3.Nutrición e inmunidad.pdf

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Global Theme Issue on Poverty and Human Development Nutrición y Metabolismo Artículo de Revisión – Review Article Nutrición e inmunidad A. Ortiz-Andrellucchi Grupo de Investigación en Nutrición, Departamento de Ciencias Clínicas, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, España; Sociedad Española de Nutrición Comunitaria (SENC). Resumen La interacción ent re nutrición e inmunidad es un fenómeno apasionant e y complejo; los aliment os en general y los nut rientes en part icular, ejercen un
  Global Theme Issue on Poverty and Human Development    Nutrición y Metabolismo    Artículo de Revisión    – Review Article    Nutrición e inmunidad   A. Ortiz - Andrellucchi   Grupo de Investigación en Nutrición ,  Departamento de Ciencias Clínicas ,  Universidad de Las Palmas de Gran Canaria ,  España ; Sociedad Española de Nutrición Comunitaria (SENC) . Resumen   La interacción entre nutrición e inmunidad es un fenómeno apasionante y complejo; los alimentos en general y los nutrientes en particular, ejercen un papel importante en el desarrollo y preservación del sistema inmune, por ello cualquier desequilibrio nutricional afectará en alguna medida la competencia del sistema inmune. Estudios experimentales en animales, han permitido comprobar que ciertas vitaminas, minerales y elementos traza poseen un papel esencial en el mantenimiento de la función inmunitaria. Los estados de malnutrición en humanos normalmente son síndromes complejos en los que se observan deficiencias múltiples de nutrientes. Las deficiencias de un solo micronutriente pueden aparecer en relación con el hierro, el zinc y la vitamina A. Dada la relación existente entre la nutrición y la inmunidad, el estudio de la inmunocompetencia proporciona indicadores sensibles del estado nutricional, por lo tanto, diferentes pruebas inmunológicas se transforman en herramientas para el diagnóstico del compromiso nutricional, seguimiento y evaluación del éxito de las intervenciones nutricionales   Otro aspecto importante, es la respuesta del sistema inmune intestinal, que actúa frente a agentes infecciosos y es capaz de diferenciar entre agentes peligrosos e inocuos. En condiciones patológicas, la respuesta de dicho sistema inmune intestinal reacciona frente a estructuras propias, dando lugar a enfermedades autoinmunes o bien frente a agentes externos alimentarios inocuos. En este contexto, se estudian los efectos moduladores de la actividad inmunitaria que puede ofrecer la ingesta de probióticos, microorganismos vivos no patógenos que pueden interaccionar con la mucosa intestinal y promover efectos protectores.   Palabras claves : nutrición, inmunidad, micronutrientes, marcadores inmunológicos, probióticos. Rev Soc Med Quir Hosp Emerg Perez de Leon   200 7 ; 3 8( Suppl 1 ): 12 - 18 . Introducció n La interacción entre nutrición e inmunidad es un fenómeno apasionante y complejo; los alimentos en general y los nutrientes en particular, ejercen un papel importante en el desarrollo y preservación del sistema inmune; por ello cualquier desequilibrio nutricional afectará en alguna medida la competencia del sistema inmune . 1 Los primeros trabajos realizados en niños con malnutrición calórico-proteica, mostraron que la infección y la malnutrición estaban ligadas inevitablemente, siendo esto compatible con la hipótesis de que la depresión del sistema inmune en malnutrición, exacerba el riesgo y la severidad de las infecciones. Por otra parte, se ha demostrado que la deficiencia de aminoácidos específicos disminuye la respuesta a anticuerpos y en otros casos que el desequilibrio entre ellos, provoca una respuesta exacerbada . 2 Todas las conclusiones relacionadas con los efectos del desequilibrio nutricional sobre la respuesta inmune deben entenderse sobre la base de la complejidad y heterogeneidad del sistema inmunitario.   Sistema Inmunitario 2,3   En cada organismo, los mecanismos de defensa son muy diversos y heterogéneos, aunque siempre existe una actuación integrada de todos ellos. Los mecanismos de defensa pueden ser de tipo inespecífico y específico (figura 1). Los mecanismos inespecíficos están constituidos por las barreras naturales, tales como la piel, mucosas y otros que están protegiendo constantemente al individuo de contagios externos. Otros elementos naturales de  Ortiz -  Andrellucchi   Rev Soc Med Quir Hosp Emerg Perez de Leon   2007; 38(Suppl 1):   12 - 18 .   