Jestem pewien, że choć raz słyszeliście o żywności wycofywanej z rynku, ponieważ wykryto w niej różne enteropatogenne bakterie jak Escherichia coli, Salmonella spp., Campylobacter jejuni lub Shigella. Być może nie jesteście świadomi tego, że wszystkie te bakterie wytwarzają toksynę nerwową (neurotoksynę) zwaną cytotoksyczną toksyną bakteryjną B (Cdt-B, ang. cytolethal distending toxin B), która powoduje ostre zapalenie żołądka i jelit – powszechnie znane jako zatrucie pokarmowe. Kiedy rozwinie się zatrucie pokarmowe, nasz organizm produkuje przeciwciała, aby zniszczyć bakterie i toksyny. Dla ok. 90% z nas oznacza to, że najpierw cierpimy na biegunkę i/lub wymioty i/lub bóle brzucha (może wystąpić tylko 1 albo wszystkie 3 główne objawy), a następnie armia wyprodukowanych przeciwciał neutralizuje czynniki patogenne i „wraca do bazy” (a my wracamy do zdrowia i na tym koniec). Jednak dla pozostałych 10% osób może to oznaczać… SIBO, czyli zespół przerostu flory bakteryjnej jelita cienkiego (ang. small intestinal bacterial overgrowth). Może się wydawać, że 10% to stosunkowo niski odsetek, ale według statystyk każdego roku ok. 48 milionów Amerykanów ulega zatruciu pokarmowemu. A 10% z 48 milionów to prawie 5 milionów ludzi, którzy potencjalnie mogą zachorować na SIBO każdego roku tylko w USA. W Polsce co roku ok. 10 tysięcy osób przechodzi bakteryjne zatrucia pokarmowe, a ponad 50 tysięcy zakażenia wirusowe. Przyjmuje się, że z tej puli aż 20 tysięcy osób doświadcza ostrych zatruć pokarmowych i zakażeń jelit. Zbliża się lato, a najwięcej przypadków zatruć pokarmowych występuje… właśnie latem (z uwagi na wysokie temperatury).
Wyjaśnienie patomechanizmu: kiedy jesteś narażony na działanie cytotoksyny B (Cdt-B) z powodu zatrucia pokarmowego, przeciwciała, które wytwarza Twój organizm, aby ją zneutralizować, mogą się pomylić i rozpocząć wojnę z niewłaściwym przeciwnikiem. Dzieje się tak, ponieważ część toksyny Cdt-B ma bardzo podobną strukturę chemiczną do winkuliny, białka, które pełni kluczową funkcję w wytwarzaniu połączeń międzykomórkowych i migracji komórek.
Winkulina: białko cytoszkieletu, które znajduje się w zwojach mięśnia sercowego i komórkach śródmiąższowych Cajala, wyspecjalizowanych komórkach nerwowych, i oczywiście w nabłonku jelitowym, który reguluje motorykę jelit.
HIPOTEZA: Wysunięto hipotezę, zgodnie z którą przeciwciała przeciw Cdt-B, wytwarzane w toku zapalenia żołądkowo-jelitowego, mogą krzyżowo reagować z winkuliną. Niszczenie winkuliny miałoby upośledzać funkcje enteralnego układu nerwowego i prowadzić do zespołu jelita drażliwego (ang. irritable bowel syndrome, IBS).
Dlatego czasami przeciwciała zaprojektowane do wiązania się z toksyną Cdt-B i zwalczania jej, omyłkowo wiążą się też z winkuliną, zabijając kluczowe białko w organizmie bratobójczym ogniem – lub, pisząc bardziej naukowo, w wyniku zjawiska mimikry molekularnej dochodzi do reakcji autoimmunologicznej. Jak można zidentyfikować taki ciąg zdarzeń? Po wystąpieniu zatrucia pokarmowego, badania morfologiczne krwi obwodowej mogą wykazać, że masz przeciwciała przeciwko toksynie Cdt-B, jak i przeciwko winkulinie. Mam na myśli test IBS-Smart™ opracowany przez dr Pimentela.
Na marginesie: Przeciwciała anty-Cdt-B reagują również z beta-amyloidem, zonuliną, receptorem acetylocholiny, somatotropiną i preseniliną, co wskazuje na ryzyko rozwoju autoimmunizacji poza jelitami.
Właściwy proces trawienia odbywa się w jelicie cienkim (ma ono ok. 6 metrów długości, czyli jest 4 razy dłuższe niż jelito grube), natomiast produkty odpadowe procesu trawienia przemieszczają się w dół przez jelito grube i są ostatecznie wydalane wraz ze stolcem. Kiedy dojdzie do zaburzenia struktury winkuliny, uszkodzeniu ulegają nerwy, które wspomagają tworzenie wędrującego kompleksu mioelektrycznego (MMC, ang. migrating myoelectric complex).
Definicja MMC: jest to aktywność elektromechaniczna mięśni gładkich przewodu pokarmowego występująca cyklicznie. Oznacza to, że ten kompleks jest odpowiedzialny za transport niestrawionych resztek pokarmowych z jelita cienkiego do jelita grubego.
Czy kiedykolwiek zdarzyło się Wam, że podczas ważnego spotkania zamarliście na dźwięk burczącego żołądka? Ten odgłos burczenia jest w rzeczywistości generowany przez aktywowany MMC. I nie jest to nic nadzwyczajnego, szkodliwego czy zawstydzającego. Jest to sygnał, że organizm pracuje prawidłowo, to czysta fizjologia. U zdrowej osoby MMC powinien się aktywować w 90-minutowych interwałach bezpośrednio po zakończeniu procesu trawienia, o ile w tym czasie nie skonsumujesz żadnego posiłku. W normalnych warunkach, kompleks MMC „wymiata” bakterie i resztki pokarmowe na odcinku 40 centymetrów w tempie 6-12 cm na 1 minutę.
Kiedy MMC jest zaburzone, to przesuwanie resztek treści pokarmowej z jelita cienkiego do jelita grubego, a następnie wydalenie ich z organizmu (w procesie eliminacji), nie jest efektywne. Bakterie pozostają w jelicie cienkim i zaczynają się nadmiernie rozrastać „zjadając” niestrawiony pokarm, fermentując go w gaz, co w konsekwencji powoduje wzdęcia i inne problematyczne objawy ze strony przewodu pokarmowego. Wniosek praktyczny jest następujący: masz SIBO/IBS. Fizjologiczną przyczyną nr 1 SIBO jest spowolniona motoryka jelita cienkiego, czyli zbyt niska aktywność MMC oraz zaburzenia enteralnego (jelitowego) układu nerwowego, najczęściej spowodowane zatruciem pokarmowym (rzadziej endometriozą i innymi patoczynnikami/patomechanizmami).
Nie pamiętacie czy mieliście zatrucie pokarmowe? Jeśli nie, być może był to lekki przypadek. Jednak nawet łagodny przebieg zatrucia pokarmowego może wywołać zróżnicowane podtypy IBS (w tym podtypy IBS o podłożu autoimmunologicznym). I nawet jeśli nie zdiagnozowano u Was zatrucia pokarmowego, to jeśli mieliście biegunkę lub wydawało Wam się, że macie grypę żołądkową, bardzo możliwe, że doświadczyliście zatrucia pokarmowego. Problem polega na tym, że objawy są identyczne dla wszystkich tych dolegliwości, dlatego tak trudno je odróżnić. Jeśli nie poddacie się badaniom diagnostycznym [test IBS-Smart™; proste badanie krwi polegające na oznaczeniu biomarkerów (przeciwciał) anty-Cdt-B oraz anty-winkuliny], nie będziecie mieć obiektywnych informacji, czy jest to zatrucie pochodzenia bakteryjnego, czy wirusowego. A to właśnie bakteryjne zatrucie pokarmowe prowadzi do SIBO/IBS (określane również jako „poinfekcyjny IBS”).

„Inflammaging” jest terminem zaproponowanym przez prof. Franceschi i wsp. (2000), który
stanowi połączenie angielskich słów „inflammation” oraz „aging” (zapalenie + starzenie się).
Termin ten określa przewlekły, ogólnoustrojowy stan zapalny o niskim natężeniu, który jest
bardzo ściśle powiązany z procesem starzenia. Uważa się, że proces zapalny jest
konsekwencją skumulowanej, trwającej całe życie ekspozycji na obciążenie antygenowe i
stres, związanej z ciągłymi bodźcami zapalnymi stanowiącymi biologiczne tło, które
prowadzi do chorób związanych z wiekiem.

Czy jednak rzeczywiście mamy problem z zapaleniem per se, czy też może ten patologiczny
mechanizm starzenia powinien być raczej wyjaśniany przez "nieaktywność zapalną"? Ten
ostatni termin stanowi nowy paradygmat wprowadzony przez Flynna i wsp. (2019) w celu
podkreślenia wysiłku fizycznego jako głównego elementu w modelu zapalenia. Czy w tym
kontekście możemy przyjąć, że inflammaging jest możliwy do uniknięcia? Jeśli odpowiedź
jest pozytywna, oznaczałoby to, że kluczowe rozwiązanie jest od nas zależne.
Jesteś tak stary, jak twój układ immunologiczny (odpornościowy)
Opracowany niedawno przez amerykańskich badaczy "zegar immunologiczny" o wiele lepiej
niż kalendarz odzwierciedla wiek biologiczny organizmu i jest bardzo silnie skorelowany z
immunosenescencją, czyli procesem starzenia się układu immunologicznego. Pozwala też
oszacować ryzyko chorób związanych z wiekiem.

Wiek kalendarzowy (metrykalny) versus wiek biologiczny
„Każdego roku kalendarz mówi nam, że jesteśmy o rok starsi. Ale nie wszyscy ludzie starzeją
się biologicznie w tym samym tempie. Obserwujemy to w klinice – niektórzy starsi ludzie są
wyjątkowo słabi i podatni na choroby, gdy inni są obrazem zdrowia i witalności" – mówi dr
David Furman, jeden z autorów opracowania, które ukazało się w 2021 roku czasopiśmie
naukowym „Nature Aging”. Na przykład stopień zmetylowania DNA stanowi źródło
informacji o chronologicznym wieku człowieka.
Ta rozbieżność – twierdzą badacze – wynika w dużej mierze z różnic w tempie, w jakim
podlega dysfunkcji ludzki układ immunologiczny. Wraz z wiekiem zaczynają się nasilać
stany zapalne niskiego stopnia, przewlekłe, ogólnoustrojowe. Zamiast wspomagać zdrowie
metaboliczne, inicjują stres oksydacyjny, prowadzą do uszkodzeń narządów, zwiększają
podatność na wiele schorzeń jak choroby nowotworowe, sercowo-naczyniowe,
neurodegeneracyjne cz autoagresywne.
iAGE
Biorąc pod uwagę coraz bardziej rozpoznawalny wpływ systemowego, przewlekłego
zapalenia w rozwoju szerokiej gamy chorób związanych ze starzeniem się, szczególnie w
chorobie sercowo-naczyniowej, badacze ze Szkoły Medycyny Uniwersytetu Stanforda oraz
Instytutu Bucka Badań nad Starzeniem opracowali „zegar układu immunologicznego”, który
opiera się na badaniu markerów sygnalizujących stan zapalny we krwi (nazwali go iAge
–„inflammatory aging clock”). Badacze postanowili skonstruować metrykę dla związanego z
wiekiem przewlekłego zapalenia, która mogłaby podsumować indywidualne obciążenie
zapalne. Podjęto więc szczegółowe badania nad reprezentacją struktury cytokin.
W latach 2007–2016 naukowcy przeanalizowali próbki krwi od 1001 osób (339 mężczyzn
oraz 662 kobiet) w wieku 8–96 lat. Za pomocą algorytmu sztucznej inteligencji (metody
głębokiego uczenia zwaną guided auto-encoder, GAE) powiązali poziom markerów
zapalnych ze stanem zdrowia i wiekiem. Okazało się, że przewlekły stan zapalny i ryzyko
chorób związanych z wiekiem najsilniej były skorelowane z poziomem we krwi ok. 50
sygnałowych białek immunologicznych: cytokin, chemokin i czynników wzrostu.
Cytokina CXCL9
Najważniejsze znaczenie przypisano cytokinie CXCL9, która jest wytwarzana głównie przez
wewnętrzną wyściółkę naczyń krwionośnych (endotelium) i reguluje zapalenie i proliferację
w starzejących się komórkach śródbłonka (w skrócie cytokina CXCL9 tworzy senescentne
komórki, czyli „komórki zombie”). Wysoki poziom tej cytokiny we krwi wiąże się więc z
rozwojem chorób sercowo-naczyniowych. Innymi słowy, wyhamowanie aktywności CXCL9
ogranicza dysfunkcję komórek śródbłonka. Do nauki wprowadzono nawet termin „endothelial
aging”, podkreślając zasadniczy wpływ degradacji biologicznej tej struktury w kontekście
procesów starzenia. Jest to wyrafinowane podejście, ale nie żadne zaskoczenie.
Jak twierdzi prof. William Aird z Harvard Medical School „Nie ma takiej choroby, która nie
dotyka śródbłonka”.

