Mikronutrien Sebagai Imunomodulator Untuk Penanganan COVID-19

Mikronutrien Sebagai Imunomodulator Unruk Penanganan COVID-19

Karena dampaknya yang besar pada layanan medis dan permintaan besar akan perawatan kesehatan, COVID-19 dengan cepat berubah menjadi pandemi global, menimbulkan ancaman mematikan bagi populasi meskipun tingkat kematiannya rendah. Gejala klinis pernapasan meliputi batuk kering, demam, anosmia, kesulitan bernapas, dan gagal napas berikutnya. Tidak ada obat yang diketahui tersedia untuk COVID-19. Selain dari strategi anti virus, dukungan efektor imun dan modulasi imunosupresi merupakan dasar pemikiran pendekatan imunomodulasi dalam penatalaksanaan COVID-19. Diet dan nutrisi sangat penting untuk imunitas yang sehat, tetapi sekelompok mikronutrien memainkan peran dominan dalam imunomodulasi. Efek dari status defisiensi, dan potensi dampak suplementasi mereka dalam COVID-19. Status defisiensi sebagian besar nutrisi meningkatkan kerentanan individu terhadap infeksi virus dengan kecenderungan klinis yang manifstasi yang berat. Terlepas dari sedikit bukti, suplementasi satu nutrisi tidak menjanjikan pada populasi umum. Individu berisiko tinggi dari defisiensi mikronutrien tertentu kemungkinan akan mendapat manfaat dari suplementasi. Penilaian diet dan status gizi individu sangat penting untuk menentukan tindakan komprehensif dalam COVID-19.

COVID-19 dengan cepat berubah menjadi pandemi global yang menimbulkan ancaman mematikan bagi kemampuan perawatan kesehatan yang luar biasa, meskipun tingkat kematiannya relatif rendah. Gejala klinis pernapasan meliputi batuk kering, demam, anosmia, kesulitan bernapas, dan gagal napas berikutnya. Tidak ada obat yang diketahui tersedia untuk COVID-19. Selain dari strategi anti virus, dukungan efektor imun dan modulasi mekanisme imunosupresif merupakan dasar pemikiran pendekatan imunomodulasi dalam pengelolaan COVID-19. Diet dan nutrisi sangat penting untuk kekebalan yang sehat. Namun, sekelompok mikronutrien memainkan peran dominan dalam imunomodulasi. Kekurangan sebagian besar nutrisi meningkatkan kerentanan individu terhadap infeksi virus dengan kecenderungan presentasi klinis yang parah. Terlepas dari sedikit bukti, suplementasi satu nutrisi tidak menjanjikan pada populasi umum. Orang yang berisiko tinggi untuk kekurangan nutrisi tertentu kemungkinan besar mendapat manfaat dari suplementasi. Penilaian diet dan status gizi individu sangat penting untuk menentukan tindakan komprehensif dalam COVID-19.

Penyakit coronavirus 2019 (COVID-19) merupakan gangguan pernapasan yang merupakan akibat dari infeksi Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) sindrom pernapasan akut parah. Sejak kasus pertama yang teridentifikasi di Wuhan, Cina, hanya butuh tiga bulan untuk pandemi global penyakit karena sangat menular dari virus ini melalui transmisi droplet

Tanggapan tuan rumah terhadap infeksi SARS-CoV-2 beragam; 78% dari orang yang baru terinfeksi mungkin tetap asimtomatik, sementara 84,3%, 9,6%, dan 6,1% dari pasien klinis hadir dengan gejala ringan, sedang, dan berat. Respon virus dari mesin imun bawaan dan adaptif berbeda pada determinan metabolik host, termasuk usia, jenis kelamin, status gizi, kebiasaan merokok, dan kondisi medis yang ada bersamaan. Penemuan gejala klinis ringan dan asimtomatik pada individu yang lebih muda menandakan peran status host pada infeksi SARS-CoV-2.

