Witaminy są związkami, które muszą być dostarczone wraz z dietą, ponieważ organizm nie może ich syntetyzować w wystarczających ilościach. Stan odżywienia organizmu jest podstawą dla utrzymania prawidłowych funkcji układu odpornościowego, a niedobory składników odżywczych często powodują upośledzenie jego funkcjonowania. Spożycie witamin na wyższych poziomach niż zalecana dzienna norma, może jeszcze bardziej wzmocnić działanie układu odpornościowego. Dotyczy to również witamin A, D, E, K, które są związkami rozpuszczalnymi w tłuszczach.

Rola witaminy A w budowaniu odporności

Witamina A znajduje się w podrobach (wątróbka), maśle, jajkach i w postaci karotenoidów (prowitaminy A) w warzywach i owocach. Witamina ta występuje w formie retinolu, retinalu i kwasu retinowego (RA), z których ten ostatni jest najważniejszym biologicznie aktywnym metabolitem.
Kwas retinowy jest niezbędny do wzmocnienia wrodzonej odpowiedzi immunologicznej i regulacji odporności nabytej. Retinol wpływa na produkcję cytokin, integralność komórek, aktywację komórek odpornościowych, prezentację antygenów i transport limfocytów do powierzchni błon śluzowych (w tym jelita). Kwas retinowy promuje różnicowanie się immunoglobuliny A (IgA) o właściwościach przeciwwirusowych i przeciwbakteryjnych, przez komórki wydzielające przeciwciała (ASC) obecne w tkankach śluzowych. Witamina A także reguluje aktywność przeciwdrobnoustrojową makrofagów. Wpływa również na skład i różnorodność mikrobioty jelitowej, która uczestniczy w przygotowywaniu i regulacji odporności śluzówkowej i ogólnoustrojowej. W dodatku witamina A i jej metabolity modulują równowagę między komórkami Th1 i Th2, która odgrywa ważną rolę w alergiach i chorobach autoimmunologicznych.

Rola witaminy D w budowaniu odporności

Witamina D (kalcytriol, cholekalcyferol) głównie pochodzi z syntezy skórnej i suplementacji zalecanej dla osób w każdym wieku w okresie jesienno-zimowym. Witamina D posiada w organizmie człowieka własne receptory (VDR), które odpowiadają za ekspresję aż 2000-3000 genów, co pozwala na wszechstronne działanie w wielu narządach i komórkach układu odpornościowego. Kalcytriol wpływa na wiele czynników układu odpornościowego wrodzonego i nabytego. Wywiera działanie przeciwwirusowe i przeciwbakteryjne poprzez stymulację uwalniania katelicydyny i defensyn. Zmniejsza również wytwarzanie cytokin prozapalnych i jest niezbędna w immunomodulacji komórek układu odpornościowego.

Rola witaminy E w budowaniu odporności

Witamina E to inaczej zbiorcze określenie czterech tokoferoli i tokotrienoli (α-, β-, γ- i δ-) występujących w żywności. Najlepszym jej źródłem są tłuszcze roślinne (olej słonecznikowy, z zarodków pszenicy, oliwa z oliwek), nasiona i orzechy.
Witamina E wpływa bezpośrednio na integralność błony komórkowej komórek odpornościowych T, przekazywanie sygnału i namnażanie komórek. Ma właściwości ochronne przed utlenianiem wielonienasyconych kwasów tłuszczowych, które są obecne w błonach komórek odpornościowych. Ich wysoka aktywność metaboliczna i obronna przed patogenami sprawia, że są podatne na uszkodzenia oksydacyjne. Witamina E moduluje mediatory zapalne, w tym produkcję PGE2 i cytokin, więc wpływa również pośrednio na odporność.
Wykazano, że suplementacja witaminą E powyżej standardowych zaleceń dietetycznych poprawia działanie układu odpornościowego i zmniejsza ryzyko infekcji, zwłaszcza u osób starszych.

Rola witaminy K w budowaniu odporności

Witamina K dzieli się w naturze na dwie podgrupy: witamina K1 (filochinon) i grupa witamin K2 (menachinon – MK). Źródłem menachinonu są produkty pochodzenia zwierzęcego oraz fermentacja zdolnych do tego bakterii w żywności, również bakterii jelitowych. Od witaminy K zależna jest aktywacja białka macierzy Gla (MGP), które jest silnym czynnikiem ochronnym tkanek miękkich przed różnymi urazami, takimi jak mineralizacja i degradacja. Chroni przed uszkodzeniem tkanek naczyniowych i płucnych wywołanych stanem zapalnym podczas m.in. zakażenia SARS CoV-2. Ponadto K2-MK7 hamuje mediatory prozapalne, takie jak IL-1α, IL-6, IL-1β i TNF-α.

