлементы требуются для активности множества ферментов, которые непосредственно участвуют в процессах неспецифической защиты организма. В частности, железо необходимо для миелопероксидазaзависимой генерации гипохлорной кислоты, которая является бактерицидным фактором [8, 9].

Магний является важнейшим компонентом ферментативных систем, участвующих в белковом, углеводном и жировом обменах. Участие магния необходимо для адекватного функционирования иммунной системы [28].

Медь активно участвует в процессах функционирования центральной нервной и иммунной систем. Дефицит меди сопровождается снижением продукции IL-2 Т-лимфоцитами и активности Th1-ответа при инфекционно-воспалительных заболеваниях [16]. Учитывая, что медь принимает активное участие в индукции факторов транскрипции (ядерного фактора транскрипции NF-κB, NF-AT), киназ (PKC, PI-3-киназы), становится понятным, что невозможно переоценить ее значение в предотвращении развития воспалительного процесса [9].

Бор является не только необходимым компонентом кальций-фосфорного обмена, но и важнейшим фактором, определяющим функционирование иммунной системы. В экспериментальных работах показано, что назначение бора крысам, которые получали бордефицитную диету, приводит к повышению антительного ответа на введение противотифозной вакцины, увеличивает содержание естественных киллеров и цитотоксических Т-лимфоцитов [4].

Марганец является активатором многочисленных ферментов, участвует в биосинтезе белка, ДНК, РНК и в углеводном обмене. При его дефиците нарушается репродуктивная функция, развитие опорно-двигательной системы. Фтор стабилизирует содержание кальция в костях, в связи с чем применение фторсодержащих препаратов играет важнейшую роль в профилактике кариеса. Кобальт входит в состав молекулы витамина В12. При его недостатке появляется слабость, понижается аппетит. Недостаток молибдена сопровождается непереносимостью некоторых аминокислот, появлением раздражительности, тахикардии, «куриной слепоты» и серьезных неврологических нарушений. Ванадий способствует снижению уровня холестерина в сыворотке крови. Адекватное обеспечение организма никелем поддерживает уровень глюкозы и холестерина в сыворотке крови в пределах возрастной нормы [3]. Фтор, кобальт, молибден, ванадий, никель также принимают участие в механизмах противоинфекционной защиты.

Несбалансированное питание, отсутствие коррекции диеты в отношении содержания минералов у детей в периоде ускоренного роста, частые инфекции, заболевания, которые сопровождаются гиперметаболизмом, могут приводить к развитию как скрытого, так и явного дефицита макро- и микроэлементов. Учитывая, что микроэлементы имеют исключительно экзогенное происхождение, потребности организма человека не могут быть удовлетворены продуктами питания. У детей, одной из особенностей которых является высокая скорость обменных процессов, профилактический прием полимикроэлементных препаратов является необходимым условием здорового образа жизни.

Одним из препаратов, содержащих комплекс макро- и микроэлементов, эффективность и безопасность которого научно обоснована и который применяется для профилактики и лечения дефицита микроэлементов во многих странах Европы, является препарат Капли Береш Плюс® (АО «Береш Фарма», Венгрия), изобретенный венгерским ученым Иожефом Берешем [3, 31]. Капли Береш Плюс® — это комбинированный препарат, который содержит координативно связанные соли минеральных веществ (табл. 1). В состав препарата Капли Береш Плюс® также входят аскорбиновая кислота, янтарная кислота, виннокаменная  кислота, аминоуксусная кислота (глицин), натрия эдетат, а также тартрат натрия-калия, глицерин, корректор кислотности (Е513), вода очищенная.

Показаниями для назначения препарата Капли Береш Плюс® являются недостаточное поступление микроэлементов с продуктами питания, заболевания и состояния, которые сопровождаются повышенной потребностью в микроэлементах (в том числе повышенная физическая нагрузка, повышенная утомляемость, общая слабость, отсутствие аппетита, бессонница, период реконвалесценции после инфекционно-воспалительных заболеваний, операций). Также можно считать, что частые респираторные или кишечные инфекции, длительное течение заболевания, предэпидемические периоды требуют назначения препарата Капли Береш Плюс®.

С профилактической целью препарат Капли Береш Плюс® назначают внутрь в дозе из расчета 1 капля на 2 кг массы тела пациента в сутки. Суточную дозу разделяют на 2 приема. Продолжительность профилактического назначения препарата 6 недель. С лечебной целью препарат назначают внутрь в дозе из расчета 1 капля на 1 кг массы тела пациента. Суточную дозу делят на 3 приема. Продолжительность терапии определяется клинической эффективностью.

При необходимости возможно проведение повторного курса терапии. Препарат Капли Береш Плюс® рекомендуется принимать во время еды.

