Цинк, селен и витамин D. Как защищаться от COVID-19?
Кривая случаев заражения коронавирусной инфекцией поползла вверх. Но и наука не стоит на месте. Копилка знаний о заболевании пополняется, и появляются всё новые методы лечения и профилактики.
Коктейль противовирусного действия
Как защищаться от COVID-19, пока вакцина не стала доступной для всех? И как быть тем, кому эта вакцина по тем или иным причинам противопоказана?
Многие врачи считают, что хорошую противовирусную защиту обеспечивает коктейль из трёх компонентов – цинка, селена и витамина D.
«Роль микроэлементов в работе иммунной системы и защите от вирусов велика, и мы решили посмотреть, каково их значение в тяжести течения COVID-19, – говорит доктор медицинских наук, профессор, первый проректор Сеченовского университета Андрей Свистунов. – Поскольку у нас есть база данных по нескольким сотням пациентов с этой инфекцией, лечившихся в нашей клинике, мы проверили концентрацию многих микроэлементов в их сыворотке крови. Была выявлена чёткая зависимость – чем ниже уровень цинка и селена, тем тяжелее течение болезни. И наоборот – при нормальном содержании этих микроэлементов чаще было лёгкое течение COVID-19».
«Роль цинка в этом исследовании была ожидаема, а вот такие масштабные данные о важной роли селена в защите от COVID-19 получены впервые, – говорит доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией молекулярной диетологии Сеченовского университета и идеолог этого исследования Анатолий Скальный. – Прямое противовирусное действие цинка, в том числе и против коронавируса, неплохо изучено. Он угнетает его размножение (репликацию) в клетке. Плюс цинк усиливает иммунитет, влияя на многие звенья иммунной системы. Такое же действие и у витамина D. Дополнительный приём этого витамина для профилактики коронавирусной инфекции прописан во многих официальных рекомендациях. Селен тоже может влиять на иммунитет, в том числе и на врождённый, играющий большую роль при COVID-19. К тому же он защищает лёгкие и вместе с цинком важен для ослабления воспалительной реакции. Мы хорошо знаем, какую негативную роль избыточное воспаление играет при коронавирусной инфекции: цитокиновый шторм – самый главный фактор её тяжёлого течения. И, возможно, в его ослаблении селен играет существенную роль.
Рассмотрев с большой международной группой учёных эти факты, мы пришли к выводу, что цинк, селен и витамин D являются оптимальными и для профилактики COVID-19, и для его лечения с самого начала болезни. Ведь все эти компоненты важны для выработки антител и хорошей работы иммунитета. Мы написали об этом статью, опубликованную во влиятельном научном журнале „Нутриенты“ (Nutrients), и сейчас с ведущими учёными, включая нобелевского лауреата Константина Новосёлова, готовим книгу о роли микроэлементов при COVID-19. Она выйдет в США и будет доступна для всех медиков».
Как включить «тройную защиту»?
– К сожалению, у жителей большей части территории России каждого из этих трёх веществ не хватает, – говорит Анатолий Скальный. – Например, дефицит цинка есть у 30–40% россиян. Среди пожилых людей с сахарным диабетом, ожирением, частыми простудами и хроническими болезнями лёгких, печени или злоупотребляющих алкоголем дефицит цинка и селена наблюдается у 60–80%. Учитывая такую ситуацию, препараты можно принимать и без исследования их содержания в организме. Но делать это можно не дольше 3 месяцев и в умеренных дозах. Для цинка это 5–10 мг в сутки, для селена – 50 мкг, для витамина D – дневная норма потребления 600–800 МЕ (15–20 мкг). Это в любом случае укрепит иммунитет.
Но лучше, конечно, сделать анализ и проверить содержание компонентов «тройного коктейля» в организме. Все их можно определять в крови, а цинк и селен ещё и в волосах. При серьёзном недостатке приём нужен дольше, а дозы – больше. Для цинка это 80 мг в сутки, для селена – 100–200 мкг. Если человек заразился коронавирусом, то такие дозы можно принимать в течение 3 недель – это поможет в лечении. Не забывайте о правильном питании с достаточным количеством пищи, богатой этими веществами. Обратите внимание, что многие продукты одновременно содержат много цинка и селена, а яйца богаты всеми тремя веществами.
NAME] => URL исходной статьи [
Код вставки на сайт
Цинк, селен и витамин D. Как защищаться от COVID-19?
Кривая случаев заражения коронавирусной инфекцией поползла вверх. Но и наука не стоит на месте. Копилка знаний о заболевании пополняется, и появляются всё новые методы лечения и профилактики.
Коктейль противовирусного действия
Как защищаться от COVID-19, пока вакцина не стала доступной для всех? И как быть тем, кому эта вакцина по тем или иным причинам противопоказана?
Многие врачи считают, что хорошую противовирусную защиту обеспечивает коктейль из трёх компонентов – цинка, селена и витамина D.
«Роль микроэлементов в работе иммунной системы и защите от вирусов велика, и мы решили посмотреть, каково их значение в тяжести течения COVID-19, – говорит доктор медицинских наук, профессор, первый проректор Сеченовского университета Андрей Свистунов. – Поскольку у нас есть база данных по нескольким сотням пациентов с этой инфекцией, лечившихся в нашей клинике, мы проверили концентрацию многих микроэлементов в их сыворотке крови. Была выявлена чёткая зависимость – чем ниже уровень цинка и селена, тем тяжелее течение болезни. И наоборот – при нормальном содержании этих микроэлементов чаще было лёгкое течение COVID-19».