Berbeda dengan pendekatan anti-virus saat ini yang menargetkan patogen spesifik, strategi yang muncul bertujuan aktivasi kekebalan tubuh untuk melawan virus. Dengan pengetahuan yang berkembang tentang mekanisme imunitas seluler, pengembangan obat, zat, atau tindakan yang memodulasi respon imun berkontribusi pada pengelolaan banyak infeksi yang mengancam jiwa. Uji klinis kecil dalam kondisi infeksi yang parah mengeksplorasi pilihan penuh kasih untuk mengaktifkan sel efektor imun yang merespons dini melalui berbagai agen imunoadjuvan, seperti interleukin-7, anti-programmed death 1, interferon-γ, dan faktor perangsang koloni granulosit-makrofag. Penatalaksanaan klinis dari infeksi berat umumnya mencakup modulasi mekanisme imunosupresif, yaitu pengurangan kelelahan sel T, sel supresor yang diturunkan dari myeloid, atau sel T regulator.

Keseimbangan antara aktivasi kekebalan dan kontra-regulasi imunosupresi sangat penting setelah virus-host menghadapi respon imun. Keseimbangan ini menentukan variasi manifestasi klinis selanjutnya. Beberapa mikronutrien berkontribusi pada efek imunomodulator ini. Beberapa nutrisi yang berpotensi memodulasi kekebalan terhadap infeksi SARs-CoV-2.

Nutrisi dan respons imunologis host virus

Mikronutrien terlibat dalam kontinum respon imun host terhadap virus dari interaksi awal virus-host, aktivasi imun bawaan, hingga respon imun adaptif. Kekebalan yang sehat membutuhkan kontribusi sinergis dari beberapa mikronutrien, dan nutrisi tunggal hampir tidak menggerakkan seluruh mesin kekebalan. Namun, resistensi inang virus bergantung pada dukungan dari kelompok nutrisi dominan, termasuk vitamin A, C, D, E, B6, B12, folat, besi (Fe), seng (Zn), tembaga (Zn), selenium. (Se), dan magnesium (Mg)

Pertahanan lini pertama melawan virus adalah penghalang fisik dan biokimia dari saluran pernapasan, yang diferensiasi dan pertumbuhan epitel normalnya membutuhkan vitamin A dan Fe. Vitamin A, C, D, dan Zn mengatur fluiditas membran, integritas membran, komunikasi gap-junction, dan perbaikan membran. Vitamin E mengurangi peroksidasi lipid membran dari spesies oksigen reaktif. Vitamin A, D, C, dan elemen jejak Zn, Fe, Cu, dan Se mengatur aktivitas peptida antimikroba yang dibatasi membran dan mikrobiota terkait mukosa. Migrasi mukosa dan regulasi fungsi sel imun juga sinkron dengan jalur terintegrasi vitamin B6, B12, dan folat.

BACA:   Mikronutrien Mineral, Fungsi dan Kebutuhannya

Interferon (IFN) adalah respon imun bawaan anti-virus yang penting daripada mengatur dan membentuk keseimbangan fenotipe Th1 dan Th2 dalam imunitas adaptif. IFN-λs adalah sitokin antivirus utama di penghalang epitel, dan menginduksi respons inflamasi dan kematian sel apoptosis. Selain itu, IFN tipe I meningkatkan respons terhadap aktivasi virus dari reseptor mirip-tol 7 dan pensinyalan antiviral mitokondria. Vitamin A, C, D, C, Zn, Fe, Cu, dan Se mengatur produksi IFN.

Setelah masuknya SARS-CoV-2 ke dalam sel epitel saluran napas, sel-sel kekebalan bawaan merespons melalui pergerakan, migrasi, diferensiasi, proliferasi, dan aktivasi untuk melawan replikasi virus. Sitokin dan ledakan oksidatif menginduksi lingkungan pro-inflamasi, sementara virus menunda dan menekan respons IFN tipe I. Tanpa reaksi imun kontra-regulasi yang optimal, aktivasi fenotipe Th1 / Th17 dari imunitas adaptif semakin memperburuk kondisi hiperinflamasi dan ‘badai sitokin. Namun, kekebalan yang sehat pada akhirnya menghasilkan produksi antibodi spesifik SARS-CoV-2 yang menetralkan virus dan menyelesaikan infeksi.

