COVID-19: un elevato apporto di vitamine A – E – D è legato a un minor numero di disturbi respiratori negli adulti

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Un’elevata assunzione di vitamina A, E e D può essere collegata a un minor numero di disturbi respiratori negli adulti, suggerisce un’analisi dei dati di un sondaggio a lungo termine rappresentativi a livello nazionale, pubblicati online sulla rivista BMJ Nutrition Prevention & Health.

I risultati giustificano ulteriori studi tra diversi gruppi etnici e aree geografiche in vista dell’attuale pandemia di coronavirus, suggeriscono i ricercatori.

La nutrizione ha un ruolo chiave nel ridurre il rischio di diverse infezioni, sebbene il modo esatto in cui aumenta l’immunità è complesso e non del tutto compreso. Le vitamine A, E, C e D sono già state ritenute utili per il normale funzionamento del sistema immunitario nell’Unione europea e l’American Nutrition Association suggerisce che queste vitamine possono anche aiutare a prevenire le infezioni respiratorie.

I ricercatori volevano esplorare se l’assunzione di queste vitamine sia dalla dieta che dagli integratori potesse essere collegata alla prevalenza di disturbi respiratori in un campione rappresentativo a livello nazionale di adulti del Regno Unito.

Hanno attinto alle informazioni fornite da 6115 partecipanti adulti al National Diet and Nutrition Survey Rolling Program (NDNS RP) 2008-2016 che avevano completato tre o più giorni di diari dietetici.

L’NDNS RP è un sondaggio a rotazione che raccoglie ogni anno informazioni su tutti i cibi e le bevande consumati da circa 1000 persone selezionate a caso che vivono in famiglie private in tutto il Regno Unito.

I reclami respiratori sono stati segnalati dai partecipanti e non erano stati diagnosticati da un medico. Erano ampiamente definiti e includevano condizioni infettive e non infettive, come raffreddore, malattia polmonare ostruttiva cronica e asma.

I ricercatori hanno esaminato solo l’assunzione alimentare (esposizione continua) e quella da dieta e integratori (esposizione binaria), tenendo conto di fattori potenzialmente influenti, come età, sesso, peso (BMI), fumo, reddito familiare e assunzione totale di energia.

In tutto, ci sono stati 33 casi di disturbi respiratori. Questi intervistati erano generalmente più anziani e meno propensi a dire che assumevano regolarmente integratori di vitamina A, E, C o D.

Non c’era un’evidente associazione tra BMI e assunzione di vitamine, o tra BMI e disturbi respiratori . E non è stato possibile determinare alcuna associazione con integratori di vitamina C poiché nessuno degli adulti con disturbi respiratori ha detto di averli presi.

Ma l’assunzione di vitamina A ed E sia dalla dieta che dagli integratori era associata a una minore prevalenza di disturbi respiratori negli adulti del Regno Unito.

Le principali fonti alimentari di vitamina A includono fegato, latte intero e formaggio, oltre a carote, verdure a foglia verde scuro e frutta di colore arancione. Le principali fonti alimentari di vitamina E includono oli vegetali, noci e semi.

E l’assunzione di vitamina D dagli integratori, ma non dalla dieta, è stata associata a un minor numero di disturbi respiratori, spingendo i ricercatori a suggerire che i risultati si aggiungono all’attuale dibattito scientifico sul valore dell’integrazione di vitamina D.

“Si stima che circa un quinto della popolazione generale nel Regno Unito abbia una bassa vitamina D e oltre il 30% degli anziani di età pari o superiore a 65 anni non raggiunge l’apporto nutritivo raccomandato”, scrivono.

“I nostri risultati sono coerenti con l’ipotesi che l’integrazione sia fondamentale per garantire il mantenimento di un adeguato stato di vitamina D e potenzialmente indicano che l’assunzione di vitamina D dalla dieta da sola non può aiutare a mantenere un adeguato stato di vitamina D.”

Si tratta di uno studio osservazionale e, in quanto tale, non è possibile stabilire la causa, aggiunta alla quale il numero di disturbi respiratori era piccolo, il che significa che non è possibile fare inferenze riguardo alla pandemia di coronavirus, avvertono i ricercatori.

