ROZDZIAŁ1Rola żywienia w modulacji mechanizmów związanych z zaburzeniami psychicznymiHanna KARAKUŁA-JUCHNOWICZ, Joanna RÓG
1.1.Stan zapalny o niskim nasileniu
Wprowadzenie
Coraz więcej dowodów wskazuje na to, że przewlekły stan zapalny o niskim nasileniu (low-grade inflammation, LGI) jest mechanizmem patogenetycznym przyczyniającym się do rozwoju wielu chorób cywilizacyjnych, w tym chorób psychicznych. LGI różni się od klasycznej ostrej reakcji zapalnej. Cechuje się bowiem subklinicznym przebiegiem i niewielkim, lecz utrzymującym się wzrostem stężeń markerów zapalnych, np. interleukiny-6 (IL-6), czynnika martwicy nowotworów ? (tumor necrosis factor ?, TNF-?), białka C-reaktywnego (C-reactive protein, CRP) interleukiny-1? (IL-1?) oraz haptoglobiny. W przeciwieństwie do ostrego zapalenia w LGI nie dochodzi do klasycznego napływu neutrofilów czy wyraźnego zaczerwienienia, gorączki, lecz "niskiego szumu immunologicznego", który prowadzi do przewlekłego i postępującego uszkodzenia struktur komórkowych i tkanek. Wywiera on subtelny, długofalowy wpływ na metabolizm, układ immunologiczny, barierę krew-mózg (blood-brain barrier, BBB) oraz funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego (OUN).
Z perspektywy nutripsychiatrii LGI jest jednym z ważniejszych celów interwencji żywieniowych, a jego redukcja stanowi istotny krok w kierunku wspomagania zdrowia psychicznego i somatycznego.
Mechanizmy molekularne i komórkowe przewlekłego stanu zapalnego o niskim nasileniu
LGI jest związany z utrzymującą się aktywnością wrodzonych komponentów układu immunologicznego, nasileniem aktywności monocytów i makrofagów, a w mózgu - mikrogleju. Istotnym elementem rozwoju LGI jest aktywacja kompleksu białkowego receptora typu NOD z domeną pirynową 3, tzw. inflamasomu (NOD-like receptor family pyrin domain containing 3, NLRP3), co prowadzi do produkcji interleukin IL-1? i IL-18. NLRP3 jest szczególnie wrażliwy na bodźce związane z dietą (np. profil spożywanych kwasów tłuszczowych), składem mikrobioty jelit oraz równowagą pro- i antyoksydacyjną ustroju.
Koncepcja neurozapalna zaburzeń psychicznych
Przez wiele lat uważano, że dzięki BBB mózg jest całkowicie odizolowany od procesów zapalnych toczących się w innych częściach ustroju. Ochrona ta jest jednak względna, ponieważ cytokiny zapalne wytwarzane w ciele (przez tkankę tłuszczową czy układ odpornościowy) mogą wpływać na OUN na drodze bezpośredniego przenikania przez uszkodzoną BBB lub aktywacji nerwu błędnego, a także przez struktury mózgu pozbawione BBB. LGI może osłabiać integralność BBB przez umożliwienie przenikania do mózgu cząsteczek zapalnych i toksyn bakteryjnych, w tym lipopolisacharydu (LPS). Obecność cząsteczek prozapalnych w mózgu wywołuje odpowiedź neurozapalną, która prowadzi do zaburzeń w neurotransmisji - szczególnie w układach wykorzystujących serotoninę, dopaminę i glutaminian. IL-1? i TNF-? mogą wpływać na aktywność enzymu 2,3-dioksygenazy indolaminy, zawężając metabolizm tryptofanu - prekursora serotoniny - do produkcji neurotoksycznych metabolitów. Proces ten może się przyczyniać do obniżenia nastroju i rozwoju objawów depresyjnych. W hipokampie - strukturze mózgu odpowiedzialnej za pamięć i emocje - cytokiny prozapalne mogą hamować powstawanie nowych neuronów, szczególnie w zakręcie zębatym, który jest głównym miejscem neurogenezy u dorosłych. Skutkami zaburzenia procesu neurogenezy są pogorszenie funkcji poznawczych, spadek elastyczności emocjonalnej i nasilenie objawów depresyjnych.