Vitamin A, C, D, E, B6, B12, dan folat, dan elemen jejak Zn, Fe, Cu, Se, serta mineral Mg terdiri dari sekelompok nutrisi yang mendukung seluruh kontinum respons imun host virus . Kontribusi mereka berkisar dari pengaturan jumlah dan fungsi sel imun bawaan seperti neutrofil, sel pembunuh alami, monosit, dan makrofag, produksi sitokin pro-, dan anti-inflamasi, respon terhadap peradangan, fungsi ledakan oksidatif, hemodinamik reduktif-oksidatif, terhadap respons imunitas adaptif, termasuk diferensiasi , proliferasi, dan fungsi sel-T, interaksi dengan penyajian antigen virus, dan produksi dan pengembangan antibodi spesifik virus.

Terlepas dari kontribusi sinergis mereka terhadap respons host virus, keadaan kekurangan nutrisi tertentu meningkatkan kerentanan individu terhadap manifestasi klinis yang parah dari infeksi SARS-CoV-2. Bagian berikut mengeksplorasi konsekuensi dari beberapa defisiensi mikronutrien dan potensi efek suplementasinya terhadap COVID-19.

Vitamin D

  • Vitamin D terlibat dalam berbagai aktivitas imunomodulator, termasuk pemeliharaan integritas penghalang kekebalan, produksi peptida antimikroba, dukungan dari monosit, makrofag, dan fungsi sel dendritik, modulasi potensi ledakan oksidatif, promosi produksi sitokin anti-inflamasi, penghambatan IFN γ , faktor nuklir κB, sitokin pro-inflamasi lainnya, dan tanggapan selanjutnya dari sel imun adaptif .
  • Kadar vitamin D yang rendah meningkatkan risiko, keparahan, morbiditas, dan mortalitas beberapa kondisi pernapasan, seperti rinitis, asma, tuberkulosis, gangguan paru kronis, infeksi saluran pernapasan akibat virus, dan mungkin juga COVID-19. Peran potensial vitamin D dalam modulasi respon imun terhadap infeksi saluran pernapasan virus (ALRI) telah dibuktikan dalam sebuah penelitian yang melibatkan pasien muda dengan polimorfisme genetik individu dari reseptor vitamin D. Vitamin D memengaruhi struktur, ukuran, volume, dan fungsi paru-paru. Kekurangan vitamin D memperburuk beberapa kondisi paru-paru.
  • Sebuah meta-analisis baru-baru ini melaporkan hubungan individu dengan kadar vitamin D yang memadai atau suplementasi oral harian dengan vitamin D dan penurunan risiko infeksi pernapasan. Studi sebelumnya juga menyarankan manfaat pengurangan risiko dari suplementasi, tetapi hanya pada individu yang kekurangan vitamin D. Dengan informasi ini, suplementasi vitamin D adalah strategi pencegahan potensial COVID-19 pada individu dengan keadaan defisiensi yang sudah mapan atau memiliki risiko defisiensi vitamin D.

Vitamin C

  • Vitamin C mendukung integritas penghalang epitel melalui kontribusinya pada sintesis kolagen, diferensiasi keratinosit, migrasi fibroblast, dan proliferasi. Sel imun bawaan membutuhkan vitamin C untuk menjaga aktivitas, pergerakan, fungsi, proliferasi, dan diferensiasinya. Vitamin C meningkatkan aktivitas antimikroba, meningkatkan protein komplemen serum, dan merangsang produksi IFN-γ. Vitamin C adalah antioksidan kuat, dengan demikian, mempertahankan homeostasis reduktif-oksidatif intraseluler selama respons imun aktif. Ini juga berperan dalam produksi antibodi dari sel plasma bersama dengan dukungan diferensiasi dan proliferasi sel-T, terutama sel-T sitotoksik.
  • Kekurangan vitamin C meningkatkan risiko dan keparahan beberapa infeksi saluran pernapasan, termasuk pneumonia. Meskipun banyak bukti yang bertentangan dan tidak meyakinkan, suplementasi oral vitamin C berpotensi memperpendek gejala flu biasa pada anak-anak. Ini juga mengurangi kejadian pneumonia pada orang tua. Kombinasi vitamin C dan ginseng merah mengurangi peradangan paru-paru akibat virus influenza dan meningkatkan tingkat kelangsungan hidup pada tikus. Pengobatan dengan vitamin C intravena dosis tinggi memperpendek periode pemulihan pasien yang sakit parah dengan sindrom gangguan pernapasan akut yang diinduksi virus. Mengenai keterjangkauan, ketersediaan, dan keamanannya, vitamin C masih menjadi pilihan fungsional yang perlu dipertimbangkan dalam pengelolaan COVID-19.

