Suppletie voor een goede weerstand – vitaminen

Vitaminen, mineralen en spoorelementen spelen een cruciale rol in diverse immuunprocessen. Tekorten aan deze micronutriënten hebben daarom een nadelige invloed op de werking van zowel het aspecifieke als het adaptieve immuunsysteem.
Antioxidanten, zoals vitamine C, E, selenium, koper en zink, beperken de schade van reactieve zuurstofverbindingen (ROS) aan weefsels en beïnvloeden de immuuncelfunctie door het reguleren van redox-sensitieve transcriptiefactoren en de productie van cytokinen en prostaglandinen. Een goede voorziening met bijvoorbeeld vitamine C, E, B6 en B12, foliumzuur, selenium, zink, ijzer en koper handhaaft een effectieve immuunrespons op basis van proinflammatoire cytokinen en voorkomt een verschuiving naar een anti-inflammatoire respons met een verhoogde kans op extracellulaire infecties.
In een Frans onderzoek kregen 725 bewoners van bejaardentehuizen twee jaar lang een voedingssupplement met spoorelementen (selenium en zink) of met vitaminen (bèta-caroteen, vitamine C en E), of een placebo. Na zes maanden suppletie waren specifieke nutriëntentekorten verdwenen. Suppletie met spoorelementen, al dan niet in combinatie met vitaminen, bleek een gunstig effect te hebben op de humorale respons na vaccinatie. Het aantal bejaarden dat gedurende de twee jaar van het onderzoek geen last van luchtweginfecties had was het grootst in de groepen die extra spoorelementen kregen. Geen van de interventies had effect op de incidentie van urogenitale infecties.

Vitamine A/bèta-caroteen
De invloed van vitamine A op het immuunsysteem is veelomvattend. De vitamine heeft een gunstig effect op de differentiatie van lymfocyten, de fagocytose door macrofagen, de productie van antilichamen en de activiteit van Natural Killer (NK)-cellen en T-helpercellen. Bij een tekort aan vitamine A treden onder andere veranderingen op in de integriteit van de slijmvliezen, met name door het verlies aan slijm producerende goblet- of slijmbekercellen. Daardoor ontstaat een verhoogde vatbaarheid voor diverse pathogenen in het oog, de luchtwegen en het spijsverteringskanaal. In meerdere onderzoeken, met name in ontwikkelingslanden, is vastgesteld dat kinderen met een vitamine A-tekort sneller last krijgen luchtweginfecties en diarree en er moeizamer van herstellen. Vitamine A-suppletie zorgde voor een sneller herstel van de integriteit van het darmslijmvlies en de barrièrefunctie bij kinderen die herstellende waren van diarree.
Andere gevolgen van vitamine A-deficiëntie zijn een verminderde fagocytische capaciteit en respiratoire burst van macrofagen tijdens een ontsteking en minder en minder actieve NK-cellen.
In tegenstelling tot vitamine A beschikt bèta-caroteen (provitamine A) wel over antioxidant eigenschappen en kan ook langs deze weg de afweer verbeteren. Daarnaast kunnen bèta-caroteen en andere carotenoïden de proliferatie van T- en B-cellen, de activiteit van macrofagen en cytotoxische T-cellen en de productie van cytokinen bevorderen.

