Az elhízás és az allergiás megbetegedések közötti kapcsolat: az elhízás csökkent immun toleranciát indukál-e?

Megelőzési és Egészségügyi Kutatóközpont, Koppenhága megye, Dánia

Absztrakt

Bizonyítékok vannak arra, hogy az atópiás betegségek, például az allergiás nátha, az asztma és az atópiás ekcéma előfordulása a világ fejlett országaiban nőtt. Ennek a növekedésnek az okai nagyrészt ismeretlenek. Számos hipotézis hangzott el a környezeti tényezők (pl. Allergének, endotoxinok, fertőzések, az autó kipufogógázaiból és a dohányzásból származó részecskék, valamint a penészgombák és nedvesség a beltéri környezetben) szerepének az atópiás betegségek kialakulásában. Úgy tűnik azonban, hogy ezek egyike sem magyarázza teljes mértékben az atópiás betegségek gyakoriságának gyors növekedését. A közelmúltban egyre nagyobb hangsúlyt fektetnek az életmódbeli tényezőkre, például az étrendi tényezőkre, az alkoholfogyasztásra, a fizikai inaktivitásra és az elhízásra. Jelen áttekintés az elhízást és a túlsúlyt és az atópiás betegséget összekapcsoló bizonyítékokra összpontosít, különös tekintettel a zsírszövet immunológiai hatásaira, amelyek fontos szerepet játszhatnak az atópiás betegségek kialakulásában.

Az elhízás és az atópiás betegségek kapcsolata a népesség szintjén

Európa és Észak-Amerika több száz év alatt fokozatosan megváltoztatta életmódját és demográfiai felépítését. Az elsődleges vidéki élet- és mezőgazdasági termelésből az elsődleges modern városi életmódra és az ipari termelésre váltottak. E fejlemények következtében nőtt az átlagos várható élettartam, a higiénia és a jólét. A jólét növekedése az élelmiszerek hozzáférhetőségének növekedését és a fizikai aktivitás csökkenését eredményezi, amelyek hozzájárulnak a túlsúly és az elhízás fokozott előfordulásához.

Az elhízás és az asztma, valamint az atópiás betegségek közötti kapcsolat egyéni szinten

A túlsúlyról, az elhízásról és az asztma előfordulásáról szóló prospektív epidemiológiai vizsgálatok nemrégiben készített metaanalízisét végezték (23). A BMI-t és az asztma előfordulását felnőttekben értékelő hét tanulmány megfelelt az inklúziós kritériumoknak, és 333 102 alanyot vett fel. Megállapították, hogy a normál testsúlyhoz képest a túlsúly és az elhízás (BMI ≥ 25) az asztma előfordulásának fokozott kockázatát eredményezi, az OR értéke 1,51 (95% CI 1,27–1,80). Megfigyelték az emelkedett BMI dózis-válasz hatását az asztma előfordulására; az astmában előforduló OR normál testsúlyú volt vs. a túlsúly 1,38 (95% CI 1,17–1,62) volt, és normál testsúly esetén tovább emelkedett vs. elhízás 1,92 (95% CI 1,43–2,59), P 24.) Ezzel szemben két másik tanulmány alacsonyabb bronchiális hiperreaktivitási kockázatot (25) és kevesebb légáramlási obstrukciót mutatott elhízott személyeknél (26), bár az elhízott személyeknél több asztma típusú tünet volt, és több hörgőtágítót alkalmaztak, mint a nem elhízottak.

