E5 Du Laing, G.; et al.
Course and Survival of COVID-19 Patients with Comorbidities in Relation to the Trace Element Status at Hospital Admission

Nutrients 2021, 13, 3304. https://doi.org/10.3390/nu13103304    hier herunterladen

E5 Verlauf und Überleben von COVID-19-Patienten mit Komorbiditäten in Relation zum Spurenelementstatus bei Krankenhausaufnahme

Ein unzureichender Se und/oder Zn-Status bei Krankenhausaufnahme war mit einer höheren Sterblichkeitsrate und einem schwereren Krankheitsverlauf in der gesamten Studiengruppe, insbesondere in der älteren Bevölkerung assoziiert.

E11 Name JJ, Souza ACR, Vasconcelos AR, Prado PS and Pereira CPM (2020)                        hier herunterladen

Zinc, Vitamin D and Vitamin C: Perspectives for COVID-19 With a Focus on Physical Tissue Barrier Integrity.

E11 Zink, Vitamin D und Vitamin C: Perspektiven für COVID-19 mit Schwerpunkt auf der physiologischen Integrität der Gewebsbarrieren. Front. Nutr. 7:606398. doi: 10.3389/fnut.2020.606398    Front. Nutr., 07 December 2020  https://doi.org/10.3389/fnut.2020.606398    https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnut.2020.606398/full

Zink und die Vitamine C und D spielen eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung der Integrität und Funktion des Immunsystems, indem sie synergistische Wirkungen in den für die Immunantwort entscheidenden Schritten haben. Sie spielen eine Rolle bei der Erhaltung der physiologischen Gewebebarrieren. Ziel der vorliegenden Übersichtsarbeit ist es, einen umfassenden Überblick über die Rolle von Zink und den Vitaminen C und D bei der Immunantwort auf Virusinfektionen zu geben. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der synergistischen Wirkung dieser Nährstoffe bei der Aufrechterhaltung der physiologischen Gewebebarrieren, wie z. B. der Haut und der Schleimhäute. Die in der Literatur gefundenen Beweise zeigen, dass ein Mangel an einem oder mehreren dieser drei Elemente die die Immunreaktion beeinträchtigt, so dass der Betroffene anfälliger für Virusinfektionen ist und eine schlechtere Krankheitsprognose hat. So kann während der COVID-19-Pandemie die ausreichende Zufuhr von Zink und den Vitaminen C und D ein vielversprechendes pharmakologisches Mittel sein, da bei Kontakt mit dem Virus und dem Einsetzen des Entzündungsprozesses es einen hohen Bedarf an diesen Nährstoffen gibt. Virale Infektionen erhöhen den Bedarf an verschiedenen Mikronährstoffen wie Vitamin A, B, C, D, Zink und Selen (17-20). Ihr Mangel, selbst wenn er klein ist, kann den Stoffwechsel und folglich auch die Wirkung auf das Immunsystem beeinträchtigen.