“Sono necessarie ulteriori ricerche per valutare le implicazioni dell’attuale studio nel contesto dell’attuale pandemia di malattia di coronavirus 2019 utilizzando i dati di coorti longitudinali”, suggeriscono.

“Il nostro studio evidenzia anche la necessità di un’ulteriore raccolta di dati sulla nutrizione e sui disturbi respiratori per coprire aree geografiche più ampie e gruppi ad alto rischio, compreso un focus su altre etnie”, aggiungono.

Shane McAuliffe, Science Communications Lead per la NNEdPro Nutrition & COVID-19 Taskforce, ha dichiarato: “Pur riconoscendo i limiti di questi dati, si aggiungono ulteriormente a un crescente corpo di interesse e di prove per il ruolo della vitamina D nella salute respiratoria.

“Data la nostra conoscenza dell’entità della carenza di vitamina D nella popolazione, bilanciata con il basso costo e il basso rischio di eventi avversi, sembra ragionevole fornire un’integrazione di questa vitamina chiave, in particolare a coloro che hanno maggiori probabilità di essere carenti”.

Il professor Sumantra Ray, direttore esecutivo del NNEdPro Global Center for Nutrition & Health di Cambridge e Visiting Professor of Public Health presso l’Imperial College di Londra, ha aggiunto: “I dati rappresentativi a livello nazionale continuano a ricordarci che le carenze di micronutrienti sono lontane dall’essere una cosa del passato, anche nelle nazioni a reddito più alto come il Regno Unito, e questa tendenza è rispecchiata da fonti di dati globali comparabili da paesi con risorse inferiori a quelli con sistemi sanitari avanzati.”

“Nonostante ciò, le carenze di micronutrienti sono spesso trascurate come un fattore chiave per il peso della malnutrizione e della cattiva salute, rappresentando un ulteriore livello di sfida durante la pandemia COVID-19”.


Da dicembre 2019, il COVID-19 causato da SARS-CoV-2 si sta diffondendo in tutto il mondo dalla Cina, colpendo milioni di persone e lasciando migliaia di morti, soprattutto negli anziani. Con la mancanza di una terapia efficace, la chemioprevenzione e la vaccinazione [1], concentrarsi sull’immediato riutilizzo dei farmaci esistenti dà speranza di frenare la pandemia.

È importante sottolineare che una traccia genomica più recente dei bersagli SARS-CoV-2 nelle cellule umane ha identificato la vitamina D tra le tre molecole con il punteggio più alto che manifestano potenziali modelli di mitigazione dell’infezione attraverso i loro effetti sull’espressione genica [2].

In particolare, attivando o reprimendo diversi geni nella regione del promotore di cui si lega all’elemento di risposta della vitamina D [3], la vitamina D può teoricamente prevenire o migliorare gli esiti avversi del COVID-19 regolando

  • (i) il sistema renina-angiotensina (RAS),
  • (ii) l’immunità cellulare innata e adattativa,
  • (iii) le barriere fisiche [4].

Coerentemente, l’epidemiologia mostra che l’ipovitaminosi D è più comune da ottobre a marzo alle latitudini settentrionali superiori a 20 gradi [3], che corrisponde precisamente alle latitudini con i più alti tassi di mortalità di COVID-19 durante i primi mesi dell’inverno 2020 [1].

In linea con ciò, in 20 paesi europei sono state trovate significative associazioni inverse tra la concentrazione sierica di 25-idrossivitamina D (25 (OH) D) e il numero di casi di COVID-19, nonché con la mortalità da COVID-19 [5].

Ciò suggerisce che l’aumento della concentrazione sierica di 25 (OH) D può migliorare la prognosi di COVID-19. Tuttavia, nessuno studio randomizzato controllato (RCT) ha ancora testato l’effetto degli integratori di vitamina D sui risultati di COVID-19.

Abbiamo avuto l’opportunità di esaminare l’associazione tra l’uso di integratori di vitamina D3 e la mortalità per COVID-19 in un campione di anziani fragili residenti in case di cura infettati da SARS-CoV-2.

L’obiettivo principale di questo studio quasi sperimentale era determinare se la supplementazione di vitamina D3 in bolo assunta durante o appena prima di COVID-19 fosse efficace nel migliorare la sopravvivenza tra i pazienti COVID-19 anziani fragili che vivevano in una casa di cura.