Противопоказаниями для назначения препарата Капли Береш Плюс® являются масса тела меньше 10 кг, заболевания, связанные с нарушением обмена железа и меди (в т.ч. гемохроматоз, гемосидероз, болезнь Вестфаля — Вильсона — Коновалова); декомпенсация хронической почечной недостаточности; повышенная чувствительность к компонентам препарата.

Следует избегать одновременного назначения с другими препаратами, содержащими микроэлементы. Не рекомендуется принимать препарат вместе с молоком или кофе, так как при этом ухудшается всасывание компонентов. При назначении препарата детям с массой тела от 10 до 20 кг необходим медицинский контроль.

Препарат Капли Береш Плюс® обладает иммуномодулирующим действием — установлена его способность индуцировать продукцию цитокинов лимфоцитами, усиливать синтез тимических гормонов [15]. В частности, на основании данных экспериментальных исследований установлено, что на фоне его применения повышается уровень продукции IL-6 моноцитами [10, 15]. Показано, что в результате двухнедельной терапии препаратом Капли Береш Плюс® происходит нормализация уровня макро- и микроэлементов, улучшается иммунный статус, уменьшается частота и тяжесть инфекций. Однако для достижения устойчивого клинического эффекта необходим продолжительный прием препарата. Профилактическая эффективность препарата Капли Береш Плюс® подтверждена исследованиями, проведенными в детских коллективах г. Киева. Результаты исследований показывают, что дети, получавшие Капли Береш Плюс®, меньше болели либо заболевания у них протекали в более мягкой форме, реже возникала необходимость лечения антибиотиками [3]. Также представлены научные доказательства, свидетельствующие о благоприятном воздействии терапии препаратом Капли Береш Плюс® на состояние иммунной системы пациентов, получивших лечение цитостатиками [2].

Таким образом, Капли Береш Плюс® являются препаратом выбора для профилактики или лечения полимикроэлементных дефицитов, которые могут быть одной из причин высокой частоты и/или длительного осложненного течения инфекционных заболеваний.


Bibliography

1. Ермоленко В. М., Филатова Н.Н. Физиология метаболизма железа // Анемия. — 2004. — № 1. — C. 3-10.

2. Зінченко В.А., Гриневич Ю.Я., Береш Й. Можливості підвищення чутливості злоякісних новоутворень до променевої терапії застосуванням концентрату мікроелементів // Український радіологічний журнал. — 1998. — № 6. — С. 59-62.

3. Чумакова М.М. Микроэлементы в Каплях Береш Плюс® — важные составляющие здоровья // Consilium Medicum. — 2004. — Т. 4, № 2.

4. Armstrong T.A., Spears J.W., Lloyd K.E. Inflammatory response, growth, and thyroid hormone concentrations are affected by long-term boron supplementation in gilts // J. Anim. Sci. — 2001. — Vol. 79. — P. 1549-1556.

5. Beard J.L. Iron biology in immune function, muscle metabolism and neuronal functioning // J. Nutr. — 2001. — Vol. 131. — P. 568S-579S.

6. Beck M.A. Antioxidants and viral infections: host immune response on viral pathogenicity // J. Am. Coll. Nutr. — 2001. — Vol. 20. — P. 384S-388S.

7. Bonham M., O’Connor J.M., Hannigan B.M., Strain J.J. The immune system as a physiological indicator for marginal copper status? // Br. J. Nutr. — 2002. — Vol. 87. — P. 393-403.

8. Brock J.H., Mulero V. Cellular and molecular aspects of iron and immune function // Proc. Nutr. Soc. — 2000. — Vol. 59. — P. 537-540.

9. Failla M. Trace Elements and Host Defense: Recent Advances and Continuing Challenges // J. Nutr. — 2003. — Vol. 133. — P. 1443S-1447S.

10. Falus A., Beres J. Jr. A trace element preparation containing zinc increases the production of interleukin-6 in human monocytes and glial cells // Biological Trace Elements Research. — 1996. — Vol. 51, № 3. — P. 293-301.

11. Field C.J., Johnson I.R., Schley P.D. Nutrients and their role in host resistance to infection // J. Leukoc. Biol. — 2002. — Vol. 71. — P. 16-32.

12. Foster S.L., Richardson S.H., Failla, M.L. Elevated iron status increases bacterial invasion and survival and alters cytokine/chokine mRNA expression in Caco-2 human intestinal cells // J. Nutr. — 2001. — Vol. 131. — P. 1452-1458.

13. Fraker P.J., King L.E., Laakko T., Vollmer T.L. The dynamic link between the integrity of the immune system and zinc status // J. Nutr. — 2000. — Vol. 130. — P. 1399S-1406S.

14. Genome-level expression profiles in pediatric septic shock indicate a role for altered zinc homeostasis in poor outcome / H.R. Wong, T.P. Shanley, B. Sakthivel, N. Cvijanovich, R. Lin, G.L. Allen, N.J. Thomas, A. Doctor, M. Kalyanaraman, N.M. Tofil et al. // Physiol. Genomics. — 2007. — Vol. 30, № 2. — P. 146-155.