Rola mikrogleju w rozwoju LGI
Mikroglej to komórki odpornościowe mózgu, które odgrywają rolę strażników nieustannie monitorujących mikrośrodowisko mózgu w poszukiwaniu sygnałów zagrożenia. W warunkach fizjologicznych wspierają rozwój neuronów i oczyszczają przestrzeń międzykomórkową. Cytokiny stymulują mikroglej do przyjęcia prozapalnego fenotypu M1, odpowiadającego klasycznie aktywowanym makrofagom reagującym na sygnały infekcyjne, takie jak interferon gamma (IFN-?) i LPS. Mikroglej w fenotypie M1 produkuje prozapalne cytokiny (np. TNF-?, IL-1?, IL-6), reaktywne formy tlenu (ROS) oraz tlenek azotu (NO), które choć działają toksycznie na patogeny, mogą uszkadzać neurony i inne elementy tkanki nerwowej. TNF-? wpływa na równowagę między synapsami pobudzającymi a hamującymi, co może destabilizować sieci neuronalne i prowadzić do zaburzeń nastroju oraz procesów uczenia się. Długotrwałą aktywację mikrogleju wykazano u osób z depresją (major depressive disorder, MDD), chorobą afektywną dwubiegunową (bipolar disorder, BD), schizofrenią (schizophrenia, SZ) oraz zaburzeniami ze spektrum autyzmu (autism spectrum disorder, ASD).
Oś podwzgórze-przysadka-nadnercza: interakcja z przewlekłym stanem zapalnym o niskim nasileniu
Oś podwzgórze-przysadka-nadnercza (hypothalamic-pituitary-adrenal axis, HPA) to główny szlak odpowiedzi organizmu na stres. W warunkach krótkotrwałego stresu kortyzol - końcowy produkt osi HPA - wykazuje działanie przeciwzapalne. W sytuacji stresu przewlekłego obserwuje się natomiast pogorszenie wrażliwości receptorów na kortyzol (glucocorticoid resistance), co osłabia jego potencjał przeciwzapalny i powoduje zaburzenia równowagi pro- lub przeciwzapalnej, czego konsekwencją mogą być zmiany przekaźnictwa serotoninergicznego i dopaminergicznego. Powstaje błędne koło: stres ? LGI ? zaburzenia neuroprzekaźnictwa ? objawy depresji ? dalszy stres. Wyniki licznych badań potwierdzają zaburzenia funkcji osi HPA w MDD, BD i SZ.
Przyczyny i czynniki ryzyka przewlekłego stanu zapalnego o niskim nasileniu
Etiologia LGI ma charakter wieloczynnikowy, a przedstawiona poniżej tabela 1 zawiera najistotniejsze i najlepiej udokumentowane czynniki wywołujące, nie wyczerpuje jednak pełnego zakresu możliwych przyczyn. Co istotne, wiele z tych zjawisk przebiega dwukierunkowo: LGI może być zarówno skutkiem zaburzeń metabolicznych i psychicznych, jak i czynnikiem, który je wyzwala i nasila, tworząc pętle dodatniego sprzężenia zwrotnego. LGI jest zjawiskiem systemowym, a doniesienia naukowe stale odkrywają kolejne źródła i modulatory tego stanu. Rozwija się najczęściej wskutek kumulacji kilku czynników jednocześnie, np. nieprawidłowej diety, nadmiernej masy ciała, przewlekłego stresu oraz niedostatecznej ilości i/lub jakości snu.
Tabela 1
Najczęstsze czynniki ryzyka rozwoju LGI
Kategoria
Czynnik
Mechanizm zapalny
Styl życia
Dieta prozapalna
Aktywacja NF-?B, ? IL-6 i TNF-?, zmiany jakościowe/ilościowe mikrobioty jelitowej
Brak aktywności fizycznej
Zmniejszenie działania przeciwzapalnego mięśni (? IL-10, ? CRP)
Przewlekły stres psychiczny
Aktywacja osi HPA, ? kortyzolu i cytokin prozapalnych
Zaburzenia snu
Dysregulacja rytmu dobowego, ? IL-6 i TNF-?