«Роль цинка в этом исследовании была ожидаема, а вот такие масштабные данные о важной роли селена в защите от COVID-19 получены впервые, – говорит доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией молекулярной диетологии Сеченовского университета и идеолог этого исследования Анатолий Скальный. – Прямое противовирусное действие цинка, в том числе и против коронавируса, неплохо изучено. Он угнетает его размножение (репликацию) в клетке. Плюс цинк усиливает иммунитет, влияя на многие звенья иммунной системы. Такое же действие и у витамина D. Дополнительный приём этого витамина для профилактики коронавирусной инфекции прописан во многих официальных рекомендациях. Селен тоже может влиять на иммунитет, в том числе и на врождённый, играющий большую роль при COVID-19. К тому же он защищает лёгкие и вместе с цинком важен для ослабления воспалительной реакции. Мы хорошо знаем, какую негативную роль избыточное воспаление играет при коронавирусной инфекции: цитокиновый шторм – самый главный фактор её тяжёлого течения. И, возможно, в его ослаблении селен играет существенную роль.
Рассмотрев с большой международной группой учёных эти факты, мы пришли к выводу, что цинк, селен и витамин D являются оптимальными и для профилактики COVID-19, и для его лечения с самого начала болезни. Ведь все эти компоненты важны для выработки антител и хорошей работы иммунитета. Мы написали об этом статью, опубликованную во влиятельном научном журнале „Нутриенты“ (Nutrients), и сейчас с ведущими учёными, включая нобелевского лауреата Константина Новосёлова, готовим книгу о роли микроэлементов при COVID-19. Она выйдет в США и будет доступна для всех медиков».
Как включить «тройную защиту»?
– К сожалению, у жителей большей части территории России каждого из этих трёх веществ не хватает, – говорит Анатолий Скальный. – Например, дефицит цинка есть у 30–40% россиян. Среди пожилых людей с сахарным диабетом, ожирением, частыми простудами и хроническими болезнями лёгких, печени или злоупотребляющих алкоголем дефицит цинка и селена наблюдается у 60–80%. Учитывая такую ситуацию, препараты можно принимать и без исследования их содержания в организме. Но делать это можно не дольше 3 месяцев и в умеренных дозах. Для цинка это 5–10 мг в сутки, для селена – 50 мкг, для витамина D – дневная норма потребления 600–800 МЕ (15–20 мкг). Это в любом случае укрепит иммунитет.
Но лучше, конечно, сделать анализ и проверить содержание компонентов «тройного коктейля» в организме. Все их можно определять в крови, а цинк и селен ещё и в волосах. При серьёзном недостатке приём нужен дольше, а дозы – больше. Для цинка это 80 мг в сутки, для селена – 100–200 мкг. Если человек заразился коронавирусом, то такие дозы можно принимать в течение 3 недель – это поможет в лечении. Не забывайте о правильном питании с достаточным количеством пищи, богатой этими веществами. Обратите внимание, что многие продукты одновременно содержат много цинка и селена, а яйца богаты всеми тремя веществами.
Как селен помогает бороться с коронавирусом
Уже не первый месяц тема пандемии коронавирусной инфекции остаётся на слуху у каждого первого жителя планеты. Учитывая масштаб этого явления, люди со всего мира продолжают поиски способов профилактики инфицирования covid-19, а также факторов, которые помогают сделать организм менее восприимчивым перед данным типом инфекции. В информационном поле появились клинически подтвержденные данные о прямой зависимости уровня селена в организме и восприимчивостью к коронавирусу.
Селен и covid-19
В разных городах Китая были проведены клинические испытания, по результатам которых было установлено, что от количества селена в организме напрямую зависит тяжесть течения коронавирусной инфекции и исход заболевания. Исследования международной группы ученых проводились при участии пациентов с коронавирусной инфекцией из разных провинций Китая. С учетом географических различий, химический состав почвы был неодинаков. Содержание селена в почве из разных провинций влияло на концентрацию данного элемента в продуктах питания, которые являются основным источником селена для человека.
Ранее, в научных кругах проводились клинические исследования, которые доказали прямое влияние селена на уровень защитных сил организма, и как следствие на тяжесть течения инфекционных патологий. Провинция Хейлунцзян занимает лидирующие позиции в мире по недостаточному присутствию селена в рационе местных жителей. Было установлено, что статистика заболеваемости covid-19 у местного населения выше в 5 раз, по сравнению с другими провинциями Китая. Несмотря на то, что повышенное содержание селена в ежедневном рационе не является панацеей от коронавирусной инфекции, данный элемент способствует поддержанию иммунного статуса на том уровне, который бы обеспечивал надежную защиту организма от вирусной инфекции, а также максимально снижал вероятность развития осложнений.
Механизм влияния селена на защитные функции организма заключается в стимуляции процесса образования интерферонов — специфических белков, которые уничтожают возбудителей вирусной, бактериальной и грибковой природы. Регулярное достаточное поступление данного элемента в организм, позволяет удерживать все звенья иммунной защиты на уровне, достаточном для противостояния инфекции.
Как восполнить дефицит селена
Малое содержание этого биологически-активного элемента в ежедневном рационе, не идет на пользу человеку с симптомами коронавирусной инфекции, а также лицам, находящимся в риске по инфицированию covid-19. Восполнить дефицит селена можно за счёт коррекции рациона в пользу продуктов, богатых данным элементом. К таким продуктам относят:
Быстро восполнить дефицит селена в организме в период пандемии, а также уменьшить все негативные сопутствующие проявления массивной антибиотикотерапии, являющейся обязательным компонентом протокола лечения больных с коронавирусной инфекцией, поможет пребиотик СТИМБИФИД (15 лет на рынке).
