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營養補充劑可作為COVID-19的治療輔助劑嗎?

beplay怎么下载安装體積47，文章編號:32（2021）引用本文

摘要

背景

免疫係統和炎症反應在2019冠狀病毒病(COVID-19)嚴重表現的發病機製中的作用眾所周知。目前，對COVID-19的管理使用了不同的免疫係統活性療法。免疫係統的參與也為使用具有抗菌和免疫調節活性的營養補充劑提供了機會。

主要方麵

具有抗菌和免疫調節活性的營養補充劑是治療COVID-19和預防病毒傳播的有前途的治療輔助劑。特別是，維生素D、益生菌、乳鐵蛋白和鋅的作用具有重要的臨床意義，盡管關於它們在COVID-19患者中的使用的數據很少。它們的分子作用，以及對其他呼吸道感染的研究結果，強烈表明它們在COVID-19中的潛在用途。本文討論了這些營養補充劑的主要特性及其在預防和治療COVID-19中的潛在適用性。

結論

補充維生素D、益生菌、乳鐵蛋白和鋅可以在預防新冠病毒感染和緩解感染患者的臨床病程方麵發揮作用，有助於預防免疫介導的器官損傷。

背景

免疫係統和炎症反應在決定2019冠狀病毒病(COVID-19)的病程中起著重要作用。充分的先天和適應性免疫反應是清除傳染性病原體的基礎，但過度活躍的免疫和炎症反應可能導致一些疾病表現。特別是在COVID-19嚴重表現的患者中，如血管炎、急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)和膿毒性休克，在被定義為“細胞因子風暴”的情況下，證明了促炎細胞因子水平較高，這是這些表現的致病機製的核心[1］．免疫失調在兒童中具有特殊的臨床相關性，可在SARS-CoV-2感染後發展成一種潛在的危及生命的疾病，被定義為“兒童多係統炎症綜合征”(misc) [2］．在成人和兒童患者中，目前控製炎症反應的方法是使用用於其他免疫介導疾病的藥物(皮質類固醇、靜脈免疫球蛋白、anakinra、canakinumab、tocilizumab) [1］．鑒於“平衡”的免疫和炎症反應的重要性，能夠控製感染，避免與未控製的炎症相關的風險，不同的作者提出了具有抗病毒、免疫刺激和免疫調節特性的不同營養補充劑的潛在效用[3.］．在本文中，我們討論了補充維生素D、益生菌、乳鐵蛋白和鋅作為佐劑在COVID-19管理中的潛在作用。

維生素D

維生素D (VD)具有眾所周知的抗菌和免疫調節活性，它被用作輔助治療，以減少不同疾病的發病率和嚴重程度，包括流感和反複呼吸道感染[4］．VD補充劑已證明在預防急性呼吸道感染方麵有療效，在每日或每周接受VD劑量的患者中觀察到最顯著的結果[5］．此外，不同的作者已經證明VD功能不全(25OHD < 30 ng/ml)或VD功能不全(25OHD < 20 ng/ml)的人發生呼吸道感染的風險更高[6］．具體到COVID-19，必須強調的是，該疾病主要在冬季傳播，此時更有可能觀察到VD缺乏，而且COVID-19的嚴重程度顯示出南北梯度，在VD缺乏的緯度地區更為明顯4．此外，根據對呼吸衰竭患者的回顧性分析，COVID-19的嚴重程度可能在VD缺乏症患者中更高[7］．VD的抗菌作用主要依賴於激活先天和適應性免疫反應，促進感染性病原體的消除。從分子的角度來看，VD促進單核細胞向巨噬細胞的分化，增強趨化性，白細胞招募，增強先天免疫係統細胞的抗菌活性。促進防禦素和抗菌肽的產生和釋放，增強不同器官的屏障功能[8］．最後一點非常有趣，這可以部分解釋VD在減少包括COVID-19在內的傳染病傳播方麵的作用。VD的免疫調節作用是複雜的，VD受體在多種免疫細胞上表達，影響細胞因子的分泌和不同淋巴細胞亞群的功能[9］．特別是VD減少免疫球蛋白、T-輔助性1 (Th1)和T-輔助性17 (Th17)反應的產生，減少促炎細胞因子的釋放，促進調節性T細胞(treg)的增殖和T-輔助性2 (Th2)反應的發展[9，10，11］．VD對淋巴細胞的作用部分是通過對抗原提呈細胞功能的影響介導的[9]，在樹突狀細胞(DCs)中誘導一種“致耐受性”表型[11］．有趣的是，VD對樹突狀細胞和T細胞增殖的影響也已在影響T細胞反應的原發性免疫缺陷患者中得到證實[12]，這代表著出現免疫失調和嚴重COVID-19的風險增加的人群。因此，VD具有廣譜免疫調節作用，可以在COVID-19中使用VD補充劑，既可以防止疾病發展到嚴重症狀，也可以減少感染因子的傳播。來自先前分析VD補充劑在預防和治療呼吸道感染方麵作用的研究的數據明顯不一致，因為被檢查人群的VD基線水平和VD的形態沒有標準化[6］．然而，在大多數針對兒童患者的試驗中，幹預措施包括每日攝入400-1200 IU VD [5，6，13］．因此，可以建議在這一形態範圍內，根據患者的風險因素和基線25OHD水平進行個體化補充，以預防COVID-19(表1)．另一方麵，在呼吸道感染患者中使用短期高劑量VD方案並沒有顯示出顯著的有益效果[6］．補充VD的重要性在冬季和VD缺乏率高的地理區域可能更加明顯。