Czynniki metaboliczne
Otyłość trzewna
Produkcja IL-1?, TNF-?, leptyny przez adipocyty i makrofagi tkanki tłuszczowej
Insulinooporność (insulin resistance, IR)
Glikacja białek i zaburzenia równowagi pro- lub antyoksydacyjnej
Zespół metaboliczny (metabolic syndrome, MetS)
Skumulowane czynniki ryzyka metabolicznego podtrzymują i nasilają LGI
Mikrobiom i bariera jelitowa
Zmiany jakościowe i ilościowe mikrobioty jelitowej
Przenikanie LPS z jelit do krwi (endotoksemia) ? aktywacja układu odpornościowego za pośrednictwem receptorów TLR4
Zwiększona przepuszczalność bariery jelitowej
Czynniki środowiskowe
Zanieczyszczenie powietrza (szczególnie PM2,5)
Aktywacja makrofagów płucnych, zaburzenia równowagi pro- i antyoksydacyjnej, ? TNF-?
Ekspozycja na pestycydy, metale ciężkie
Zaburzenia równowagi pro- i antyoksydacyjnej
Procesy starzenia
Immunosenescencja
Osłabienie odpowiedzi immunologicznej, LGI związany z wiekiem (inflammaging)
Zakażenia przetrwałe
Latentne infekcje wirusowe (np. CMV, EBV, HSV)
Stała aktywacja limfocytów T, ? produkcja cytokin prozapalnych
Inne
Palenie tytoniu
? CRP, IL-6, TNF-?, uszkodzenie śródbłonka naczyń krwionośnych
Alkohol
Zmiany w przepuszczalności bariery jelitowej, stymulacja procesów zapalnych wątroby
CMV - wirus cytomegalii; CRP - białko C-reaktywne; EBV - wirus Epsteina-Barr; HSV - wirus opryszczki; IL-10 - interleukina-10; IL-1? - interleukina-1?; IL-6 - interleukina-6; LGI - przewlekły stan zapalny o niskim nasileniu; LPS - lipopolisacharydy; NF-?B - jądrowy czynnik transkrypcyjny NF kappa B; PM2,5 - aerozole atmosferyczne (pył zawieszony) o średnicy nie większej niż 2,5 ?m; TLR4 - receptor toll-podobny TLR4; TNF-? - czynnik martwicy nowotworów ?.
Ma przebieg utajony i może pozostawać niezidentyfikowany przez długie lata, co przyczynia się do pogorszenia stanu zdrowia psychicznego i fizycznego.
Związek przewlekłego stanu zapalnego o niskim nasileniu ze zdrowiem psychicznym
LGI może wpływać na patogenezę, przebieg wielu zaburzeń psychiatrycznych oraz odpowiedź na leczenie. W licznych badaniach klinicznych i metaanalizach potwierdzono, że osoby z MDD mają podwyższone stężenia IL-6, TNF-?, IL-1? oraz CRP w surowicy krwi, szczególnie gdy doświadczają objawów anhedonii i wykazują oporność na leczenie. Ocenia się, że częstość występowania LGI (definiowanego jako CRP > 3 mg/l) w MDD wynosi 2-30%. Aktywacja szlaku kynureninowego prowadzi do przekształcenia tryptofanu - nie w serotoninę,
Rycina 1
Potencjalne mechanizmy rozwoju depresji związane z LGI.
Na podstawie: Bhatt S., Devadoss T., Kumar Jha N. i wsp.: Targeting inflammation: a potential approach for the treatment of depression. Metabolic Brain Disease, 2023; 38 (1): 45-59.
lecz w neurotoksyczne metabolity (np. kynureninę i kwas chinolinowy), co nasila objawy depresyjne i lękowe. LGI może też wpływać na funkcję osi HPA, nasilając hiperaktywność stresową i zaburzenia snu. Proponowaną formą wspomagania leczenia objawów zaburzeń nastroju są niektóre leki o działaniu przeciwzapalnym (np. inhibitory cyklooksygenazy 2). Potencjalny wpływ LGI na objawy MDD przedstawiono na rycinie 1. W SZ i BD obserwuje się podobne mechanizmy rozwoju tych zaburzeń.
Biomarkery i diagnostyka przewlekłego stanu zapalnego o niskim nasileniu
Nie istnieje jeden swoisty biomarker LGI, a do najczęściej wykorzystywanych wskaźników umożliwiających jego ocenę należą:
1) Białko C-reaktywne (CRP) - wysokoczułe oznaczenie CRP (high-sensitivity CRP, hs-CRP) jest powszechnie stosowane do oceny ryzyka sercowo-naczyniowego oraz LGI. Przy czym wartości hs-CRP < 1 mg/l są uważane za oznakę niskiego ryzyka zapalnego, 1-3 mg/l - umiarkowane, mogące świad-czyć o obecności LGI, oraz > 3 mg/l - wysoki poziom zapalny, wymagający dalszej diagnostyki.