Számos tanulmány vizsgálta a BMI és az atópia kapcsolatát. Néhány tanulmány pozitív asszociációról számolt be (27-30), de az adatok nem voltak következetesek. A legfrissebb férfiak és nők tanulmányai arról számoltak be, hogy a BMI független kockázati tényező az allergiára tizenéves lányoknál, de nem fiúknál (27, 30). Vieira és mtsai. (31) kimutatta, hogy az elhízott (≥30% testzsír) specifikus IgE-pozitivitás gyakorisága háromszor nagyobb, mint a nem elhízottaknál (28), szintén szignifikánsan pozitív összefüggést talált a BMI és a szenzibilizáció között 31 éveseknél. Linneberg és mtsai. (29) nemlineáris összefüggést talált a specifikus immunglobulin (Ig) E pozitivitás és a BMI között [BMI ≤ 22,5 OR 1 (referencia), BMI> 22,5 és ≤26,0 OR 1,99 (95% CI 1,37–2,89), BMI> 26,0 VAGY 1,21 ( 95% CI 0,82–1,79)]. Ennek ellenére az elhízás és az atópia közötti összefüggés még nincs egyértelműen megállapítva, és további vizsgálatokra van szükség, pl. prospektív és a testzsírnál a BMI-nél pontosabb méréseket alkalmazó tanulmányok, amelyek az elhízás hatásainak nemi különbségeit tárják fel.

Míg az elhízás összefüggésbe hozhatónak tűnik az asztma kialakulásával, kevés tanulmány vizsgálta az elhízás más atópiás betegségekre, például allergiás náthára és atópiás dermatitiszre gyakorolt hatását. Az 1 247 038 katonai besorozottnál végzett nagy tanulmány (32) azt mutatta, hogy az elhízás allergiás rhinoconjunctivitis nélküli asztmával, korrigált OR 1,53-mal (95% CI 1,43–1,63) és allergiás rhinoconjunctivitis-sel korrigált OR 1,34 (95% CI) 1,20–1,50), de csak allergiás rhinoconjunctivitisben szenvedőknél OR 1,00 (95% CI 0,97–1,03). Egy nemrégiben végzett tanulmány a BMI és a fizikai aktivitás kapcsolatáról az asztma és az atópiás megbetegedésekkel fiatal felnőtteknél férfiaknál az asztma kockázatának megduplázódását mutatta a BMI növekedésével (33). A nők körében az asztma és a zihálás egyaránt megduplázódott. Az allergiás rhinoconjunctivitis és az atópiás dermatitis kockázata nőtt a BMI növekedésével a nők körében, de a férfiak körében nem.

Végül el kell ismerni, hogy az elhízás járványos összefüggése az asztmával és az allergiás betegséggel más mögöttes tényezők, például étrendi tényezők vagy fizikai inaktivitás miatt következhet be (34).

A zsírszövet befolyásolja az immunrendszert

Az ábra a fehér zsírszövetből kiválasztott főbb adipokinek és citokinek, különösen azok, amelyek gyulladáshoz kapcsolódnak (TGFβ, transzformáló növekedési faktor β; ZAG, cink-α2-glikoprotein; TNFα, tumor nekrózis faktor α; PAI-1, plazminogén aktivátor inhibitor-1; MCP ‐ 1, monocita kemoattraktáns protein ‐ 1; VEGF, vaszkuláris endoteliális növekedési faktor; NGF, idegi növekedési faktor). Az autonóm beidegződések, az adipokinek kiválasztása, valamint az immunrendszer és a központi idegrendszer modulációja jelzett.

Egyre inkább felismerik, hogy az elhízott állapotot alacsony fokú krónikus gyulladás jellemzi (40–43). Ennek a nézetnek az az alapja, hogy a gyulladás több markerének, például az IL6, IL8, leptin, C-reaktív fehérje (CRP), a plazminogén aktivátor inhibitor-1 (PAI-1) és a haptoglobin keringési szintje elhízott egyénekben megemelkedik és csökken a súlycsökkenéssel (40, 42, 44, 45). Rendszerint a perifériás keringésben az IL6 szint mintegy 1/3-a zsírszövetből származik (46). Az elhízás növekedésével az IL6 hozzájárulása a zsírszövetből nő (47, 48).