W naszym interesie jest więc, by wykazywać „endotheliocentryczne” spojrzenie na rozwój
chorób i ich farmakoterapię.
Naukowcy twierdzą, że to pośrednie potwierdzenie starego powiedzenia: „jesteś tak stary, jak
twoje tętnice".
Pamiętajcie więc, że zewnętrzny ,,lifting” można zastosować wielokrotnie, poprawiając różne
niedoskonałości, jednakże czas zmienia nie tylko powłokę, ale wpływa również na
funkcjonowanie wszystkich organów, zmniejszając ich życiową energię i zdolności do
regeneracji.
Interesujące jest to, że badacze przetestowali opracowany zegar iAge na seniorach, którzy
biorą udział w badaniu wyjątkowo długowiecznych ludzi w Bolonii we Włoszech. Pobrali
krew od 29 stulatków i wyliczyli, co wskazuje iAge. Okazało się, że ich "wiek
immunologiczny" był średnio o 40 lat młodszy niż kalendarzowy!!!
Jeden 105-letni mężczyzna miał nawet markery zapalne we krwi na poziomie 25-latka!!!
Jest to zgodne ze starą koncepcją, że ludzie ze zdrowszym układem immunologicznym żyją
dłużej.
iAGE i inne „zegary” starzenia
Zegar iAge jest jednym z pierwszych tego typu narzędzi, które wykorzystuje stany zapalne do
oceny zdrowia. Inne zegary, np. transkryptomiczne i mikroRNA, skutecznie wychwytują
aspekty procesu starzenia, które jednak różnią się od zegarów epigenetycznych. Zamiast
wiązać się ze śmiertelnością lub chorobowością z wszystkich przyczyn, zegary
transkryptomiczne są silnie powiązane z poziomem interleukiny-6 (IL-6), albumin, lipidów i
glukozy. Podejmowano również próby wprowadzenia zegarów proteomicznych i
metabolomicznych o znaczeniu klinicznym; jednak iAge pozwala na nowe odkrycia w
zakresie układu immunologicznego (oceny jego kondycji), a tym samym umożliwia
względnie wczesne powstrzymanie rozwoju przewlekłych stanów zapalnych, a w
konsekwencji wydłużenie życia.
Mamy stosunkowo sporą wiedzę na temat stanów zapalnych. Wiele z nich, wcześnie
wykrytych, potrafimy leczyć” – tłumaczy w „Nature” María Mittelbrunn, biolożka
molekularna z Uniwersytetu Autonomicznego w Madrycie.
Niedawno badacze z Singapuru, USA i Rosji wyliczyli, że maksymalna długość ludzkiego
życia to 120–150 lat. Tyle każdy z nas mógłby żyć, gdyby nasz wiek biologiczny nie
wyprzedzał wieku chronologicznego, tj. gdybyśmy się przedwcześnie nie starzeli.
Link do publikacji: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8654267/

Jestem świadomy, że tym postem podpadnę miłośnikom pałaszowania “padliny”, ale trudno

Jak wynika z serii niezależnych badań klinicznych, związek o skomplikowanej nazwie N-tlenek trimetyloaminy (ang. trimethylamine N-oxide, TMAO), który powstaje z utlenienia w wątrobie trimetyloaminy (TMA) w wyniku metabolizmu L-karnityny, fosfatydylocholiny oraz choliny (szczególnie obficie występujących w czerwonym mięsie), jest bezpośrednio związany z ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych (Wang i wsp., 2011; Bennet i wsp., 2013; Tang i wsp., 2013). Oczywiście L-karnityna, fosfatydylocholina (fosforanowa pochodna choliny) oraz cholina są bardzo zdrowe, ale w pewnych warunkach…
TMAO jest to złożona, toksyczna substancja określana jako czynnik prozapalny i prooksydacyjny. Możemy wręcz przyjąć, że TMAO jest prognostycznym biomarkerem chorób sercowo-naczyniowych. Jak widać, za wysokie ryzyko tych chorób odpowiada inicjowany przez mikrobiotę jelitową następujący szlak biochemiczny: trimetyloamina (TMA)/zawierająca flawinę monooksygenaza 3 (FMO3)/N-tlenek trimetyloaminy (TMAO) – w skrócie, szlak TMA/FMO3/TMAO. Skoncentrujmy się na ostatnim i tajemniczym elemencie tego szlaku, czyli TMAO.

Fascynująca eksploracja naukowa w tym obszarze rozpoczęła się 10 lat temu. Wang i wsp. (2011) po raz pierwszy zasugerowali, że TMAO przyczynia się do rozwoju miażdżycy.
W badaniu Wanga i wsp. (2019) wykazano, że u zdrowych dorosłych osób stężenie TMAO zarówno we krwi, jak i w moczu, istotnie wzrasta po 4 tygodniach diety bogatej w czerwone mięso. Stężenie TMAO w osoczu krwi było średnio 3-krotnie wyższe niż w grupie stosującej w tym samym czasie dietę bezmięsną oraz w grupie stosującej dietę bogatą w białe mięso. Ostatnie metaanalizy wykazały, że u pacjentów z wysokim stężeniem TMAO w osoczu częstość występowania poważnych zaburzeń sercowo-naczyniowych jest znacznie wyższa niż u pacjentów z niskim stężeniem TMAO (Heianza i wsp., 2017), a śmiertelność wzrasta o 7,6% na każde 10 μmol/L przyrostu TMAO (Schiattarella i wsp., 2017).

UWAGA: Według najnowszych badań wysokie stężenie TMAO we krwi jest kojarzone również z wyższym ryzykiem wystąpienia cukrzycy typu II oraz otyłością (Schugar i wsp., 2017).

BAKTERIE – TRIGGER POINT
Jedno z ciekawych badań wykazało, że szkodliwe dla układu krążenia skutki spożywania czerwonego mięsa mogą być związane ze sposobem, w jaki reaguje na nie mikrobiom jelit, czyli zespół mikroorganizmów (głównie bakterii i grzybów) zasiedlających jelito (Koeth i wsp., 2013). Badanie to sugeruje, że nie wszystkie osoby spożywające czerwone mięso przetwarzają je w ten sam sposób – po części z powodu różnic w swoich mikrobiomach.
Jak już wiemy, L-karnityna zawarta w czerwonym mięsie może zostać przetworzona w kilku etapach – w mikrobiomie (środowisku zewnętrznym organizmu), a następnie wewnątrz organizmu – w TMAO. Zaobserwowano, że TMAO zmienia metabolizm cholesterolu, spowalnia jego usuwanie z krwi, szczególnie utlenioną frakcję LDL (ox-LDL) oraz wpływa na nadreaktywność płytek krwi (trombocytów) (Koeth i wsp., 2013, Koeth i wsp., 2014, Zhu i wsp., 2016). Prowadzi to do gromadzenia cząsteczek cholesterolu w śródbłonku naczyń krwionośnych (tętnic) i indukowania lokalnego ogniska zapalnego (jest to czysty efekt aterogenny, czyli miażdżycorodny).

Od tego momentu, za każdym razem jak będziecie patrzeć na kotlet schabowy, pomyślcie o 4 dziwnych literkach… TMAO

Szczególnie interesującym odkryciem jest to, że konwersja L-karnityny w TMAO wymaga substancji pośredniczącej i etapu przetwarzania, którego mogą dokonać tylko i wyłącznie bakterie jelitowe. Ludzie, którzy nie mają odpowiednich gatunków bakterii jelitowych do przekształcenia L-karnityny w TMAO, są w grupie mniejszego ryzyka kumulacji cholesterolu w tętnicach, a w konsekwencji chorób sercowo-naczyniowych. Naukowcy na podstawie zaawansowanej analizy bioinformatycznej ujawnili istnienie trzech różnych grup bakterii jelitowych u ludzi, określanych „enterotypami” (enterotyp 1, 2 oraz 3).
Generalnie, pacjenci z wysokim poziomem TMAO charakteryzują się enterotypem 2, w którym dominują bakterie Prevotella (rodzaj beztlenowych bakterii Gram-ujemnych). Rodzaje bakterii, takie jak Peptostreptococcaceae incertaesedis, obecne są u osobników wszystkożernych, którzy wykazują podwyższone poziomy TMAO. Zazwyczaj wegetarianie mają mniej tego rodzaju bakterii, dlatego nie występuje u nich konwersja TMAO, która zachodzi u mięsożerców po każdorazowym spożyciu czerwonego mięsa. Bakterie Prevotella są wyspecjalizowane i odpowiedzialne za zwiększone poziomy TMAO, a ostatecznie za całe spektrum chorób układu krążenia i wzmocnienie tworzenia się uszkodzeń aorty (Koeth i wsp., 2013). Odkrycie to odbiło się szerokim echem w mediach, ponieważ dało oręż zwolennikom diety wegetariańskiej (Woolston, 2013). Na podstawie tych danych moglibyśmy ukuć w języku angielskim, by brzmiało to bardziej uniwersalnie, takie oto równanie:

RED MEAT + WRONG BACTERIA = BAD NEWS FOR YOUR HEART (CZERWONE MIĘSO + NIEODPOWIEDNIE BAKTERIE = ZŁE WIEŚCI DLA TWOJEGO SERCA)

To jest jeden z wielu przykładów na to, jak poszczególne osoby reagują inaczej na ten sam produkt spożywczy – czerwone mięso bardziej szkodzi jednym niż innym. W tym przypadku element personalizacji wydaje się być zdeterminowany konkretnie przez mikrobiom.

CIEKAWOSTKA: Podawanie zwierzętom laboratoryjnym TMAO w wodzie do picia nie wywołuje odpowiedzi zapalnej, ani stresu oksydacyjnego (pomimo wyższego stężenia TMAO w osoczu) (Zhang i wsp., 2019). Dopiero dodatkowy czynnik stresowy działa synergistycznie z TMAO, co przyczynia się do zwiększenia produkcji cytokin prozapalnych i stresu oksydacyjnego (Zhang i wsp., 2019). Mój wniosek jest taki, że np. hiperkaloryczna dieta (nadmiar kalorii w pożywieniu) powoduje tzw. „stres żywieniowy”, co negatywnie wpływa na stan zdrowia. Z tego powodu bardzo cenne są restrykcje kaloryczne czy posty terapeutyczne, ale to historia na inny… no właśnie, post.

A CZY TMAO MOŻE WYWOŁAĆ RAKA???
Badanie Xu i wsp. (2015) ujawniło uderzająco silny związek między TMAO i rakiem jelita grubego (ang. colorectal cancer, CRC).
W zaawansowanych badaniach genetycznych rak jelita grubego zajął 1 miejsce wśród chorób związanych z TMAO (nr 1 z 4372 wyszukanych chorób w oparciu o genetykę mendlowską)!!! W dodatku TMAO wydaje się być zaangażowany w wiele szlaków genetycznych wyraźnie związanych z rakiem w ogóle, a nie tylko
z karcynogenezą okrężnicy (termin karcynogeneza to inaczej nowotworzenie).

STATYSTYKA: Rak jelita grubego (CRC) stanowi drugą najczęstszą przyczynę raka u kobiet (9,2%) i trzecią pod względem częstości występowania u mężczyzn (10,0%).

CZY RYZYKO RAKA JELITA GRUBEGO ZALEŻY OD PROPORCJI MIĘSA I WARZYW W DIECIE?
Jeśli poddamy analizie dwa przypadki skrajne – dietę czysto roślinną oraz dietę mięsną ze znikomą ilością warzyw – różnica w prawdopodobieństwie wystąpienia raka jelita grubego jest aż… 8-krotna!!! (Manousos i wsp., 1983).
Raczej nie wystarczy więc ograniczać ilości mięsa (szczególnie przetworzonego i czerwonego), by zmniejszyć ryzyko wystąpienia tego raka. Równolegle należy spożywać zdecydowanie więcej nieprzetworzonych produktów pochodzenia roślinnego, np. odpowiednio przygotowanych nasion roślin strączkowych.

CIEKAWOSTKA: Osoby, które zwiększyły spożycie roślin strączkowych zaledwie o ¼ szklanki dziennie, obniżały u siebie prawdopodobieństwo wystąpienia łagodnych polipów na ściankach jelit nawet o 65%!!! (Lanza i wsp., 2006).
Chyba czas na soczewicę, a jeszcze rano miałem ochotę na pełnokrwisty stek z bizona amerykańskiego.

W 1815 roku po raz pierwszy wyizolowano kurkuminę z kurkumy, zaś dopiero w 1910 roku polscy uczeni J. Miłobędzka, K. Kostanecki oraz W. Lampe ustalili jej strukturę przestrzenną. Wzór sumaryczny kurkuminy to C21H20O6. Dalsze prace tej samej grupy naukowców zaowocowały w 1913 roku syntezą tego związku. W latach 70. XX wieku zrealizowano pierwsze prace badawcze poświęcone właściwościom kurkuminy, chociaż od ponad 5000 lat jest ona wykorzystywana w medycynie Dalekiego Wschodu.

Czy byliście kiedykolwiek w restauracji indyjskiej, indonezyjskiej lub tajskiej? Jeśli tak, najprawdopodobniej doświadczyliście smaku kurkumy.

Kurkuma, wywodząca się z Indii i Azji Południowo-Wschodniej ciemnopomarańczowa przyprawa pozyskiwana z korzenia (kłącza) rośliny tropikalnej o nazwie ostryż długi (Curcuma longa L.), jest od wieków używana w kuchni i medycynie ajurwedyjskiej. Kurkuma razem z imbirem i kardamonem należy do rodziny imbirowatych (Zingiberacae). Kurkumina jest jednym z kurkuminoidów (jej zawartość wynosi zazwyczaj 3-5%, choć pewne źródła podają szerszy zakres 2-8% suchej masy surowca). Do kurkuminoidów zalicza się również: demetoksykurkuminę, bisdemetoksykurkuminę oraz cyklokurkuminę. Dostępna w handlu kurkumina zawiera mieszankę 75% kurkuminy, 15% demetoksykurkuminy i 5% bisdemetoksykurkuminy (około 5%) (Niranjan i wsp., 2013).

Kurkumina jest jednak najbardziej aktywna biologicznie i stanowi najlepiej zbadany składnik kurkumy, wykazuje wiele korzystnych efektów epigenetycznych, ponieważ wykazuje właściwości antyoksydacyjne, przeciwzapalne, przeciwbakteryjne (po raz pierwszy wykazane w 1949 roku) i przeciwrakowe. Ponadto, dobrze znane są również takie efekty kurkuminy jak ochrona wątroby i nerek, hamowanie zakrzepicy, ochrona przed zawałem mięśnia sercowego, czy działanie hipoglikemiczne i przeciwreumatyczne. Kurkumina wykazuje wyjątkowe właściwości przeciwnowotworowe, wynikające z jej wpływu na biologiczne mechanizmy biorące udział w mutagenezie, ekspresji rakotwórczych genów, regulacji cyklu komórkowego, apoptozie i metastazie (Wilken i wsp., 2011). Kurkumina uważana jest za lek wielofunkcyjny ze względu na jej zdolność do regulowania aktywności licznych mechanizmów uczestniczących w kancerogenezie (procesie powstawania nowotworu) poprzez bezpośredni wpływ na ekspresję genetyczną.