L’obiettivo secondario era determinare se questo intervento fosse efficace nel limitare la gravità clinica dell’infezione.

DISCUSSIONE

Il risultato principale di questo studio quasi sperimentale basato sulla casa di cura è che, indipendentemente da tutti i potenziali confondenti misurati, l’integrazione di vitamina D3 in bolo durante o appena prima di COVID-19 era associata a COVID-19 meno grave e a un migliore tasso di sopravvivenza negli anziani fragili . Nessun altro trattamento ha mostrato effetto protettivo.

Questa nuova scoperta fornisce una base scientifica per le prove di sostituzione della vitamina D che tentano di migliorare la prognosi COVID-19.

A nostra conoscenza forniamo qui i primi dati quasi sperimentali che esaminano l’effetto della supplementazione di vitamina D sul tasso di sopravvivenza dei pazienti COVID-19. Ad oggi, sono disponibili solo rari dati osservativi, tutti coerenti, sul legame tra vitamina D e COVID-19.

Le prime segnalazioni nei pazienti COVID-19 hanno indicato che l’ipovitaminosi D è altamente prevalente in questa popolazione, raggiungendo l’85% [13] e che le concentrazioni sieriche di 25 (OH) D sono inferiori nei pazienti COVID-19 rispetto ai controlli [14]. Allo stesso modo, significative correlazioni inverse sono state trovate in 20 paesi europei tra le concentrazioni sieriche medie di 25 (OH) D e il numero di casi di COVID-19/1 M, nonché con la mortalità / 1 M [5].

La gravità dell’ipovitaminosi D sembra essere correlata alla prognosi di COVID-19 poiché il tasso di mortalità è stato moltiplicato per 7,6 tra le persone con ipovitaminosi D <75 nmol / L e per 10,1 tra quelle con ipovitaminosi D <50 nmol / L (P < 0.001) [15].

Allo stesso modo, un altro studio osservazionale su 212 casi di COVID-19 ha mostrato che, per ogni aumento della deviazione standard nel siero 25 (OH) D, la probabilità di COVID-19 lieve piuttosto che grave è stata moltiplicata per 7,9 (P <0,001), mentre la probabilità di COVID-19 lieve piuttosto che critico è stato moltiplicato per 19,6 (P <0,001) [16].

Questi risultati suggeriscono che l’aumento della concentrazione sierica di 25 (OH) D può migliorare la prognosi di COVID-19. Gli studi interventistici dedicati a COVID-19 sono ancora garantiti per indagare il ruolo dell’integrazione di vitamina D sugli esiti di COVID-19.

È interessante notare che precedenti meta-analisi hanno scoperto che l’integrazione profilattica di vitamina D ad alte dosi era in grado di ridurre il rischio di infezioni del tratto respiratorio [17]. Sulla base di questa osservazione, noi e altri stiamo conducendo un RCT progettato per testare l’effetto della vitamina D3 ad alte dosi rispetto a quella standard sulla mortalità a 14 giorni in pazienti anziani COVID-19 (https://clinicaltrials.gov/ct2/show / NCT04344041).

In attesa del completamento del reclutamento di questo RCT, i risultati del presente studio quasi sperimentale suggeriscono fortemente un beneficio dell’integrazione di vitamina D3 in bolo sugli esiti e sulla sopravvivenza di COVID-19.

Il modo in cui l’integrazione di vitamina D può migliorare i risultati e la sopravvivenza di COVID-19 non è completamente chiarito.

Sono possibili tre meccanismi: regolazione di

  • (i) la RAS,
  • (ii) l’immunità cellulare innata e adattativa, e
  • (iii) le barriere fisiche [4].

In primo luogo, la vitamina D riduce la permeabilità polmonare nei modelli animali di sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) modulando l’attività della RAS e l’espressione dell’enzima di conversione dell’angiotensina-2 (ACE2) [18]. Questa azione è cruciale poiché SARS-CoV-2, secondo quanto riferito, utilizza l’ACE2 come recettore per infettare le cellule ospiti [19] e riduce l’espressione di ACE2 [20].