Vitamin A

  • Vitamin A adalah mikronutrien penting untuk menjaga integritas penghalang dan diferensiasi normal jaringan epitel. Ini mendukung respon imun mukosa dan bertindak sebagai agen anti-inflamasi. Vitamin A mengatur jumlah dan fungsi sel pembunuh alami dan mendukung aktivitas ledakan fagositik dan oksidatif makrofag. Diferensiasi fenotipik Th1 / Th2 dan perkembangan sel-T membutuhkan vitamin A. Ini menurunkan regulasi IFN-γ, interleukin 2, dan tumor-necrosis factor produksi α oleh sel Th1, dengan demikian, mempertahankan respon Th2 yang dimediasi antibodi normal . Vitamin A juga mendukung produksi antibodi oleh sel B.
  • Kekurangan vitamin A adalah faktor risiko umum untuk peningkatan kerentanan terhadap infeksi saluran pernapasan yang disebabkan virus, campak, dan diare. Sapi muda dengan defisiensi vitamin A gagal untuk meningkatkan respons imunologis protektif terhadap vaksin BRSV-NP (vaksin berbasis amphiphilic polyanhydride nanoparticle yang membungkus protein fusi dan lampiran dari virus pernapasan sapi), dengan infeksi paru-paru berikutnya setelah ditantang oleh virus. Suplementasi vitamin A meningkatkan respon titer antibodi terhadap vaksin. Suplementasi vitamin A untuk individu yang kekurangan mengurangi kejadian infeksi Mycoplasma pneumoniae, yang merupakan infeksi bakteri sekunder pasca-virus yang umum pada COVID-19. Suplementasi pada anak-anak yang mengalami defisit vitamin A, usia 6 bulan sampai 5 tahun, menurunkan risiko mortalitas dan morbiditas dari semua sebab akibat penyakit menular. Namun demikian, suplementasi vitamin A tidak menunjukkan manfaat untuk pneumonia. Mengenai potensi efek samping vitamin A, suplementasi masuk akal dalam pengelolaan COVID-19 individu yang kekurangan gizi atau mereka yang terbukti kekurangan vitamin A
BACA:   Cabai Merah, Manfaat Dan Kandungan Gizinya

Vitamin E.

  • Vitamin E adalah antioksidan kuat yang larut dalam lemak yang melindungi membran sel dari kerusakan oksidatif dan mendukung integritas penghalang epitel pernapasan. Ini meningkatkan aktivitas sitotoksik sel pembunuh alami dan menurunkan produksi prostaglandin E2 oleh makrofag. Vitamin E memodulasi produksi IFN-γ dan interleukin . Ini mendukung proliferasi limfosit, fungsi yang dimediasi sel T, optimasi respon Th1, dan penekanan respon Th2. Sinapsis imun aktif antara sel Th membutuhkan dukungan vitamin E. Vitamin E juga meningkatkan proporsi sel-T memori yang mengalami antigen.
  • Kekurangan vitamin E jarang terjadi pada manusia. Keadaan defisit mengganggu fungsi imunitas adaptif humoral dan seluler, sehingga memfasilitasi infeksi virus dengan strain virulen tinggi, patologi parah berikutnya, dan respons imun abnormal. Suplementasi vitamin E meningkatkan fungsi kekebalan tubuh secara keseluruhan, mengurangi kejadian infeksi saluran pernapasan, keparahan, menurunkan beban virus di jaringan paru-paru, dan meningkatkan titer antibodi, terutama pada orang tua. Orang yang kekurangan gizi harus mendapat manfaat dari dimasukkannya suplementasi vitamin E dalam pengelolaan COVID-19.