Zdrowie naczyń krwionośnych: w badaniu Chińskiej Akademii Nauk z udziałem szczurów laboratoryjnych z nadciśnieniem odkryto, że spożycie kurkuminy zmniejsza uszkodzenie naczyń wieńcowych i odżywia serce, pozwalając genom wytwarzać białko zwane tkankowym inhibitorem metaloproteinaz (TIMP). Białko to zmniejsza stan zapalny, który uszkadza ściany naczyń krwionośnych (Hu i wsp., 2017).

Zdrowie mózgu: Naukowcy z Narodowego Uniwersytetu w Pusanie w Korei Południowej wykazali, że gdy komórki raka mózgu (glejaka) są eksponowane na działanie kurkuminy, wywołuje ona efekt epigenetyczny, który uaktywnia mechanizm zaprogramowanej śmierci komórkowej (apoptozę), czyli w skrócie i alegorycznie „samobójstwo” komórek rakowych (Kang i wsp., 2006).

Kurkumina a proces nowotworowy

Zacznijmy od garści statystyk…

Czy wiesz, że Amerykanki w porównaniu z Hinduskami chorują:

5 razy częściej na raka piersi
9 razy częściej na raka macicy i czerniaka
8 razy częściej na raka pęcherza moczowego
10 razy częściej na raka jelita
i aż 17 razy częściej na raka płuc?!

Czy wiesz, że Amerykanie w porównaniu z Hindusami chorują:

7 razy częściej na raka płuc i pęcherza
9 razy częściej na raka nerek
11 razy częściej na raka jelita
14 razy częściej na czerniaka
20 razy częściej na raka prostaty?!

Kurkumina hamuje zmiany przedrakowe oraz rozwój komórek nowotworowych przez co najmniej 20 różnych mechanizmów. Prezentuję poniżej kilka przykładów jej działania antynowotworowego zaobserwowane w modelach in vitro oraz in vivo:

Jednak pomimo udowodnionej skuteczności przedklinicznej, słaba rozpuszczalność, niskie wchłanianie z jelit, szybki metabolizm i szybka eliminacja ogólnoustrojowa kurkuminy przyczyniają się do jej ogólnej niskiej biodostępności po podaniu doustnym (Kelloff i wsp., 1996).

UWAGA: Biodostępność kurkuminy po podaniu doustnym wynosi tylko około… 1% (Yang i wsp., 2007).

CIEKAWOSTKA: Kurkumina wykazuje silne działanie przeciwbólowe – redukuje m. in. bóle stawów, bóle pooperacyjne i inne, gdy jest stosowana w dawce 500 mg na dobę.

Europejska Agencja Leków (EMA) w leczeniu zapalenia stawów zaleca następujące dawkowanie ostryżu długiego (świeże kłącze) doustnie u osób dorosłych: 8–60 g 3 razy dziennie (lub 400–600 mg kurkuminy 3 razy dziennie).

TAJEMNICZA ROŚLINA WASAK

W południowej Azji występuje roślina o nazwie wasak (łac. Adhatoda). Jej liście w połączeniu z pieprzem stanowią ludowe lekarstwo na astmę. W instynktowny sposób wykorzystano zjawisko, które naukowcy odkryli dopiero w 1928 roku: dodatek pieprzu znacząco zwiększa przeciwastmatyczne właściwości wasaku. Współcześnie wiemy już dlaczego. Około 5% całkowitej masy czarnego pieprzu stanowi piperyna, związek odpowiedzialny za ostry smak i zapach tej przyprawy. Piperyna jest jednak także silnym inhibitorem metabolizmu leków (Atal i wsp., 1985). Nasza wątroba radzi sobie z obcymi substancjami między innymi w ten sposób, że przetwarza je w związki rozpuszczalne w wodzie, które mogą być wydalone z moczem. Molekuły piperyny blokują ten proces, w efekcie czego do krwiobiegu trafia większa ilość leczniczych składników wasaku – i ten sam mechanizm występuje w przypadku kurkuminy.

W ciągu godziny od spożycia kurkumy, jej składnik o nazwie kurkumina (barwnik nadający tej przyprawie jasnożółty kolor) pojawia się we krwi, lecz tylko w śladowych ilościach. Dlaczego? Wątroba intensywnie pracuje, by ją usunąć. A jeśli zneutralizujemy ten mechanizm, zjadając odrobinę pieprzu? Po zjedzeniu tej samej ilości kurkumy z dodatkiem ćwierci łyżeczki czarnego pieprzu poziom kurkuminy w krwiobiegu wzrośnie aż o… 2000%!!!!! (Shoba i wsp., 1998).

Shoba G., Joy D., Joseph D., Majeed M., Rajendran R., Srinivas P.S. Influence of piperine on the pharmacokinetics of curcumin in animals and human volunteers. Planta Med. 1998, 64(4), 353-356.

Nawet najmniejsza szczypta pieprzu, nawet jedna dwudziesta łyżeczki, może znacząco poprawić ilość przyswajanej kurkuminy (Anand i wsp., 2007). Teraz zagadka, co oprócz kurkumy stanowi składnik wielu powszechnie używanych mieszanek curry? Właśnie czarny pieprz. W Indiach curry często jest łączone z tłuszczem (masło klarowane – ghee), który zwiększa biodostępność kurkuminy 7-8 razy!!! (Anand i wsp., 2007).

Anand P., Kunnumakkara A.B., Newman R.A., Aggarwal B.B. Bioavailability of curcumin: problems and promises. Mol. Pharm. 2007, 4(6), 807-818.

Inne organiczne związki chemiczne pochodzenia roślinnego, które zwiększają biodostępność kurkuminy to np. kwercetyna oraz kapsaicyna.

SYNERGIA MIĘDZY KURKUMINĄ A INNYMI SUBSTANCJAMI ORGANICZNYMI POCHODZENIA ROŚLINNEGO

W badaniu klinicznym opublikowanym w 2006 roku, pięciu pacjentów z rodzinną polipowatością gruczolakowatą (FAP) po wcześniejszej kolektomii (częściowe lub całkowite chirurgiczne usunięcie jelita grubego) otrzymywało kurkuminę (480 mg) i kwercetynę (20 mg) doustnie trzy razy dziennie. Liczbę i wielkość polipów oceniano na początku i po terapii. Wszystkich pięciu pacjentów miało zmniejszoną liczbę polipów, a także rozmiar w stosunku do wartości wyjściowej po średnio 6 miesiącach leczenia kurkuminą i kwercetyną. Średni procentowy spadek liczby i wielkości polipów w stosunku do wartości wyjściowej wynosił odpowiednio 60,4% i 50,9%, przy minimalnych niepożądanych skutkach ubocznych.

Jedno z badań in vitro wykazało, że połączenie kurkuminy i genisteiny (bioaktywny izoflawon sojowy) całkowicie zahamowało proliferację komórek MCF-7 gruczołu piersiowego wywołaną przez pojedynczy pestycyd lub mieszaninę pestycydów, a efekt hamujący był lepszy niż indywidualne działanie kurkuminy lub genisteiny (Verma i wsp., 1997). Inne badania wykazały, że podawane łącznie EGCG (3-galusan epigallokatechiny), składnik zielonej herbaty, oraz kurkumina wykazują efekty synergistyczne w zakresie prewencji nowotworowej (Alex i wsp., 2010; Khafiff i wsp., 1998).

A co z alkoholem? Hamano i wsp. (2007) zasugerowali, że suplementacja napoju ekstraktem z kurkumy może złagodzić efekt spożycia alkoholu etylowego i zmniejszyć dyskomfort związany z piciem napojów alkoholowych. Inne badanie wykazało, że mieszanki ziołowe zawierające kurkuminę częściowo tłumiły zaburzenia zapalne związane z alkoholem (Singh i wsp., 2007). W sumie ciekawe byłoby połączenie 18-letniej whisky z kurkuminą 😉

NAWET NIEWIELKA DAWKA MA ZNACZENIE

Najbardziej pozytywne jest to, że nawet niewielka dawka kurkumy ujawnia jej przeciwzapalne właściwości. Uważa się, że jej korzyści zdrowotne daje spożycie zaledwie 50 mg (w przybliżeniu 1/50 łyżeczki) kurkumy dziennie przez kilka miesięcy. Oczywiście warto przyjmować większe dawki – przynajmniej 1 łyżeczkę dziennie startego korzenia kurkumy lub gotowej, sproszkowanej przyprawy. Jak zauważono, kurkumina jest niezwykle bezpieczna przy stosowaniu bardzo wysokich dawek (dotyczy to i zwierząt, i ludzi).
Na przykład trzy różne badania kliniczne I fazy wykazały, że kurkumina przyjmowana nawet w ilości 12 g dziennie jest dobrze tolerowana przez pacjentów. Korzeń ostryża długiego wywołuje naturalnie nieco inne korzyści niż sam ekstrakt, zawiera bowiem trzy różne kurkuminoidy oraz kilka olejków eterycznych (w tym tumeron, atlanton i zingiberol).
O każdej z tych substancji sądzi się, że ma właściwości przeciwnowotworowe. Kurkuma jest znakomitym dodatkiem do jaj, potraw typu stir-fry, leczniczych koktajli typu smoothie i tzw. złotego mleka.

Złote mleko to nowość, jeśli chodzi o napoje – jest to mleczko orzechowe lub z nasion, pite na ciepło z dodatkiem kurkumy.

UWAGA: Zbyt duża ilość kurkumy może powodować tworzenie się niektórych rodzajów kamieni nerkowych, ze względu na zawarte w niej szczawiany. Osoby ze skłonnością do tworzenia się kamieni powinny ograniczyć ilość szczawianów w diecie do maksymalnie 50 mg (co w przypadku kurkumy oznacza, że nie powinno się jej jeść więcej niż 1 łyżeczkę dziennie).

Aktualnie w Polsce dostępna jest postać farmaceutyczna kurkuminy (Flexofytol®) zarejestrowana jako suplement diety. Jest to biologicznie zoptymalizowany ekstrakt z Curcuma longa, standaryzowany na zawartość 42 mg kurkuminy w jednej kapsułce preparatu. Dzięki zestawieniu kurkuminy z substancjami pomocniczymi i zjawisku micelizacji jej rozpuszczalność zwiększa się aż 4000 razy!!! To powoduje, że zastosowanie doustne u ludzi 42 mg kurkuminy w postaci biologicznie zoptymalizowanego ekstraktu odpowiada zażyciu 57 g czystej kurkuminy lub 1 kg proszku z kłącza ostryżu długiego.

Biokoniugaty (kompleksy, które zawierają nośniki leków, co poprawia dystrybucję substancji czynnej w organizmie) mogą zwiększać wychwyt komórkowy, a tym samym powodować lepszą biodostępność kurkuminy. Na przykład kurkuminoidy BCM-95 (zwane również Biocurcumax) w połączeniu z olejkiem z kurkumy (turmerony) w określonej proporcji zwiększały biodostępność i wykazywały lepsze wchłanianie do krwi i miały dłuższy czas retencji w porównaniu do kurkuminy. Ten produkt wykazywał o 700% większą aktywność i 7-8 razy większą biodostępność w porównaniu z kurkuminą, co potwierdzają badania kliniczne na ludziach (Antony i wsp., 2012; Sanmukhani i wsp., 2013).

Kurkuma to prawdziwa królowa przypraw. Ze względu na jej potężne właściwości lecznicze warto ją spożywać codziennie. Wystarczy ćwierć łyżeczki dziennie sproszkowanej kurkumy lub 6 mm świeżego kłącza. Smacznego! 😉

Wiele różnych mechanizmów utrzymuje stężenia witaminy C w osoczu w ścisłych granicach, natomiast wyróżnia się 2 specyficzne mechanizmy odpowiadające za jej dokomórkowy transport:

  1. Transport czynny z udziałem transporterów zależnych od jonów sodu SVCT 1 oraz SVCT 2 (ang. Sodium-dependent Vitamin C Transporter) (Tsukaguchi i wsp., 1999; Wang i wsp., 2000);
  2. Dyfuzja ułatwiona za pośrednictwem transporterów glukozy z rodziny GLUT (ang. Glucose Transporters), konkretnie izoformy GLUT1, GLUT3 oraz GLUT4.

Stosunkowo dawno zaczęto podejrzewać istnienie interakcji między flawonoidami i witaminą C (Hallberg, 1981). Wykazano, że nośniki dla witaminy C wiążą się zarówno z nią, jak i z kwercetyną (Mann i Newton, 1975; Washko i wsp., 1993). Jednoczesne podawanie witaminy C i pewnych polifenoli powoduje znaczne zmniejszenie jej stężenia w komórce (Park, 1999). Niektóre flawonoidy opóźniają lub hamują wchłanianie witaminy C i glukozy, które są strukturalnie do nich podobne (Mann i Newton, 1975; Washko i wsp., 1993).

W szczegółowym ujęciu, najsilniej działały flawonole, z których kwercetyna jest w żywności najbardziej rozpowszechniona (Kwon i wsp., 2007; Rumsey i wsp., 1997).

Po podaniu doustnym 1250 mg witaminy C zdrowym, młodym mężczyznom wchłonie się tylko 46%, reszta zostanie wydalona z moczem (Padayatty i wsp., 2004). Z mniejszej dawki 180 mg/dobę u osób niepalących wchłania się 70–80%.W bardzo starych badaniach wykazano, że gdy poda się doustnie 1 gram witaminy C to większość ludzi, u których w osoczu nie brak tej witaminy, wydali ok. 20–25% tej substancji z moczem w okresie 6 godzin (Harris i Ray, 1935). Jednak korzystnie jest mieć witaminę C w moczu, ponieważ chroni ona przed infekcjami układu moczowego oraz rakiem pęcherza.