Zink ist wesentlich für die Integrität des Immunsystems (33) und spielt eine wichtige Rolle bei der Erhaltung, Entwicklung und Aktivierung von Zellen während der angeborenen und adaptiven Immunreaktionen. Außerdem spielt es eine Rolle für die Integrität der epithelialen Barrieren, die für die Abwehr des Organismus und die Verhinderung des Eindringens von Krankheitserregern (34-37) bedeutend sind. Eine weitere wichtige Funktion von Zink ist seine direkte antivirale Aktivität, die es essentiell macht für die Immunreaktion bei einer Virusinfektion. Erhöhte intrazelluläre Konzentrationen dieses Minerals können die Replikation einer Vielzahl von RNA Viren reduzieren (43-48) und die virale proteolytische Verarbeitung von Polyproteinen stören (49). Wichtig ist, dass in der Vero-E6-Zellkultur die Replikation des SARS-Coronavirus (SARS-CoV) durch Hemmung seiner RNA-Polymerase (45) durch die Inkubation mit niedrigen Konzentrationen von Zink (2μM) erfolgte. Darüber hinaus kann Zink die Interferon (IFN) Zytokin-Signalisierung gegen RNA-Viren (50-53) und die Aktivität des Angiotensin-konvertierenden Enzyms 2 (ACE2) hemmen, das für den Eintritt von SARS-CoV-2 in die Wirtszellen entscheidend ist (54,55). Zinkmangel betrifft etwa ein Drittel der Bevölkerung weltweit (56) und wird als globales Ernährungsproblem gesehen, das Bevölkerungsgruppen in Industrie- und Entwicklungsländern betrifft.  Den epidemiologischen Daten zufolge sind die meisten Todesfälle durch COVID-19 vor allem ältere Menschen mit häufigen Komorbiditäten wie Bluthochdruck, Diabetes oder Fettleibigkeit (62-64) aufgetreten. Im Allgemeinen hat diese Gruppe von Personen eine höhere Prävalenz von Zinkmangel (65-69), da der Alterungsprozess mit einer fortschreitenden Abnahme des Zinkstatus im Körper verbunden ist, was auf mehrere Faktoren zurückzuführen ist, darunter verringerte Nahrungsaufnahme, verminderte Effizienz der Nährstoffaufnahme und die Einnahme von Medikamenten (70, 71). Auch fettleibige Personen oder chronisch Nierenkranke haben häufig einen Zinkmangel (65-68, 72-74). Zunehmender Zinkmangel und insbesondere eine Verringerung des intrazellulären Zinkspiegels in Immunzellen sind mit größeren Schwierigkeiten bei der Mobilisierung der wenigen Zinkreserven im Körper älterer Menschen und folglich mit einer fortschreitenden Dysregulation der Immunantwort (Immunoseneszenz) verbunden, was zu einer höheren Anfälligkeit für Infektionskrankheiten führt (71, 75, 76). Im Allgemeinen haben ältere Menschen mit chronischen Krankheiten oder bei Krankenhausaufenthalten noch niedrigere Blutspiegel an Mineralien als gesunde ältere Menschen (71), was für die Infektion und altersbedingte degenerative Erkrankungen verantwortlich ist (70).

Klinische Studien haben gezeigt, dass eine Zinksupplementierung die Schwere und Dauer verschiedener Erkältungssymptome reduzieren kann wie Fieber, Husten, Halsschmerzen, Muskelschmerzen und Nasenverstopfung (90-92), die auch nach einer SARS-CoV-2-Infektion auftreten können. In einer randomisierten Doppelblindstudie wurden 48 Freiwillige mit Erkältungen erhielten Zinkacetat-Lutschtabletten (80 mg elementares Zn/Tag) oder Placebo innerhalb von 24 Stunden nach Auftreten der der Symptome. Im Vergleich zu Placebo war die Verabreichung von Zink die Dauer der Erkältungssymptome und den Gesamtschweregrad aller Symptome (p <0.002) assoziiert (90)