Специально разработанная формула Стимбифида, содержащего уникальную композицию длинных (GFn, n=2-60) и коротких цепочек (GFn, n=2-8) фруктосахаридов, обеспечивает снабжение бифидобактерий эксклюзивным питанием по всей длине толстой кишки, что обеспечивает:
Исследования ведущих российских ученых в области изучения дисбактериоза – клинического отдела НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Г.Н. Габричевского и Инфекционной клинической больницы №1 г. Москвы показали, что СТИМБИФИД увеличивает содержание полезных бифидобактерий в кишечнике до 10 10 (10 миллиардов) в 1г!
Клинические исследования, проведенные Центральным НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора РФ и Детской инфекционной больницей №5 г. Москвы, выявили высокую эффективность СТИМБИФИДа при острых кишечных инфекциях и дисбактериозе у детей в возрасте от 6 месяцев.
Клинические испытания СТИМБИФИДа, проведенные в ФГУ «Учебно-научный медицинский центр» Управления делами Президента РФ, выявили высокую протективную эффективность препарата на фоне антибиотикотерапии.
Важнейшим элементом рецептуры биологически активной добавки СТИМБИФИД является сложный витаминно-минеральный комплекс «Immunity».
Несомненно, используемые в нем витамины и минералы важны как для улучшения работы желудочно-кишечного тракта и повышения иммунного статуса, так и для ослабленного организма в целом:
Комбинированное разнонаправленное действие Стимбифида помогает значительно усилить общую сопротивляемость ослабленного организма в период пандемии коронавирусной инфекции.
Цинк, селен и витамин D. Как защищаться от COVID-19?
Кривая случаев заражения коронавирусной инфекцией поползла вверх. Но и наука не стоит на месте. Копилка знаний о заболевании пополняется, и появляются всё новые методы лечения и профилактики.
Коктейль противовирусного действия
Как защищаться от COVID-19, пока вакцина не стала доступной для всех? И как быть тем, кому эта вакцина по тем или иным причинам противопоказана?
Многие врачи считают, что хорошую противовирусную защиту обеспечивает коктейль из трёх компонентов — цинка, селена и витамина D.
«Роль микроэлементов в работе иммунной системы и защите от вирусов велика, и мы решили посмотреть, каково их значение в тяжести течения COVID-19, — говорит доктор медицинских наук, профессор, первый проректор Сеченовского университета Андрей Свистунов. — Поскольку у нас есть база данных по нескольким сотням пациентов с этой инфекцией, лечившихся в нашей клинике, мы проверили концентрацию многих микроэлементов в их сыворотке крови. Была выявлена чёткая зависимость — чем ниже уровень цинка и селена, тем тяжелее течение болезни. И наоборот — при нормальном содержании этих микроэлементов чаще было лёгкое течение COVID-19».
«Роль цинка в этом исследовании была ожидаема, а вот такие масштабные данные о важной роли селена в защите от COVID-19 получены впервые, — говорит доктор медицинских наук, профессор, заведующий лабораторией молекулярной диетологии Сеченовского университета и идеолог этого исследования Анатолий Скальный. — Прямое противовирусное действие цинка, в том числе и против коронавируса, неплохо изучено. Он угнетает его размножение (репликацию) в клетке. Плюс цинк усиливает иммунитет, влияя на многие звенья иммунной системы. Такое же действие и у витамина D. Дополнительный приём этого витамина для профилактики коронавирусной инфекции прописан во многих официальных рекомендациях. Селен тоже может влиять на иммунитет, в том числе и на врождённый, играющий большую роль при COVID-19. К тому же он защищает лёгкие и вместе с цинком важен для ослабления воспалительной реакции. Мы хорошо знаем, какую негативную роль избыточное воспаление играет при коронавирусной инфекции: цитокиновый шторм — самый главный фактор её тяжёлого течения. И, возможно, в его ослаблении селен играет существенную роль.
Рассмотрев с большой международной группой учёных эти факты, мы пришли к выводу, что цинк, селен и витамин D являются оптимальными и для профилактики COVID-19, и для его лечения с самого начала болезни. Ведь все эти компоненты важны для выработки антител и хорошей работы иммунитета. Мы написали об этом статью, опубликованную во влиятельном научном журнале „Нутриенты“ (Nutrients), и сейчас с ведущими учёными, включая нобелевского лауреата Константина Новосёлова, готовим книгу о роли микроэлементов при COVID-19. Она выйдет в США и будет доступна для всех медиков».
Как включить «тройную защиту»?
— К сожалению, у жителей большей части территории России каждого из этих трёх веществ не хватает, — говорит Анатолий Скальный. — Например, дефицит цинка есть у 30–40% россиян. Среди пожилых людей с сахарным диабетом, ожирением, частыми простудами и хроническими болезнями лёгких, печени или злоупотребляющих алкоголем дефицит цинка и селена наблюдается у 60–80%. Учитывая такую ситуацию, препараты можно принимать и без исследования их содержания в организме. Но делать это можно не дольше 3 месяцев и в умеренных дозах. Для цинка это 5–10 мг в сутки, для селена — 50 мкг, для витамина D — дневная норма потребления 600–800 МЕ (15–20 мкг). Это в любом случае укрепит иммунитет.