2) Interleukina 6 (IL-6), czynnik martwicy nowotworu ? (TNF-?), interleukina 1? (IL-1?) - prozapalne cytokiny kluczowe dla rozwoju LGI. Ich stężenia mają głównie wartość badawczą. W warunkach fizjologicznych pozostają niskie: IL-6 zwykle < 1,5 pg/ml, TNF-?: < 8,1 pg/ml, IL-1?: < 5 pg/ml. Ich wzrost wykraczający poza te wartości wiąże się z aktywacją osi stresu oraz nasileniem procesów neurozapalnych.
3) Stosunek neutrofilów do limfocytów (neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLR) - nieswoisty wskaźnik zapalny, łatwy do uzyskania z morfologii krwi. W populacji ogólnej wartości NLR 1-3 są uważane za fizjologiczne, zaś NLR > 3 mogą wskazywać na obecność LGI lub innego toczącego się procesu zapalnego.
4) Homocysteina (Hcy) - aminokwas siarkowy, którego podwyższone stężenie może świadczyć o zaburzeniach metylacji, stresie oksydacyjnym i LGI. Za normę uznaje się stężenie Hcy < 10-12 ?mol/l u zdrowych osób dorosłych, zaś wartości > 15 ?mol/l są uważane za hiperhomocysteinemię, związaną m.in. z większym ryzykiem sercowo-naczyniowym i neurodegeneracją.
5) Wskaźnik układowego stanu zapalnego układu immunologicznego (Systemic Immune-Inflammation Index, SII) - wyrażany jako iloczyn liczby płytek krwi (PLT) i liczby neutrofili (NEU), podzielony przez liczbę limfocytów (LYM) : SII = (PLT × NEU)/LYM. Ten wskaźnik odzwierciedla równowagę między odpowiedzią immunologiczną a stanem zapalnym. Za wartości referencyjne przyjmuje się SII na poziomie 300-500 u zdrowych osób, zaś > 500 mogą sugerować obecność LGI lub innej aktywacji immunozapalnej.
6) Stosunek limfocytów do monocytów (lymphocyte-tomonocyte ratio, LMR) oraz płytek krwi do limfocytów (platelet-to-lymphocyte ratio, PLR) - coraz częściej analizowane wskaźniki, szczególnie w badaniach nad neurozapaleniem i stanem psychicznym. Wysokie PLR i niskie LMR mogą korelować z gorszymi wynikami zdrowotnymi.
Znaczenie przewlekłego stanu zapalnego o niskim nasileniu w praktyce klinicznej
Stan zapalny jest ważnym ogniwem łączącym styl życia, dietę i zdrowie psychiczne. Coraz więcej danych wskazuje, że LGI wiąże się z patofizjologią zaburzeń psychicznych przez mechanizmy obejmujące neuroprzekaźnictwo, neurogenezę, aktywację mikrogleju i oś HPA. Zidentyfikowanie LGI jako podstawowego mechanizmu patofizjologicznego otwiera nowe możliwości terapeutyczne. Oprócz farmakoterapii ukierunkowanej na modulację wartości cytokin (np. inhibitory TNF-?) coraz więcej uwagi poświęca się interwencjom ukierunkowanym na styl życia. Włączenie interwencji żywieniowych, w tym diet o działaniu przeciwzapalnym oraz suplementacji wybranymi składnikami, może wspierać leczenie psychiatryczne (farmakoterapię, psychoterapię), łagodząc objawy i poprawiając rokowanie - zwłaszcza u osób z potwierdzonym LGI. Jest on zatem nie tylko czynnikiem ryzyka, ale też potencjalnym biomarkerem stratyfikacji pacjentów, którzy wymagają terapii ukierunkowanej na LGI.
1.1.1. Znaczenie czynników żywieniowych
Z perspektywy nutripsychiatrycznej dieta nie pełni już jedynie funkcji wspomagającej, ale staje się integralnym elementem profilaktyki i terapii. W niniejszym podrozdziale omówiono składniki diety wpływające na LGI, a także przedstawiono wzorzec diety przeciwzapalnej oraz znaczenie personalizacji interwencji żywieniowych.