A prenatális tényezők részt vesznek az allergiás betegségek kialakulásában

Ezt az elképzelést támasztja alá a magzati alloantigénekkel szembeni anyai immunreakciók vizsgálata is (82). Az eredmények azt mutatták, hogy az utódok allergiás kimenetele erősebben társult az anya-magzat immunhatásaihoz, mint az anya családjának allergiás kórelőzményéhez. A magzat IL13 és IL10 termelő képessége közvetlenül összefüggésben volt az anya által a magzati antigénekre adott válaszként előállított citokinek szintjével.

Lehetséges, hogy az anyai atópiás immun deviáció átterjedhet a magzatra és befolyásolhatja a magzat immunrendszerét terhesség alatt, ezáltal növelve az utódok atópiájának kockázatát. Ezt a jelenséget „epigenetikus öröklésnek” nevezik, és a génfunkció örökletes változásainak halmazaként határozzák meg, amelyek a DNS-szekvencia változása nélkül következnek be. Az epigenetikus öröklésben szerepet játszó mechanizmusokat egy nemrégiben készült áttekintés ismertette (83). Az elhízott állapotban megfigyelt megváltozott citokinprofil fokozott érzékenységet okozhat az allergiás reakciókra. Ezért a magas terhességi BMI hozzájárulhat a gyermek atópiás kialakulásának kockázatához. A terhességi BMI és az atópiás megbetegedések kockázata közötti összefüggésről azonban tavasszal kevés adat áll rendelkezésre.

Preeclampsia - egy másik történet az immun tolerancia csökkenéséről?

A fenti bizonyítékok alapján a közelmúltban azt javasolták (97), hogy a nullapáros nőknél alacsonyabb a Treg-sejtek aktivitása, kifejezetten az apai antigének ellen, mint a parous nőknél, akár az anyai perifériás vérben, akár a decidua-ban (a placenta interfész anyai része) anya és magzat között). Az anyai Treg sejtek aktivitása befolyásolhatja a magzat immunrendszerét, és ezáltal tükrözi a gyermek allergiás betegségének kockázatát és a testvérrendben elfoglalt helyét.

Ez a hipotézis összhangban áll a korábban említett tanulmány (82) megfigyeléseivel, ahol az utódok IL13 és IL10 szekréciós képessége közvetlenül összefüggésben volt az anya által a magzati antigénekre adott válaszként előállított citokinek szintjével.

Ha azt feltételezzük, hogy mind az atópia, mind a preeclampsia az allergének, illetve a magzat antigénjeivel szembeni csökkent tolerancia kérdése, akkor feltételezhető, hogy az atópiás anyáknak nagyobb a preeclampsia kockázata. Az asztma és a preeclampsia közötti összefüggés áttekintése (103) megállapította, hogy 12 vizsgálatból hét körülbelül kétszeresen megemelte a preeclampsia relatív kockázatát asztmás nőknél, míg 12-ből kettőnél nem találtak megnövekedett kockázatot. A fennmaradó három tanulmány a szignifikáns vizsgálatokhoz hasonlóan magasabb kockázatbecslést talált. Ezenkívül bebizonyosodott, hogy a 3–4. Lépésben globális kezdeményezésnek minősített nőknél (közepes/súlyos perzisztens, napi tünetek gyakori exacerbációkkal és éjszakai tünetek havonta több mint hét éjszaka) háromszor nagyobb volt a tünetek nélküli nő preeclampsia (103).

Eset-kontroll vizsgálat (104) kimutatta, hogy azoknál a nőknél, akiknek kórtörténetében a terhesség előtti asztma diagnózisa volt, nem volt nagyobb a preeclampsia kockázata (OR 0,94, 95% CI 0,58–1,52). A terhesség alatt asztmás tüneteket tapasztaló nőknél azonban a terhes nonasztmatikus betegeknél nagyobb valószínűséggel volt preeclampsia (OR 2,20, 95% CI 0,79–6,10). Azoknál, akiknek hosszan tartó terhességi asztma és terhességi tüneteik voltak, a preeclampsia kockázata különösen megnőtt (OR 9,09, 95% CI 1,02–81,6).