表1營養補充劑在預防COVID-19中的建議使用方案
全尺寸表

益生菌

胃腸和肺部菌群的作用以及補充益生菌在COVID-19中的潛在效用尚未完全確定，盡管關於其他傳染病的研究結果似乎表明，益生菌具有有益作用。益生菌已顯示出在預防RRI、傳染性腸胃炎和敗血症方麵的療效，並與重症監護病房住院患者呼吸機相關性肺炎的發生率降低有關[14，15，16］．在COVID-19中，益生菌可通過不同的分子機製發揮治療作用，既影響SARS-CoV-2的傳播，也影響宿主的免疫平衡。由於傳染性病原體也通過糞便傳播，特別是在兒童中，因此使用益生菌可能會幹擾這一強化腸道上皮屏障的機製，並直接與SARS-CoV-2的增殖競爭[15］．此外，特定的益生菌還能夠增強局部和全身的免疫反應，通過與免疫係統和呼吸微生物組的複雜相互作用網絡，也涉及呼吸係統，創造一個“腸-肺軸”，最終有利於清除感染性病原體[17，18］．事實上，影響腸道微生物群會導致局部和全身不同的促炎細胞因子的增加，這些促炎細胞因子具有抗病毒活性，如1型幹擾素。此外，益生菌可以通過不同的分子機製增強先天和適應性免疫係統的活性，包括toll樣受體(TLR)功能的增強和對抗原遞呈細胞功能的影響[17］．除了表明益生菌補充劑在COVID-19中的潛在效用的分子機製外，有趣的數據也來自於流感感染患者。在這些患者中，益生菌的使用與臨床改善有關，與增強的針對病毒的體液和細胞適應性免疫反應有關，也與接種疫苗後更好的體液免疫反應有關[15，19］．最後，微生物組在調節免疫和炎症反應中起作用。它影響Th17細胞(具有促炎活性)和treg細胞(抗炎活性)之間的平衡，從而防止免疫係統過度激活[17，18，20.］．因此，在COVID-19中，益生菌可降低與“細胞因子風暴”相關的全身促炎細胞因子水平，並導致血清抗炎細胞因子IL-10等的升高[15］．雖然益生菌是一種很有前途的輔助治療，但還需要進一步的研究來確定哪些人群可以從益生菌的使用中受益。此外，益生菌的菌種(或混合菌種)使用，形態和幹預的持續時間必須更好地定義。在這方麵，需要強調的是，大多數關於預防兒童呼吸道感染的研究都是使用乳酸菌菌株,雙歧杆菌屬毒株或毒株混合，為期不定，通常為3至12個月[21］．