Seng

  • Seng adalah elemen jejak penting yang memodulasi fungsi sekitar 2.000 enzim dan 750 faktor transkripsi yang terlibat dalam berbagai proses biologis dan fisiologis, termasuk kekebalan, pertumbuhan, dan perkembangan. Seng juga memiliki berbagai sifat antivirus langsung dan tidak langsung. Misalnya, pyrrolidine dithiocarbamate – ionofor Zn – menghambat enzim polimerase RNA yang bergantung pada RNA yang mendorong replikasi SARS-CoV-2. Seng mempertahankan integritas penghalang kekebalan melalui fungsi kofaktornya dalam metaloenzim. Ini meningkatkan aktivitas sitotoksik sel pembunuh alami dan mendukung fungsi seluler, pertumbuhan, dan diferensiasi sel imun bawaan. Seng terlibat dalam aktivitas protein komplemen dan produksi IFN-γ. Ini memiliki sifat anti-inflamasi dengan modulasi pelepasan sitokin dan pengembangan Th17 dan Th9. Seng juga memberikan efek anti-oksidan melalui pengaruhnya terhadap protein antioksidan. Ini mendukung proliferasi sel T sitotoksik, diferensiasi, perkembangan, dan aktivasi sel T, produksi sitokin sel Th1, dan pengembangan sel T regulator. Seng terlibat dalam produksi antibodi, terutama antibodi imunoglobulin G.
  • Kekurangan seng meningkatkan risiko dan morbiditas gangguan inflamasi, infeksi, dan pneumonia virus, terutama pada anak-anak dan orang tua. Suplementasi Zn pada anak-anak mengurangi kerentanan mereka, keparahan gejala, dan durasi flu biasa dan virus pneumonia. Suplementasi seng di panti jompo meningkatkan kadar Zn serum dan jumlah T-sel mereka. Terlepas dari sedikit bukti yang menegaskan, suplementasi Zn dapat bermanfaat dalam pengelolaan COVID-19, terutama pada individu berisiko tinggi untuk kekurangan Zn.

Selenium

  • Selenium adalah komponen jejak selenoprotein yang penting untuk fungsi sistem kekebalan dan homeostasis reduktif-oksidatif. Ini memodulasi aktivitas imunitas bawaan dan adaptif yang diinduksi virus melalui regulasi produksi IFN-α, IFN-γ, dan IFN-β, pengaruh pada fungsi dan diferensiasi sel pembunuh alami dan sel T, dan produksi antibodi.
  • Kekurangan selenium meningkatkan risiko dan virulensi infeksi paru-paru yang disebabkan oleh virus melalui respon imun yang menyimpang dan produksi sitokin yang berlebihan, terutama pada bayi selama enam minggu pertama kehidupan mereka. Pada saat yang sama, mempertahankan status Se yang optimal melalui diet yang memadai melindungi dari beberapa infeksi virus. Suplementasi selenium makanan mempotensiasi respon imun antivirus bawaan yang mengurangi, misalnya, patogenisitas infeksi virus flu burung. Akibatnya, suplementasi Se pada individu yang mengalami defisit secara khusus meningkatkan respon imun terhadap virus. Suplementasi selenium adalah dasar pemikiran manajemen COVID-19 pada inang yang rentan.

