Иммуноподдерживающая диета и проницаемость кишечника у детей с аллергией (DIAMETER)

Заболеваемость аллергической астмой, атопическим дерматитом и пищевой аллергией начала расти до масштабов эпидемии после 1960-х годов. Аллергия на арахис и орехи является распространенной пищевой аллергией. Аллергия на арахис поражает от 1,4 до 3,0% детей. Аллергия на арахис и орехи часто остается на всю жизнь и может быть тяжелой. Аллергия на арахис является основной причиной (фатальной) пищевой анафилаксии. После того, как аллергия на арахис и орехи развилась, в настоящее время нет другого лечения, кроме соблюдения диеты избегания и ношения и использования внутримышечного эпинефрина или пероральных антигистаминных препаратов в случае случайного проглатывания. Пероральная иммунотерапия арахисом или орехами применяется только в исследовательских целях, однако она имеет несколько недостатков и все еще находится в зачаточном состоянии.

Индивидуальные и межличностные различия порога аллергии на арахис:

Пороговые уровни для арахиса и орехов, минимальное количество арахиса или орехов, вызывающее реакцию, могут сильно различаться у детей-аллергиков, чему нет четкого объяснения. Пороги могут быть определены во время пероральных пищевых тестов с арахисом или орехами в больнице. Международное многоцентровое исследование показало, что 5% детей реагируют на низкий порог 1,7 мг белка арахиса во время пищевой провокации в больнице, 7,4 мг белка ореха кешью и 0,29 мг белка фундука во время пищевой провокации в больнице. больница. Это только следы, а 50% реагируют на 67 мг белка арахиса. Это около 1/3 арахиса, то есть тоже небольшое количество. Эти пороговые уровни демонстрируют, насколько осторожными должны быть пациенты в своем диетическом поведении. Пациенты с низким порогом очень чувствительны к арахису или орехам и подвержены большему риску реакции на следы аллергенного белка, который может преднамеренно или непреднамеренно присутствовать в расфасованных или неупакованных пищевых продуктах. Исследования показали, что чем ниже порог, тем больше влияние на связанное со здоровьем качество жизни ребенка и его родителей. Плохо понятно, как можно объяснить эти различия в чувствительности (пороговых уровнях) между людьми. Сенсибилизация к арахису или орехам, продемонстрированная уровнями специфического иммуноглобулина Е (IgE) к арахису при анализе крови или величиной кожного прик-теста с арахисом или орехами, не может объяснить разницу в пороговом уровне, поскольку они имеют низкую прогностическую ценность для порог. Инфекционные заболевания, физические нагрузки и недосыпание значительно снижают пороговый уровень у взрослых аллергиков. Однако эти сопутствующие факторы не имеют значения для всех пациентов, особенно для детей, и не могут объяснить большие различия в наблюдаемых пороговых уровнях.

Аллергия на арахис и орехи совпадает с другими атопическими заболеваниями:

Дети с аллергией на арахис и орехи часто страдают от других пищевых аллергий, таких как молоко и яйца, и других сопутствующих атопических (аллергических) заболеваний, таких как атопический дерматит, аллергический ринит (сенная лихорадка) и аллергическая астма, что приводит к значительному аллергическому бремени у детей с аллергия на арахис и орехи. Из-за бремени этих аллергических состояний качество жизни детей с пищевой аллергией снижается, хотя и недооценивается. и даже ниже по сравнению с хроническими заболеваниями, т.е. ниже, чем у детей с сахарным диабетом. В основе всех этих сосуществующих аллергических заболеваний лежат иммунологические и хронические воспалительные процессы. Астма является системным воспалительным заболеванием с тесной связью между верхними и нижними дыхательными путями. У большинства больных бронхиальной астмой имеется сопутствующий риносинусит. Дыхательная система также находится под влиянием сопутствующих заболеваний желудочно-кишечного тракта (пищевая сенсибилизация, воспаление кишечника), кожи (экзема, барьерная дисфункция), а также нервной системы (нейроиммунологическая сеть, когнитивная дисфункция).

Дефектная барьерная функция слизистой оболочки (дырявый кишечник) или повышенная проницаемость кишечника как возможное объяснение высокой распространенности аллергических заболеваний и различий в пороге восприятия арахиса или орехов:

Резкий рост аллергических заболеваний объясняется несколькими изменениями образа жизни в связи с урбанизацией и модернизацией, кесаревым сечением, использованием антибиотиков, прозападной провоспалительной диетой и ожирением. Во-первых, согласно общепринятым гипотезам, т. е. гипотезе гигиены и гипотезе биоразнообразия, все эти изменения приводят к микробному дисбиозу и утрате микробного разнообразия в кишечнике, которые являются основными причинами воспаления, неадекватных иммунных реакций и развития заболеваний, т.к. представляет собой непрерывную перекрестную связь между кишечным микробиомом и нашей иммунной системой посредством иммуномодулирующих сигналов. Аллергические заболевания, такие как пищевая аллергия, астма и атопический дерматит, характеризуются дисбиозом и снижением разнообразия микробиома.