乳鐵蛋白

乳鐵蛋白是一種生理上存在於哺乳動物乳汁中的糖蛋白，在初乳中濃度較高。它是新生兒先天免疫反應的核心組成部分，具有抗菌和抗炎特性。針對這些影響，乳鐵蛋白目前被作為營養補充劑用於早產兒，以防止新生兒敗血症的發展，已證實有有益效果[22］．此外，補充乳鐵蛋白對不同病毒感染的發展具有預防作用[23］．就COVID-19而言，乳鐵蛋白維持其潛在效用的重要一點是廣譜抗病毒活性，這在其他病毒性呼吸道感染的研究中得到了證實，包括SARS-CoV、甲型流感病毒、副流感病毒、腺病毒和呼吸道合胞病毒(RSV) [24，25］．抗病毒作用取決於多種分子機製，包括阻斷病毒與硫酸肝素糖胺聚糖的相互作用，破壞病毒在細胞表麵的錨定，以及抑製病毒複製[24，25，26］．後一種作用在高濃度鋅的存在下增強，因此表明鋅和乳鐵蛋白聯合補充在COVID-19中的效用[23］．乳鐵蛋白促進感染性病原體的清除，同時刺激先天免疫反應，特別是增強巨噬細胞、中性粒細胞和自然殺傷細胞的活性[26］．乳鐵蛋白對樹突狀細胞的作用促進抗原呈遞到T細胞，從而有助於防禦病毒和細菌感染[27，28］．

除了抗菌活性外，乳鐵蛋白還具有顯著的抗炎和免疫調節作用。分子機製涉及調節不同促炎細胞因子(包括IL-6)的分泌，IL-6在COVID-19兒童患者的ARDS和misc發病機製中發揮關鍵作用[29］．此外，乳鐵蛋白可以降低不同趨化因子和粘附分子(ICAM-1、e -選擇素)的表達，減少活性氧產生帶來的損傷[28，29，30.］．因此，乳鐵蛋白作用於病毒的粘附和複製，在控製感染過程的第一階段，以及調節感染患者的炎症反應方麵具有重要作用。這些數據支持其在預防SARS-CoV-2感染和在受感染患者中緩解臨床病程、避免ARDS發展方麵的潛在效用。乳鐵蛋白預防和治療兒童病毒性感染的研究有限。在3-6個月以上的兒童中，每天給予100-500毫克乳鐵蛋白，在降低病毒性腸胃炎的頻率和嚴重程度方麵顯示出有希望的結果，而在成人患者中，每天600毫克乳鐵蛋白的劑量降低了感冒的發生率[23］．因此，在COVID-19大流行期間，使用類似的造型學可能是一種有益的方法(表1)．

最後，乳鐵蛋白可能是降低嬰兒期COVID-19發病率和嚴重程度的因素之一，特別是降低新生兒臨床相關疾病的發病率。由於初乳乳鐵蛋白含量較高，早期母乳喂養可能是預防新生兒COVID-19的有效措施[26，27，29］．

鋅

鋅是一種在多種細胞過程中發揮核心作用的元素，包括與先天和適應性免疫反應活動有關的多種信號通路，並且是不同藥物(包括用於治療COVID-19的藥物製劑)發揮治療作用的關鍵。此外，它是多種酶的基本成分，可直接影響細胞膜的功能和通透性[31］．因此，有人提出補充鋅在COVID-19患者中的潛在作用，特別關注缺鋅風險較高的人群，缺鋅定義為鋅血漿水平低於60 mcg/dL [6］．缺鋅在老年患者或患有慢性心髒或肺部疾病、高血壓和糖尿病的人中更為常見，而在兒童年齡中則不太常見[32］．有趣的是，在老年患者中，鋅的補充已被證明在減少感染總數方麵是安全有效的[32］．由於在兒童和青少年中缺鋅的發生率較低，因此有理由假設，適當濃度的鋅有助於確定這一年齡組COVID-19發病率和嚴重程度的降低。鋅具有直接的抗病毒活性，因為體外研究表明，通過幹擾依賴於RNA的RNA聚合酶的功能，可以抑製病毒在不同病原體(包括SARS-CoV和RSV)上的複製[32，33］．這一分子機製表明，細胞內高濃度的鋅可能對清除SARS-CoV-2有積極作用，具有有益的臨床影響。鋅參與控製感染，並通過增強促炎細胞因子(特別是幹擾素)和急性期試劑的產生，促進參與先天和適應性免疫反應的細胞增殖，刺激抗病毒免疫反應的激活[33］．在適應性免疫方麵，鋅是促進T細胞增殖和分化的酶thymulin的基本輔助因子，而鋅直接影響B細胞功能的證據較少[31，34］．