Но лучше, конечно, сделать анализ и проверить содержание компонентов «тройного коктейля» в организме. Все их можно определять в крови, а цинк и селен ещё и в волосах. При серьёзном недостатке приём нужен дольше, а дозы — больше. Для цинка это 80 мг в сутки, для селена — 100–200 мкг. Если человек заразился коронавирусом, то такие дозы можно принимать в течение 3 недель — это поможет в лечении. Не забывайте о правильном питании с достаточным количеством пищи, богатой этими веществами. Обратите внимание, что многие продукты одновременно содержат много цинка и селена, а яйца богаты всеми тремя веществами.
Почему везде лечат по-разному?
На вопросы читателей о коронавирусной инфекции отвечают эксперты «АиФ».
Почему в разных регионах и даже больницах COVID-19 лечат по-разному? Неужели не существует чётких протоколов? Д. Шубин, Пермь
«Протоколы Минздрава касаются порядков оказания медпомощи, — объясняет директор Института экономики здравоохранения НИУ „Высшая школа экономики“ Лариса Попович. — Они действительно стандартизированы. В них прописаны порядок действий при подозрении на коронавирусную инфекцию, методы диагностики, основания для госпитализации и т. д. А собственно лечение зависит от индивидуальных особенностей состояния пациента. И стандартов здесь практически нет. Врачи должны искать тактику лечения исходя из характеристик заболевания человека, наличия сопутствующих заболеваний, переносимости лекарств и т. д. Также отмечу, что в последней версии временных клинических рекомендаций Минздрава (от 01.10.2020) есть варианты лечения в зависимости от степени тяжести болезни с перечнем большого количества лекарств, которые могут быть применены в зависимости от клинического мышления врача».
Правда ли, что болезнь особенно тяжело протекает у людей, имеющих лишний вес? Л. Родионова, С.-Петербург
По данным американских учёных, среди пациентов с тяжёлым течением коронавирусной инфекции было больше всего людей с ожирением. А риск смерти от COVID-19 у них в 9 раз выше. «Жировая ткань — это эндокринный орган, — говорит директор НМИЦ эндокринологии, член-корреспондент РАН Наталья Мокрышева. — Клетки жира поставляют в организм вещества, провоцирующие хроническое воспаление, что нарушает работу иммунной системы. Избыток жира усиливает цитокиновый шторм. Также у людей с ожирением чаще развивается диабет 2-го типа, при котором поражаются сосуды. А сосуды — главная мишень коронавируса. Именно поэтому коронавирус у пациентов с ожирением протекает тяжелее, чем у людей с нормальным весом».
Кстати, по словам главы Роспотребнадзора Анны Поповой, ожирением в России страдают 19% мужчин и 27,6% женщин.
Можно ли заразиться коронавирусом несколько раз? Г. Югай, Краснодар
По сообщениям СМИ, в Нидерландах 89-летняя женщина, страдавшая онкозаболеванием, заразилась коронавирусом во второй раз и умерла. «Коронавирусной инфекцией в мире переболели несколько десятков миллионов человек, по сравнению с этим число повторных заражений пока описано ничтожно мало, — комментирует доцент кафедры инфекционных болезней у детей РНИМУ им. Пирогова, кандидат медицинских наук Иван Коновалов. — Также все эти случаи требуют тщательной проверки — являются ли они реинфекцией (повторное заражение) или возможной реактивацией. У пациентов с подозрением на повторное заражение коронавирусом нужно обязательно тщательно проверять состояние иммунной системы. Её защита может быть ослаблена как вариант врождённой восприимчивости, а также при некоторых заболеваниях или приёме иммунодепрессантов. Так, женщина из Нидерландов страдала макроглобулинемией Вальденстрёма (лимфома). Для неё типично нарушение образования антител».
Прочитал, что собаки являются переносчиками коронавируса. Как себя обезопасить? Г. Заболотный, Мытищи
— Да, это так, — подтверждает доцент кафедры физической химии НИТУ «МИСиС», специалист по биологической защите Георгий Фролов. — При определённых условиях собака может стать переносчиком COVID-19.
Если её погладит инфицированный человек, то потом частицы могут попасть на руки хозяина. Также частицы могут осесть на шерсти, если мимо собаки прошёл кашляющий и чихающий носитель. Что делать? Придя домой с прогулки помойте собаку с шампунем. А вот увлекаться дезсредствами не надо. Это может навредить здоровью животного.