Во-вторых, одним из самых последних дополнительных объяснений повышенной распространенности аллергических заболеваний является дефект эпителиального (= слизистого) барьера в коже, кишечнике и легких («гипотеза расширенного эпителиального барьера»). Нарушение барьерной функции слизистой оболочки, или «дырявый кишечник», что приводит к повышенной проницаемости кишечника, вызывается повреждающими эпителий веществами, связанными с индустриализацией, урбанизацией и современной жизнью, такими как бытовые чистящие средства и средства для мытья посуды, а также использование (ультра) обработанных пищевых продуктов. через, среди прочего, эмульгаторы.

Неповрежденный слизистый барьер имеет решающее значение для поддержания тканевого гомеостаза, поскольку он защищает от аллергенов. Повышенная проницаемость кишечника может привести к повышенному поглощению аллергенов, где они могут активировать иммунную систему, что приводит к тяжелому хроническому воспалению. Таким образом, вполне возможно, что нарушение барьерной функции слизистой оболочки может способствовать этим наблюдаемым различиям в пороге восприятия арахиса и орехов.

Дисфункция слизистого барьера была продемонстрирована при астме, хроническом риносинусите, атопическом дерматите и эозинофильном эзофагите (ЭоЭ), а также в ряде исследований пищевой аллергии. Как соотношение лактулоза/маннит в моче (соотношение L/M), так и соотношение раффиноза/маннит в моче (соотношение R/M) обычно используются в тестах на абсорбцию сахара (SAT) для анализа проницаемости тонкого кишечника. В Нидерландах соотношение R/M было введено в качестве теста на поглощение сахара (SAT) и проводится сертифицированными фармацевтами в соответствии с Надлежащей производственной практикой (GMP). Если целостность слизистой оболочки нарушена, экскреция раффинозы с мочой будет увеличиваться (более подробную информацию см. в методах). Например, у детей с аллергией на молоко и яйца была обнаружена повышенная проницаемость кишечника по сравнению с 7 контрольными детьми. Аналогичные результаты были получены Andre и соавт. у детей и взрослых с сенсибилизацией к пищевым продуктам в возрасте от 0,6 до 70 лет. В исследовании, в котором изучалась взаимосвязь между аллергическими симптомами и проницаемостью слизистой оболочки, была показана значимая корреляция между проницаемостью тонкой кишки и тяжестью аллергических симптомов при обращении.

Влияние питания на проницаемость кишечника:

Питание является одним из важных внешних факторов, способствующих поддержанию неповрежденной барьерной функции слизистой оболочки кишечника. Напротив, нездоровое питание или питание, содержащее вещества, разрушающие барьер, способствует нарушению барьера слизистой оболочки посредством следующих процессов:

1. Прямое влияние пищевых продуктов и питательных веществ на поддержание или нарушение целостности слизистой оболочки кишечника.

   Витамин А играет решающую роль в дифференцировке клеток в направлении барьерной функции слизистой оболочки. Цинк и железо играют важную роль в поддержании барьера плотного соединения кишечного эпителия посредством регуляции экспрессии клаудина-3 и окклюзии. Жирные кислоты с короткой цепью, образующиеся в результате микробной ферментации пищевых волокон, поддерживают целостность слизистой оболочки за счет процессов, включающих выработку слизи, восстановление тканей и активацию экспрессии белков плотных контактов.

   В небольшом исследовании у взрослых пациентов с эозинофильным эзофагитом было показано, что потребление подсолнечного масла и/или масла для жарки, а также общее количество добавленного жира отрицательно (т.е. неблагоприятно) связано с показателями in vitro проницаемости, в то время как потребление пахты/йогуртового напитка с Lactobacillus rhamnosus, молочных продуктов и витамина А положительно влияет на проницаемость слизистой оболочки пищевода.

   Напротив, питание также может оказывать вредное воздействие на барьерную функцию слизистой оболочки. Эмульгаторы в продуктах с высокой степенью переработки представляют собой поверхностно-активные вещества, которые ведут себя как детергенты, и даже следовые количества этих агентов заметно увеличивают бактериальную транслокацию в моделях на мышах. Определенную роль играют образование конечных продуктов повышенного гликозилирования (AGE) и добавки, обычно используемые пищевой промышленностью в продуктах с высокой степенью переработки.

   Таким образом, наша диета может быть одним из ключевых факторов в поддержании или ухудшении функции нашего эпителиального барьера и, как таковая, может способствовать профилактике и лечению хронических иммунных нарушений.

2. Наша диета является важным источником состава нашего микробиома и регуляции барьерной функции слизистой оболочки.