Következtetés

Feltételezzük, hogy az immunrendszeri megbetegedések növekedését - legalábbis részben - a fehér zsírszövet (WAT) által kiválasztott adipokinek és citokinek által kiváltott immunológiai változások következménye, az immunológiai tolerancia csökkenése okozza. A testtömeg növekedése a keringő IL6, leptin és TNFα szintjének megfelelő növekedését indukálja. Az IL6 és a leptin lefelé szabályozza a Treg sejtek aktivitását. Ezenkívül az adiponektin, amely az elhízás növekedésével csökken, lefelé szabályozza az IL10 szekrécióját a makrofágokból és az adipocitákból. Ezek az IL6, leptin és IL10 változások csökkentik a Treg sejtek szabályozó hatását. Javasoljuk, hogy ezek a változások csökkent immunológiai toleranciát eredményezzenek az antigénekkel szemben, pl. allergénekből (lásd 2. ábra).

A javasolt mechanizmus, amellyel a zsírszövet interferál az immunrendszerrel, csökkent immunológiai toleranciát eredményez. Karcsú személyeknél a zsírszövet kisebb mennyiségű IL6-ot, leptint és nagyobb mennyiségű adiponektint választ ki. Az IL6 és a leptin gátló hatást gyakorol a szabályozó T-sejtekre, és az adiponektin indukálja az IL10 szekrécióját. Ezzel szemben elhízott alanyokban a zsírszövet nagyobb mennyiségű IL6-ot, leptint és kisebb mennyiségű adiponektint választ ki. Az adiponektin visszacsatolt koncentrációi szabályozzák az IL10 termelését a zsírszövetből. Az IL10 gyulladáscsökkentő citokin, amely kulcsszerepet játszik az immunológiai tolerancia fenntartásában.

A megnövekedett TNFα szint tovább indukálja az IL4 és az IL5 szekrécióját a hámsejtekből, és ezáltal hozzájárul az immunrendszer torzulásához a Th2 citokin profil felé. Terhes nőknél ezek az elhízás által kiváltott immunológiai változások akár a magzati immunrendszerre is átterjedhetnek, ezáltal növelve az atópiás megbetegedések kockázatát az utódokban.

A hipotézis azt sugallja, hogy az elhízás, amely a „nyugati” életmód egyik előszobája, immunológiai változásokat eredményez, amelyek az antigénekkel szembeni immunológiai tolerancia csökkenését és az immunrendszer torzulását eredményezik a Th2 citokin profil felé, ami viszont növeli az allergia és az allergia kockázatát. esetleg más immunmediált betegségek. A javasolt hipotézis további igazolásához mindenképpen további vizsgálatokra van szükség, pl. epidemiológiai tanulmányok, amelyek az elhízás és az atópia kapcsolatát vizsgálják, ideértve a nemek közötti különbségeket is. Különösen a lehetséges csökkent immun tolerancia hátterében álló immunológiai mechanizmusokat kell részletesebben feltárni.

1 Krause T, Koch A, Fribourg J, Poulsen LK, Kristensen B, Melbye M. Az atópiák gyakorisága az Északi-sarkvidéken 1987-ben és 1998-ban . Gerely 2002; 360: 691 - 692 .

A CrossRef szerint idézett alkalmak száma: 151

Jazyra Zynat, Suli Li, Yanrong Ma, Li Han, Fuhui Ma, Yuyuan Zhang, Bei Xing, Xinling Wang, Yanying Guo, A hasi elhízás hatása a pajzsmirigy autoantitest pozitivitására: A hasi elhízás növelheti a pajzsmirigy autoimmunitás kockázatát a férfiaknál, International Journal of Endocrinology, 10.1155/2020/6816198, 2020, (1-6), (2020).

Az adipozitási markerek hatása a frakcionált kilégzett nitrogén-oxid (FeNO) és a tüdőfunkciók mérésére