Дефицит селена связан с риском смертности от COVID-19
Выздоровление от КОВИД-19 зависит от селенового статуса организма
Дефицит селена связан с риском смертности от COVID-19
1. Вступление
Тяжелые острые респираторные синдромы инфекции коронавирус-2 (SARS-CoV-2) лежат в основе нынешней пандемии коронавирусной болезни (COVID-19) и являются причиной все более высокого числа смертей, особенно среди пожилых людей и тех, кто имеет тяжелые сопутствующие заболевания, например хроническую обструктивную болезнь легких, гипертонию, диабет, рак или их комбинацию [1,2]. Было сообщено, что тяжелое течение болезни часто ассоциируется с чрезмерной реакцией иммунной системы организма с массивным высвобождением цитокинов и хемокинов («цитокиновый шторм») [3]. Соответственно, попытки контролировать воспаление с помощью иммуносупрессивной терапии с использованием, например, высоких доз кортикостероидов показали многообещающие эффекты в снижении частоты фатального течения заболевания среди тяжелобольных пациентов COVID на искусственной вентиляции легких, вызывая всплеск спроса на дексаметазон [4]. Этот успех лечения напоминает положительные сообщения о том, что дексаметазон способен положительно влиять на течение тяжелого острого респираторного дистресс-синдрома [5] или снижать смертность у тяжелобольных и бредящих пациентов от брюшного тифа [6]. Стратегия перепрофилирования обычных лекарств, которые, как известно, положительно влияют на иммунный ответ, в настоящее время все чаще применяется в нынешней пандемии КОВИДА [7]. Положительные эффекты тоцилизумаба и сарилумаба являются самыми последними примерами. Адъювантная поставка определенных микроэлементов в качестве положительных модуляторов иммунной системы может дополнительно поддержать эти попытки, и некоторые витамины (А, В6, В12, С, D и Е) и основные микроэлементы (цинк, железо, селен (Se), магний или медь) обсуждаются как особенно перспективные [8]. Однако в настоящее время база данных очень мала по отношению к этим микроэлементам, и неизвестно, действительно ли некоторые витамины или микроэлементы являются дефицитными у пациентов с COVID-19, и связаны ли эти концентрации с тяжестью заболевания или риском смертности. По нескольким причинам существенный микроэлемент Se имеет особое значение для вирусных инфекций среди этих факторов питания. Иммунная система опирается на набор специфических селенопротеинов, содержащих селеноцистеин в своих активных центрах и, как известно, зависит от обильной поставки Se для их полной экспрессии и ферментативной активности [9,10]. Дефицит селена является установленным фактором риска вирусных инфекций [11]. Патогены проявляют более высокую частоту мутаций у субъектов с дефицитом Se и могут внести решающий вклад в быструю эволюцию патогенных вирусных видов [12]. Болезнь Кешана является эндемической кардиомиопатией, связанной с дефицитом Se, и дополнительный Se доказал свою значимость для снижения заболеваемости, связанной с вирусами [13]. Дефицит Se также является фактором риска смерти от тяжелого заболевания, как показано, например, при сепсисе [14] или политравматическом повреждении [15]. Примечательно, что показатель излечения от COVID-19 недавно был связан с базальным статусом Se в различных районах Китая [16]. В совокупности имеющиеся исследования подтверждают мнение о том, что Se может иметь отношение к инфекции SARS-CoV-2 и течению болезни COVID-19 [17,18,19]. Тем не менее, данные о статусе Se отдельных пациентов, серьезно пораженных COVID-19, отсутствуют. Мы предположили, что тяжелый дефицит Se распространен среди пациентов и связан с плохими шансами на выживание в COVID-19.
2. Материалы и методы
2.1. Дизайн исследования
2.2. Анализ микроэлементов
Рентгеновскую флуоресценцию полного отражения (TXRF) использовали для определения концентрации Se в образцах сыворотки с использованием настольного спектрометра TXRF (S4 T-STAR, Bruker Nano GmbH, Берлин, Германия). Вкратце, образцы разбавляли стандартом галлия, наносили на предметные стекла из полированного кварцевого стекла и сушили в течение ночи. Контролем служил сывороточный стандарт Seronorm (Sero AS, Биллингстад, Норвегия). Измеренные концентрации были в пределах указанного диапазона стандарта, а коэффициент вариации ( CV ) между анализами был ниже 5% при концентрации 45 мкг Se / л сыворотки.
2.3. Количественное определение СЕЛЕНОПА методом ИФА
Концентрации СЕЛЕНОПА измеряли из образцов сыворотки крови сэндвич-методом с моноклональными антителами против СЕЛЕНОПА человека с использованием валидированного коммерческого СЕЛЕНОП-специфического иммуноферментного анализа ИФА (selenOtest ELISA, selenOmed GmbH, Берлин, Германия), как описано [22]. Качество измерений проверялось путем включения в каждый анализ двух стандартов сыворотки крови человека. Во время проведения анализов CV между анализами был ниже 15%.
2.4. Оценка активности глутатионпероксидазы-3 (GPx3)
Активность глутатионпероксидазы-3 ( GPx3 ) оценивали методом сопряженного ферментативного теста с контролем потребления NADPH при 340 nm, как описано ранее [23,24]. Вкратце образцы сыворотки инкубировали с ферментным буфером, содержащим 3,4 mM восстановленного глутатиона (GSH), 0,27 мг/мл NADPH, 1 mM NaN3 и 0,3 Ед/мл глутатионредуктазы. Ферментативную реакцию запускали перекисью водорода, а расход NADPH контролировали при 340 nm.
2.5. Статистический анализ
3. Результаты
3.1. Характеристики пациентов
В общей сложности n = 33 пациента были квалифицированы для анализа и были включены в это обсервационное исследование, предоставляя набор из n = 166 последовательных образцов сыворотки крови. Пациенты с COVID-19, которые выжили или умерли, имели сходные характеристики, за исключением более низкого возрастного диапазона выживших (Таблица 1).
Таблица 1. Характеристика COVID-19 пациентов, внесших свой вклад в это исследование.