另一個有趣的點是，鋅可能在控製和減少繼發於SARS-CoV-2炎症反應的器官損傷方麵發揮作用。事實上，它激活了轉錄因子FOXP3，參與treg的分化(treg產生抗炎細胞因子IL-10)，調節Th1/Th2平衡，Th17細胞增殖，並參與減少活性氧引起的器官損傷[31，34］．

最後，鋅是COVID-19不同治療藥物的重要輔助劑。在體外，氯喹和羥基氯喹的抗病毒活性增強，感染細胞的凋亡增加，證明其具有特殊功效[35]，這表明正在接受抗瘧藥物治療的患者可以從補充鋅中獲益。

關於鋅在預防和治療呼吸道感染方麵的使用的研究結果並不明確。然而，不同的作者報告說，在連續6-12個月每天補充10-20毫克鋅後，感染率降低了[6]，我們有理由認為，這種幹預措施也有助於預防COVID-19(表1)．盡管證據較低[6]，可考慮在有症狀的COVID-19患者中使用鋅作為治療輔助劑，以縮短疾病的持續時間。

結束語

從目前的證據分析，我們有理由得出這樣的結論:補充維生素D、益生菌、乳鐵蛋白和鋅可能是COVID-19的輔助治療，也可以預防病毒傳播。盡管缺乏來自實驗研究的數據，預計將進行進一步研究，但它們的分子作用機製，以及在包括SARS在內的其他病毒感染中顯示的有效性，是支持在COVID-19預防中使用它們的基礎。

數據和材料的可用性

不適用。

縮寫

ARDS:

急性呼吸窘迫綜合征

COVID-19:

2019冠狀病毒病

DCs:

樹突細胞

MIS-C:

兒童多係統炎症綜合征

RRI:

反複呼吸道感染

RSV:

呼吸道合胞病毒

Th:

輔助

亞群:

調節性T細胞

VD:

維生素D

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下載參考

確認

不適用。

資金

這項研究沒有從公共、商業或非營利部門的資助機構獲得任何具體的資助。

作者信息

作者和隸屬關係

  1. 臨床與實驗醫學，比薩大學兒科學部，Via Roma 57, 56126，比薩，意大利

    Giorgio Costagliola, Erika Spada, Pasquale Comberiati & Diego G. Peroni

作者
  1. 喬治•Costagliola
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  2. Erika位谘詢專家
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  3. Pasquale Comberiati
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  4. 迭戈·g·佩羅尼
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貢獻

GC和ES撰寫了手稿，DP和PC對手稿進行了嚴格的修改。所有作者都參與了稿件的修改，並閱讀和批準了提交的版本。

相應的作者

對應到迭戈·g·佩羅尼．

道德聲明

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不適用。

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不適用。

相互競爭的利益

作者聲明他們沒有競爭利益。

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科斯塔利奧拉(G. Costagliola)、斯帕達(Spada)、科貝裏亞提(Comberiati)、et al。營養補充劑是否可作為COVID-19的治療輔助劑?Ital J兒科47， 32(2021)。https://doi.org/10.1186/s13052-021-00990-0

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關鍵字

  • 新型冠狀病毒肺炎
  • 細胞因子風暴
  • 免疫係統
  • 乳鐵蛋白
  • 營養
  • 益生菌
  • 補充
  • 維生素d
  • 鋅

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ISSN: 1824 - 7288

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