Magnesium

  • Magnesium adalah mineral penting untuk fungsi fisiologis yang sehat, termasuk bioenergetika, respons imun, dan keseimbangan asam-basa; itu terlibat dalam metabolisme asam nukleat, replikasi DNA, aktivasi leukosit, pengikatan antigen ke makrofag, dan regulasi apoptosis. Magnesium mempengaruhi imunitas adaptif yang dimediasi oleh sel dan humoral. Ini dapat melindungi DNA dari kerusakan oksidatif dan mengurangi produksi anion superoksida pada konsentrasi tinggi.
  • Kekurangan magnesium meningkatkan kerentanan terhadap infeksi saluran pernapasan atas yang berulang. Kekurangan Mg meningkatkan peradangan kronis tingkat rendah melalui produksi sitokin pro-inflamasi, protein fase akut, dan radikal bebas. Kadar Mg normal menjaga kesehatan struktur dan fungsi paru-paru, sedangkan kadar Mg yang lebih rendah sering dikaitkan dengan peningkatan komplikasi pernapasan. Sampai saat ini, tidak ada penelitian yang mengeksplorasi dampak suplementasi Mg pada infeksi saluran pernapasan akibat virus klinis.
BACA:   Rekomendasi Gizi Untuk Pencegahan Melawan Covid-19

Imunomodulator potensial lainnya untuk pengelolaan COVID-19

N-asetilsistein

  • N-acetylcysteine ​​(NAC) adalah prekursor glutathione yang merupakan agen pereduksi tiol dengan sifat antioksidan dan anti-inflamasi. NAC mengurangi elastisitas dan viskositas mukus dan meningkatkan pembersihan sekret paru. NAC mengurangi stres oksidatif dan peradangan pada pasien penyakit paru obstruktif kronik. Dengan paparan virus influenza, NAC menghambat produksi TNF-α di makrofag alveolar, ekspresi molekul adhesi antar sel 1 dalam sel epitel pernapasan, dan meningkatkan kadar heme oksigenase 1 dalam sel. Kombinasi NAC dan glutathione mengurangi tingkat antigen human immunosuppressive virus 1 dan aktivitas reverse transcriptase mereka dalam studi garis sel [161]. Sebuah studi model murine melaporkan tindakan sinergis kombinasi NAC dan Oseltamivir dalam peningkatan tingkat kelangsungan hidup – hingga 100% – dari jenis infeksi influenza yang mematikan.
  • Aplikasi klinis NAC pada pasien dengan pneumonia yang didapat dari komunitas melaporkan pengurangan stres oksidatif dan peradangan, seperti yang ditunjukkan oleh peningkatan kadar TNF-α dan malondialdehida. Administrasi jangka panjang NAC pada orang tua mengurangi keparahan dan durasi gejala seperti influenza. Mengenai profil keamanan NAC, ini bisa menjadi pilihan yang masuk akal untuk disertakan dalam manajemen COVID-19 meskipun ada beberapa bukti klinis.

Senyawa polifenol

  • Senyawa polifenol adalah kelas utama fitonutrien dengan beberapa sifat biologis dan farmakologis, termasuk potensi antioksidan, anti-inflamasi, antibakteri, dan antivirus. Jangka waktu properti antivirus polifenol melibatkan virus dari keluarga Coronaviriade. Resveratrol menghambat virus korona Sindrom Pernafasan Timur Tengah in vitro [166]. Masker wajah anti-virus dan tisu pembersih memiliki permukaan filter serat yang dicangkok dengan polifenol katekin.
  • Sebuah skrining virtual terkomputerisasi dari struktur molekul mengidentifikasi enam molekul polifenol, yaitu, sanguiin, theaflavin gallate, theaflavin digallate, kaempferol, punicalagin, dan asam protocatechuic, yang berpotensi menargetkan protease utama SARS-CoV-2. Turunan stilbene dan flavonoid, seperti herbacetin, isobavachalcone, quercetin 3-β-d-glukosida, dan helichrysetin, menghambat protease mirip 3C. Resveratrol menghambat sintesis protein nukleokapsid virus, sehingga menekan replikasi virus. Quercetin menghambat helikase, enzim untuk replikasi virus. Polifenol lain seperti delphinidin dan epigallocatechin gallate menghambat masuknya virus. Polifenol dan flavonoid ini memiliki efek potensial pada pengelolaan COVID-19. Namun, semua bukti ini berasal dari studi in vitro; sampai saat ini, studi in vivo tidak tersedia. Kemudian terlalu dini untuk menyimpulkan aplikasi klinis mereka.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *