A β-glükán befolyásolja a nyálkahártya immunitását krónikus légzési problémákkal küzdő gyermekeknél fizikai stressz alatt: klinikai vizsgálatok

Josef Richter 1, Vladimir Svozil 2, Vlastimil Král 1, Lucie Rajnohová Dobiášová 1, Vaclav Vetvicka 3

Háttér: A β-glükán szerepe légzési problémákkal küzdő gyermekeknél egyre nagyobb figyelmet kap. Ebben a jelentésben a β-glükánnal végzett 30 napos orális kiegészítés hatásaira összpontosítottunk a légzési problémákkal küzdő gyermekek fizikai aktivitására és immunállapotára.

Mód: Mértük az sIgA, az eNO és a fizikai aktivitás szintjét [6 perces sétateszt (6MWT) segítségével] 77 gyermeknél, és értékeltük a 100 mg/nap orális adag hatását.

Eredmények: Jelentős különbséget találtunk a férfiak és a nők között a fizikai állóképességben. A glükáncsoportban a glükán pozitív hatása mindkét korcsoportban szignifikáns volt. A glükáncsoportban az eNO szint szignifikáns csökkenését és az sIgA szint stabilizálódását tapasztaltuk.

Következtetések: A természetes immunmodulátor β-glükán rövid távú orális alkalmazása stimulálta a fizikai állóképességet légzőszervi problémákkal küzdő gyermekeknél, és az sIgA szint stabilizálásával elősegíti nyálkahártya immunitásukat.

Kulcsszavak: Glükán; gyermekek, nyál; IgA; a fizikai aktivitás

Beküldve 2015. február 20-án. Elfogadva közzétételre 2015. március 02-án.

Bevezetés

A fejlődő országok gyermekpopulációjában a légzőszervi fertőzések jelentik a betegség leggyakoribb okát (1). Csehországban ezen egészségügyi problémák a legelterjedtebbek Észak-Csehország és Észak-Morvaország ipari részein (2–4). Ezek a környezet rendkívül szennyezett területei, főleg a szénbányák, a nehéz vegyipar és az alacsony minőségű szenet használó erőművek jelenléte miatt. Ezenkívül a gépkocsik forgalmának nagy gyakorisága, a kipufogógázok nagy szennyeződésű részecskéivel, egy másik szennyező forrást jelent. Ennek a szennyezésnek az intenzitása az öregedő telek miatt folyamatosan növekszik, mivel a Csehországban egy autó átlagéletkora körülbelül 14 év.

A légzési problémák, az allergiák és az asztma egyre növekvő száma vezetett minket a lehetséges megoldások keresésére összpontosító tanulmányokhoz. A lehetséges megoldások között szerepel, hogy a leginkább szennyezett régiók gyermekei rendszeresen tartózkodjanak a környezettől tiszta területeken, optimális táplálkozással, magasabb fizikai aktivitással és a nyálkahártya immunitásának stimulálásával specifikus immunmodulátorok, különösen β-glükán (2-6) alkalmazásával.

Feltételezik, hogy a közepes testmozgás az immunmechanizmusok növekedését eredményezheti, és ezáltal alacsonyabb a felső légúti fertőzések kockázata. Másrészről, a súlyos fizikai kihívás elnyomhatja az immunmechanizmusokat, és magasabb fertőzések kockázatát eredményezheti. Számos jól megtervezett állatkísérlet bizonyította a hosszú távú fizikai kihívás negatív hatásait a felső légúti problémák kockázatának csökkentésére. Ezek a fertőzések a makrofágok, az NK-sejtek alacsonyabb aktivitásának, az antigénbemutatás és más immunmechanizmusok közvetlen következményei. A közelmúltban a figyelem arra irányult, hogy megtalálják az immunreakciók szintjét a fizikai terhelés során különféle immunmodulátorokkal, például cinkkel, aminosavakkal vagy antioxidánsokkal történő kiegészítéssel (7,8).

A β-glükánok természetes poliszacharidok, amelyeket különféle természetes anyagokból, például élesztőből, gombából, tengeri moszatból vagy szemekből izolálnak. a β-glükánok figyelemre méltó fiziológiai hatásokat mutatnak; ez a legfontosabb tulajdonságuk és az oka annak, hogy ennyi figyelmet szenteltek ezeknek a molekuláknak. A fiziológiailag aktív vegyületek csoportjába tartoznak, amelyeket együttesen biológiai válasz módosítóknak nevezünk. Az ázsiai orvoslásban a különböző gyógygombák (például shiitake vagy maitake) fogyasztása nagy hagyományokkal rendelkezik. E gombák biológiai hatásainak, különösen rákellenes hatásának részletes tanulmányozása során a β-glükánok ismét a nem specifikus immunmoduláció fő okának bizonyultak. Több ezer publikált tanulmány kimutatta, hogy a glükán jelentős hatással van az immunreakciók mindkét ágára, a stressz csökkentésére, a koleszterinszint csökkentésére, a vércukorszint szabályozására és a környezeti toxicitás negatív hatásaival szembeni védelemre [áttekintést lásd (9)]. Több évtizedes intenzív kutatás ellenére ritkák azok a vizsgálatok, amelyek dokumentálják a glükán hatásait a fizikai kihívás negatív hatásainak megelőzésében.

