TS. BSTY. Đinh Xuân Phát

4. Vai trò của vitamin chống oxi hóa đối với hệ thống miễn dịch

Các vitamin chống oxy hóa như A, E, C là những cofactor (đồng yếu tố) trong các đáp ứng miễn dịch. Chúng có vai trò duy trì, bảo vệ sự toàn vẹn của hàng rào biểu mô trải khắp các bề mặt cơ quan của cơ thể, đồng thời cần thiết cho chức năng của các tế bào miễn dịch, như bạch cầu trung tính, đại thực bào, tế bào NK. Thiếu hụt vitamin A cũng ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng của lympho T, nhất là lympho TH2.

Thiếu vitamin A là một trong những nguyên nhân phổ biến liên quan đến sự viêm nhiễm do virus như đã được quan sát đối với paramyxovirus, rotavirus và HIV. Để hiểu thêm về virus, xin tham khảo phần ‘Các loại virus gây bệnh trên heo/gà’. Không chỉ đối với virus hay vi khuẩn cấp tính, đáp ứng miễn dịch đối với những vi khuẩn nhiễm mãn tính cũng giảm đi khi cơ thể thiếu vitamin A. Vì vậy, khi không được cung cấp đầy đủ vitamin A, heo gà công nghiệp dễ phát bệnh do những vi khuẩn tồn tại mãn tính trong đàn, ví dụ như các loại Mycoplasma, Salmonella, E.coli. Cũng vì thế, biểu hiện dai dẳng của viêm phổi (ho) và tiêu chảy có thể là dấu hiệu cho thấy nhu cầu vitamin A chưa được thỏa mãn.

Hình ‘Vitamin A’ mô tả chức năng của vitamin A trong việc điều hòa sự di trú và quá trình biệt hóa của các tế bào miễn dịch. Tế bào tua mang thụ thể CD103 (CD103 DC) biểu hiện enzyme retinaldehyde dehydrogenases (RALDH) khi bị kích thích bởi các hormon, interleukin (IL) hay chất gắn (ligand) như GM-CSF, IL-4, TLR ligand, hoặc kích thích bởi chính retinoic acid (RA). Enzyme RALDH sau đó sẽ chuyển hóa vitamin A thành RA. RA có chức năng kích thích lympho B và T biểu hiện các thụ thể bề mặt như CCR9 và α4β7 integrin. Sự hiện diện của các phân tử CCR9 và α4β7 integrin trên bề mặt mới tạo điều kiện cho các tế bào này có thể di chuyển đến các mô lympho ở ruột (hướng ruột). Ngoài ra, RA còn có nhiều chức năng khác như kích thích các CD4 lympho T biệt hóa thành loại lympho T điều hòa (regulatory T, Treg); giúp lympho B biệt hóa thành tương bào sản xuất kháng thể IgA; kích thích nhóm ‘lympho T có thụ thể TCR loại γδ’ cũng như các ‘tế bào miễn dịch bẩm sinh dòng lympho’ tiết nhiều IL22. IL22, cùng với IL19, IL20, IL24, và IL26 là các thành viên trong gia đình IL10. Các cytokine này có chức năng kích thích phản ứng đề kháng bẩm sinh của các tế bào (còn gọi là phản ứng viêm của tế bào, cellular inflammatory response) để chống lại sự xâm nhập của tác nhân gây bệnh.

Tương tự như Selen, vitamin E cũng là một chất chống oxy hóa mạnh và thiếu hụt nó cũng làm cho độc lực của virus tăng. Ngoài ra, nó còn hỗ trợ hoạt động thực bào và tiết cytokine của bạch cầu đơn nhân và đại thực bào. Vitamin E cũng ức chế việc sản xuất prostaglandin E2 (PGE2). 

Mối liên quan của PGE2 với hệ miễn dịch được biết đến với vai trò điều hòa. PGE2 ức chế pha cấp tính của hiện tượng viêm nhằm không cho đáp ứng viêm diễn ra quá mức. PGE2 hỗ trợ sự hoạt hóa tế bào tua nhưng lại ức chế khả năng các tế bào tua này thu hút các tế bào miễn dịch khác đến nơi viêm như các lympho T ngây thơ, lympho T nhớ cũng như lympho T hiệu lực. Đồng thời, PGE2 cũng ức chế hoạt động của các tế bào đại thực bào, bạch cầu trung tính, các lympho TH1, Tc và tế bào NK nhưng lại tăng cường hoạt động của các nhóm CD4 T khác như TH2, TH17, Treg (Kalinski, 2012). Như vậy, bằng cách điều hòa lượng PGE2, vitamin E giúp cân bằng lại đáp ứng miễn dịch của cơ thể, cụ thể là giúp nâng cao đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào (do TH1, TDTH và Tc phụ trách) cũng như cho phép quá trình thực bào; tiêu diệt vi sinh vật, tế bào nhiễm vi sinh hay các tế bào biến thái khác trong cơ thể (do đại thực bào, bạch cầu trung tính và tế bào NK phụ trách). Để hiểu rõ hơn về đáp ứng miễn dịch của cơ thể thú, xin tham khảo thêm trong các bài viết về hệ miễn dịch.

Trong khi đó, vitamin C được công nhận là một yếu tố điều hòa các phản ứng oxy hóa khử và quá trình biến dưỡng của tế bào, vì vậy nó kiểm soát sự sống sót và hoạt hóa của các tế bào miễn dịch. Điều đó gián tiếp cho thấy vitamin C chắc chắn có vai trò quan trọng trong việc điều hòa sản xuất các cytokine của tế bào miễn dịch. Thí nghiệm khoa học chứng minh rằng vitamin C kích thích biểu hiện nitric oxide synthetase trên đại thực bào bị kích thích bởi kháng nguyên LPS của vi khuẩn. Enzyme này cần thiết cho việc sản xuất nitric oxide (NO) từ axit amin L-arginine. NO là một gốc oxi hóa nhưng cần thiết cho nhiều quá trình biến dưỡng và phát triển của tế bào như khả năng đề kháng, tiết hormon insulin, phát triển mạch máu... Hơn nữa, vitamin C cũng làm giảm tính độc của những nội độc tố của vi khuẩn, bằng cách hóa giải các gốc tự do mang tính oxy hóa khử của chúng.

4. Thiếu dinh dưỡng thứ cấp

Thiếu dinh dưỡng thứ cấp là định nghĩa dùng để chỉ những trường hợp thiếu dinh dưỡng do các nguyên nhân như di truyền, viêm nhiễm mãn tính hoặc các tình trạng bệnh khác ví dụ như bệnh tim bẩm sinh, bệnh xơ nang (cystic fibrosis), bệnh thận... Khi đó, giải pháp điều trị không phải là điều chỉnh chế độ dinh dưỡng mà phụ thuộc vào khả năng giải quyết tận gốc nguyên nhân căn bản của nó.

Tài liệu tham khảo

1. Cunningham-Rundles, S., McNeeley, D.F., Moon, A., 2005. Mechanisms of nutrient modulation of the immune response. J Allergy Clin Immunol 115, 1119-1128; quiz 1129.

2. Kalinski, P., 2012. Regulation of immune responses by prostaglandin E2. J Immunol 188, 21-28.

3. Kunisawa, J., and H. Kiyono. 2013. Vitamin-mediated regulation of intestinal immunity. Front Immunol 4:189.