ANTAGONIZM MIĘDZY GLUKOZĄ I WITAMINĄ C (THE MORE SUGAR YOU INGEST – THE MORE VITAMIN C YOU WILL NEED)

D-glukoza bardzo przypomina formę pierścienia (uwodnioną postać hemiacetalu) jaki występuje w kwasie dehydroaskorbinowym (DHA), co prawdopodobnie odpowiada za jej transport przez niektóre transportery z rodziny GLUT. Na bazie tego, że cząsteczki D-glukozy (C6H12O6) i kwasu L-askorbinowego (C6H8O6) wykazują bardzo podobną strukturę chemiczną (różnią się tylko 4 atomami wodoru), powstała teoria antagonizmu glukozowo-askorbinowego, zgodnie z którą wymienione cząsteczki rywalizują ze sobą o insulinę umożliwiającą im wniknięcie do wnętrza różnych komórek. Konkurencja między tymi cząsteczkami dotyczy również dostępu do podstawowych komórek układu immunologicznego – limfocytów i makrofagów. W tej konkurencji niestety glukoza ma przewagę, co oznacza, że im mamy wyższe stężenie glukozy we krwi, tym mniej witaminy C uzyska dostęp do naszych komórek

Stężenie glukozy we krwi na czczo wynoszące 120 mg/dL, co oznacza de facto stan przedcukrzycowy (normalne stężenie powinno wynosić <100 mg/dL, optymalnie < 90 mg/dL) doprowadzi do redukcji wskaźnika fagocytozy (ang. phagocytic index) nawet o 70%!!!

Fagocytoza stanowi mechanizm obronny organizmu (najważniejsze komórki żerne tego mechanizmu to granulocyty i histiocyty). Jeśli fagocytoza nie działa wystarczająco wydajnie, prowadzi to do istotnego osłabienia funkcji immunologicznych (dotyczy to odporności nieswoistej). Wskaźnik fagocytozy określa zdolność wyspecjalizowanych komórek układu immunologicznego do neutralizowania różnych patogenów chorobotwórczych jak bakterie, grzyby czy wirusy

W optymalnych warunkach wskaźnik fagocytozy powinien być w zakresie 80–90%.

Nawet umiarkowany wzrost stężenia glukozy we krwi zaburza transport witaminy C do komórek układu immunologicznego. Cukier w istocie zaburza wszystkie korzystne efekty immunologiczne wynikające z przyjmowania witaminy C.

Zjawisko to określa się również jako „hamowanie konkurencyjne” (ang. competitive inhibition). Gdy cząsteczka w danym układzie biologicznym jest preferowana (w tym przypadku glukoza), następuje efekt hamowania dostępu do receptora innej cząsteczce o podobnej strukturze chemicznej, ale innych właściwościach biochemicznych (w tym przypadku witaminie C). Co to wszystko oznacza w praktycznym ujęciu?

A MOŻE SOK POMARAŃCZOWY?

Pewnie wiele/-u z Was rano wypija szklankę soku pomarańczowego z kartonu zakupionego w supermarkecie w przekonaniu, że w ten sposób wzmocni swój układ immunologiczny. Według producenta taki sok zawiera spore ilości witaminy C i dlatego jest dla nas zdrowy.

W rzeczywistości jest dokładnie na odwrót. Zacznijmy od tego, że sok pomarańczowy traci 1/3 zawartości witaminy C po 3 dniach przechowywania w kartonie. W momencie, gdy większość ludzi go kupuje, sok jest przechowywany w opakowaniu już od ponad 5 dni (Zerdin i wsp., 2003).

CIEKAWOSTKA: Krojony kantalup – melon cukrowy – traci ponad 30% zawartej w nim witaminy C w okresie niecałych 24 godzin.

Poza tym, standardowa szklanka (240 mL) soku pomarańczowego zawiera aż 24 gramy cukru – to odpowiednik prawie 4 pomarańczy! Z informacji, które wcześniej przedstawiłem wynika, że ta dawka cukru zablokuje wykorzystanie witaminy C, a my dostarczymy do organizmu wyłącznie cukier i inne sztuczne dodatki.

Dla porównania, cała pomarańcza zawiera 7 gramów cukru, 2,3 grama błonnika, przeciwnowotworowe terpeny i bogate we flawonoidy albedo (biała warstwa tuż pod skórką) – chyba już wiadomo dlaczego cała pomarańcza jest lepszym wyborem dla układu immunologicznego.

CIEKAWOSTKA: Czerwone pomarańcze należą do odmian najbogatszych w składniki odżywcze i zawierają mniej cukru niż zwykłe odmiany tych owoców.

UWAGA: Wypicie 1 litra słodkiego napoju gazowanego albo spożycie 100 gramów cukru powoduje spadek reaktywności białych krwinek o 40%!!! (Janjua i wsp., 2016)

A jak będzie ze szklanką mleka?

Jedna szklanka (240 mL) niskotłuszczowego mleka krowiego zawiera 13 gramów cukru w postaci laktozy (jest to dwucukier, połączenie glukozy i galaktozy), której nie trawi 65–90% ludzkiej populacji (ze względu na niedobór albo nieefektywność laktazy, enzymu koniecznego do metabolizowania laktozy). Podwyższony poziom tych niestrawionych cukrów we krwi może powodować liczne problemy, takie jak zaburzenia funkcjonowania układu pokarmowego i immunologicznego (czego skutkiem bywają katary lub zapalenia uszu), niepokój, depresja, migreny, wzrost masy ciała, cienie pod oczami etc. Generalnie, lepiej ograniczyć produkty nabiałowe, choćby dlatego, że jak zaobserwowano w jednym z badań poświęconych rakowi jelita grubego, patogenne bakterie jelitowe, takie jak Escherichia coli, Samonella, Listeria i inne, przekształcają białka pochodzące z beta-kazeiny zawartej w mleku na czynniki stymulujące inwazyjność komórek nowotworowych oraz ich zdolność do migracji (Oliveira i wsp., 2003).

Ponad 40% Amerykanów cierpi na niedobór witaminy C, a u ponad 75% chorych na raka jej poziom jest bardzo niski, co jest wskaźnikiem słabych rokowań pacjentów onkologicznych.

UWAGA: Kiedy organizm doświadcza dowolnego rodzaju stresu, nadnercza wręcz pochłaniają witaminę C (jak odkurzacz), co prowadzi do szybkiego wyczerpania jej zasobów. Wyjaśnia to częściowo obserwację, że większość osób choruje po doświadczeniu jakiegoś ciężkiego i przykrego wydarzenia życiowego.

„…przezwyciężenie inercji i dogmatyzmu skostniałego myślenia wymaga czegoś więcej
niż logika i klarowna prezentacja jednoznacznych dowodów”
Irwin Stone


Witamina C była i jest najczęściej badaną substancją w historii medycyny. Paradoksalnie, wciąż należy do najbardziej lekceważonych substancji, szczególnie w kwestii jej praktycznego zastosowania, mimo ogromnej liczby badań zakończonych oraz będących
w toku.
Na potwierdzenie tej tezy wspomnę tylko, że w największej bazie naukowej na świecie Pubmed (baza ta zawiera ponad 30 milionów cytowań piśmiennictwa biomedycznego
z MEDLINE, czasopism nauk przyrodniczych i książek online), po wpisaniu w wyszukiwarkę hasła „vitamin C” wyświetliło mi… 64 717 artykułów poświęconych tej najsławniejszej
z witamin (stan na 12 kwietnia 2020 roku). Szacuje się, że każdego dnia publikowany jest jeden artykuł dotyczący witaminy C.


TŁO HISTORYCZNE
Kwas askorbinowy (łac. acidum ascorbicum; wzór sumaryczny – C6H8O6), to powszechnie stosowana nazwa witaminy C. Nazwa pochodzi z łaciny, od choroby szkorbut – (łac. scorbutus), która przez wieki dziesiątkowała ludzi (o tym jeszcze wspomnę).
W latach 1927–1933 dr Albert Szent-Györgyi, biochemik pochodzenia węgierskiego, jako pierwszy wyizolował z wyciągów kory nadnerczy, potem z papryki, pomarańczy i kapusty, białą, krystaliczną substancję: kwas askorbinowy, który wykazywał właściwości oksydoredukcyjne (procesy utleniania i redukcji). Określił ten organiczny związek chemiczny mianem kwasu heksuronowego. Za odkrycia dotyczące procesów metabolicznych, a szczególnie za odkrycie i ustalenie budowy chemicznej witaminy C (kwasu askorbinowego) Szent-Györgyi otrzymał w 1937 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii i medycyny.
W 1932 r. Amerykanie profesor Charles G. King i W.A. Waugh i otrzymali witaminę C z cytryny, a w 1934 r. szwajcarska firma Hoffmann-La Roche  rozpoczęła jej seryjną produkcję. W 1933 roku brytyjscy chemicy Walter Norman Haworth i Edmund Hirst ustalili budowę chemiczną witaminy C, a niezależnie od nich, w tym samym roku, dokonał tego Szwajcar pochodzenia polskiego Tadeusz Reichstein.

I teraz uwaga! Nazwa chemiczna tej prostej cząsteczki organicznej to… 2,3-didehydro-L-treo-heksono-1,4-lakton (tak, można połamać sobie język). Ze względu na strukturę tej cząsteczki, teoretycznie jest możliwe występowanie czterech izomerów kwasu askorbinowego: kwas L-askorbinowy, kwas D-askorbinowy, kwas L-izoaskorbinowy i kwas D-izoaskorbinowy, jednak tylko kwas L-askorbinowy wykazuje aktywne funkcje biologiczne w organizmach żywych. Aktywna witamina C występuje wyłącznie w konfiguracji L. Pod względem aktywności optycznej witamina C skręca płaszczyznę światła spolaryzowanego w prawo, czyli jest to w istocie kwas L(+)-askorbinowy. Popularne, nieprawidłowe określenie „lewoskrętna witamina C” jest wynikiem pomylenia konfiguracji względnej z aktywnością optyczną. Kwas L-askorbinowy oraz jego forma utleniona – kwas L-dehydroaskorbinowy (DHA) to główne dietetyczne formy witaminy C (Moser i Bendich, 1990). Dla jasności i skrócenia tekstu będę wykorzystywał w dalszej części postu termin „witamina C”.