Anyag és módszerek

Jegyzőkönyv

Ugyanazt a protokollt használták, amelyet korábban leírtak (4), ebben a vizsgálatban. Röviden: egy randomizált, kettős-vak, placebo-kontrollos vizsgálat összehasonlította a β-glükánt # 300 és a placebót gyermekeknél. A szanatóriumból hetvenhét gyermeket (43 nő, 34 férfi, átlagéletkor 10,3 ± 2,1) vontak be a légzőszervi megbetegedések 4 hetes próbavizsgálatába. A klinikai vizsgálatot az EDEL szanatóriumban (Zlate Hory, Csehország) végezték, és a tanulmányt az Usti nad Labemben székelő Közegészségügyi Intézet etikai bizottságai és a Zlate Hory, Cseh Köztársaság EDEL szanatórium jóváhagyta. A klinikai értékelés részeként a vizsgálat kezdetén minden gyermeket megvizsgálták magasságukra, súlyukra és testtömeg-indexükre (BMI), és annak percentilisét az életkorhoz és a nemhez viszonyítva számították ki (20). 32 gyermek (19 nő és 13 férfi) alkotta a glükánnal kiegészített csoportot, 45 gyermek (24 nő és 21 férfi) alkotta a kontroll (placebo) csoportot. Ezt a vizsgálatot a Helsinki nyilatkozattal (2000.09.01 módosított változat) egyetértésben és a Cseh Köztársaságban végzett klinikai vizsgálatok szabályainak teljes betartásával végezték. A szülők beleegyezését minden esetben megadták. A betegeket az orvosi személyzet rutinszerűen értékelte.

Glükán

Az élesztőből származó, oldhatatlan glükán # 300-at (> 85 tömegszázalék, szárazanyag/tömeg) szívesen adományozta a Transfer Point (Columbia, SC, USA). Ez a glükán 96% szénhidrátot és 2,1% fehérjét tartalmaz. A semleges cukorelemzés 91,3% glükózt és 8% mannózt igazolt. A gyermekek napi 100 μg glükánt kaptak, a kontroll csoport ugyanolyan kinézetű, placebót tartalmazó tablettát kapott.

Tesztek

Valamennyi témában nyálat kaptunk a vizsgálat kezdetén és a szanatóriumi tartózkodásuk végén. A mintavételhez azonos időpontokat (8 és 9 óra között) használtunk, így a cirkadián ritmusok lehetséges hatása kiküszöbölhető volt.

A nyálat kereskedelmi Salivette eszközzel gyűjtötték össze (Sarstead, Orsay, Franciaország). 2 perc rágás után a vattapamacsot steril tartályba adtuk, és 1000 g-on 15 percig centrifugáltuk, és –15 ° C-on tároltuk. Megmértük az sIgA szintjét a Siemens BMII nephelométer segítségével, a gyártó javaslatára.

Valamennyi résztvevő a javasolt fejlesztés alapján feloldotta a 6MWT-t az elején és a végén, beleértve a további paraméterek értékelését, például a fizikai stressz előtti és utáni gyakoriságot, oxigéntelítettséget, a fáradtság okozta stresszmegszakítást. Ezeket a vizsgálatokat 2 órán át végeztük. az étkezés után. Az American Thoracic Society ajánlásait használtuk (21).

Ezenkívül mind a súlyt, mind a magasságot megmértük és a BMI-t kiszámítottuk. A BMI szinteket ezt követően az életkor százalékaiba (Body Mass Index for Age Percentiles) vitték át a CDC szerint (19). Megállapítottuk, hogy a CDC-percentilisek megegyeznek az azonos korú népességű cseh gyermekek populációjában tapasztalt szintekkel, amint azt a Nemzeti Közegészségügyi Intézet, Prága, Csehország meghatározta. Valamennyi vizsgált gyermek minimális fizikai aktivitással rendelkezett 2 órán keresztül. a teszt előtt, garantáltan nincs különösebb energetikai jövedelem. Az összes teszteléshez használt pálya elég hosszú és széles volt ahhoz, hogy a teszt alatt ne legyenek fizikai kényszerek.

A vizsgálat elején és végén az American Thoracic Society ajánlásaival (21) is megvizsgáltuk az eNO-szintet, ahogy azt korábbi tanulmányaink (4-6) ismertették.

Statisztikai analízis

A statisztikai szignifikanciát páros t-teszttel és párosítatlan t-teszttel értékeltük GraphPad Prism 502 szoftver (GraphPad Software, USA) alkalmazásával.