   Здоровые диетические компоненты питают нашу кишечную микробиоту, обеспечивая субстраты для большого разнообразия видов кишечных микробов, что приводит к разнообразию и противовоспалительному микробиому. Пищевые волокна, овощи, бобовые, злаки, орехи, рыба, продукты растительного происхождения, ферментированные молочные продукты (например, пахта и йогурт), омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты n-3 и полифенолы обладают противовоспалительной способностью за счет модуляции состава нашей кишечной микробиоты с защитным действием на нашу барьерную функцию слизистой оболочки путем регуляции барьеров плотных соединений. Более высокое потребление продуктов животного происхождения, насыщенных жиров, обработанных пищевых продуктов, алкоголя и сахара вызывает провоспалительные процессы за счет снижения общего количества и уменьшения количества определенных видов бактерий в нашем кишечнике и последующего негативного влияния на нашу барьерную функцию слизистой оболочки. Белки растительного происхождения и омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты вызывают противоположный эффект наряду с повышенным содержанием противовоспалительных веществ.

3. Питание обеспечивает питательные вещества, необходимые для функционирования врожденной и адаптивной иммунной системы, которые, в свою очередь, регулируют барьерную функцию слизистой оболочки. Т-клетки, врожденные лимфоидные клетки 2 типа (IL2) и интерлейкин 13 (IL13) играют главную роль. Согласно очень строгим критериям, некоторые питательные вещества признаны Европейским управлением по безопасности пищевых продуктов (EFSA) за их иммуномодулирующие свойства. Это медь, фолиевая кислота, железо, селен, витамин А, В6, В12, С, D и цинк.
4. Наша диета может вызывать как провоспалительные, так и противовоспалительные эффекты в кишечнике и нашем теле. Диета считается одним из наиболее важных факторов, влияющих на здоровье в современном обществе. Плохое питание является одной из основных причин хронических заболеваний. Состав нашей диеты может значительно усиливать или уменьшать воспаление и, следовательно, может влиять на воспалительные заболевания, такие как астма и атопический дерматит. Это не может быть связано с отдельными продуктами, вместо этого важна общая схема питания. Западная диета, которая характеризуется высоким потреблением мяса, продуктов с высокой степенью переработки, готовых к употреблению продуктов и блюд, рафинированных зерен, сахара, омега-6 жирных кислот и насыщенных жирных кислот, а также низким потреблением пищевых волокон, омега 3 жирные кислоты, антиоксиданты, фрукты, овощи и продукты растительного происхождения. Такая диета вызывает провоспалительное состояние нашей иммунной системы и повышенную проницаемость кишечника.

Напротив, диетические модели, такие как традиционная средиземноморская диета с высоким содержанием мононенасыщенных (МНЖК), полиненасыщенных жирных кислот ω-3, домашние блюда, фрукты, овощи, бобовые и зерновые, показали противовоспалительный эффект по сравнению с с типичными моделями питания Северной Америки и Северной Европы. Что касается конкретно аллергических заболеваний, использование органических молочных продуктов и необработанного молока связано с более низкой распространенностью аллергических заболеваний, как было показано в исследовании когорты новорожденных KOALA и исследованиях детей на фермах.

В совокупности от аллергии на арахис и орехи пока нет лекарства, а пороговые уровни для арахиса или орехов сильно различаются по неизвестным причинам. Аллергия на арахис и орехи часто присутствует у пациентов с сопутствующими атопическими заболеваниями, такими как атопический дерматит и атопическая астма, в основе которых лежат воспалительные процессы. Нарушение слизистого барьера может способствовать наблюдаемым различиям в порогах восприятия арахиса и орехов. Питание может положительно или отрицательно влиять на нашу иммунную функцию, состав кишечной микробиоты и проницаемость кишечника и, следовательно, может влиять на пороговые уровни арахиса и орехов, а также на тяжесть сопутствующих симптомов, таких как атопический дерматит и астма.

Таким образом, исследование диетического вмешательства, предложенное в этом протоколе, даст недостающие знания о влиянии здоровой диеты на проницаемость кишечника и клинические симптомы аллергического заболевания.

Исследование будет проводиться у детей, поскольку аллергия на арахис и орехи часто остается пожизненной, может быть тяжелой, еще неизлечимой и оказывает значительное влияние на качество жизни, которое недооценивается родителями. Риск непреднамеренных аллергических реакций особенно актуален для детей с низким порогом восприятия арахиса. При более высоком пороговом уровне необходимо избегать меньшего количества продуктов, что улучшит качество жизни. Кроме того, коморбидность при аллергических заболеваниях, таких как экзема, наиболее заметна у детей. Таким образом, дети получат наибольшую пользу от результатов нашего исследования, если мы сможем показать, что поддерживающая иммунитет диета улучшает барьерную функцию кишечника и облегчает аллергические симптомы.