Dieta jest modyfikowalnym czynnikiem, który odgrywa istotną rolę w modulacji równowagi pro- i przeciwzapalnej organizmu zarówno niezależnie od otyłości, jak i w synergii z nią. Wzrost stanu zapalnego po posiłku to proces fizjologiczny, który zachodzi w odpowiedzi na spożycie pokarmu, jednak różnice w proporcjach makroskładników diety mogą zmieniać tę odpowiedź.
Dieta oddziałuje na układ immunologiczny wielopłaszczyznowo przez:
- modulację składu mikrobioty jelitowej, która wpływa na produkcję cytokin i krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych (short chain fatty acids, SCFA) oraz zmiany przepuszczalności bariery jelitowej;
- dostarczanie związków pro- lub przeciwzapalnych, takich jak kwasy tłuszczowe, polifenole, antyoksydanty, błonnik pokarmowy i witaminy;
- wpływ na inflamasom NLRP3 i równowagę pro- i antyoksydacyjną, które są ważnymi mediatorami LGI;
- wpływ na skład adipokin, czyli bioaktywnych peptydów i białek tkanki tłuszczowej (np. leptyna, adiponektyna).
Ocena profilu pro- i przeciwzapalnego diety: wskaźnik zapalny diety
Wskaźnik zapalny diety (Dietary Inflammatory Index, DII) jest narzędziem opracowanym w celu ilościowego określania pro- lub przeciwzapalnego potencjału diety na podstawie spożycia określonych składników odżywczych, żywności i związków bioaktywnych. Wskaźnik zapalny diety został opracowany na podstawie przeglądu ponad 1900 publikacji naukowych dotyczących związku między składnikami diety a markerami LGI. Obliczanie wskaźnika DII obejmuje następujące etapy:
1. Pozyskanie danych żywieniowych - najczęściej na podstawie zweryfikowanych narzędzi, takich jak kwestionariusze częstotliwości spożycia konkretnych produktów lub dzienniczki żywieniowe.
2. Standaryzacja spożycia składników odżywczych - wartości spożycia porównywane są z międzynarodową bazą danych referencyjnych, a następnie przeliczane na odchylenia standardowe od średnich wartości populacyjnych.
3. Przypisanie wartości pro- i przeciwzapalnych - na podstawie przeglądu literatury naukowej każdemu składnikowi przypisuje się odpowiedni wynik zapalny (np. błonnik pokarmowy: - 1, cukry proste: + 1).
4. Agregacja punktów - suma wartości dla wszystkich składników daje końcowy wynik DII, który może być dodatni (profil prozapalny) lub ujemny (profil przeciwzapalny):
- DII > 1,5 - dieta silnie prozapalna (np. dieta typu zachodniego);
- DII od 0 do 1,5 - dieta umiarkowanie prozapalna;
- DII od - 1,5 do 0 - dieta umiarkowanie przeciwzapalna;
- DII < - 1,5 - dieta silnie przeciwzapalna (np. śródziemnomorska).
W tabeli 2 przedstawiono przykłady składników ocenianych podczas obliczania DII.
Tabela 2
Wybrane komponenty diety oceniane w DII
Przeciwzapalne (obniżają wartość DII)
Prozapalne (podwyższają wartość DII)
Błonnik pokarmowy
Kwasy tłuszczowe nasycone
NNKT omega-3
Kwasy tłuszczowe typu trans
Witamina D3
Wysoki IG diety
Witaminy C i E
Cholesterol
Polifenole (np. kwercetyna, kurkumina)
Białko zwierzęce
Magnez, cynk, selen
Cukry proste
Zielona herbata, kawa
Alkohol
NNKT - niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe, IG - indeks glikemiczny.
Istnieją także inne wskaźniki oceniające profile pro- i przeciwzapalny diety:
- Empiryczny Wzorzec Zapalny Diety (Empirical Dietary Inflammatory Pattern, EPID), szacowany na podstawie oceny spożycia 18 grup żywności, jest najbardziej predykcyjny dla wartości obwodowych IL-6, CRP i receptora dla TNF-?;
- Wskaźnik Zapalny Diety (Inflammatory Score of Diet, ISD), oceniany na podstawie spożycia 28 rodzajów żywności;
- Wskaźnik Zapalny Stylu Życia (Lifestyle Inflammation Score, LIS), oceniany na podstawie spożycia 19 grup żywności oraz stylu życia (4 zmienne);
- Wskaźnik przeciwzapalny diety (Anti-Inflammatory Diet Index, AIDI-20) obliczany na podstawie analizy spożycia 20 produktów spożywczych dobrze przewidujący rozwój LGI (wzrost stężenia CRP).