13   actuación son el lisosoma de la saliva, lágrimas y secreciones nasales que tienen ca pacidad de romper la unión de azúcares en las paredes bacterianas, lo que puede inducir su lisis. La respuesta inespecífica o innata es la primera barrera defensiva del organismo y no requiere sensibilización previa. La respuesta específica o adquirida se desarrolla solo frente a la sustancia extraña que indujo su iniciación y en ella participan prioritariamente los linfocitos y las sustancias liberadas por los mismos, anticuerpos y citocinas. La respuesta inmune inespecífica forma parte de los mecanismos i nespecíficos de defensa y representa el primer sistema defensivo del organismo. Las células que mediatizan esta respuesta inespecífica, son los PMN neutrófilos, macrófagos y células NK que son células que se caracterizan por activarse de forma inmediata siempre que cualquier sustancia extraña penetra en el organismo. En este caso todas estas células se movilizan a dicho foco, reconocen y toman contacto con la sustancia extraña, que destruyen mediante el proceso de fagocitosis y citotoxicidad natural. En este tipo de respuesta participa también el complemento, que está formado por una gran variedad de proteínas que se encuentran en el plasma. Los distintos componentes del complemento interactúan en un determinado orden para ejercer su acción en la defensa del  organismo. Probablemente la fagocitosis es el principal elemento que actúa en este tipo de respuesta. La respuesta inmune específica es mediada por linfocitos y otras células como células dendríticas, macrófagos etc. Los linfocitos son de dos tipos: linfocitos B y linfocitos T. Los linfocitos T, a su vez, pueden ser linfocitos T colaboradores (Th), linfocitos T citotóxicos (Tc) y por algunos autores también se han propuesto los linfocitos T supresores/reguladores (Ts). La respuesta inmune específica, se considera que puede ser de dos tipos: humoral y celular. Aunque la separación de ambos tipos de respuesta es mas de tipo didáctico que real, en general se considera que cuando los elementos implicados son los linfocitos B, se trata de una respuesta tipo humoral mientras que cuando participan prioritariamente los linfocitos T tanto helper o colaboradores (Th) como citotóxicos (Tc), se trata de una respuesta tipo celular. Para que se inicie la respuesta inmune específica, se requiere el reconocimiento del antígeno por parte de los linfocitos y subsiguiente activación de los mismos. Figura 1.  Mecanismos de defensa.  Los linfocitos B reconocen el antígeno mediante inmunoglobulinas de membrana mientras que los linfocitos T lo reconocen mediante el receptor de linfocitos T (TCR). La activación de los linfocitos B conduce a la síntesis de Inmunoglobulinas por los mismos, mientras que cuando lo que se activan son los linfocitos Th (helper o CD4) o Tc (citotóxicos o CD8) su función prioritaria es la producción de linfocinas o la de lisar células respectivamente. Los linfocitos T CD4 pueden presentar un patrón de liberación de citocinas (IL-2, IFN-) que se asocia a la inmunidad mediada por células (respuesta de tipo Th1) y responde especialmente a infecciones víricas, o por otro lado, los li nfocitos T CD4, en respuesta a microorganismos extracelulares pueden secretar un patrón contrario de citocinas, típico de una respuesta tipo Th2 (IL-4, IL-5, IL-10). En este último caso, estas moléculas van a actuar sobre los linfocitos B induciendo la diferenciación en células plasmáticas y la expansión clonal de los linfocitos B específicos del antígeno para su eliminación. Las citocinas Th1 y Th2 tiene funciones opuestas, y cada uno de estos dos tipos de citocinas inhiben la liberación de las citocinas  Ortiz -  Andrellucchi   Rev Soc Med Quir Hosp Emerg Perez de Leon   2007; 38(Suppl 1):   12 - 18 .   14   contrarias, de forma que dependiendo del tipo de microorganismo invasor se va a dispara mayoritariamente un tipo de respuesta, bien mediada por células o bien mediada por anticuerpos. Cuando la respuesta inmune ha logrado controlar el avance del agente extraño, se recupera el equilibrio entre estos dos grupos de citocinas.   Mic r onutrientes y respuesta inmune 2, 4 Estudios experimentales en animales, han permitido comprobar que ciertas vitaminas, minerales y elementos traza poseen un papel esencial en el mantenimiento de la función inmunitaria. Los estados de malnutrición en humanos normalmente son síndromes complejos en los que se observan deficiencias múltiples de nutrientes. Las deficiencias de un solo micronutriente pueden aparecer en relación con el hierro, el zinc y la vitamina A. En la mayoría de los casos de déficit, la reposición del nutriente consigue restablecer la actividad dañada, pero conviene tener en cuenta que cantidad excesivas de algunos nutrientes también perjudican la función inmunitaria . 5 Cobre    El cobre es un micronutriente esencial para un buen mantenimiento del sistema inmune, siendo necesario para la diferenciación, maduración y activación de los distintos tipos de células inmunocompetentes. Actúa como antiox idante ya que es cofactor de una gran variedad de enzimas. En animales deficientes en cobre se ha observado un aumento en la producción de la citosina proinflamatoria IL- 1,  junto con niveles reducidos de la citosina antiinflamatoria IL-2 y una disminución del número de células productoras de anticuerpos disminuyendo por lo tanto la respuesta humoral . 6 Hierro    Su deficiencia conduce a una menor capacidad de fagocitosis, una disminución de la capacidad oxidativa, una baja respuesta de linfocitos a la estimulación con mitógenos, un descenso en el número y actividad de las células NK y una disminución a la respuesta al test de hipersensibilidad retardada. 