3.2. Анализ селенового (Se) статуса
Рисунок 1. Анализ состояния Se из образцов пациентов, страдающих COVID-19, С помощью трех комплементарных сывороточных биомаркеров. Образцы сыворотки крови (n = 166) были проанализированы у пациентов COVID-19 (n = 33) путем измерения общей концентрации Se, уровня СЕЛЕНОПА ( SELENOP ) в сыворотке крови и активности секретируемого GPx3. (А) Транспортер селена SELENOP и общая концентрация Se показали тесную положительную линейную корреляцию (r = 0,7896), что согласуется с анализом (B) активности GPx3 и общей концентрации Se (r = 0,6239), а также с (C) активностью GPx3 и концентрацией SELENOP (r = 0,4954). r: коэффициент корреляции Спирмена ( 2-сторонний, 2-хвостовый ), ****p
3.3. Селеновый статус пациентов COVID-19 по отношению к референтному диапазону здоровых контрольных субъектов
Средний популяционный статус Se был выведен из n = 1915 наборов данных, полученных ранее от здоровых взрослых испытуемых, участвовавших в поперечном исследовании EPIC [21]. Референтные диапазоны для общих концентраций Se и СЕЛЕНОПА в сыворотке крови были выведены путем определения 2,5-го-97,5-го процентиля данных. Согласно этому крупному поперечному исследованию, концентрация СЕЛЕНОПА не связана с возрастом [21]. Выбранный критерий в 95% данных, составляющих контрольные диапазоны, классифицирует нормальный статус Se, когда он находится в диапазоне 45,7–131,6 мкг / л для концентрации Se в сыворотке крови и 2,56–6,63 мг / л для концентрации СЕЛЕНОПА в сыворотке, соответственно. Согласно этим контрольным диапазонам, 44,4% образцов от пациентов с COVID-19 имели дефицит Se, и 39,6% имели дефицит СЕЛЕНОПА.
3.4. Селеновый статус пациентов с COVID-19 в связи с выживанием
При отделении образцов пациентов от выживших и умерших пациентов с COVID-19 разница становится более очевидной. В образцах умерших пациентов с COVID-19 64,7% и 70,6% показали дефицит Se и СЕЛЕНОПА соответственно, тогда как только 39,3% и 32,6% образцов от выживших должны были быть классифицированы как Se- и СЕЛЕНОП-дефицитные соответственно. Соответственно, у не выживших был выявлен значительно более низкий статус Se по сравнению с выжившими по всем трем проанализированным биомаркерам статуса Se (табл.2).
Таблица 2. Сравнение биомаркеров статуса Se в образцах COVID-19 по отношению к выживаемости.
*T-критерий Стьюдента, 2-сторонний, 2-хвостовый, сравнение выписки со смертью (жирные цифры).
Сравнение медианных значений и межквартильных диапазонов (IQR) выборок из COVID-19 пациентов, не выживших по отношению к референтной когорте здоровых взрослых европейских испытуемых, показывает, что группы сильно различаются, то есть IQR не перекрываются. Это означает, что диапазоны, охватывающие 75% всех образцов, отделены друг от друга независимо от используемого биомаркера,т. е. как по отношению к общей концентрации Se в сыворотке крови, так и по отношению к концентрации СЕЛЕНОПА в сыворотке крови (рис.2A, B). Примечательно, что нижние 75% значений от умерших пациентов находятся ниже медианных значений выживших пациентов COVID-19, что позволяет предположить, что оба параметра статуса Se имеют значение для идентификации пациентов с тяжелым течением заболевания и высоким риском смертности.
Рисунок 2. Сравнение статуса Se у пациентов COVID-19, которые выжили или умерли по сравнению со здоровыми контрольными группами. А) Общая концентрация Se в сыворотке крови значительно различалась и была наиболее сильно снижена у пациентов COVID-19, которые не выжили. B) Концентрации СЕЛЕНОПА различались в одинаковой степени и были также самыми низкими у тех, кто не выжил. (C) Как было отмечено в полной когорте образцов, Se и SELENOP показали сильную положительную корреляцию в группе не выживших, а также (D) в группе выживших, хотя и в меньшем и более ограниченном диапазоне концентраций у не выживших. Все тесты были двусторонними, и р-значения
Что касается выбора биомаркера, то как общая концентрация Se в сыворотке крови, так и концентрация СЕЛЕНОПА, по-видимому, одинаково подходят для предоставления информации о шансах выживания пациентов COVID-19. Важно отметить, что Se и SELENOP показали известную положительную линейную корреляцию как в группе не выживших,так и в группе выживших пациентов, которые были успешно выписаны (рис.2C, D).
Образцы, доступные для анализа, были взяты из разных моментов времени в качестве оставшейся сыворотки после рутинных лабораторных анализов. Таким образом, удалось провести анализ изменений статуса Se выживших и умерших пациентов COVID-19 с временным разрешением. Анализ показывает, что состояние Se у пациентов, переживших заболевание, имело тенденцию к восстановлению после низких значений, наблюдавшихся при поступлении в больницу, тогда как у тех, кто не пережил его, такого положительного развития не наблюдалось (Рис.3).
Рисунок 3. Временные изменения в статусе Se у выживших и умерших пациентов. Образцы сыворотки крови от пациентов COVID-19 были проанализированы на (А) общую концентрацию Se и (B) концентрацию СЕЛЕНОПА в сыворотке крови. Выжившие пациенты (синие точки) показали увеличение статуса Se со временем, как по отношению к сывороточному Se, так и по отношению к СЕЛЕНОПУ. В сравнении с этим статус Se оставался неизменным, а концентрация СЕЛЕНОПА снижалась, соответственно, у не выживших пациентов (красные точки). Все тесты были двусторонними, и p-значения
Прямое сравнение статуса Se у пациентов с COVID-19 с эталонными значениями активности GPx3 как биомаркера было невозможно, так как GPx3 не был определен в образцах большой контрольной когорты из исследования EPIC [21].