Składniki diety a przewlekły stan zapalny o niskim nasileniu
W badaniach oceniających potencjał pro- i przeciwzapalny diety najczęściej stosowanym biomarkerem jest białko CRP. Wykazano, że takie grupy żywności, jak: pełnoziarniste produkty zbożowe, warzywa i owoce oraz produkty mleczne, zmniejszają stężenie CRP. Oliwa, orzechy, soja i inne nasiona roślin strączkowych wpływają na spadek CRP, jednak redukcja ta nie jest istotna.
Polifenole - bioaktywne składniki występujące w produktach roślinnych - mogą modulować LGI przez oddziaływanie na wrodzony i adaptacyjny układ odpornościowy. Metabolizm polifenoli, a przez to ich wpływ na organizm, jest cechą częściowo osobniczą. Ich przemiany zależą od mikrobioty jelitowej gospodarza oraz obecności innych składników diety, które działają jako kofaktory polifenoli. Szczególnie zasobne w te związki są owoce jagodowe, kakao, kawa, herbata, śliwki, daktyle, orzechy włoskie, brokuły, jarmuż, oliwki, czerwona cebula i szalotka. Szczegółowe dane dotyczące zawartości polifenoli w produktach spożywczych znajdują się w bazie Phenol Explorer (http://phenol-explorer.eu/).
Duży potencjał do modulacji ścieżek prozapalnych wykazują wodne ekstrakty ze skórki granatu, z kakaowca, pestek winogrona, żurawiny. Właściwości przeciwzapalne mają liczne składniki produktów roślinnych, do których należą galusan epigalokatechiny (epigallocatechin gallate, ECGC) z zielonej herbaty, kurkumina z korzenia (przyprawy) kurkumy, allicyna z czosnku, berberyna (która znajduje zastosowanie we wspomaganiu terapii insulinooporności), kemferol pozyskiwany m.in. z herbaty, winogron i jabłek, resweratrol z pestek ciemnych winogron. Skupianie się na pojedynczych składnikach diety pozwala na lepsze zrozumienie ich indywidualnego wpływu na zdrowie, a także na bardziej precyzyjne dopasowanie diety do potrzeb organizmu oraz preferencji żywieniowych. W tabeli 3 przedstawiono dietozależne modulatory odpowiedzi zapalnej.
Węglowodany
Węglowodany mogą odgrywać istotną rolę w rozpoznawaniu antygenów przez limfocyty T oraz działać jako antygeny modulujące adaptacyjną odpowiedź immunologiczną. Różne rodzaje węglowodanów wywierają odmienne działanie na równowagę pro- i przeciwzapalną. Błonnik pokarmowy wykazuje zdolność do obniżania obwodowych markerów zapalnych, w tym białka CRP. Dodatkowe wzmocnienie modulacji układu odpornościowego może być wynikiem działania innych składników w pokarmach zawierających błonnik pokarmowy, tj. polifenoli, cukrów neutralnych w ściankach ziaren zbóż lub polisacharydów jonowych w roślinach strączkowych. Węglowodany proste w formie cukrów dodanych (np. występujące w napojach słodzonych), szczególnie fruktoza, aktywują szlaki zapalne.
Tabela 3
Czynniki żywieniowe wykazujące działanie prozapalne
Czynnik żywieniowy
Źródła w diecie
Mechanizmy prozapalne
Wpływ na zdrowie psychiczne
Cukry proste i wysoki IG
Słodycze, napoje słodzone, rafinowane zboża
Wahania stężeń glukozy i insuliny we krwi ? aktywacja NF-?B, ? IL-6, TNF-?
