מחקר שפורסם לאחרונה בפורסם ב גבולות באימונולוגיה נעשה שימוש במטבוליומיקה כדי לחקור את המנגנונים העומדים בבסיס הקשר בין תוספי מזון לאסטמה בילדות.
מחקר: חקר הקשר בין תוספי מזון לאסטמה בילדות על בסיס ניתוח מטבוליום. קרדיט תמונה: Pixel-Shot / Shutterstock.com
תוספי אוכל ואסטמה
תוספי מזון כמו ממתיקים, צבעים וחומרים משמרים מתווספים למזון למטרות שונות, כגון הגדלת או שימור חיי מדף המוצר במהלך הייצור. מחקרים נרחבים ממחישים כי ילדים צורכים לעתים קרובות מזונות מעובדים יותר (UPF) יותר מאשר מבוגרים ובמקביל הם רגישים יותר להשפעות השליליות של תוספי מזון, שחלקם כוללים אסטמה, אלרגיות, וסיכון גדול יותר להפרעת קשב וריכוז.
אלרגיות העור, הממברנה הרירית והמעיים אצל ילדים יוחסו ישירות לצריכת נתרן בנזואט, צהוב שקיעה, אריתרוזין, טרטרזין ותוספים אחרים. דווח גם על התקפות אסטמה בעקבות חשיפה למתילפרבן ופרופילפרבן. למעשה, נשים הצורכות משקאות שאינם מפותקים באופן מלאכותי יותר נוטים יותר להביא ילדים לאבחון אסטמה בילדות.
למרות תצפיות אלה, הקשר בין אסטמה בילדות לחשיפה לתוסף מזון בסין, כמו גם המנגנונים שבהם תוספי המזון תורמים להתפתחות אסטמה בילדות, נותרה לא ברורה.
על המחקר
המחקר הנוכחי כימות את המתאם בין אסטמה בילדות לתוספי מזון באמצעות ניתוחי רגרסיה לוגיסטית ובדיקות צ'י-ריבוע. החוקרים ביצעו גם פרופיל מטבולי שאינו ממוקד של דגימות סרום שנאספו מילדים בני 15 ומטה. זוהו מטבוליטים הקשורים לאסטמה, ומודלים תוכננו כדי להבהיר כיצד הבידול של תאי T CD4+ T ותאים דנדריטים (DCS) מושפע מתוספי מזון.
ריכוזי סרום של עשרה תוספי מזון נמדדו באמצעות כרומטוגרפיה נוזלית בלחץ גבוה במיוחד (UPLC)-ספקטרוסקופיה מסה (MS)/MS. עשרת התוספים הללו היו Neotame, Aspartame, נתרן סכרין, Ponceau 4R, סוכרלוז, חומצה בנזואית, ציקלמט, Acesulfame, חומצה דהידרוצטית וצהוב שקיעה.
המחברים גם ציינו כי תוספים מסוימים, כמו אספרטיים, neotame, סוכרלוז וצהוב שקיעה, התגלו בצורה לא טובה בסרום מכיוון שהם נקלטים באופן מינימלי ונשמחים במהירות במעיים ולא נעדרים מתזונה של ילדים.
מטבוליטים הקשורים לאסטמה זוהו ונבדקו לצורך השפעות גישור והעשרת מסלול. נמדדו גם מטבוליטים אחרים המתאימים לדלקת בדרכי הנשימה, בידול תאי חיסון, אימונוגלובולין E (IgE), Interleukin-4 (IL-4), IL-17A ו- CD4+ T-Cell.
ממצאי לימוד
חומצה דה -הידרוצטית, חומצה בנזואית וסיקלמט התגלו בשיעורים הגבוהים ביותר של 99.58%, 99.17%ו- 69.17%בהתאמה. אספרטיים ו- neotame לא התגלו, כאשר שיעורי גילוי נמוכים נצפו עבור נתרן סכרין, סוכרלוז, Acesulfame, Ponceau 4R ו- Sunset Yellow.
בקבוצה האסתמטית, הריכוזים הממוצעים של חומצות דה -הידרוצטיות ובנזואיות היו גבוהים משמעותית מאלו של קבוצת הביקורת. בדיקות צ'י-ריבוע וניתוחי רגרסיה לוגיסטית חשפו קשרים משמעותיים בין אסטמה בילדות וחשיפה לחומצה דה-הידרוצטית, חומצה בנזואית ו- Acesulfame.