LUDZKA UŁOMNOŚĆ GENETYCZNA
Ludzki organizm w wyniku serii specyficznych mutacji genetycznych (defekt genu kodującego oksydazę L-gulonolaktonu, w skrócie GLO, która jest ostatnim z czterech enzymów ze szlaku syntezy witaminy C), które wystąpiły ok. 40–50 milionów lat temu (o tym bardziej szczegółowo w kolejnym poście o genezie tego defektu), nie potrafi syntetyzować witaminy C, w którą to zdolność wyposażone są organizmy należące do królestwa roślin i zwierząt (poza nielicznymi wyjątkami). Prawie wszystkie ssaki, gady i płazy syntetyzują witaminę C z D-glukozy (w przypadku roślin substratami do syntezy witaminy C są D-galaktoza lub D-mannoza) w stosunkowo wysokiej ilości, a przynajmniej w ilościach odpowiadających dziennemu zapotrzebowaniu. U większości ssaków synteza dokonuje się w wątrobie, co po raz pierwszy eksperymentalnie w ujęciu ilościowym potwierdzili Arthur P. Grollman i Albert L. Lehninger (1957). Organizmy innych zwierząt, głównie gadów i płazów, syntetyzują witaminę C w nerkach (Chatterjee i wsp., 1975). Jak już wspomniałem, zdolności takiej nie mają organizmy ludzi, ale i innych ssaków naczelnych (łącznie z rezusem, makakiem długoogoniastym, lemurem katta i kapucynką czubatą), kawii domowych, czyli gatunku udomowionego gryzonia z rodziny kawiowatych (potocznie nazywanych świnkami morskimi), kapibar, szarańczy, większości nietoperzy, w tym rudawek wielkich (lisów latających, Pteropus giganteus) – jest to największy spośród znanych gatunków nietoperzy, a także niektórych indyjskich ptaków (z rzędu wróblowatych) jak np. bilbil czerwonoplamy. Stąd wynika konieczność dostarczania witaminy C przez ludzi z pożywieniem.
CIEKAWOSTKA 1: Rudawki wielkie, inaczej nazywane indyjskimi nietoperzami owocożernymi, żywią się… no właśnie, owocami bogatymi w witaminę C!
CIEKAWOSTKA 2: Badania wykazały wysoką zawartość witaminy C w tkance mózgowej żółwi błotnych, które wykazują wysoką tolerancję na deficyt tlenu podczas nurkowania.
CIEKAWOSTKA 3: Niezdolność kawii domowych (inaczej świnek morskich) do wytwarzania witaminy C decyduje o ich szczególnej przydatności jako zwierząt doświadczalnych, ponieważ znacznie łatwiej od innych gatunków poddaje się je infekcjom i zatruciom w celach badawczych, a ich reakcje na stres są bardziej zróżnicowane niż u zwierząt wytwarzających witaminę C.
CIEKAWOSTKA 4: Zwierzęta roślinożerne, w tym małpy, odżywiają się głównie roślinami – przyjmują więc w ten sposób relatywnie dużo witaminy C. Linus Pauling (dwukrotny laureat Nagrody Nobla), słynny propagator stosowania wysokich dawek witaminy C, tzw. mega-dawek, rozłożył na czynniki pierwsze dietę małp człekokształtnych i oszacował, że ludzie pierwotni prawdopodobnie dostarczali sobie między 2,5 a 9 gramów witaminy C dziennie (Pauling, 1970).
Według dr Irvina Stone’a zalecane spożycie witaminy C jest ponad 100 razy niższe od naszych rzeczywistych potrzeb, jeśli jako poziom bazowy przyjmiemy ilości witaminy C wytwarzanej każdego dnia przez organizmy innych ssaków (Stone, 1979).
Na przykład szczury wytwarzają 70 mg witaminy C na każdy kilogram masy ciała dziennie. Kiedy szczur znajduje się w sytuacji stresowej, ilość wyprodukowanej witaminy C wzrasta do ok. 215 mg na każdy kilogram masy ciała dziennie (Salomon i Stubbs, 1961). To jednak nie wystarcza do utrzymania stężenia witaminy C u chorego zwierzęcia i wraz ze spadkiem tego stężenia, wydalanie witaminy C z moczem wzrasta dziesięciokrotnie (Armour i wsp., 2001). Wielkość produkcji witaminy C u szczurów odpowiada dawce 5 do 15 gramów dziennie podawanej dożylnie człowiekowi dorosłemu o masie cała 70 kg. Dla porównania, zalecane dziennie spożycie (ang. Recommended Dietary Allowance, RDA) w USA wynosi mniej niż 0,1 g dziennie (w Polsce również), czyli 50 do 150 razy mniej.
Witamina C jest absorbowana z pożywienia w jelitach w 70–95%, w zależności od dawki, przy czym wysokie stężenie cukrów zmniejsza jej wchłanianie (Wilson JX. Regulation of Vitamin C Transport. Annu. Rev. Nutr. 2005; 25: 105–25.)
U człowieka, wstrzyknięcie dożylne witaminy C w dawce odpowiadającej mniej więcej 5 gramom (5000 mg) przywraca jej prawidłowe stężenie w osoczu, ciśnienie krwi oraz perfuzję naczyń krwionośnych i jednocześnie hamuje rozmnażanie się bakterii. Poza szczurami, wiele innych gatunków również zwiększa produkcję witaminy C w sytuacjach stresowych (Conney i wsp., 1961).
CIEKAWOSTKA: Średnią dawkę śmiertelną (ang. Median Lethal Dose, LD50; oznacza ona średnią dawkę substancji, która powoduje śmierć 50% badanych organizmów) dla witaminy C na podstawie badań na szczurach szacuje się na 11,9 g/kg masy ciała, co dla człowieka o masie ciała 70 kg wynosi ponad 800 g, lecz nigdy nie stwierdzono przypadku zgonu po spożyciu witaminy C.
Naukowcy szybko zaobserwowali, że świnki morskie oraz przedstawiciele ssaków naczelnych (łącznie z człowiekiem) wykazują szczególną skłonność do bardzo wielu klinicznych objawów w warunkach zagrożenia życia i chorób zakaźnych, takich jak gruźlica, błonica (inaczej dyfteryt) oraz choroba Heinego-Medina. Jest też jasne, że eksperymentalne wywołanie szkorbutu, który de facto oznacza stan przedśmiertny (ang. scurvy – awitaminoza, choroba wywołana niedoborem witaminy C, inaczej „gnilec”), jest możliwe jedynie u takiego zwierzęcia jak świnka morska, która jest niezdolna do wytwarzania witaminy C w swoim organizmie, bądź u innego gatunku wytwarzającego tę substancję w niewielkich ilościach. U człowieka szkorbut rozwija się po ok. 70 dniach braku spożycia witaminy C.
CIEKAWOSTKA HISTORYCZNA:
W klasycznej i w pełni rozwiniętej postaci szkorbut jest chorobą bolesną, bezlitosną i zawsze śmiertelną. Do lat 80. XIX wieku choroba ta siała spustoszenie wśród wczesnych podróżników morskich odbywających dalekie rejsy. Podczas długich podróży żeglarze odżywiali się głównie ciastkami, soloną wołowiną i wieprzowiną, a także… pili spore ilości rumu. Jak łatwo się domyślić, produkty te zawierały bardzo małe ilości witaminy C. Pomiędzy 9 lipca 1497 roku a 30 maja 1498 roku portugalski nawigator Vasco da Gama odbył dwie morskie ekspedycje odkrywcze wokół Afryki do Indii, żeglując z Lizbony do Kalkuty. Podczas tej wyprawy 100 ze 160 członków jego załogi zmarło z powodu szkorbutu. W roku 1577 znaleziono dryfujący na Morzu Sargassowym (na obszarze tego morza znajduje się słynny Trójkąt Bermudzki) hiszpański galeon z martwą załogą – wszyscy umarli na szkorbut. Szkorbut często występował też u żołnierzy w wojsku lub w kompaniach, w miastach podczas oblężenia oraz w więzieniach i przytułkach. Szkorbut był również plagą wśród kalifornijskich kopaczy złota 175 lat temu i kopaczy złota na Alasce 125 lat temu. Historia badań nad witaminą C sięga połowy XVIII w., kiedy to w 1747 r. szkocki lekarz James Lind potwierdził w wyniku badań klinicznych, że sok z cytryny i limonki zapobiega występowaniu szkorbutu u marynarzy. Po wprowadzeniu nowych zaleceń dietetycznych dla Brytyjskiej Królewskiej Marynarki Wojennej, jej marynarzy pogardliwie przezywano limeys – „limeciarzami”. Jednak dzięki tej dyrektywie marynarze Royal Navy nie byli nękani objawami szkorbutu: krwawieniem z dziąseł, wypadaniem zębów, bólami mięśniowymi i trudno gojącymi się ranami (Carpenter KJ. History of Scurvy and Vitamin C. Cambridge 1988).
Dr Irving Stone ukuł termin „hipoaskorbemia” na określenie bezobjawowego niedoboru witaminy C. Twierdził też, że szkorbut jest nie tylko chorobą wynikającą z niedoboru, ale również pewną dysfunkcją metabolizmu.
KTO Z WAS MA PSA LUB KOTA?
Chatterje i wsp. (1975) zbadali zdolność różnych gatunków zwierząt do samodzielnego wytwarzania witaminy C. Okazało się, że wśród ssaków szczególnie duże jej ilości wytwarzają kozy, których organizmy produkują 13 razy więcej tej substancji niż organizmy psów i kotów. Wszystkie dzikie zwierzęta poddane temu badaniu wytwarzały co najmniej 4-krotnie więcej witaminy C niż psy i koty. Może to być jeden z głównych czynników, z powodu których te popularne zwierzęta domowe zapadają często na wiele chorób prześladujących ich właścicieli (są to głównie choroby układu krążenia i nowotwory).
Psy i koty są ogólnie zdrowsze od ludzi (ich dzienna produkcja witaminy C to odpowiednik 2,5 g u ludzi), lecz ich ograniczona zdolność do syntezy witaminy C manifestuje się w starszym wieku, kiedy kumulują się stresy toksykologiczne skutkujące chorobami niewystępującymi u dzikich zwierząt. Może właśnie dlatego mój Shih Tzu tak gustuje w jabłkach i kiwi 😉 Nawet królik, wytwarzający około 5 razy więcej witaminy C niż pies lub kot, może zapaść w stan niedożywienia przejawiający się symptomami bardzo podobnymi do objawów szkorbutu u ludzi. Nietrudno zatem zrozumieć, że warunki zwiększonego zapotrzebowania na witaminę C, takie jak poważne infekcje, mogą doprowadzić do klinicznego szkorbutu nawet u syntetyzujących ją zwierząt.
CIEKAWOSTKA: Dorosła koza wytwarza dziennie 13 000 mg witaminy C w celu podtrzymania optymalnego stanu zdrowia, kiedy nie jest ono zagrożone przez czynniki zewnętrzne (Stone, 1979). W obecności takich czynników jak infekcje i toksyny zwierzę to wytwarza dziennie aż 100 000 mg witaminy C!!!
Niektórzy badacze, np. Levine (1986) twierdzą, że określenie optymalnego zapotrzebowania ludzkiego organizmu na tę witaminę jest bardzo trudne, jednak niewielu z nich uważa, że aktualnie zalecane dawki odpowiadają choćby w przybliżeniu naszym potrzebom…
Jestem świadomy tego, że większość osób najbardziej interesują porady praktyczne. Dlatego wnioski aplikacyjne dotyczące zapotrzebowania, dawkowania, najlepszej formy przyjmowania witaminy C itd., przedstawię w odrębnym poście.

Na początku warto jest się zastanowić dlaczego w niektórych krajach rozprzestrzenianie wirusa SARS-CoV-2 jest tak szybkie i systemy opieki zdrowotnej stają się z tego powodu niewydolne, inne kraje zaś kontrolują epidemię w większym stopniu. Pojawił sie w tym zakresie pewien trop. 28 marca ukazał się (w wersji preprint, tzn. jeszcze nie został zrecenzowany i wydrukowany) artykuł z bardzo interesującą hipotezą. [1]
Autorzy badali związek pomiędzy wyszczepieniem populacji poszczególnych krajów na gruźlicę (szczepienie nazywa się BCG) a zapadalnością na COVID-19 i śmiertelnością z powodu tej choroby.

Krótkie wprowadzenie do tematu:
Gruźlica (łac. tuberculosis) jest wysoce zakaźną i potencjalnie śmiertelną chorobą, wywołaną przez prątka gruźlicy (Mycobacterium tuberculosis). Przeważnie dotyczy płuc, jednak może również zaatakować układ nerwowy, limfatyczny, kostno-stawowy, czy naczynia krwionośne. Przez wieki choroba dziesiątkowała ludność Europy i innych kontynentów, do momentu wynalezienia skutecznej szczepionki. Pragnę zaznaczyć, że czynnik zakaźny stanowi kwasooporny prątek gruźlicy ludzkiej, a jest to... bakteria tlenowa. Wyjaśniam to, bo ktoś mógłby pomyśleć, że jest to wirus w stylu SAR-CoV-2. Inna grupa bakterii, określana jako prątki niegruźlicze (non-tuberculosis mycobacteria, NTM), może również wywoływać infekcje u ludzi.
CIEKAWOSTKA: U osób zarażonych wirusem HIV ryzyko rozwoju gruźlicy jest nawet kilkudziesięciokrotnie wieksze. Poza tym, prątek gruźlicy jest bardzo wrażliwy na promieniowanie ultrafioletowe i wysoką temperaturę.
Szczepionka przeciw gruźlicy (BCG, Bacillus Calmette-Guérin) wprowadzona została już w 1921 i od tego czasu podano ją ponad 3 miliardom ludzi na całym świecie. Zawiera żywe, osłabione (atenuowane) prątki bydlęce Mycobacterium bovis.
Wracając do artykułu, nowojorscy naukowcy przeprowadzili analizę aktualnych i dawnych programów szczepień w ponad pięćdziesięciu krajach. 
Są bowiem kraje, jak np. Japonia, Węgry czy Polska, w których od lat obowiązkowo szczepi się na gruźlicę.
Są też takie (USA, Włochy czy Holandia), w których BCG nie było obligatoryjne nigdy.

Istnieją badania mówiące o tym, że BCG nie tylko działa przeciw bakterii wywołującej gruźlicę, ale wywołuje zjawisko nazywane „wytrenowaną odpornością” (ang. trained immunity). W skrócie – podanie tej szczepionki powoduje nasilenie odpowiedzi immunologicznej również przeciwko innym patogenom niż prątek gruźlicy (wersja rozszerzona dla specjalistów – zwiększa się produkcja interferonu gamma przez limfocyty CD4+, a także m.in. interleukiny 1B)
W 2000 roku przeprowadzono badanie, które wykazało, że dzieci zaszczepione na gruźlicę w Gwinei-Bissau miały o 50% mniejszą ogólną śmiertelność (co tłumaczono zwiększeniem odporności przeciw infekcjom układu oddechowego czy zmniejszonym ryzykiem sepsy). Badania na świnkach morskich wykazały, że nawet podanie szczepionki u dorosłych osobników zwiększa odporność. Od lat BCG stosuje się w leczeniu raka pęcherza moczowego. Jest też częściowo skuteczna w zapobieganiu trądowi. [2]
Amerykańscy badacze ocenili zachorowalność i śmiertelność z powodu COVID-19 w ponad pięćdziesięciu krajach. Brano pod uwagę tylko kraje o populacji większej niż milion mieszkańców.
Kraje roboczo podzielono na trzy grupy:

O niskim dochodzie na mieszkańca (<1025 dolarów rocznie)
O średnim dochodzie na mieszkańca (1026-3995 dolarów rocznie)
O wysokim dochodzie na mieszkańca (>3995 dolarów rocznie)

Kraje z pierwszej grupy prawie bez wyjątku nie raportowały śmiertelności z powodu COVID-19. Tłumaczono to niską jakością opieki zdrowotnej i niewielką liczbą testów wykonywanych w tych krajach.

Porównano za to śmiertelność z powodu COVID-19 w pozostałych krajach. Wnioski są takie:

Kraje szczepiące dawniej lub obecnie obowiązkowo na gruźlicę (55 krajów): 0,78 zgonów/milion mieszkańców
Kraje, które nigdy nie szczepiły na gruźlicę (5 krajów): 16,39 zgonów/milion mieszkańców

Tak, te liczby nie są błędne: 0,78 vs 16,39. Około dwadzieścia razy więcej. 
No to zaczęło się robić co najmniej ciekawie. Amerykanie sprawdzili również, czy istnieje związek pomiędzy rokiem rozpoczęcia obowiązkowych szczepień BCG a śmiertelnością w danym kraju. Przeanalizowano dane z 28 krajów i wykazano, że związek taki istnieje i jest on znamienny statystycznie. Na przykład:

Iran rozpoczął swoje szczepienia w 1984, co oznacza, że zaszczepione tam są osoby 36-letnie lub młodsze. Śmiertelność wynosi tam 19,7 zgonów/milion mieszkańców
Japonia szczepi od 1947 roku. Śmiertelność: 0,28 zgonów/milion mieszkańców
Brazylia szczepi już od 1920 roku. Śmiertelność: 0,0573 zgonów/milion mieszkańców 

Liczba przypadków gruźlicy w bogatych krajach zachodnich w drugiej połowie XX wieku i na początku wieku XXI zaczęła stopniowo spadać. Kolejne kraje wycofywały się z programu szczepień. Postanowiono zbadać, czy to, przez ile lat szczepiło się w danym kraju na gruźlicę ma związek ze śmiertelnością z powodu COVID-19. Przeanalizowano dane z 17 krajów wykazując znamienną statystycznie różnicę.
Np. w Hiszpanii szczepiono na gruźlicę tylko w latach 1965-1981 (16 lat). W Danii od 1946 do 1986 roku (40 lat). Śmiertelność z powodu COVID-19 jest w Danii około dziesięciokrotnie niższa niż w Hiszpanii!
Zbadano też, czy w krajach o średnim i wysokim dochodzie istnieje różnica w zapadalności na COVID-19 zależna od obowiązkowego szczepienia na BCG:

Kraje szczepiące (55 państw): 59,54 przypadków/milion mieszkańców
Kraje nieszczepiące (5 państw): 264,9 przypadków/milion mieszkańców
Różnica ta (pięciokrotna!) była znamienna statystycznie.