7 Selenio    Numerosos estudios sugieren que las deficiencias de selenio están acompañadas de una depresión de la inmunocompetencia, afectando tanto la inmunidad celular como la función de las células B. La suplementación con selenio, aún en los individuos con requerimientos completos, tiene marcados efectos inmunoestimuladores, incluyendo un aumento de la prolifer ación de la actividad de las células T y la mejora de la actividad de las células NK. 8 Zinc    El zinc es esencial para el ser humano, y su deficiencia ocasiona problemas de crecimiento, enfermedades autoinmunes, producción disminuida de IL-2 y deterioro cog nitivo. 9 Magnesio    En ratones con deficiencia de Mg se ha observado una activación de la respuesta inflamatoria, una secreción de citocinas proinflamatorias (IL-6 y TNF-a) y una activación de macrófagos, neutrófilos y células endoteliales. La deficiencia de Mg  juega un papel importante en el proceso de envejecimiento y parece estar relacionada con una mayor vulnerabilidad frente a las enfermedades . 10   Yodo    Aunque se han reportado deficiencias inmunes por carencia de yodo, aún no se ha identificado el mecanismo responsable de esta alteración. En China, población caracterizada por una baja ingesta de yodo, generalmente acompañada por bajas ingesta de selenio y cobre, se observan múltiples anormalidades en el sistema inmune. Por el contrario una ingesta excesiva de yodo se ha asociado a un aumento en el riesgo de padecer tiroiditis autoinmune. 11   Vitaminas del grupo B    La deficiencia de B6 causa atrofia linfoide y alteración en la respuesta humoral y celular;  Ortiz -  Andrellucchi   Rev Soc Med Quir Hosp Emerg Perez de Leon   2007; 38(Suppl 1):   12 - 18 .   15   además, la deficiencia de esta vitamina srcina un defecto en la síntesis de los ácidos nucleicos y en la proliferación celular, particularmente de las células inmunocompetentes, defectos en la maduración y en la proliferación de los linfocitos T, anergia en el test de hipersensibilidad retardada, alteración de la citotoxicidad mediada por las células T y disminución de la producción de IL - 2. Sobre la inmunidad humoral, este déficit implica una reducción de la formación de anticuerpos después de la inmunización12. La vitamina B12 es esencial para la síntesis de ácidos nucleicos. Su carencia srcina una disminución en la proliferación de los linfocitos en respuesta a mitógenos, una reducción de la actividad de las células NK y un descenso en el número de linfocitos, en especial de linfocitos CD8+, por lo que el cociente CD4/CD8 aumenta. 13   Vitamina C    En el sistema inmune parece que el ácido ascórbico actúa incrementando la capacidad proliferativa de los linfocitos T, atenuando los efectos supresores de los glucocorticoides sobre el sistema inmune. 14   Dado el poder antioxidante de la vitamina C, se ha sugerido que la suplementación con este micronutriente produce una mejora en el sistema inmune y consecuentemente una me nor incidencia de infecciones. 15   Vitamina A   Frente a la deficiencia de vitamina A se ha observad o defectos en la actividad fagocítica (alteración en la quimiotaxis, en la adhesión y en la habilidad de generar metabolitos reactivos de oxígeno en neutrófilos) y en el deterioro de la función de las células T y B. Además, la deficiencia de vitamina A red uce la actividad de las células NK, disminuye la producción de interferón, reduce la efectividad de la actividad de los macrófagos que fijan grasa y disminuye la respuesta de linfoci tos estimulados por mitógenos. 16   Vitamina E    Se ha podido demostrar que la deficiencia de este nutriente está asociada con un a respuesta inmune deteriorada, 17   producién-dose alteraciones en la inmunidad humoral, la inmunidad celular y la función fagocítica. La vitamina E tiene un efecto protector frente a las infecciones, ya que estimula la producción de inmunoglobulinas y aumenta la respuesta al test de hipersensibilidad retardada, mejorando la función inmune humoral y celular. 18   Vitamina D    Varios estudios observacionales sugieren un papel de deficiencia de vitamina D en diver sas infecciones respiratorias incluida la tuberculosis y, en menor medida, en la neumonía. 19   Sistema inmunitario del tracto gastrointestinal   Las mucosas del tracto intestinal humano consisten en una superficie de un área de 400 m 2 , cubierta por una fina capa de células que conforman el epitelio de absorción intestinal. Este epitelio está expuesto a multitud de bacterias y antígenos alimentarios. El epitelio intestinal está compuesto por la fuerte unión de células epiteliales, que impiden la penetración de Ag. También forman parte el epitelio intestinal las células Goblet, células de Panet y linfocitos. Los linfocitos presentes a lo largo del tracto intestinal constituyen el 20% del total en el organismo. 20   Las placas de Peyer constituyen la parte más importante del tejido linfoide organizado del sistema inmune y el sitio inductor de inmunidad de las mucosas. 21   Son permeables a la entrada de antígeno y son las responsables de la regulación de la respuesta inmune frente a antígenos alimentarios y bacterianos. Las placas de Peyer contienen todas las células necesarias para inducir y regular una respuesta inmune. Hay áreas para células B (folículo B), rodeadas de células T. Los linfocitos en la proximidad de la superficie basal de las células M son células T CD8+ . En las placas de Peyer hay un gran número de las B IgAs positivas y células T, y pocas células dendríticas y macrófagos. Hay
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