B-vitamines
Vitamine B6, foliumzuur en vitamine B12 hebben gezamenlijk en ieder apart invloed op de immuunfunctie. Een goede voorziening met deze vitaminen verbetert diverse aspecten van de weerstand.
Een tekort aan vitamine B6 gaat gepaard met remming van de Th1-respons en stimulering van de Th2-respons (verminderde groei en rijping van lymfocyten, respons van antilichamen en activiteit van NK-cellen en afname van pro-inflammatoire cytokinen). Vitamine B6-suppletie om een tekort te verhelpen zorgt voor een verschuiving in de Th1/Th2-respons ten gunste van Th1. In een onderzoek met ernstig zieke patiënten op de intensive care verbeterde vitamine B6-suppletie (50-100 mg/dag) de immuunrespons.
Bij verlaagde vitamine B6-waarden worden tevens verhoogde plasmawaarden van de ontstekingsmarker C-reactief proteïne (CRP) gezien.
Foliumzuurdeficiëntie verzwakt de immuunrespons en vermindert de weerstand tegen infecties. De verzwakte Th1-respons resulteert in een verhoogde CD4+/CD8+-ratio en minder activiteit van NK-cellen. In een Amerikaans onderzoek met 105 postmenopauzale vrouwen (50-70 jaar) bleek foliumzuursuppletie de cytotoxiciteit (vermogen om virus- en tumorcellen te doden) van NK-cellen te verbeteren bij vrouwen die weinig folaat (minder dan 233 µg/dag) via de voeding binnenkregen. Bij vrouwen die een folaatrijke voeding nuttigden zorgde foliumzuursuppletie (> 400 µg/dag) juist voor een significant lagere cytotoxiciteit van NK-cellen dan bij vrouwen met een folaatarme voeding en zonder suppletie. Deze verlaging bleek omgekeerd evenredig met de plasmaconcentratie ongemetaboliseerd foliumzuur. Door te suppleren met een co-enzymatische vorm van foliumzuur zou de stijging van de bloedwaarden ongemetaboliseerd foliumzuur en daarmee de ongewenste afname van cytotoxiciteit van NK-cellen kunnen worden voorkomen.
In humane studies zijn een abnormaal hoge CD4+/CD8+-ratio en een onderdrukte NK-cel activiteit gevonden bij patiënten met een vitamine B12-tekort. Met extra vitamine B12 in de vorm van methylcobalamine (intramusculair) kon de ratio snel worden verlaagd tot normale waarden. Uit de toename van CD8+-cellen door methylcobalamine-therapie kan een mogelijk anticarcinogene werking van deze vitamine worden afgeleid. Ook de verlaagde NK-cel activiteit kon worden hersteld, maar normale waarden werden pas na 1-2 jaar follow-up met regelmatig vitamine B12-injecties bereikt.
In een Chileense studie kregen 60 gezonde 70-plussers vier maanden lang naast hun gewone voeding ofwel een supplement met onder andere 3,8 µg vitamine B12, 400 µg foliumzuur en 120 IE vitamine E of niets extra. Bij ouderen die het supplement hadden gekregen verbeterde de algehele immuunfunctie ten opzichte van degenen die niets extra hadden gekregen. De ouderdomsgerelateerde afname van NK-cel cytotoxiciteit werd omgekeerd, hetgeen wijst op toegenomen Th1-immuunrespons en betere bescherming tegen infecties.

Vitamine C
Als antioxidant draagt vitamine C bij aan het in stand houden van de redox-integriteit van cellen. Bij ontstekingsreacties en de respiratoire burst van macrofagen worden veel reactieve zuurstofverbindingen (ROS) gevormd. Deze ROS spelen een cruciale rol bij het onschadelijk maken van bacteriën en andere binnengedrongen organismen in de cel, maar in hoge concentraties zijn ze ook verantwoordelijk voor oxidatieve stress in cellen en weefsels. Oxidatieve stress kan ook leiden tot een afgezwakte immuunrespons.
Vitamine C beschermt tegen deze ongewenste effecten van ROS en regenereert tevens andere antioxidanten, waaronder vitamine E. Via het wegvangen van ROS blijkt vitamine C zowel in-vitro als in-vivo in staat de activering van meerdere inflammasomen, waaronder NLRP3, te remmen. Daarnaast speelt vitamine C een rol bij de antimicrobiële en NK-cel activiteit, de proliferatie van lymfocyten en het functioneren van leukocyten. Vitamine C-suppletie kan voor verbetering van deze afweermechanismen zorgen.
In dierstudies blijkt vitamine C de vatbaarheid voor bacteriële en virale infecties te verminderen. In humane studies hadden deelnemers die vitamine C suppleerden minder kans op een longontsteking.
Een tekort aan vitamine C vermindert de weerstand en vergroot de vatbaarheid voor infecties. Zo gingen muizen met suboptimale vitamine C-spiegels, dus nog geen echt tekort, in een Koreaanse studie binnen een week na besmetting met influenza A dood. Zelfs vitamine C-suppletie vanaf dag 1 na de besmetting had geen effect. Bij muizen met normale vitamine C-spiegels bij besmetting werd de virusreplicatie meteen aan het begin van de infectie geremd door vitamine C en deze dieren overleefden de ziekte allemaal. Volgens de onderzoekers laten deze uitkomsten zien dat een goede vitamine C-status van cruciaal belang is bij het begin van een influenza A-infectie. Het handhaven van adequate plasmaspiegels vitamine C door een voldoende voorziening uit voeding en/of suppletie zou een virusinfectie meteen in de beginfase al de kop in kunnen drukken.
Vitamine C-suppletie in dagdoseringen van slechts 100-200 mg heeft al een beschermende werking tegen infecties doordat cel- en weefselwaarden van vitamine C verbeteren. Voor de behandeling van bestaande infecties zijn echter veel hogere (grammen) doseringen noodzakelijk.
Uit een recente analyse van 8 studies met in totaal 685 patiënten komt naar voren dat vitamine C-suppletie bij ernstig zieke mensen de duur van kunstmatige beademing met gemiddeld 14% kan verkorten. De gunstigste effecten werden gezien bij de patiënten die er het slechtst aan toe waren en het langst werden beademd. Bij 471 patiënten die langer dan 10 uur moesten worden beademd, verkortte 1-6 g vitamine C per dag de beademingstijd met gemiddeld 25%. Dezelfde onderzoekers hadden in een eerdere meta-analyse al vastgesteld dat vitamine C (1-3 g/dag) het verblijf op de ic met gemiddeld 8,6% kon bekorten.
Over de rol van vitamine C bij een verkoudheid bestaat enige onzekerheid. Uit een Cochrane-review uit 2013 komt naar voren dat regelmatige vitamine C-suppletie in lage doseringen (200 mg/dag of meer) de kans op een verkoudheid niet verkleint bij de algemene bevolking, maar wel de duur en ernst van verkoudheidssymptomen bescheiden vermindert. Bij personen die korte tijd aan extreme fysieke stress worden blootgesteld, zoals marathonlopers en skiërs, halveert regelmatige vitamine C-suppletie de kans op een verkoudheid.
In een Amerikaanse studie is het effect van vitamine C-suppletie bij een marginale vitamine C-status onderzocht. De eerste tekenen van een vitamine C-deficiëntie, vermoeidheid, malaise en depressie, zijn heel algemeen van aard en komen vaak tot uiting in minder zin hebben in fysieke activiteit. Daarnaast kan een tekort een ongunstig effect hebben op de duur en ernst van een verkoudheid. Aan de studie namen 28 mannen in de leeftijd van 18-35 jaar deel. Gedurende het verkoudheidsseizoen kregen ze acht weken lang vitamine C (1.000 mg/dag) of een placebo. In die periode werden 7 mannen in vitamine C-groep verkouden (11 in de placebogroep). De verkoudheden in de vitamine C-groep duurden 59% korter dan in de placebogroep. In de laatste 2 weken van de interventie nam ook de fysieke activiteit in de suppletiegroep toe.