Затем был проведен анализ кривой рабочих характеристик приемника ( ROC ) для анализа диагностической способности биомаркеров состояния Se для вероятности выживания. Анализ кривой ROC может способствовать принятию решения в системе бинарных классификаторов путем тестирования порога дискриминации путем вычисления всех возможных вариаций. Однако сами по себе графики ROC могут вводить в заблуждение и нести риск ошибки при применении в несбалансированных сценариях классификации [31]. По этой причине была рассчитана кривая точного отзыва ( PRC ) для определения доли истинных положительных результатов среди всех положительных прогнозов, что позволило более точно предсказать будущие результаты классификации (Рис.4). Имеющиеся данные о SELENOP, Se и GPx3 были пригодны для достоверного различия между теми пациентами, которые могли быть выписаны, и теми, кто умер, соответственно. Применение пошагового процесса отбора информационных критериев Акайке ( AIC ) показало, что концентрация СЕЛЕНОПА превосходит другие переменные, а также их комбинации. Этот результат отражается как на соответствующих кривых ROC, так и на PRC (рис. 4A, B). Расчет площади под кривой ( AUC ) для трех биомаркеров статуса Se указывает на лучшую пригодность концентраций общего Se и СЕЛЕНОПА в сыворотке крови по сравнению с активностью GPx3 для диагностики и прогнозирования, т. е. 75,9% для СЕЛЕНОПА и 74,2% для общего Se, соответственно, против 62,4% для активности GPx3.
Рис. 4. Анализ рабочих характеристик приемника (ROC) биомаркеров состояния Se в зависимости от риска смерти от COVID-19. (A) ROC-анализы как одномерные модели прогнозирования, основанные на сывороточных концентрациях SELENOP, Se и GPx3 в сыворотке (объединенные значения от момента поступления до конечной точки исследования), способны различать умерших пациентов и тех, кто был выписан. Оптимальная точка среза концентрации СЕЛЕНОПА на уровне 3,1 мг/л согласно J-статистике Юдена обозначена точкой, где пунктирные серые линии пересекаются. (B) Соответствующая кривая точного отзыва (PRC) показывает долю истинных положительных результатов среди всех положительных прогнозов и может служить значимым дополнением к текущим оценкам риска. Снова указывается соответствующая точка среза. (C) ROC-анализ статуса СЕЛЕНОПА в отношении риска смерти от COVID-19 в зависимости от возраста пациентов. Площадь под кривой ( AUC ) указывается ниже диагональной линии 50%.
Поскольку известно, что возраст сильно предрасполагает к тяжелому течению заболевания и риску смертности при COVID-19, был проведен анализ сывороточного Se и SELENOP в сочетании с возрастом. Модель, основанная на SELENOP, немного превосходила модель на основе Se. Существенные различия были обнаружены между моделями на основе либо SELENOP, либо Se и GPx3 ( тест Делонга ; AUC (SELENOP) = 75,9% против AUC (GPx3) = 62,4%, p = 0,004; AUC (Se) = 74,2% против AUC (GPx3) = 62,4%, p = 0,007). Окончательная одномерная модель, основанная на SELENOP, дала AUC 75,9%. Оптимальная точка отсечения на основе J-статистики Юдена была выбрана при 3,1 мг/л (рис. 4А). Эта точка отсечения характеризуется чувствительностью 91,2% и специфичностью 50,8% и может служить ценным средством скрининга, чтобы способствовать лучшей оценке риска смертности у пациентов, страдающих от COVID-19. Это также отражено в кривой точного отзыва ( PRC ), рекомендованной в таких анализах [31] (рис. 4B). Ввиду ограниченного размера выборки только для n = 33 пациентов биомаркеры статуса Se были проанализированы в одномерном процессе моделирования с помощью пошагового отбора AIC в обратном направлении, чтобы избежать перегрузки. Предпочтительная модель на основе SELENOP была окончательно скорректирована с учетом возраста пациентов и привела к увеличению AUC на 94,8% (Рисунок 4C).
Это понятие дополнительно подчеркивается конкретными характеристиками используемых моделей прогнозирования (Таблица 3).
Таблица 3. Специфические характеристики используемых прогностических моделей. Для каждой модели оценки переменных, включенные в расчеты, приводятся с соответствующим им доверительным интервалом ( CI ).
Все непрерывные предикторы центрированы по среднему значению и масштабируются на 1 стандартное отклонение. *** р
4. Обсуждение
Помимо физиологической роли Se для поддержки биосинтеза селенопротеинов, относящихся к иммунной системе, полученные данные также подчеркивают, что определение статуса Se любым из оцениваемых биомаркеров имеет диагностическую ценность для лучшего прогнозирования течения заболевания и улучшения идентификации пациентов с особым риском проигрыша борьбы с этой разрушительной инфекцией. Однако надежный Se-анализ не всегда доступен во всех клиниках и больницах, и многие коммерческие или экспериментальные аналитические тест-системы для количественной оценки СЕЛЕНОПА не дают точных результатов [32], что вызывает путаницу и беспорядок [33]. По этой причине вопрос об избежании тяжелого дефицита Se в профилактических и клинических условиях с помощью соответственно сбалансированной диеты или подходящих добавок может быть наиболее актуальным и значимым следствием взаимодействия между дефицитом Se и риском смертности, наблюдаемым в этом исследовании.
Хотя природа анализа как наблюдательного исследования не позволяет выводить причинно-следственные связи, существуют различные гипотезы для лежащих в основе биохимических путей, ведущих к наблюдениям, представленным в этой рукописи.