Synergizm witamin A, D, E, K

Niedobory zarówno witaminy A jak i witaminy D sprzyjają pojawieniu się dysbiozy mikrobiomu, co zwiększa podatność na infekcje lub uszkodzenia przewodu pokarmowego. Regulują one funkcjonowanie komórek odpornościowych nabłonka jelit i błon śluzowych. Natomiast kalcytriol współgra wraz z K2-MK7 wspomagając wchłanianie wapnia najpierw w jelitach, a później jego transport do kości. Z kolei witamina E jest silnym antyoksydantem, chroniącym m.in. komórki odpornościowe przed uszkodzeniami. Niedobór każdej z tych witamin osłabi układ immunologiczny.

Wpływ niedoboru witamin A, D, E, K na odporność

Niedobór retinolu powoduje szereg konsekwencji: nierównowagę w produkcji cytokin zapalnych i immunomodulacyjnych, osłabienie funkcji bariery śluzówkowej, zapalenie jelit i zaburzenia mikrobiomu jelitowego. Z kolei choroby zakaźne niekorzystnie wpływają na stan witaminy A w organizmie, zakłócając jej wchłanianie jelitowe, wykorzystanie i wydalanie. To może świadczyć o większej potrzebie podaży tego składnika podczas infekcji. Niedobór witaminy D prowadzi do zaburzeń w działaniu układu odpornościowego, co zwiększa ryzyko zachorowania na zakażenia bakteryjne i wirusowe. Niedobór witaminy E również zwiększa ryzyko infekcji oraz pojawienia się stanu zapalnego w organizmie.

Na co zwrócić uwagę przy wyborze witamin A, D, E, K?

Głównym czynnikiem, jaki ma wpływ na odpowiednie wchłanianie tych związków odżywczych jest obecność tłuszczu, więc wybór kapsułek lub kropli z zawartością oleju będzie wskazane. Formy chemiczne również mają znaczenie. Istotne jest, by wybrać witaminę D3 naturalnego pochodzenia. W przypadku menachinonu najlepiej przyswajalna jest postać MK-7, pochodząca z natto. Witamina E często występuje w preparatach jako jedna forma (np. D-alfa tokoferol), a organizm potrzebuje pełnego profilu tokoferoli i tokotrienoli.

Bibliografia:
Jarosz M., Rychlik E., Stoś K. i wsp.: Normy żywienia dla populacji Polski i ich zastosowanie., PZH, 2020
Amimo JO, Michael H, Chepngeno J, Raev SA, Saif LJ, Vlasova AN. Immune Impairment Associated with Vitamin A Deficiency: Insights from Clinical Studies and Animal Model Research. Nutrients. 2022 Nov 26;14(23):5038.
Visser MPJ, Dofferhoff ASM, van den Ouweland JMW i wsp.: Effects of Vitamin D and K on Interleukin-6 in COVID-19. Front Nutr. 2022 Jan 17;8:761191.
Wimalawansa SJ. Infections and Autoimmunity-The Immune System and Vitamin D: A Systematic Review. Nutrients. 2023 Sep 2;15(17):3842.
Wawer I., Kompendium suplementów diety. 2023, Medyk
Jadhav N, Ajgaonkar S, Saha P. i wsp.: Molecular Pathways and Roles for Vitamin K2-7 as a Health-Beneficial Nutraceutical: Challenges and Opportunities. Front Pharmacol. 2022 Jun 14;13:896920.
Mora JR, Iwata M, von Andrian UH. Vitamin effects on the immune system: vitamins A and D take centre stage. Nat Rev Immunol. 2008 Sep;8(9):685-98.
Cantorna MT, Snyder L, Arora J. Vitamin A and vitamin D regulate the microbial complexity, barrier function, and the mucosal immune responses to ensure intestinal homeostasis. Crit Rev Biochem Mol Biol. 2019 Apr;54(2):184-192.
Džopalić T, Božić-Nedeljković B, Jurišić V. The role of vitamin A and vitamin D in modulation of the immune response with a focus on innate lymphoid cells. Cent Eur J Immunol. 2021;46(2):264-269.