Nie wykazano natomiast istotnej statystycznie różnicy pomiędzy rokiem rozpoczęcia szczepienia a liczbą przypadków. Mówiąc prosto: statystyki pokazały, że w krajach, które szczepią, choruje tyle samo ludzi niezależnie od tego, kiedy szczepienia się zaczęły, ale znacząco mniej ludzi umiera tam, gdzie szczepiono/szczepi się dłużej. W krajach nieszczepiących choruje natomiast zdecydowanie więcej osób i więcej też umiera.
Sprawdzono statystyki na stronie worldometers.info, jak wygląda zachorowalność i śmiertelność z powodu COVID-19 w różnych krajach. To dane na 1 kwietnia 2020, więc statystyki dotyczące zachorowalności i śmiertelności mogą nieco różnic się od pracy nowojorskiej (dane z 21 marca 2020). Dane są dostępne tutaj – [3], [4], [5].
Podzielono kraje na dwie grupy – te, które szczepią BCG do dziś i te, które nie szczepią. Udało mi się dotrzeć w przypadku części krajów do danych, w jakich latach tam obowiązkowo na gruźlicę szczepiono – wtedy taką informację podaję w nawiasie przy nazwie kraju.

KRAJE, W KTÓRYCH NIE SZCZEPI SIĘ OBOWIĄZKOWO PRZECIWKO GRUŹLICY

Hiszpania (1965-1981): 2,227 chorych na COVID-19 na milion osób/201 zgonów z powodu COVID-19 na milion osób
Szwajcaria: 2,053/56
Włochy (nigdy): 1,829/218
Belgia: 1,205/71
Austria: 1,189/16
Niemcy (w RFN nie szczepiono od 1975, w NRD szczepiono do końca): 930/11
Norwegia (1947-1995): 900/8
Francja (1950-2007): 873/62
Portugalia (do 2017) 809/18
Holandia (nigdy): 795/68
USA (nigdy): 639/14
Dania (1946-1986): 536/18
Wielka Brytania (1953-2005): 434/35
Czechy (do 2011): 328/4
Australia (1948-1991): 195/0.9
Słowacja (do 2012): 73/0.2

KRAJE, W KTÓRYCH NADAL SZCZEPI SIĘ OBOWIĄZKOWO PRZECIWKO GRUŹLICY

Iran: 567/36
Estonia: 587/4
Łotwa: 236/0
Chorwacja: 235/1
Litwa: 213/3
Korea Płd: 193/3
Turcja: 186/3
Singapur: 171/0.5
Chile: 159/0.8
Bośnia i Hercegowina: 140/4
Grecja: 136/5
Rumunia: 128/5
Serbia: 121/3
Urugwaj: 97/0.6
Polska: 67/1 
Bułgaria: 61/1
Chiny: 57/2
Węgry: 54/2
Brazylia: 32/1
Tajlandia: 25/0.2
RPA: 23/0.08
Rosja: 19/0.2
Japonia: 17/0.5
Tajwan: 14/0.2
Meksyk: 9/0.2

Uwagę zwraca różnica w śmiertelności pomiędzy sąsiadami - Hiszpanią a Portugalią  (ponad dziesięć razy mniej zgonów w Portugalii, która dużo dłużej szczepiła).

Oczywiście można pozwolić sobie na bardzo wiele interpretacji – widać np. że generalnie w drugiej grupie znajdują się kraje biedniejsze niż w grupie pierwszej (choć wśród szczepiących są też Japonia , Singapur czy Korea Płd.). Można więc wnioskować, że wykrywalność jest w krajach biedniejszych mniejsza (choć śmiertelność w przypadkach już zdiagnozowanych powinna być w biedniejszych krajach wyższa, a jest dokładnie odwrotnie). Można też zwracać uwagę na różnice kulturowe w poszczególnych krajach, a także na gęstość zaludnienia. Ważny jest też problem migracji (np. w USA jest wielu migrantów z krajów, gdzie program szczepień istnieje). Być może nie wszystkie statystyki są rzetelne. Nie wszędzie stosuje się takie same zasady dotyczące ograniczenia kontaktów społeczeństw. Społeczeństwa te mają różny poziom dyscypliny. Inny jest poziom opieki zdrowotnej. Można by takie uwagi mnożyć. Praca amerykańska nie jest, bo być nie może, ostatecznym dowodem na to, że BCG chroni przed COVID-19, ale jest bardzo, bardzo, bardzo ciekawa.

Stosowanie BCG w infekcji SARS-CoV-2 jest przedmiotem trwających już badań naukowych. M.in. w Holandii 1000 pracowników ochrony zdrowia otrzyma szczepionkę. [6]. Podobne badanie planuje się przeprowadzić w Australii [7] i w Niemczech [8]. Na wyniki pewnie poczekamy kilka miesięcy.

Pierwszy raz od dłuższego czasu jakaś praca dotycząca zapobiegania czy leczenia COVID-19 może wywołać taką ekscytację. Wygląda to bardzo obiecująco, aż podejrzanie pozytywnie. Od 1955 roku każdy polski noworodek jest w pierwszej dobie życia szczepiony przeciwko gruźlicy. Wydaje się, że powinniśmy się z tego cieszyć. A gdyby się bezdyskusyjnie okazało, że obowiązkowe od lat, i przez niektórych wyklinane BCG jest czynnikiem chroniącym przed SARS-CoV-2, to jestem ciekaw czy popularni antyszczepionkowcy byli by w stanie łagodnie przetrawić tę informację 

Przypadek?

Piśmiennictwo:
[1] https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.24.20042937v1.full.pdf
 
[2] https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(06)70412-1/fulltext
 
[3] https://www.worldometers.info/coronavirus/
 
[4] https://vaccine-schedule.ecdc.europa.eu/
 
[5] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3062527/
 
[6] https://www.sciencemag.org/news/2020/03/can-century-old-tb-vaccine-steel-immune-system-against-new-coronavirus
 
[7] https://www.reuters.com/article/us-health-coronavirus-australia-vaccine/australia-enters-4000-healthcare-workers-in-trial-for-coronavirus-vaccine-idUSKBN21D20H
 
[8] https://www.mpg.de/14608782/corona-virus-studie

AKTYWNOŚĆ FIZYCZNA – STYMULATOR I INHIBITOR UKŁADU IMMUNOLOGICZNEGO

W poprzednim poście zwróciłem uwagę na immunostymulujące aspekty aktywności fizycznej o charakterze rekreacyjnym. Jednocześnie w ostatnich latach, używając slangu, panuje wielki „hype” na uprawianie sportów ekstremalnych. Zaprezentuję więc dane dotyczące tego drugiego krańca kontinuum, czyli efektów nadmiernej (w stosunku do możliwości biologicznych organizmu) aktywności fizycznej. LET’S START!


Raporty epidemiologiczne sugerują, że sportowcy wykonujący bardzo ciężkie wysiłki fizyczne (ang. excess exercise, EE) zwiększają podatność na choroby zakaźne. Według aktualnego stanu wiedzy ta zwiększona podatność ma podłoże wieloczynnikowe. Jednym z głównych czynników ryzyka jest tzw. zespół przetrenowania (ang. overtraining syndrome, OTS), określany również jako zespół „zmęczenia” lub „burnout”, a także specyficzny stan organizmu w okresach intensywnego treningu/rywalizacji sportowej czy "okno" trwające od 3 do 72 godzin po skrajnym wysiłku fizycznym, takim jak np. maraton, ultra-maraton lub triathlon (Lehmann i wsp., 1993; Mackinnon, 2000; Nieman, 1994; Pedersen i wsp., 1996). Zespół przetrenowania występuje wówczas, gdy zawodnik realizujący intensywny trening fizyczny zamiast się poprawiać, osiąga w pierwszej fazie stabilizację, a w konsekwencji pogorszenie zdolności wysiłkowej - nawet po względnie długim okresie regeneracji (MacKinnon, 2000; Noakes, 2001). Klasyczne symptomy OTS dotyczą głębokich zmian nastroju, ekstremalnego zmęczenia oraz częstych infekcji (McKinnon, 2000). Istnieje wiele dodatkowych oznak i objawów związanych z OTS, które można podzielić na fizjologiczne, psychologiczne, immunologiczne i biochemiczne (Fry i wsp., 1991). Sportowcy wykazują różne kombinacje tych objawów, o różnym stopniu nasilenia i bez określonego wzorca przypisywanego konkretnej aktywności fizycznej (O’Toole, 1998). Generalnie, ryzyko infekcji jest największe w sportach zespołowych, ale także w innych dyscyplinach, w których sportowcy mają bliski kontakt fizyczny przed, podczas i po treningu oraz zawodach.
Przyjmuje się, że OTS i EE są związane z supresją (osłabieniem) funkcji immunologicznych (w tym mechanizmie istotny wpływ wywierają m. in. „hormony stresu” jak adrenalina i kortyzol). Klinicznie objawia się to zwiększoną podatnością organizmu m. in. na choroby zakaźne. W szczególności wiąże się to ze zwiększoną częstością występowania i nasileniem zakażeń górnych dróg oddechowych (ang. upper respiratory tract infections, URTI), zwykle obejmujących wirusowe URTI, ale nie zakażenia dolnych dróg oddechowych (MacKinnon, 2000; Sheperd, 1997).

W tygodniach następujących po odbyciu maratonu lub ultramaratonu wśród biegaczy występuje od 2 do 6 razy więcej przypadków URTI (Walsh i wsp., 2011).
W jednym z badań dotyczącym 50 maratończyków wykazano, że w okresie 2 tygodni od zakończenia maratonu u 7 z nich wystąpił jakiś rodzaj stanu chorobowego (z symptomami URTI).
Z kolei u piłkarzy nożnych stwierdzono w dniu rozpoczęcia międzynarodowych rozgrywek istotny spadek produkcji IgA (Akimoto i wsp., 2003). Wiąże się to z wyższym ryzykiem URTI podczas treningu. Inne badania wykazały, że poziom IgA może się obniżyć nawet po jednorazowym forsownym wysiłku fizycznym (Neville i wsp., 2008). Zapamiętajcie, że immunoglobulina typu A (IgA) to największa grupa przeciwciał, wydzielanych przez organizm!

Zanieczyszczone lub zimne powietrze jest uważane za istotny czynnik etiologiczny u osób uprawiających sport. Natomiast astma czy nadreaktywność dróg oddechowych jest najczęstszym przewlekłym schorzeniem medycznym u sportowców trenujących dyscypliny o charakterze wytrzymałościowym (rozpowszechnienie wynosi około 8%) (Sharp i Koutedakis, 1992).
U osób z relatywnie dużym wydatkiem energetycznym często również występują zaburzenia jelitowe, takie jak biegunka, powolne gojenie się ran i zwiększona wrażliwość na alergeny środowiskowe i pokarmowe (Nieman, 2000; Pedersen i wsp., 1999). Wydaje się jednak, że URTI powodują więcej przypadków niepełnosprawności wśród sportowców niż wszystkie inne choroby łącznie (Weidner, 1994).
Tradycyjna medycyna sportowa nie ma w tym zakresie wiele do zaoferowania, ponieważ infekcje dróg oddechowych często polegają na reaktywacji wirusów, które już znajdują się w organizmie (pozostają w stanie uśpienia), takich jak wirus Epsteina-Barra powodujący mononukleozę zakaźną (tzw. „chorobę pocałunków”), czyli ostrą chorobę wirusową, która objawami przypomina grypę.

UWAGA! Ze wszystkich istniejących wirusów (tzw. wewnątrzkomórkowe pasożyty bezwzględne), każdego roku 7–15% przypadków przeziębień i schorzeń układu oddechowego u ludzi wywoływanych jest przez RNA-wirusy, czyli… koronawirusy (rodzaje alfa i beta). Jednak koronawirusy mutują stosunkowo wolno, dlatego zdaniem światowych ekspertów koronawirus SARS-CoV-2 nie przetrwa w populacji ludzkiej.