Во-первых, статус Se уже может быть относительно низким у пациентов до заболевания, что является фактором риска вирусной инфекции, как это было показано ранее для других заболеваний [11,12]. В этом отношении опыт работы с вирусно-индуцированной болезнью Кешана [13] или СПИДом [34] может служить парадигматическими примерами, подчеркивающими потенциальную значимость Se для инфекционного риска и течения заболевания [34]. Однако высокая частота инфицирования SARS-CoV-2, по-видимому, заражающая очень многих непосредственно подвергшихся воздействию субъектов [35] в сочетании с большинством образцов COVID-19, демонстрирующих значения Se ниже 2,5-го процентиля популяционного диапазона, свидетельствует против Se-зависимой предрасположенности в качестве объяснения полученных результатов.
Во-вторых, при заболевании и при нарастающем воспалении потенциально ранее существовавший низкий статус Se может еще больше снизиться. Это представление подтверждается аналогичными результатами при других тяжелых заболеваниях, особенно сепсисе [14] и политравматических травмах [15], где наблюдался низкий, снижающийся и связанный со смертностью дефицит Se, что вряд ли является предрасположенностью. Кроме того, отрицательный острый фазовый ответ биосинтеза СЕЛЕНОПА в печени [36], а также подавляющие эффекты гипоксии [37] или цитокинов, например IL-6 [38], свидетельствуют в пользу этого механизма, способствующего возникновению различий.
Наконец, снижение уровня Se в сыворотке крови может быть лишь суррогатным маркером тяжести заболевания и тонуса патологических стрессоров, таких как гипоксия и воспалительные цитокины. Это мнение подтверждается обширной литературой о снижении биосинтеза селенопротеинов в условиях острой фазы, при воспалении и при гипоксии. Снижение статуса Se еще больше нарушит окислительно-восстановительный баланс, тем самым закрывая смертельную петлю обратной связи, снова доказывая потенциальную значимость некоторой дополнительной поддержки для прерывания этого порочного круга во время длительной болезни (Рис.5).
Рисунок 5. Патофизиологические механизмы, потенциально лежащие в основе низкого статуса Se при тяжелом COVID-19. Инфекции, вызванные SARS-CoV-2, происходят в значительной степени независимо от исходного состояния Se. (А) некоторые люди с плохой иммунной системой и низким исходным статусом Se (0) могут эффективно распространять вирус (синий) и допускать вирусную репликацию и быструю эволюцию определенных патогенных вирусных видов (красный) из-за низкой экспрессии защитных селеноферментов. Субъекты с лучшим статусом Se (1-3) могут быть менее склонны к тяжелому течению заболевания. B) COVID-19 характеризуется воспалением, гипоксией и высокой концентрацией цитокинов (например, IL-6 ). Сочетание гипоксии и IL-6 подавляет экспрессию селенопротеина. (C) Биосинтез Se-транспортера SELENOP в гепатоцитах особенно чувствителен, вызывая снижение статуса Se всего организма и недостаточную экспрессию защитных селеноферментов, например цитозольного GPx1 и GPx3 в плазме. Недостаточная инактивация пероксидов в качестве предшественников активных форм кислорода ( ROS ) приводит к серьезному нарушению окислительно-восстановительного баланса, закрывая порочный круг как в отношении экспрессии селенопротеина, концентрации Se и развития COVID-19. Предполагается, что дополнительный Se может прерывать эту серию вредных событий и способствовать улучшению шансов на выздоровление. Эта фигура была создана с использованием некоторых шаблонов Servier Medical Art, которые лицензированы в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution 3.0 Unported;
В совокупности, подобно предполагаемой взаимосвязи снижения статуса Se при злокачественных заболеваниях, сильный дефицит Se и СЕЛЕНОПА, наблюдаемый в COVID-19, может быть результатом комбинации вышеупомянутых путей и взаимодействий. Поддерживающие мероприятия, направленные на улучшение биосинтеза селенопротеина в COVID-19, могут способствовать лучшему окислительно-восстановительному контролю и тонкой настройке ответа иммунной системы [41]. Представляется целесообразным, своевременным и перспективным инициировать общепопуляционные мероприятия по выявлению субъектов с уже существующим дефицитом Se не только в качестве меры профилактики вирусных инфекций, их распространения и развития вирулентности [11,12,42], но и для снижения индивидуального риска сердечно-сосудистой смертности [44,45,46,47], рака [21,48,49] и смерти от тяжелых заболеваний [10,14,39].
Особенно сильными сторонами настоящего исследования являются параллельная оценка различных и когерентных биомаркеров статуса Se с помощью стандартизированной методологии и слепая настройка анализов. К числу ограничений относятся, как обычно в исследовательских экспериментальных исследованиях, относительно ограниченное число пациентов и образцов, а также отсутствие клинических данных о параметрах воспаления.
5. Выводы
КОВИД-19 представляет собой универсальную угрозу здоровью человека, требующую быстрых, перспективных и безопасных мер по снижению риска инфицирования, подавлению развития вирулентности, укреплению иммунной системы и поддержке выздоровления. Важнейший микроэлемент Se может быть наиболее релевантным для этих вопросов. Субъекты, проживающие в районах с плохим исходным запасом Se или ограниченным питанием, а также пациенты COVID с уже существующими сопутствующими заболеваниями или длительным течением заболевания подвергаются особенно высокому риску развития тяжелого дефицита Se и могут извлечь выгоду из улучшения запаса Se с помощью диетических или дополнительных мер. Наблюдаемая связь риска смертности с дефицитом Se и вероятным лежащим в его основе механизмом обратной связи доказывает необходимость инициирования интервенционных исследований в соответствии с самыми высокими стандартами качества, чтобы не упустить универсально доступные, недорогие и безопасные профилактические меры и адъювантные варианты лечения.