ניתוח רב-משתני הוביל לזיהוי של שבעים ושלושה מטבוליטים הקשורים לאסטמה. כמה ממטבוליטים אלה תווך את הקשר בין אסטמה בילדות לחשיפה לחומצה בנזואית וחומצה דה -הידרוצטית, כולל PC (14: 0/14: 0), גליצרופוספוצולין, גלוטמין, היסטידין, זרע, ליזופץ (17: 0), אצטילכולין ואחרים.
במודל של עכברים נצפתה עלייה משמעותית בתאים דלקתיים בקבוצות שטופלו במזון בהשוואה לביקורות. שיעורם של גרנולוציטים אאוזינופיליים ו- IL-17A בנוזל שטיפה ברונכואלוולארית (BALF) היה גבוה משמעותית בקבוצות המטופלות במזון, כמו גם רמות IgE ב- BALF ובסרום, כמו גם ברמות IL-4 בסרום.
עכברים הצורכים תוספי מזון הראו גם פרופורציות גבוהות יותר של תאי DCs, תאי Th2 ותאי Th17. נלקחים יחד, in vivo התוצאות מצביעות על כך שתוספי מזון עלולים לשבש את מסלולי ההתמיינות של תאי החיסון ועלולים לגרום לבידול לא תקין של תאי T עוזר, מה שעלול להקל על התפתחות האסטמה.
כאשר בודדו תאי T CD4+ T מביתן הלימפה Mesenteric (MLN) וניתוח מטבוליומיקה, זוהו מטבוליטים דיפרנציאליים. לדוגמה, הקבוצה שטופלה ב- ACESULFAME הראתה רמות נמוכות יותר של CER (D18: 2/20: 0) ורמות גבוהות יותר של acyls שומני, גליצרופוספוליפידים ואמינים בהשוואה לקבוצות הסובלנות והביקורת דרך הפה.
הקבוצה שטופלה בנתרן סכרין הציגה רמות נמוכות יותר של טירוזין L ורמות גדולות יותר של אמינים, גליצרופוספוליפידים, נוקליאוטידים ומטבוליטים שומנים ספציפיים. שינויים משמעותיים דווחו גם בפנילאלנין, טריפטופן, ביוסינתזה של טירוזין ובמסלולי חילוף החומרים של גליצרופוספוליפיד בקרב עכברים הצורכים תוספי מזון.
המחברים גם הציעו כי שינויים חיסוניים ומטבוליים אלה עשויים להיות מושפעים מאינטראקציות לאורך ציר-ריאה במעיים, בו תוספי המזון משנים את חדירות המעי והמיקרוביוטה, ומאפשרים מטבוליטים דלקתיים ותאי חיסון כדי להשפיע על איזון החיסון של הריאה.
המגבלה העיקרית של המחקר הנוכחי היא חוסר ההכללה, שכן קבוצת המדגם גויסה אך ורק מננג'ינג, סין. ניתוח הרגרסיה לא הצליח גם לשלוט בגורמים מבלבלים כמו עישון הורים ומדד מסת גוף (BMI), שיכולים להשפיע על התוצאות.
המחקר הנוכחי בדק מתאם בין אסטמה בילדות לחשיפה לתוספי מזון; עם זאת, זה לא סיפק הסברים סיבתיים למתאם אלה. המחברים מדגישים כי מחקר עתידי צריך לכלול אוכלוסיות רחבות יותר, סוגים נוספים של תוספים ותיקוף מכניסטי ישיר של השפעות מטבוליות על מסלולי החיסון.
מסקנות
אסטמה בילדות עשויה להחמיר על ידי חשיפה לתוספי מזון, העלולים להסביר את ההומאוסטזיס מטבולית בין תאים המציגים אנטיגן לתאי T עוזרים.
ממצאים אלה מראים כי הפרעות מטבוליות וחיסוניות הנגרמות על ידי חומרים משמרים וממתקים מסוימים עלולים לתרום לדלקת בדרכי הנשימה באמצעות סובלנות חיסונית מופרעת ואינטראקציות בין ריאות בטן, אם כי יש צורך במחקרים נוספים כדי לאשר את הסיבתיות.