Vitamine D
Vitamine D is een groep van in vet oplosbare prohormonen, waarvan de twee belangrijkste vormen vitamine D2 (ergocalciferol) en vitamine D3 (cholecalciferol) zijn. Vitamine D kan deels door het lichaam zelf worden gesynthetiseerd uit cholesterol. Dit proces voltrekt zich in de huid onder invloed van ultraviolette (UV-B) straling.
Vitamine D afkomstig uit voeding of supplementen en van blootstelling aan de zon is biologisch inactief en moet in het lichaam worden omgezet in de biologisch actieve vorm calcitriol (1,25 dihydroxycholecalciferol; 1,25(OH)2D).
Vitamine D regelt de activiteiten van zowel het aangeboren als het adaptieve immuunsysteem. Zo stimuleert vitamine D in monocyten een efficiënte identificatie van bacteriële pathogenen door Toll-like receptors, remt in macrofagen de proliferatie van Mycobacterium tuberculosis, de bacterie die bij de mens tuberculose veroorzaakt, en vermindert de productie van pro-inflammatoire cytokinen door T-lymfocyten.
Tevens beschikt vitamine D over zgn. tolerogene (afweer remmende) eigenschappen. Uit een review van wetenschappelijke literatuur komt naar voren dat extra vitamine D ontsteking kan verminderen en de incidentie en ernst van auto-immuunziekten, zoals reumatoïde artritis en multiple sclerose, en infectieziekten kan verlagen. Een onvoldoende voorziening met vitamine D wordt in verband gebracht met een ontregelde immuunrespons op infecties en met de afwijkende ontstekingsreacties die worden gezien bij auto-immuunziekten.
In-vitro vermindert vitamine D de productie van ontstekingsbevorderende cytokinen en verhoogt de aanmaak van antivirale proteïnen. De omzetting van calcidiol (25(OH)D) in calcitriol (1,25(OH)2D), de actieve vorm van vitamine D, in epitheelcellen in de luchtwegen is uitermate belangrijk voor een adequate afweerreactie op virale luchtweginfecties. Zo vermindert calcitriol in-vitro de replicatie van het rhinovirus in bronchiale epitheelcellen. Bioactieve vitamine D uit longepitheelcellen bindt zich aan vitamine D-receptoren en dat kan leiden tot een verhoogde expressie van antimicrobiële peptiden, zoals cathelicidine LL-37. In enkele in-vitro studies blijkt deze peptide zich te kunnen binden aan het influenza A- en het respiratoir syncytieel virus (RSV; een van de belangrijkste veroorzakers van verkoudheid), waarbij de uitwendige structuur van het virus (virusenvelop) kapot gaat.
Uit een Spaanse review blijken hoge bloedwaarden vitamine D en een hoge expressie van vitamine D-receptoren verband te houden met een betere natuurlijke afweer tegen hiv-besmetting. Een tekort aan vitamine D wordt in verband gebracht met een snellere progressie van aids en een kortere overleving van hiv-patiënten door een negatieve invloed op aangeboren en adaptieve immuunreacties. Vitamine D-suppletie tot normale bloedwaarden zou bij hiv-patiënten sommige van de ongunstige veranderingen in de immuniteit teniet kunnen doen, ontstekingswaarden kunnen verbeteren en de weerstand tegen ziekteverwekkers kunnen vergroten.
Verder zijn er aanwijzingen dat vitamine D-suppletie in de kindertijd de ontwikkeling van type I-diabetes op latere leeftijd zou kunnen voorkomen. Vitamine D zou de auto-immuunreactie blokkeren die de β-cellen in de eilandjes van Langerhans vernietigt.
In een Zweedse studie bleken hoge doseringen vitamine D (35.000-50.000 IE/week) een gunstig effect te hebben op aanhoudende ontstekingsreacties in de luchtwegen van patiënten met cystische fibrose. Deze ontstekingsreacties spelen een belangrijke rol bij de progressie van longschade.