Eredmények

Az antropometriai jellemzők mind súlyban, mind magasságban szinte azonosak mind a glükán (G), mind a placebo (P) csoportban. Az átlagos magasság 145,5 ± 13,3 cm volt a G csoportban, szemben a 143,7 ± 16,0 a P csoportban. Az átlagos súly a G csoportban 44,0 ± 12,3 kg, a P csoportban 40,1 ± 14,4 kg volt. A BMI-ben nem találtunk különbséget (index 20,4 ± 3,6 a G csoportban és 18,8 ± 4,1 a P csoportban). A percentilis számítása azonban jelentős különbségeket mutatott. A G csoportokban a szint 71,28 ± 29,46, míg a P csoportban 55,76 ± 32,43 (P

Vita

A 6MWT teszt az egyén funkcionális aktivitásának egyszerű, objektív és reprodukálható értékelése (22). Ez a teszt optimális a szív- és érrendszeri és légzési problémák értékeléséhez. Egyre gyakoribb azonban a különféle orvosi vagy rehabilitációs eljárások előtti és utáni beavatkozások tesztelésében, valamint az általános állóképesség tesztelésében (12,13,17,18). Ennek a tesztnek a nagy megismételhetősége lehetővé teszi az életminőség megbízható mutatójának felhasználását (4,10,21,22). További információt a teszt indikációjáról és ellenjavallatáról az American Thoracic Society dokumentum (23) tartalmaz.

Vizsgálatunk teljes mértékben ezen ajánlásokon alapult. Nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy eredményeink összehasonlítása más szerzőkkel, amikor a különböző korcsoportokat értékeljük, különböző földrajzi és éghajlati viszonyok között élnek, korlátozott értékekkel bír. További probléma lehet a különböző típusú pályák használata, a pálya különböző hosszúsága vagy a pálya különböző felületei. Eredményeink a közzétett adatokhoz hasonlóan jelentős különbségeket mutattak az életkor és a nem tekintetében (13,14,16,17,19,24). Roush és mtsai. (15) nem talált összefüggést a BMI és a 6MWT szint között, de ezek a szerzők nem fontolgatták a BMI százalékokba történő újraszámítását (20). Az ebben a vizsgálatban említett 20% elhízott gyermek kevesebb, mint azt a csoportjainkban találták. Ez a különbség lehet felelős a fizikai aktivitás különbségeiért, mivel gyermekcsoportunkban nagyon fontosak a szabadidős fizikai tevékenységekre vonatkozó anamnesztikus adatok, amelyek később befolyásolhatják a 6MWT tesztjeinkben talált alacsonyabb távolságokat. Az Egészségügyi Világszervezet arról tájékoztat, hogy a lakosság legalább 60% -a nem optimális fizikai aktivitással rendelkezik (11). A 6MWT jelentős változásai megfelelnek a betegség szintjének (11,12), amit eredményeink megerősítettek.

A BMI-szintek csoportjainkban különböznek, a 90% -nál nagyobb testsúlyú gyermekeknél csak a gyermekek 22,2% -a, míg a glükáncsoportban 43,8%. Ezeket a különbségeket az 1. táblázat mutatja. A glükáncsoportban a 6MWT szint szignifikáns növekedését tapasztaltuk, különösen a legnagyobb testsúlyú gyermekek alcsoportjában, míg a placebo csoportban ez a növekedés nagyon korlátozott volt (egyes esetekben még csökkenést is tapasztaltunk). vizsgálati szintek). Ugyanezeket a hatásokat a normál testsúlyú alcsoportokban találták. Lehetséges, hogy ezek a megállapítások tükrözhetik azt a tényt, hogy a tesztelt gyermekeknek nagyobb fizikai kihívást kellett alkalmazniuk, mint korábban. A Cseh Köztársaságban a gyermekpopuláció általános fizikai állapota csökkenő tendenciát mutat.

Megállapításaink a glükánpótlás eredményei lehetnek, mivel a glükán pozitívan befolyásolja a mentális stresszt, valamint váratlan vagy erős fizikai kihívást (25, 26). Ezenkívül a glükán ismételten pozitív hatással volt a légzési problémákkal küzdő gyermekekre (4-6,27). A megállapítások korrelálnak az sIgA szintjével, ahol nem találtunk változást a glükánnal kiegészített csoportban, de szignifikáns csökkenést a kontroll csoportban. Ezek az adatok korrelálnak más szerzőkkel (7,8,24,28). Az eNO-szint eredményeink szorosan összefüggenek a környezet minőségének változásával, amint azt korábban dokumentáltuk (2,3,21). A Cseh Köztársaságban, a Zlate Hory-i Sanatorium Edel-ben élő gyermekeket lényegesen jobb környezet éri mind az épületeken kívül, mind belül. A passzív dohányzásnak való kitettség csökkenése a vizsgált populáció több mint 50% -ánál további pozitív hatást jelent. Adataink azt mutatták, hogy a glükánpótlás erős hatást gyakorol e csoport összes gyermekének általános egészségi állapotára. Azt javasoljuk, hogy az sIgA szint stabilizálása képviselje a glükán legpozitívabb hatását.

Köszönetnyilvánítás

Finanszírozás: Ezt a munkát a TACR 02020944 támogatás támogatta.

Közzététel: A szerzők nem jelentenek összeférhetetlenséget.