15. Grinevich Iu.A., Bendiug G.D. The mechanism of the immunomodulating action of Beres Drops Plus // Likuvalna Sprava. — 1995. — Vol. 5–6. — P. 133-135.

16. Hopkins R.G., Failla M.L. Cu deficiency reduces interleukin-2 production and mRNA levels in human T-lymphocytes // J. Nutr. — 1997. — Vol. 127. — P. 257-262.

17. Ibs K.-H., Rink L. Zinc-Altered Immune Function // J. Nutr. — 2003. — Vol. 133. — P. 1452S-1456S.

18. Impact of zinc supplementation on subsequent growth and morbidity in Bangladeshi children with acute diarrhoea / S.K. Roy, A.M. Tomkins, R. Haider, R.H. Behren, S.M. Akramuzzaman, D. Mahalanabis, G.J. Fuchs // Eur. J. Clin. Nutr. — 1999. — Vol. 53. — P. 529-534.

19. Keusch G.T. The History of Nutrition: Malnutrition, Infection and Immunity // J. Nutr. — 2003. — Vol. 133, № 1. — P. 336S-340S.

20. King L.E., Osati-Ashtiani F., Fraker P.J. Apoptosis plays a distinct role in the loss of precursor lymphocytes during zinc deficiency in mice // J. Nutr. — 2002. — Vol. 132. — P. 974-979.

21. Kumari B.S., Chandra R.K. Overnutrition and immune responses // Nutr. Res. — 1993. — Vol. 13. — P. S3-S18.

22. Mocchegiani E., Muzzioli M. Therapeutic application of zinc in human immunodeficiency virus against opportunistic infections // J. Nutr. — 2000. — Vol. 130. — P. 1424S-1431S.

23. Oppenheimer S.J. Iron and its relation to immunity and infectious disease // J. Nutr. — 2001. — Vol. 131. — P. 616S-633S.

24. Prasad A.S. Effects of zinc deficiency on Th1 and Th2 cytokine shifts // J. Infect. Dis. — 2000. — Vol. 182 (Suppl. 1). — P. S62-S68.

25. Prevention of diarrhea and pneumonia by zinc supplementation in children in developing countries: pooled analysis of randomized controlled trials. Zinc Investigators’ Collaborative Group / Z.A. Bhutta, R.E. Black, K.H. Brown, J.M. Gardner, S. Gore, A. Hidayat, F. Khatun, R. Martorell, N.X. Ninh, M.E. Penny, J.L. Rosado, S.K. Roy, M. Ruel, S. Sazawal, A. Shankar // J. Pediatr. — 1999. — Vol. 135. — P. 689-697.

26. Randomised controlled trial of zinc supplementation in malnourished Bangladeshi children with acute diarrhoea / S.K. Roy, A.M. Tomkins, S.M. Akramuzzaman, R.H. Behrens, R. Haider, D. Mahalanabis, G. Fuchs // Arch. Dis. Child. — 1997. — Vol. 77. — P. 196-200.

27. Scott M.E., Koski K.G. Zinc impairs immune responses against parasitic nematode infections at intestinal and systemic sites // J. Nutr. — 2000. — Vol. 130. — P. 1412S-1420S.

28. Short Communication: Changes in Micromineral, Magnesium, Cytokine, and Cortisol Concentrations in Blood of Dairy Goats Following Intramammary Inoculation with Staphylococcus aureus / J.L. Ma, J.F. Wang, K. Wang, C.X. Wu, T. Lai, Y.H. Zhu // J. Dairy Sci. — 2007. — Vol. 90, № 10. — P. 4679-4683.

29. Spears J.W. Micronutrients and immune function in cattle // Proc. Nutr. Soc. — 2000. — Vol. 59. — P. 587-594.

30. Walker E.M. Jr, Walker S.M. Effects of iron overload on the immune system // Ann. Clin. Lab. Sci. — 2000. — Vol. 30. — P. 354-365.

31. Walter Mertz. Trace Elements in Human and Animal Nutrition. — 5th ed. —  Inc., San Diego, California: Academic Press, 1987. 

Similar articles

Authors: А.Е. АБАТУРОВ, О.Н. ГЕРАСИМЕНКО, Т.П. КВИТНИЦКАЯ, Днепропетровская государственная медицинская академия
"Child`s Health" 5(14) 2008
Date: 2009.02.20
Categories: Infectious diseases, Pediatrics/Neonatology, Otorhinolaryngology
Sections: Specialist manual
Authors: Е.В. Прохоров, И.М. Островский, Н.А. Акимочкина, Донецкий государственный медицинский университет им. М. Горького
"Child`s Health" 3(3) 2006
Date: 2007.11.02
Categories: Infectious diseases, Neurology, Pediatrics/Neonatology
Sections: Clinical researches

Back to issue