Vitamine E
Vitamine E is de belangrijkste vetoplosbare antioxidant die membraanlipiden beschermt tegen oxidatieve schade. Daarnaast remt vitamine E de productie van immunosuppressieve factoren, zoals prostaglandine E2.
Met het klimmen der jaren gaat de kwaliteit van het immuunsysteem achteruit, waardoor ouderen meer vatbaar worden voor infectieziekten en kanker. Diverse immuuncellen zijn gevoelig voor veroudering en daarvan is een verminderde T-cel functie de meest in het oog springende achteruitgang. Vitamine E-suppletie kan de T-cel functie bij ouderen helpen herstellen, zowel door directe inwerking op T-cellen als door het remmen van de productie van prostaglandine E2, een hormoon dat de werking van T-cellen onderdrukt en met het ouder worden toeneemt. Dit kan aanzienlijke gevolgen voor de gezondheid van ouderen hebben, want uit dieronderzoek blijkt dat oudere muizen met vitamine E-suppletie een betere weerstand tegen griep krijgen en in onderzoek met ouderen blijkt extra vitamine E de kans op infecties van de bovenste luchtwegen te verkleinen.
Rokende mannen van 65 jaar en ouder die 4 jaar lang dagelijks 75 IE vitamine E kregen hadden iets minder kans (- 5%) op een verkoudheid. Bij de stedelingen onder hen die minder dan 15 sigaretten per dag rookten was de kans 28% kleiner.
In een studie met longtuberculose-patiënten verbeterde vitamine E-suppletie de immuniteit: hogere waarden van immunoglobulinen (IgG en IgM) en CD4+ en CD8+ T-cellen.

(WD)