Vitamin C verändert ebenso wie Zink die Expression einiger Tight Junction Proteine. In einem Mausmodell für induzierte abdominale Peritonitis und anschließender akuter Schädigung des Lungengewebes führte die intraperitoneale Verabreichung von 200 mg/kg Ascorbinsäure und Dehydroascorbinsäure zu einer Herabregulierung von pro-inflammatorischen Chemokinen, reduzierter Infiltration neutrophiler Polymorphonukleare in der Lunge und einer geringeren Schwere der Gewebeschäden. In der nicht supplementierten Gruppe führte die abdominale Bauchfellentzündung bei den Tieren zu einem Verlust der alveolären Barrierefunktion für kleine gelöste Stoffe, mit einem signifikanten Anstieg der Expression von Claudin-2 und -4 und einer Verringerung der Werte von Claudin-18, Occludin und dem Adaptorprotein des Zytoskeletts Zonula Occludens 1 (ZO1) (114). Die Supplementierung mit Ascorbinsäure reduzierte das Lungenödem signifikant, indem sie die Epithelbarriere, die Verhinderung von Veränderungen in der Expression dieser Proteine verhindert und die parazelluläre Permeabilität von Ionen und kleinen Molekülen sowie die Verhinderung der Umstrukturierung des des Zytoskeletts und von Aktin (114) bewirkte. Vitamin C bewahrt auch die Integrität der Occludine und verhindert Schäden an den Tight Junctions, die mit einer Dysfunktion der Endothelbarriere verbunden sind (190, 191). Diese Barrieredysfunktion beinhaltet die Produktion der reaktiven Spezies Superoxidanion-Radikal (O.-2), das mit Stickstoffmonoxid (NO) reagiert und Peroxynitrit bildet (ONOO-), das ebenfalls ein hohes Potenzial zur Schädigung der Endothelbarriere hat und für die Dephosphorylierung von Okkludinen. Vitamin C hemmt das Enzym NADPH-Oxidase, das für die O.-2 Produktion verantwortlich ist und eliminiert O.-2 und ONOO- und verhindert so die Dephosphorylierung der Occludine und die daraus resultierende Lockerung der Tight Junctions (190-192). Vitamin D und sein Rezeptor haben einen Einfluss auf die tight junctions. Sie sind an der Expression und Funktion der Proteine ZO1, Occludin und Claudin (19, 175) beteiligt.

Vitamin D und sein Rezeptor haben einen Einfluss auf die tight junctions. Sie sind an der Expression und Funktion der Proteine ZO1, Occludin und Claudin (19, 175) beteiligt.....dass Claudin-2 und Claudin-12 parazelluläre Ca2+-Kanäle in Enterozyten bilden und wichtig sind für die Homöostase dieses Kations (193). In Epithelzellen menschlicher Hornhaut erhöhten die Metaboliten 1,25(OH)2D3 und 25(OH)D3 die Barrierefunktion, durch die Expression von Occludin Proteinen (194). Weitere Hinweise auf die Funktion von Vitamin D für die Integrität und Adhärenzverbindungen finden sich in menschlichen Darmkrebs-Zelllinien. Die Behandlung mit 1,25(OH)2D3 erhöhte die Expression einiger Proteine dieser Verbindungen, wie ZO1, ZO2, Occludin, E-Cadherin und Vinculin, was zu einer verringerten Membranpermeabilität führte, wie der transepitheliale elektrischen Widerstand durch die Behandlung zeigte(195). E-Cadherin Transmembranprotein ist wichtig für die Aufrechterhaltung des polarisierten Epithelzellphänotyps sowie für die Adhäsion zwischen Zellen (196, 197). Seine Bedeutung zeigt sich in der Tatsache, dass der Verlust der E-Cadherin-Expression, ein häufiges Ereignis während des Übergangs vom Adenom zum Karzinom ist und zu erheblichen epithelialen morphologischen Veränderungen und den Erwerb einer invasiven Fähigkeit führt (198-200). Die Behandlung von Dickdarmkrebszellen mit Vitamin D stellte die beeinträchtigte Gewebemorphologie wieder her durch die Expression von Tight- und Adherens-Verbindungsproteine.

E4 Gombart, Adrian F.; Pierre, Adeline; Maggini, Silvia

A Review of Micronutrients and the Immune System-Working in Harmony to Reduce the Risk of Infection

Nutrients 2020, 12, 236; doi:10.3390/nu12010236     hier herunterladen.

E4 Ein Überblick über Mikronährstoffe und das Immunsystem - harmonische Zusammenarbeit zur Verringerung des Infektionsrisikos

Sehr ausführliche Darstellung der Funktionen der Mikronährstoffe im Zusammenspiel mit dem Immunsstem. Wichtigste sind die Vitamine C und D sowie Zink. Darüber hinaus dann auch: die Vitamine A, B6, B12, B9 (Folsäure), E, sowie die Elemente Eisen, Selen, Kupfer und Magnesium. Die Arbeit stammt aus der Zeit vor der Corona-Pandemie (2019).