Niedobory żywieniowe mogą również upośledzać funkcje immunologiczne. Istnieją liczne dowody na to, że wiele zakażeń występuje częściej, a ich przebieg jest cięższy w wyniku określonych deficytów żywieniowych (Scrimshaw i SanGiovanni, 1997; Calder i Jackson, 2000). Jednak prawdą jest również to, że nadmierne spożycie poszczególnych składników pokarmowych (np. wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3, żelaza, cynku, witamin A i E) może zaburzać funkcje immunologiczne i zwiększać ryzyko infekcji (Chandra, 1997). Należy podkreślić, że nawet łagodne medycznie infekcje mogą spowodować pogorszenie wyników sportowych. Czynniki żywieniowe a układ immunologiczny to jednak opowieść na odrębny post.
CIEKAWOSTKA: Spożywanie 30–60 g węglowodanów na godzinę podczas długotrwałego i intensywnego wysiłku fizycznego tłumi wzrost hormonów stresu, takich jak kortyzol (od lat wiadomo, że wykazuje on działanie przeciwzapalne i immunosupresyjne), i wydaje się ograniczać stopień indukowanej wysiłkiem immunosupresji. Poza tym, nasz organizm potrzebuje podaży minimum 150–180 gramów węglowodanów dziennie, by układ immunologiczny funkcjonował prawidłowo (najważniejsze w tym kontekście są jednak aminokwasy).
Skoro już wiemy, że osoby nadmiernie obciążające organizm wysiłkiem fizycznym w konsekwencji osłabiają (często nieświadomie) swój układ immunologiczny, to powstaje naturalne pytanie poznawcze, ale i praktyczne, dotyczące patomechanizmów tego zjawiska. Jakie zaproponowano hipotezy powstawania immunosupresji związanej z nadmiernym wysiłkiem fizycznym? Wybrałem do opisu jedną z wielu hipotez, która jest relatywnie mało znana…

GLUTAMINOWA HIPOTEZA PRZETRENOWANIA (ANG. GLUTAMINE HYPOTHESIS OF OVERTRAINING)
Hipoteza ta koncentruje się na obserwacji, że wielu sportowców doświadczających zespołu przetrenowania, a także sportowców podczas okresów intensywnego treningu, często ma niski poziom glutaminy we krwi (MacKinnon, 2000; Field i wsp., 2000).
Glutamina (łac. Levoglutamidum; skrót: Gln) to jeden z aminokwasów endogennych (warunkowo niezbędnych), który jest istotnym źródłem energii dla niektórych komórek układu immunologicznego (stanowi substrat do produkcji limfocytów i makrofagów). Pamiętacie jak w ostatnim poście pisałem, że przy prawidłowo funkcjonującym układzie immunologicznym makrofagi bardzo efektywnie pożerają komórki nowotworowe? Nawiasem mówiąc, glutamina to najczęściej występujący aminokwas w układzie mięśniowym człowieka (stanowi ponad 60% wszystkich aminokwasów; największy rezerwuar dotyczy oczywiście mięśni szkieletowych). Drugim jest tauryna, odkryta już w 1827 roku w żółci wołów. Newsholme i wsp. (1994) zasugerowali, że częste URTI i inne stany immunosupresyjne można przypisać niskim poziomom glutaminy, co może utrudniać optymalne funkcjonowanie układu immunologicznego. Wykazano również, że glutamina wspomaga tworzenie dodatniego bilansu azotowego, hamuje procesy kataboliczne w tkance mięśniowej oraz chroni ją przed utratą glikogenu, który jest polimerem glukozy występującym głównie w mięśniach szkieletowych, ale również w wątrobie, mózgu i innych tkankach. Pamiętajcie, że sportowiec ćwiczący w stanie zubożonych zasobów glikogenu (ograniczonej rezerwy energetycznej; szczególnie podczas wysiłków wytrzymałościowych) doświadcza większego wzrostu we krwi „hormonów stresu” i większych zaburzeń kilku wskaźników funkcji odpornościowych. W takich warunkach szybciej powstają też procesy zmęczenia a parametry wysiłkowe ulegają stopniowemu pogorszeniu.
Glutamina naturalnie występuje w białkach zwierzęcych jak produkty mięsne (np. wołowina 4,8%), mleczne (np. odtłuszczone mleko 8,1%), jajka (4,4%), w mniejszej ilości występuje w surowym szpinaku, pietruszce czy czerwonej kapuście (typowa dieta dostarcza jej od 3 do 6 gramów dziennie). Natomiast w wyjątkowo wysokiej ilości znajduje się w hydrolizatach białka serwatkowego typu whey (ang. Whey Protein Hydrolizate, WPH). Dlatego też niedobory tego aminokwasu występują często u wegan, którzy całkowicie zrezygnowali z podaży białka pochodzenia zwierzęcego.

CIEKAWOSTKA: L-GLUTAMINA LECZY JELITO NIESZCZELNE
L-glutamina jest jednym z najlepszych suplementów na zespół jelita nieszczelnego (ang. leaky gut syndrome, LGS). Zaznaczę tylko, że ten stan patologiczny występuje u ok. 80% populacji, więc prawdopodobnie też u Ciebie. L-glutamina syntetyzowana przez organizm ze zdysocjowanego kwasu glutaminowego (glutamatu), stanowi „paliwo” dla komórek w jelicie cienkim (enterocytów). Przyczynia się do łagodzenia reakcji immunologicznych z wykorzystaniem przeciwciał klasy IgA, które kojarzy się z nadwrażliwością i alergiami pokarmowymi. W jednym z badań opisanych w prestiżowym czasopiśmie medycznym „The Lancet” u 20 pacjentów po operacji suplementacja L-glutaminą pomogła w utrzymaniu zdrowia i długości kosmków jelitowych, a także zabezpieczeniu błony śluzowej i zapobiegła dalszemu postępowaniu nieszczelności jelita (Van der Hulst i wsp., 1993).
Czy więc w wymiarze czysto profilaktycznym, terapeutycznym, ale i sportowym, wskazana jest suplementacja L-glutaminą?
Jeśli dążysz do poprawy kondycji przewodu pokarmowego i usunięcia nieszczelności jelit zalecam przyjmowanie 5 gramów proszku glutaminowego 2 razy dziennie.
Jeśli jesteś początkującym sportowcem to suplementacja powinna wynieść 3-5 gramów w podzielonych dawkach (2-3 razy dziennie).
Jeśli jesteś zaawansowanym sportowcem to suplementacja powinna wynieść 5-8 gramów w podzielonych dawkach (2-3 razy dziennie).

PRZYKŁAD: Castell i wsp. (1996) dostarczyli dowody, że doustny suplement glutaminy (5 g w 330 mL wody) spożyty natychmiast po i 2 godziny po maratonie istotnie zmniejsza częstość występowania URTI (w okresie 7 dni po biegu).
UWAGA! Zalecenia dla kulturystów o masie ciała minimum 100 kg to nawet… 30 gramów dziennie!!! 
Chociaż glutaminowa hipoteza przetrenowania nie została ostatecznie w pełni zaakceptowana na gruncie naukowym, przyjmuje się, że glutamina może nadal służyć jako odpowiedni marker OTS.

REKREACYJNA AKTYWNOŚĆ FIZYCZNA OBNIŻA RYZYKO ZAKAŻENIA KORONAWIRUSEM SARS-COV-2

„Natura to loteria. Potrzebujemy wszelkiego możliwego wsparcia, bo nasze układy odpornościowe i zdrowie są pod nieustannym naporem zanieczyszczeń, stresu, skażonej żywności i chorób wynikających z ciągle wydłużającego się czasu życia”
Paul Stamets, mykolog

Układ immunologiczny człowieka obejmuje takie struktury jak:

  1. grasica,
  2. śledziona,
  3. migdałki,
  4. węzły chłonne.

W skład tego systemu wchodzą też naczynia limfatyczne, różne rodzaje limfocytów oraz wyspecjalizowane komórki obecne w tkankach.
Grasica (ang. Thymus thumping), umiejscowiona pośrodku klatki piersiowej, tuż nad sercem, jest głównym gruczołem układu immunologicznego. Hormony grasicy stymulują rozwój najważniejszych komórek regulujących funkcje odpornościowe. Są to komórki T, które dojrzewają i "szkolą się" w grasicy, a potem zostają uwolnione i trafiają do całego organizmu.
I teraz ciekawostka… Dzięki uderzaniu w grasicę w pewnym stopniu pobudzicie układ immunologiczny. Grasica jest najaktywniejsza u nowonarodzonego dziecka, a jej działanie słabnie z wiekiem, odrobina "tarzanowania" Wam więc nie zaszkodzi. Trochę to śmieszne, ale prawdziwe.

A gdybym powiedział Wam, że istnieje lek lub suplement diety zdolny zmniejszyć o połowę liczbę dni niezdolności do pracy z powodu infekcji górnych dróg oddechowych, takich jak grypa, angina itp.? Czy nie przyniósłby on koncernowi farmaceutycznemu miliardowych zysków? Otóż jest coś, co może za darmo wzmocnić Wasz układ immunologiczny w takim stopniu, że liczba dni choroby spadnie o 25 do 50%. I nie występują żadne niepożądane efekty uboczne. Co to takiego? Nie będę zbyt oryginalny... dostosowana do wieku i stanu zdrowia AKTYWNOŚĆ FIZYCZNA.
 
I nie potrzeba wcale wielkiego wysiłku, by uzyskać znaczące rezultaty. Badania wykazały, że jeśli pozwolicie dzieciom pobiegać zaledwie przez 6 minut, liczba komórek układu immunologicznego krążących w ich krwi wzrośnie o blisko 50%! (Schwindt i wsp., 2007).
Na drugim końcu cyklu życiowego osobnika regularne ćwiczenia fizyczne mogą zapobiec osłabieniu odporności organizmu. W jednym z badań naukowych stwierdzono, że o ile starsze kobiety prowadzące sedenteryjny tryb życia mają w sezonie jesiennym o 50% większe ryzyko wystąpienia infekcji górnych dróg oddechowych, o tyle u tych, które nakłoniono do codziennych 30-minutowych spacerów, ryzyko to zmalało do 20%. U osób uprawiających jogging wynosi zaś tylko 8% (Nieman i wsp., 1993).
Jak to się właściwie dzieje? Jaki mechanizm sprawia, że regularna aktywność fizyczna zmniejsza prawdopodobieństwo złapania infekcji? 
W przybliżeniu 95% wszystkich infekcji następuje przez błony śluzowe (wilgotne powierzchnie), zwłaszcza oczu, nozdrzy i ust (Neville i wsp., 2008).
Powierzchnie te są chronione przez przeciwciała określane jako IgA (to skrót od immunoglobuliny typu A), które tworzą barierę immunologiczną, neutralizując wirusy i zapobiegając ich przedostawaniu w głąb organizmu. Na przykład IgA obecne w ślinie stanowi pierwszą linię obrony przeciwko takim infekcjom dróg oddechowych jak zapalenie płuc i grypa (Otsuki i wsp., 2011). Umiarkowany wysiłek fizyczny jest wszystkim, czego potrzeba, by podnieść poziom IgA i znacząco zredukować prawdopodobieństwo zarażenia grypą lub innym rodzajem wirusa.
Przykład: Osoby, które przez 12 tygodni realizowały 3 razy w tygodniu 30-minutowe sesje aerobiku, miały w ślinie o 50% wyższy poziom IgA niż grupa kontrolna prowadząca siedzący tryb życia. Znacząco też rzadziej skarżyły się na objawy infekcji górnych dróg oddechowych (Klentrou i wsp., 2002) 

☢ WNIOSEK: Warto w tym newralgicznym okresie zagrożenia epidemicznego być aktywnym fizycznie (najlepiej w terenie naturalnym, np. w lesie) niż zgodnie z ogólnymi zaleceniami "kisić się" w domu 24 godziny na dobę 
Abstrahując od konkretnego rodzaju patogenu chorobotwórczego (SARS-CoV-2), powstaje istotne pytanie natury ogólnej: czy występuje związek przyczynowy między wirusami a ryzykiem wystąpienia groźnych chorób metabolicznych, np. nowotworów?
Przykład: Według aktualnych szacunków, za 5-15% wszystkich przypadków nowotworów u ludzi są odpowiedzialne wirusy.

UKŁAD IMMUNOLOGICZNY A NOWOTWORY
Przykład: Prawidłowo pracujące makrofagi potrafią dosłownie pożerać komórki nowotworowe. Liczba i sposób funkcjonowania makrofagów ulegają jednak zaburzeniom w przypadku niedostatecznego spożywania witamin B6 (pirydoksyna) i/lub B12 (kobalamina), a także w przypadku alergii pokarmowych.

PIERWSZY SZKODNIK UKŁADU ODPORNOŚCIOWEGO: ALERGENY POKARMOWE I ZESPÓŁ NIESZCZELNEGO JELITA
Żywność dostarcza największej porcji obcych antygenów i stanowi najtrudniejsze wyzwanie dla układu odpornościowego. Kiedy na przykład cukier trafia do organizmu, działa na komórki odpornościowe jak gaz pieprzowy, paraliżując je na kilka godzin. To dlatego sezon na przeziębienia i grypy zasadniczo zaczyna się w okolicach Halloween: nie tylko poziom "słonecznej" witaminy D spada ze względu na mniejszą ekspozycję na promieniowanie UVB, ale też "świętujemy" okazję do zjadania ton słodyczy.
Jeśli w warstwie komórek i ścisłych połączeń zamykających wyspecjalizowanego nabłonka (immunologiczna warstwa ochronna) pojawi się szczelina, to znaczna liczba obcych patogenów występujących w produktach żywnościowych nagle uzyskuje dostęp do krwiobiegu. Takie dziury pojawiają się de facto bez przerwy. Szacuje się, że dotyczy to nawet 80% mieszkańców USA. Gdy przez nieszczelną barierę jelitową przedostaną się duże cząsteczki pożywienia, pestycydy, toksyny, hormony, GMO, antybiotyki i inne substancje, inicjowany jest alarm dla całego układu immunologicznego, a z upływem czasu przeistacza się w chroniczną odpowiedź typu Th2 (bierze ona udział w humoralnych procesach odpornościowych i może być uważana za autoimmunologiczną lub dotyczącą przeciwciał).

TYLKO CO JEST PRZYCZYNĄ TYCH SZCZELIN, PRZERWANYCH POŁĄCZEŃ ZAMYKAJĄCYCH?

Gluten  - naukowcy stwierdzili, że spożywanie zawierających gluten zbóż skutkuje wzrostem poziomu białka o nazwie zonulina. Dzieje się tak u wszystkich, bez względu na to, czy są chorzy na celiakię. W miarę wzrostu poziomu zonuliny spada szczelność barier między komórkami błony śluzowej i powstają przestrzenie umożliwiające przenikanie antygenów. Układ odpornościowy atakuje te antygeny, co prowadzi do nadwrażliwości pokarmowej, stanów zapalnych, schorzeń autoimmunologicznych i może wywołać raka. Ponadto, białka pszenicy wykazują związki z przynajmniej 17 rodzajami schorzeń autoimmunologicznych!!! 
Lektyny - to drobne i lepkie białka, które mają tendencję do wiązania się z różnymi receptorami komórek. Jeśli wskutek nadmiernej przepuszczalności jelit trafią do krwiobiegu, przyłączają się do wielu organów i tkanek, m. in. do tarczycy, wątroby, nerek, prostaty, piersi, przysadki i trzustki. W takim przypadku odpowiedź immunologiczna organizmu przeciwko lektynom prowadzi do stanu zapalnego tkanki, z którą białko to się powiązało. W rezultacie dochodzi do charakterystycznych dla danego organu schorzeń autoimmunologicznych (jak choroba Hashimoto) albo do powstania w tym organie nowotworu. Lektyny występujące w niektórych zbożach i roślinach strączkowych wykazują właściwości hamujące wytwarzanie limfocytów i stymulowanie cytokin TNF (ang. tumor necrosis factor), co nasila zaburzenia odpornościowe i choroby autoimmunologiczne. Dlatego dla osób wykazujących nadwrażliwość lub chorych wskazane jest unikanie nerkowców i orzeszków ziemnych (które z botanicznego punktu widzenia wcale nie są orzechami), roślin strączkowych, w tym wszystkich odmian fasoli, ciecierzycy, soczewicy czy soi (chyba, że zawarte w nich lektyny i substancje antyodżywcze zostaną zneutralizowane po przygotowaniu w nowoczesnym szybkowarze).
Emulgatory - te syntetyczne dodatki do żywności, które występują prawie we wszystkich wysoko przetworzonych produktach spożywczych silnie ingerują w stan bariery jelitowej...