Spoorelementen
Overige

< Terug

Bronnen

  • Girodon F et al.: Impact of trace elements and vitamin supplementation on immunity and infections in institutionalized elderly patients: a randomized controlled trial; Archives of Internal Medicine 159(7):748-754, 1999.
  • Spinas E et al.: Can vitamin A mediate immunity and inflammation?; Journal of Biological Regulators and Homeostatic Agents 29(1):1-6, 2015.
  • Thurnham DI et al.: Innate immunity, gut integrity, and vitamin A in Gambian and Indian infants; Journal of Infectious Diseases 182 Suppl 1:S23-S28, 2000.
  • Milani A et al.: Carotenoids: biochemistry, pharmacology and treatment; British Journal of Pharmacology 174(11):1290-1324, 2017.
  • Wintergerst ES, Maggini S, Hornig DH: Contribution of selected vitamins and trace elements to immune function; Annals of Nutrition and Metabolism 51(4):301-323, 2007.
  • Cheng CH et al.: Vitamin B6 supplementation increases immune responses in critically ill patients; European Journal of Clinical Nutrition 60(10):1207-1213, 2006.
  • Friso S et al.: Low circulating vitamin B(6) is associated with elevation of the inflammation marker C-reactive protein independently of plasma homocysteine levels; Circulation 103(23):2788-2791, 2001.
  • Troen AM et al.: Unmetabolized folic acid in plasma is associated with reduced natural killer cell cytotoxicity among postmenopausal women; Journal of Nutrition 136(1):189-194, 2006.
  • Tamura J et al.: Immunomodulation by vitamin B12: augmentation of CD8+ T lymphocytes and natural killer (NK) cell activity in vitamin B12-deficient patients by methyl-B12 treatment; Clinical and Experimental Immunology 116(1):28-32, 1999.
  • Bunout D et al.: Effects of a nutritional supplement on the immune response and cytokine production in free-living Chilean elderly; Journal of Parenteral and Enteral Nutrition 28(5):348-354, 2004.
  • Carr AC, Maggini S: Vitamin C and Immune Function; Nutrients 9(11):1211, 2017.
  • Kim Y et al.: Vitamin C Is an Essential Factor on the Anti-viral Immune Responses through the Production of Interferon-α/β at the Initial Stage of Influenza A Virus (H3N2) Infection; Immune Network 13(2):70-74, 2013.
  • Sang X et al.: Vitamin C inhibits the activation of the NLRP3 infammasome by scavenging mitochondrial ROS; Inflammasome 2(1):13-19, 2016.
  • Hamilä H: Vitamin C and SARS Coronavirus; Journal of Antimicrobial Chemotherapy 52(6):1049-1050, 2003.
  • Hemilä H, Chalker E: Vitamin C Can Shorten the Length of Stay in the ICU: A Meta-Analysis; Nutrients 11(4):708, 2019.
  • Hemilä H, Chalker E: Vitamin C may reduce the duration of mechanical ventilation in critically ill patients: a meta-regression analysis; Journal of Intensive Care 8:15, 2020.
  • Hemilä H, Chalker E: Vitamin C for preventing and treating the common cold; Cochrane Database of Systematic Reviews (1):CD000980, 2013.
  • Johnston CS, Barkyoumb GM, Schumacher SS: Vitamin C supplementation slightly improves physical activity levels and reduces cold incidence in men with marginal vitamin C status: a randomized controlled trial; Nutrients 6(7):2572-2583, 2014.
  • Monograph: Vitamin D; Alternative Medicine Review 13(2):153-164, 2008.
  • Carlberg C: Nutrigenomics of Vitamin D; Nutrients 11(3) pii: E676, 2019.
  • Ishikawa LLW et al.: Vitamin D Deficiency and Rheumatoid Arthritis; Clinical Reviews in Allergy and Immunology 52(3):373-388, 2017.
  • Kriegel MA, Manson JE, Costenbader KH: Does vitamin D affect risk of developing autoimmune disease?: a systematic review; Seminars in Arthritis and Rheumatism 40(6):512-531.e8, 2011.
  • Prietl B et al.: Vitamin D and immune function; Nutrients 5(7):2502-2521, 2013.
  • Wimalawansa SJ: Non-musculoskeletal benefits of vitamin D; Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 175:60-81, 2018.
  • Hansdottir S et al.: Respiratory epithelial cells convert inactive vitamin D to its active form: potential effects on host defense; Journal of Immunology 181(10):7090-7099, 2008.
  • Hewison M: Vitamin D and immune function: autocrine, paracrine or endocrine?; Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation Suppl. 243:92-102, 2012.
  • Telcian AG et al.: Vitamin D increases the antiviral activity of bronchial epithelial cells in vitro; Antiviral Research 137:93-101, 2017.
  • Zdrenghea MT et al.: Vitamin D modulation of innate immune responses to respiratory viral infections; Reviews in Medical Virology 27(1): e1909, 2017.
  • Jiménez-Sousa MÁ et al: Vitamin D in Human Immunodeficiency Virus Infection: Influence on Immunity and Disease; Frontiers in Immunology 9:458, 2018.
  • Hyppönen E et al.: Intake of vitamin D and risk of type 1 diabetes: a birth-cohort study; Lancet 358(9292):1500-1503, 2001.
  • Pincikova T et al.: Vitamin D treatment modulates immune activation in cystic fibrosis; Clinical and Experimental Immunology 189(3):359-371, 2017.
  • Wu D, Meydani SN: Age-associated changes in immune function: impact of vitamin E intervention and the underlying mechanisms; Endocrine Metabolic & Immune Disordorders Drug Targets 14(4):283-289, 2014.
  • Hemilä H et al.: Vitamin C, vitamin E, and beta-carotene in relation to common cold incidence in male smokers; Epidemiology 13(1):32-37, 2002.
  • Hussain MI et al.: Immune boosting role of vitamin E against pulmonary tuberculosis; Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences 32(1S):269-276, 2019.