L’ACE2 è espresso in molti organi, tra cui l’endotelio e le cellule epiteliali alveolari polmonari, dove ha effetti protettivi contro l’infiammazione [21]. Durante COVID-19, la sottoregolazione di ACE2 provoca una reazione a catena infiammatoria, la tempesta di citochine, complicata da ARDS [22].

Al contrario, uno studio su ratti con ARDS indotta chimicamente ha mostrato che la somministrazione di vitamina D ha aumentato i livelli di ACE2 mRNA e proteine ​​[23]. I ratti integrati con vitamina D presentavano sintomi di ARDS più lievi e danno polmonare moderato rispetto ai controlli.

In secondo luogo, molti studi hanno descritto gli effetti antivirali della vitamina D, che agisce sia per induzione di peptidi antimicrobici con attività antivirale diretta contro virus con e senza involucro, sia per effetti immunomodulatori e antinfiammatori [24].

Questi sono potenzialmente importanti durante COVID-19 per limitare la tempesta di citochine. La vitamina D può prevenire l’ARDS [25] riducendo la produzione di citochine Th1 pro-infiammatorie, come TNFα e interferone γ [24]. Inoltre, aumenta l’espressione delle citochine antinfiammatorie da parte dei macrofagi [24]. Terzo, la vitamina D stabilizza le barriere fisiche [4].

Queste barriere sono costituite da cellule strettamente collegate per impedire agli agenti esterni (come i virus) di raggiungere i tessuti suscettibili alle infezioni virali. Sebbene i virus alterino l’integrità della giunzione cellulare, la vitamina D contribuisce al mantenimento di giunzioni strette funzionali tramite E-caderina [4]. Tutti questi effetti antivirali potrebbero potenziarsi a vicenda e spiegare i nostri risultati.

Abbiamo anche scoperto che nessuno degli altri farmaci dedicati utilizzati in questo studio quasi sperimentale era associato a un migliore tasso di sopravvivenza nei pazienti COVID-19. L’interesse di questi farmaci per COVID-19 è ancora dibattuto, sia per i corticosteroidi [26], l’idrossiclorochina [27] o l’azitromicina [28].

Tuttavia, va notato che questi farmaci sono stati somministrati qui come parte della cura del paziente nelle situazioni cliniche più gravi, il che avrebbe potuto influenzare e mascherare la loro efficacia (se presente).

I punti di forza del presente studio includono i) l’originalità della domanda di ricerca su un’infezione emergente per la quale non esiste un trattamento scientificamente convalidato, ii) la descrizione dettagliata delle caratteristiche dei partecipanti che consente l’uso di modelli multivariati per misurare le associazioni corrette, e iii) la raccolta standardizzata dei dati da un unico centro di ricerca.

Indipendentemente da ciò, esistevano anche una serie di limitazioni. In primo luogo, la coorte di studio è stata limitata a un numero limitato di residenti in case di cura che potrebbero non essere rappresentativi di tutti gli anziani. In secondo luogo, sebbene siamo stati in grado di controllare le caratteristiche importanti che potrebbero modificare l’associazione, potrebbero essere ancora presenti potenziali confondenti residui come la concentrazione sierica di 25 (OH) D al basale – un livello basso che garantisce classicamente l’efficacia della supplementazione [ 29].

Poiché questa analisi non era inizialmente pianificata, non sono stati compiuti sforzi concertati per misurare sistematicamente la concentrazione sierica di 25 (OH) D prima e dopo l’integrazione.

Terzo, il disegno quasi sperimentale del nostro studio è meno robusto di un RCT. I partecipanti al gruppo di confronto non hanno ricevuto un placebo con vitamina D e non è stata eseguita la randomizzazione. Va ancora notato che le caratteristiche dei due gruppi non differivano al basale, il che consente di interpretare la differenza di sopravvivenza come legata alla supplementazione di vitamina D3.

link di riferimento: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7553119/


Vitamine che modulano il sistema immunitario durante COVID-19

L’attività del sistema immunitario è influenzata dagli elementi presenti nel microambiente, tra cui i nutrienti e più precisamente le vitamine svolgono un ruolo fondamentale. Le vitamine A e D influenzano direttamente il sistema immunitario [159].