Ciąg dalszy nastąpi 

Wspaniale jest rozpocząć 2022 rok od mocnego uderzenia! Nasza najnowsza praca przeglądowa pt. "Protective Effects of Exercise Become Especially Important for the Aging Immune System in The Covid-19 Era" została opublikowana w prestiżowym czasopiśmie naukowym Aging and Disease (8,1 IF; 140 pkt.) Gratuluję całemu zespołowi z AWF Poznań, przede wszystkim prof. Piotrowi Gronkowi, który był mózgiem operacji, choć on dobrze wie, że to ja byłem diamentem, który nadał tej pracy blask! http://www.aginganddisease.org/EN/10.14336/AD.2021.1219 W scenariuszu "zdrowego lub dobrego starzenia się", szczególnie w erze COVID-19, właściwe wdrożenie aktywności fizycznej jako "adjuwantu" w celu neutralizacji objawów związanych z zaburzeniami metabolicznymi i współwystępowaniem chorób w populacji ogólnej jest najwyższym priorytetem. Zdecydowanie, traktowanie aktywności fizycznej jako praktycznej realizacji koncepcji "polypill" (w jednej tabletce kilka preparatów o udowodnionej skuteczności w prewencji wtórnej) jest uzasadnione.

GENEZA STARZENIA KOMÓRKOWEGO ORAZ IMMUNOSENESCENCJA

Z biologicznego punktu widzenia, starzenie się jest związane z procesem starzenia się komórek. Ten specyficzny nieodwracalny proces został po raz pierwszy zidentyfikowany przez Hayflicka i Moorheada (1961), którzy odkryli, że komórki diploidalne (fibroblasty) niezmiennie przechodzą skończoną i przewidywalną liczbę podziałów komórkowych z powodu skracania się telomerów. Proces ten określono mianem "replikatywnej starości" (replicative senescence). W późniejszych latach senescencja niezależna od długości telomerów została szczegółowo opisana przez Roya Walforda (1969), znana jako immunologiczna teoria starzenia się. Według jego klasycznej książki, związane z wiekiem patologiczne zjawisko określane jako "immunosenescencja" prowadzi układ odpornościowy do stopniowego obniżenia jego zdolności do wyzwalania efektywnej odpowiedzi komórkowej i humoralnej w wyniku naturalnego kontaktu z patogenem chorobotwórczym oraz szczepienia. Ma to wpływ zarówno na odporność wrodzoną, jak i nabytą/adaptacyjną, choć w największym stopniu dotyczy to limfocytów T. FAGOCYTOZA A WYSIŁEK FIZYCZNY Aktywność fizyczna wymagana do utrzymania funkcji fagocytarnej neutrofilów/monocytów jest równa ~10,000 kroków/dzień.

TELOMERY A ZDROWIE

Obecnie, długość telomerów leukocytów (LTL) jest jednym z najbardziej akceptowanych markerów biologicznego starzenia się, odkąd Njajou i wsp. (2009) zaobserwowali silny pozytywny związek pomiędzy LTL a liczbą lat przeżytych w zdrowiu. Ludlow i wsp. (2008) stwierdzili, że osoby wydatkujące mniej niż 990 kcal tygodniowo miały krótsze telomery leukocytów niż osoby wydatkujące od 991 do 2340 kcal tygodniowo. EFEKT HORMEZY Koncepcja hormezy sugeruje, że odpowiedź organizmu na zwiększony wzrost produkcji reaktywnych form tlenu (ROS) w wyniku ćwiczeń fizycznych uruchamia mechanizmy adaptacyjne. ZANIK GRASICY U osób starszych zaobserwowano obniżony poziom limfocytów T we krwi, w tym ich subpopulacji (Linton i Thoman, 2001). Tłumaczono to zjawisko m.in. związanym z wiekiem zanikiem grasicy, a także zwiększonym stężeniem komórek T pamięci zaangażowanych w antygen i spadkiem poziomu komórek T naiwnych, zdolnych do odpowiedzi na nowe antygeny. APOPTOZA LIMFOCYTÓW T Regularny, umiarkowany wysiłek fizyczny pomaga wzmocnić układ odpornościowy w każdym wieku, zmniejszając ryzyko zachorowania lub ciężkiego przebiegu wielu chorób (Nurmasitoh, 2015). Już 10 kolejnych dni ćwiczeń wytrzymałościowych przyczynia się do istotnej ochrony przed dysfunkcjami układu oddechowego. Wysiłek fizyczny sprzyja apoptozie starzejących się limfocytów T i stymuluje syntezę nowych, w pełni funkcjonalnych komórek odpornościowych. Chociaż całkowita liczba limfocytów i subpopulacja limfocytów T uwalnianych do krwi podczas wysiłku fizycznego prawdopodobnie nie zależy od wieku, to fenotypy mobilizowanych komórek różnią się u osób w różnych grupach wiekowych. BIEGANIE REWITALIZUJE CAŁY ORGANIZM Według kilku dużych populacyjnych badań kohortowych i metaanaliz nie jest zaskakujące, że ryzyko śmiertelności z powodu chorób układu krążenia (CVD) i nowotworów u biegaczy w porównaniu z osobami niebiegającymi (po skorygowaniu o potencjalne czynniki zakłócające) jest zmniejszone odpowiednio o 45-70% i 30-50% (Chakravarty i wsp., 2008; Oja i wsp., 2007; Pedisić i wsp., 2020). Dodatkowo bieganie wywiera ochronny wpływ na zdrowie neurologiczne, zmniejszając ogólnoustrojowy stan zapalny, a w konsekwencji ryzyko wystąpienia m.in. choroby Alzheimera i Parkinsona. Problematyczną kwestią jest utrzymanie motywacji do biegania, ponieważ liczba osób regularnie uprawiających "jogging" zmniejsza się o 5-10% na dekadę, a po 65. roku życia biega mniej niż 2% osób. ZALECENIA APLIKACYJNE (PRAKTYCZNE) Praktycznie, najnowsze zalecenia dotyczące ćwiczeń immunoprotekcyjnych są następujące: intensywność ćwiczeń powinna wynosić 60-75% HRmax lub 50-60% V̇O2max z subiektywną oceną odczuwanego wysiłku (RPE) 10-14/20, częstość ćwiczeń 3-5 dni w tygodniu i sesje trwające od 20 do 60 minut (Dixit, 2020). Ponadto, 75 minut tygodniowo specyficznego treningu interwałowego o wysokiej intensywności (HIIT, z pojedynczą sesją do 10 min) jest uważane za skuteczną strategię osiągnięcia optymalnej funkcjonalności układu odpornościowego u osób starszych (Adamson i wsp., 2019). W ramach HIIT również trening oporowy (np. ćwiczenia z wykorzystaniem masy ciała, kalisteniczne) z zestawami krótkich ćwiczeń (< 1 min) lub niską liczbą powtórzeń (< 12 powtórzeń na zestaw) i większą prędkością ruchu byłby korzystny u osób starszych (Scartoni i wsp., 2020). Stwierdzono jednak stosunkowo dużą indywidualną zmienność odpowiedzi immunologicznej na stres wywołany wysiłkiem fizycznym. Zalecaną strategią redukcji stresu fizjologicznego wywołanego wysiłkiem fizycznym u osób starszych jest stosowanie dłuższych przerw na odpoczynek w stosunku do bodźców (stosunek pracy do odpoczynku np. 1:2; 1:3; 1:4) (Winett i Ogletree, 2019). Biorąc pod uwagę subiektywne RPE, sugeruje się wykonywanie ćwiczeń przy RPE 11-13 dla osób prowadzących siedzący tryb życia, natomiast RPE 13-15 może być zalecane dla osób, które wcześniej wykonywały ćwiczenia fizyczne. Reasumując, bądźcie aktywni fizycznie, psychicznie, społecznie i duchowo! http://www.aginganddisease.org/EN/10.14336/AD.2021.1219

Ludlow i wsp. (2008) stwierdzili, że osoby wydatkujące mniej niż 990 kcal tygodniowo miały
krótsze telomery leukocytów niż osoby wydatkujące od 991 do 2340 kcal tygodniowo.

EFEKT HORMEZY


Koncepcja hormezy sugeruje, że odpowiedź organizmu na zwiększony wzrost produkcji
reaktywnych form tlenu (ROS) w wyniku ćwiczeń fizycznych uruchamia mechanizmy
adaptacyjne.

ZANIK GRASICY


U osób starszych zaobserwowano obniżony poziom limfocytów T we krwi, w tym ich
subpopulacji (Linton i Thoman, 2001). Tłumaczono to zjawisko m.in. związanym z wiekiem
zanikiem grasicy, a także zwiększonym stężeniem komórek T pamięci zaangażowanych w
antygen i spadkiem poziomu komórek T naiwnych, zdolnych do odpowiedzi na nowe
antygeny.

APOPTOZA LIMFOCYTÓW T


Regularny, umiarkowany wysiłek fizyczny pomaga wzmocnić układ odpornościowy w
każdym wieku, zmniejszając ryzyko zachorowania lub ciężkiego przebiegu wielu chorób
(Nurmasitoh, 2015). Już 10 kolejnych dni ćwiczeń wytrzymałościowych przyczynia się do
istotnej ochrony przed dysfunkcjami układu oddechowego. Wysiłek fizyczny sprzyja
apoptozie starzejących się limfocytów T i stymuluje syntezę nowych, w pełni funkcjonalnych
komórek odpornościowych. Chociaż całkowita liczba limfocytów i subpopulacja limfocytów
T uwalnianych do krwi podczas wysiłku fizycznego prawdopodobnie nie zależy od wieku, to
fenotypy mobilizowanych komórek różnią się u osób w różnych grupach wiekowych.

BIEGANIE REWITALIZUJE CAŁY ORGANIZM


Według kilku dużych populacyjnych badań kohortowych i metaanaliz nie jest zaskakujące,
że ryzyko śmiertelności z powodu chorób układu krążenia (CVD) i nowotworów u biegaczy
w porównaniu z osobami niebiegającymi (po skorygowaniu o potencjalne czynniki
zakłócające) jest zmniejszone odpowiednio o 45-70% i 30-50% (Chakravarty i wsp., 2008;
Oja i wsp., 2007; Pedisić i wsp., 2020). Dodatkowo bieganie wywiera ochronny wpływ na
zdrowie neurologiczne, zmniejszając ogólnoustrojowy stan zapalny, a w konsekwencji ryzyko
wystąpienia m.in. choroby Alzheimera i Parkinsona. Problematyczną kwestią jest utrzymanie
motywacji do biegania, ponieważ liczba osób regularnie uprawiających &quot;jogging&quot; zmniejsza
się o 5-10% na dekadę, a po 65. roku życia biega mniej niż 2% osób.

ZALECENIA APLIKACYJNE (PRAKTYCZNE)


Praktycznie, najnowsze zalecenia dotyczące ćwiczeń immunoprotekcyjnych są następujące:
intensywność ćwiczeń powinna wynosić 60-75% HRmax lub 50-60% V̇O2max z
subiektywną oceną odczuwanego wysiłku (RPE) 10-14/20, częstość ćwiczeń 3-5 dni w
tygodniu i sesje trwające od 20 do 60 minut (Dixit, 2020). Ponadto, 75 minut tygodniowo
specyficznego treningu interwałowego o wysokiej intensywności (HIIT, z pojedynczą sesją
do 10 min) jest uważane za skuteczną strategię osiągnięcia optymalnej funkcjonalności
układu odpornościowego u osób starszych (Adamson i wsp., 2019). W ramach HIIT również

trening oporowy (np. ćwiczenia z wykorzystaniem masy ciała, kalisteniczne) z zestawami
krótkich ćwiczeń (&lt; 1 min) lub niską liczbą powtórzeń (&lt; 12 powtórzeń na zestaw) i większą
prędkością ruchu byłby korzystny u osób starszych (Scartoni i wsp., 2020). Stwierdzono
jednak stosunkowo dużą indywidualną zmienność odpowiedzi immunologicznej na stres
wywołany wysiłkiem fizycznym. Zalecaną strategią redukcji stresu fizjologicznego
wywołanego wysiłkiem fizycznym u osób starszych jest stosowanie dłuższych przerw na
odpoczynek w stosunku do bodźców (stosunek pracy do odpoczynku np. 1:2; 1:3; 1:4)
(Winett i Ogletree, 2019). Biorąc pod uwagę subiektywne RPE, sugeruje się wykonywanie
ćwiczeń przy RPE 11-13 dla osób prowadzących siedzący tryb życia, natomiast RPE 13-15
może być zalecane dla osób, które wcześniej wykonywały ćwiczenia fizyczne.
Reasumując, bądźcie aktywni fizycznie, psychicznie, społecznie i duchowo!
http://www.aginganddisease.org/EN/10.14336/AD.2021.1219

Skontaktuj się z nami

Skorzystaj z naszego formularza kontaktowego
Napisz do nas
linkedin facebook pinterest youtube rss twitter instagram facebook-blank rss-blank linkedin-blank pinterest youtube twitter instagram