? ryzyko MDD, lęku, ? energii i funkcji poznawczych
Kwasy tłuszczowe nasycone i typu trans
Produkty typu fast food, smażone potrawy, tłuste mięso
Aktywacja receptorów TLR4 ? ? TNF-?, IL-1?, zaburzenia równowagi pro- i antyoksydacyjnej
? nasilenie objawów depresyjnych, ? neuroplastyczności
? zawartość NNKT omega-3
? spożycie tłustych ryb, siemienia lnianego, orzechów włoskich
Zaburzone proporcje omega-3 do -6 ? ? prozapalnych eikozanoidów i ? mediatorów przeciwzapalnych
? nastroju i koncentracji uwagi
? zawartość błonnika pokarmowego i antyoksydantów
? spożycie nieprzetworzonych produktów roślinnych
Zmiany składu mikrobioty jelitowej ? ? produkcji SCFA i zmiany w integralności bariery jelitowej
? przepuszczalność bariery jelitowej ? endotoksemia i neurozapalenie
Żywność wysokoprzetworzona
Gotowe dania, przekąski, produkty z dodatkami chemicznymi
Zmiany składu mikrobioty jelitowej ? ? produkcji SCFA i zmiany w integralności bariery jelitowej
Pogorszenie komunikacji jelito-mózg, ? nasilenie objawów depresyjnych i lękowych
IL-1? - interleukina-1?; IL-6 - interleukina-6; NF-?B - jądrowy czynnik transkrypcyjny NF kappa B; SCFA - krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe; TLR4 - receptor toll-podobny TLR4; TNF-? - czynnik martwicy nowotworu ?; IG - indeks glikemiczny; NNKT - niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe; MDD - depresja.
Białko
Złagodzenie stanu zapalnego obserwowano po spożyciu niektórych źródeł białka: ryb, owoców morza i produktów mlecznych. Zawierają one bioaktywne peptydy, które składają się z 2-20 aminokwasów, a ich prozdrowotne właściwości warunkowane są strukturą chemiczną.
Tłuszcz
Diety wysokotłuszczowe przesuwają odpowiedź pro- lub przeciwzapalną organizmu w kierunku prozapalnym. Istotnym czynnikiem determinującym i potęgującym charakter prozapalny diety wysokotłuszczowej jest rodzaj spożywanych kwasów tłuszczowych. Najwięcej kompleksowych dowodów dotyczy potencjału prozapalnego nasyconych kwasów tłuszczowych (saturated fatty acids, SFA). Efekt biologiczny i przesunięcie równowagi w kierunku pro- lub przeciwzapalnym różni się między konkretnymi SFA. Długołańcuchowe kwasy tłuszczowe nasycone (long-chain fatty acids, LCFA), których źródłami są: mięso, wyizolowany tłuszcz zwierzęcy (smalec), olej palmowy i produkty mleczne, mają działanie prozapalne. Natomiast średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe (medium-chain fatty acids, MCFA), SCFA oraz rozgałęzione kwasy tłuszczowe (branched-chain fatty acids, BCFA) stymulują układ odpornościowy w kierunku przeciwzapalnym. MCFA i SCFA mają inne niż LCFA szlaki metaboliczne i odmiennie wpływają na mechanizmy immunomodulacyjne organizmu. Do głównych źródeł MCFA, SCFA i BCFA należą mleko, produkty mleczne, ryby i bezmleczne produkty fermentowane.
Dane przedkliniczne wskazują, że jednonienasycone kwasy tłuszczowe (monounsaturated fatty acids, MUFA) znajdujące się w oliwie, awokado, orzechach laskowych i migdałach mają charakter przeciwzapalny. Charakter i kierunek działania wielonienasyconych kwasów tłuszczowych (polyunsaturated fatty acids, PUFA) z rodzin omega-3 i omega-6 zależy od ich proporcji w diecie. Źródłami niezbędnych nienasyconych kwasów tłuszczowych (NNKT) omega-6 są tłuszcze roślinne: orzechy, pestki oraz pozyskiwane z nich oleje. Źródłami roślinnymi NNKT omega-3 (kwasu ?-linolenowego, ALA) są siemię lniane, olej lniany, orzechy włoskie i olej rzepakowy, a zwierzęcymi (kwasu dokozaheksaenowego [DHA] i eikozapentaenowego [EPA]) - tłuste ryby morskie. Przekonanie o prozapalnych właściwościach NNKT omega-6 opiera się na uproszczonej interpretacji ich przemian. NNKT omega-6 przekształcają się w kwas arachidonowy (AA), z którego powstają cząsteczki o charakterze prozapalnym, oraz zmniejszają przemiany NNKT omega-3 (ALA do DHA i EPA), których metabolity wykazują potencjał przeciwzapalny. Biologiczne oddziaływanie NNKT omega-6 jest jednak bardziej złożone i jeśli ich spożycie mieści się w zakresie rekomendowanych wartości, wykazują działanie przeciwzapalne. ALA wywiera efekt przeciwzapalny, chociaż ostatnie doniesienia wykazały, że jego suplementacja jako pojedynczego składnika nie wpływa korzystnie na markery zapalenia. Oprócz promowania produkcji mediatorów przeciwzapalnych DHA i EPA działają przeciwzapalnie przez inne ścieżki metaboliczne, co zostało potwierdzone w wielu badaniach interwencyjnych.