La vitamina D (1,25 (OH) 2VD3) esercita i suoi effetti immunomodulatori inibendo la proliferazione delle cellule T [160], l’espressione di IL-2 [161] e IFN-γ [161]. 1,25

(OH) 2VD3 dirige la differenziazione delle cellule Th verso le risposte Th2 inducendo la produzione di IL-4 [162] e bloccando la differenziazione alle risposte Th1 sopprimendo la produzione di IL-12 [163]. Dati gli effetti sottoregolatori su IL-6 e IL-23, l’1,25 (OH) 2VD3 inibisce la differenziazione delle cellule T naïve in cellule Th17.

La vitamina D aumenta anche la produzione di IL-10 insieme alla sottoregolazione della sintesi di IL-12, portando alla deviazione della risposta Th1 alle cellule Treg che producono IL-10 [162].

Oltre ai suoi effetti modulatori sui linfociti T, l’1,25 (OH) 2VD3 sottoregola anche la proliferazione dei linfociti B e di conseguenza la produzione di IgG, influenzando indirettamente la sinapsi immunologica nell’interfaccia cellule presentanti l’antigene (APC) -Th [160]. Sebbene la vitamina D mostri una funzione inibitoria sull’immunità adattativa, ha effetti stimolatori sulle risposte immunitarie innate [164].

Contrariamente alla vitamina D, la vitamina A (acido retinoico) promuove la capacità citotossica del sistema immunitario e anche l’espansione delle cellule T che possono essere risposte benefiche in caso di COVID-19. Aiuta la trasduzione del segnale nelle cellule T e migliora le secrezioni di IL-2.

L’effetto definito dell’acido retinoico sui linfociti B non è chiaro, tuttavia presumibilmente inibisce l’apoptosi delle cellule B [165]. Simile alla vitamina D, l’acido retinoico aiuta anche la differenziazione delle cellule T verso la risposta Th2.

Inoltre, la vitamina A stimola la produzione di interferone di tipo I, esercitando così attività antivirali [166]. Inoltre, la vitamina A conferisce un potenziale terapeutico nell’autoimmunità modulando l’equilibrio Th17 / Treg [167], [168].

Insieme, la vitamina A potrebbe essere utile nei pazienti COVID-19 modulando il sistema immunitario verso un ambiente antinfiammatorio durante la fase di remissione della malattia e stimolando lo stato antivirale.

È stato riportato che anche altre vitamine, tra cui C, E e B, sono coinvolte in alcune reazioni aspecifiche. Ad esempio, la vitamina C mostra attività antiossidante e la vitamina E agisce come uno scavenger o un regolatore cellulare chiave. Ci sono studi sparsi che riportano che la vitamina C ed E svolgono attività antinfiammatorie. Inoltre, è stato riportato che la vitamina E stimola la produzione di IFN di tipo I nelle cellule [169], [170].

In breve, le vitamine sono necessarie per la normale funzione del sistema immunitario. La carenza di vitamina in pazienti con infezioni croniche, come il virus dell’epatite B (HBV), il virus dell’epatite C (HCV) e i virus dell’immunodeficienza umana (HIV) hanno riferito di essere associata a un tasso di replicazione virale più elevato e a una risposta delle citochine disregolata. Inoltre, livelli insufficienti di 25 (OH) D sierico sono stati associati a disturbi respiratori e hanno favorito la propensione alle infezioni respiratorie acute [171], che sono state attribuite alla principale causa di morte nei pazienti COVID-19.

Pertanto, le vitamine, in particolare l’integrazione con vitamina D, possono potenzialmente avere effetti benefici nel lenire le manifestazioni della sindrome respiratoria nei pazienti COVID-19 [172]. Tuttavia, nessuna prova diretta è attualmente disponibile sull’efficacia delle vitamine nei pazienti COVID-19 e gli effetti antivirali delle vitamine sull’infezione da SARS-CoV-2 richiedono ulteriori indagini.

link di riferimento: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7547582/


Maggiori informazioni:  Associazione tra assunzione di vitamine e disturbi respiratori negli adulti dal National Diet and Nutrition Survey del Regno Unito anni 1-8,  BMJ Nutrition Prevention & Health ,  DOI: 10.1136 / bmjnph-2020-000150

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