Kwasy tłuszczowe typu trans mogą naturalnie występować w produktach spożywczych pochodzących od zwierząt przeżuwających (mleko, mięso). Ich głównymi źródłami w diecie są jednak częściowo uwodornione oleje, przede wszystkim pochodzenia przemysłowego, które znajdują się w żywności wysokoprzetworzonej: wypiekach przemysłowych, słodyczach, produktach typu fast food oraz przetworzonych produktach mięsnych. Wykazują one silne działanie prozapalne.
Nadmierna masa ciała
Tkanka tłuszczowa jest narządem endokrynnym, zaangażowanym w wiele procesów metabolicznych. Nadmierna ilość tkanki tłuszczowej w ciele wiąże się ze wzrostem markerów prozapalnych, takich jak CRP oraz fibrynogen, zarówno u osób z obciążeniem metabolicznym, jak i bez niego. Obwód talii, wskaźnik masy ciała (body mass index, BMI) i analiza składu ciała metodą bioimpedancji elektrycznej są dokładniejsze w przewidywaniu przewlekłego stanu zapalnego niż wskaźnik stosunku obwodu talii do bioder (waist-to-hip ratio, WHR). Obwód talii pozwala na ocenę otyłości trzewnej, dlatego jest lepszym predyktorem markerów zapalnych niż BMI (otyłość ogólna). Według niektórych raportów nadmierna masa ciała może wyjaśniać 15-30% stężenia krążącego CRP. U zdrowych osób ok. 30% całkowitego stężenia krążącej IL-6 pochodzi z tkanki tłuszczowej, a jej uwalnianie jest modulowane przez TNF-?.
Przewlekły stan zapalny jest powiązany nie tylko z większą zawartością tkanki tłuszczowej, ale także z utratą masy mięśniowej. Stężenia CRP, IL-6 i TNF-? są ujemnie skorelowane z siłą i masą mięśni, szczególnie u mężczyzn. TNF-? wywiera wpływ endokrynny na mięśnie szkieletowe, powodując dysfunkcję skurczową. IL-6 zwiększa ryzyko zaniku mięśni przez osłabienie procesów anabolicznych i zaburzenie homeostazy energetycznej.
Przewlekły, subkliniczny stan zapalny może być jednym z mechanizmów patofizjologicznych, które pogarszają stan psychiczny osób z nadmierną masą ciała. Monitorowanie masy ciała, obliczanie współczynnika BMI oraz pomiar obwodu talii powinny być wykonywane rutynowo u pacjentów leczonych psychiatrycznie podczas każdej wizyty lekarskiej. Dodatkowo osobom z zaburzeniami psychicznymi zaleca się cotygodniowy monitoring tych parametrów w warunkach domowych jako potencjalnego wskaźnika stanu zapalnego.
Specyficzne wzorce żywieniowe
W przypadku ograniczonego czasu, możliwości lub innych czynników utrudniających opracowanie zindywidualizowanego protokołu żywienia szybkie wdrożenie efektywnej diety, zredukowanie stanu zapalnego i tym samym poprawa zdrowia psychicznego są możliwe dzięki zastosowaniu wytycznych wzorów żywieniowych. W opracowanych już protokołach składniki pokarmowe spożywane są w określonym połączeniu, co pozwala na wywołanie ich synergistycznego lub antagonistycznego działania. Wzorcem żywieniowym szczególnie rekomendowanym w celu obniżenia stanu zapalnego jest dieta śródziemnomorska. Szczegółowo została opisana w dalszych rozdziałach książki. Przestrzeganie jakiegokolwiek wzorca żywieniowego bogatego w nieprzetworzone produkty pochodzenia roślinnego wiąże się z mniejszym stężeniem obwodowych biomarkerów zapalnych. Dietę typu zachodniego, charakteryzującą się nadmiernym spożyciem przetworzonego mięsa, soli, tłuszczu i cukru dodanego, powiązano z wyższym stężeniem markerów zapalnych.
Rycina 2
Polska wersja piramidy przeciwzapalnej.
Na podstawie: Wingralek Z.J., Miś P., Wróblewski H. i wsp.: The importance of anti-inflammatory diet in depression: a literature review and recommendations. Current Problems of Psychiatry, 2023; 24: 134-150.