A táplálékok és az immunrendszer

Az előadások a következő témára: "A táplálékok és az immunrendszer"— Előadás másolata:

1 A táplálékok és az immunrendszer
A demonstrációs anyagot dr. Vucskits András Valentin készítette SZIE ÁOTK Állattenyésztéstani, Takarmányozási és Laborállattudományi Intézet

2 Mi a jelentősége az immunrendszernek?
Szabályozó T sejtek (sárga) Könnyen érthető az immunrendszer jelentősége, ha arra gondolunk, hogy mi történik egy állattal a halála után Saját és idegen felismerése

3 Kik a résztvevői a mérkőzésnek?
Garat és orr mandula Nyirok- csomók Nyirok- csomók Tímusz A szervezet immunrendszere elsődleges és másodlagos limfoid szervek A bélflóra A tápanyagok Lép Peyer plakkok Helicobacter pylori Vakbél Nyirok- csomók, nyirok-erek Csontvelő

4 Melyek az immunrendszer fő alkotórészei?
Védelmi rendszerek 1. Fizikai védelem (Bőr és nyálkahártyák) 2. Veleszületett immunitás (Nem specifikus) 3. Adaptív immunitás (Specifikus) Sejtes komponensek Humorális komponensek

5 Mit nevezünk sejtes immunitásnak?
A sejtes immunválaszban nem játszanak szerepet az ellenanyagok és a komplement Aktív szerepe van a makrofágoknak, az ölő sejteknek (NK cells), a citotoxikus T limfocitáknak (antigén specifikus), és a különböző citokineknek A citokinek polipeptid szabályozó anyagok. Szerepük az immunsejtek közötti kommunikáció. A fenti képen makrofágok, T limfociták és citokinek láthatók (zöld pálcikák)

6 Mit nevezünk humorális immunitásnak?
Plasma cell A humorális immunválasz (HIR) az a folyamat, amelyben a védelem ellenanyagok segítségével történik. Az ellenanyagokat a B limfociták termelik. A T sejtek a tímuszban érési folyamaton esnek át Citotoxikus T sejtek közvetlenül támadják az idegen sejteket Segítő (Helper) T sejtek stimulálják a B sejteket A B sejtek plazma sejtté válnak, amelyek ellenanyagokat küldenek a véráramba. Néhány B sejtből emlékező (memory) sejt lesz ezeknek a későbbi immunválszban van szerepük Tímuszban

7 Melyek az elsődleges limfoid szervek? Anatómiai háttér
A legtöbb emlősben a csontvelő és a tímusz Nyúlban Peyer plakkok és az appendix Juhban és borjúban Peyer plakkok (Szórtan elhelyezkedő limfoid szövetcsoportok a vékonybélben. Emberben a vékonybél alsó szakasza felé egyre több található belőlük, a legtöbb az ileumban van) GALT (a béllel összefüggő más elsődleges limfoid szövetek ) Madarakban- Fabricius féle burza Mi a funkciója? A limfociták érésének a helye Peyer's Patches

8 Melyek a másodlagos limfoid szervek?
Nyirokcsomók Lép Bőrrel összefüggő limfoid szövetek (CALT = Cutaneous Associated Lymphoid Tissues) Nyálkahártyákkal összefüggő limfoid szövetek (MALT = Mucosal Associated Lymphoid Tissue) Bronchusokkal összefüggő limfoid szövetek (BALT = Bronchus associated lymphoid tissue) Bélcsatornával összefüggő limfoid szövetek (GALT = Gut associated lymphoid tissue) Mi a funkciója? Itt találkoznak a limfociták az antigénekkel és itt történik az egymásra hatás az immunrendszer más sejtjeivel

9 Az M sejtek szállítják az antigéneket az immunsejtekhez
Mi a GALT és mi a feladata? GALT = Gut Associated Lymphoid Tissue Emésztőcsőhöz kapcsolódó limfoid szövet Több önálló nyiroktüszőből álló, különböző nagyságú képződmények összessége: Mandulák Peyer plakkok Emésztőcső nyálkahártyájában elszórt nyirok (lymphoid) képletek Nyiroktüszők Mi a GALT feladata? Fontos szerepet játszik a „bemeneti kapuban” a kórokozók elleni védekezésben és a helyi immunitás kialakulásában Az M sejtek szállítják az antigéneket az immunsejtekhez

10 Milyen képességek jellemzik a veleszületett és az adaptív immunitást?
Scanning electronmikroszkópos kép. Egy neutrofil granulocita bekebelez egy anthrax baktériumot Veleszületett immunitás Adaptiv (szerzett) immunitás Nem antigén specifikus Patogén és antigén specifikus válasz Azonnali reakció Késéssel reagál az antigén ingerre Sejtes és humorális Nem vihető át más egyedbe Átvihető más egyedbe Nincs immunológiai emlékezet Van immunológiai emlékezet Minden életformában megtalálható Csak az állkapoccsal bíró gerincesekben

11 Mi ellen kell védeni a szervezetet?
Influenza Kolera vírusok Toxinok

12 Masztocita, vagy hízósejt
Milyen sejtes elemek „harcolnak” a betolakodókkal? (Az immunsejtek fejlődése) Mieloid előszülő Masztocita, vagy hízósejt Tc sejt

13 Dendritikus sejt és limfocita
B limfocita T limfocita Vörösvérsejt T limfocita Vérlemezke Dendritikus sejt és limfocita Makrofág

14 Melyek az immun-reakció lépcsőfokai?
4. Humorális immunitás (B limfocita) 1. Gyulladás Bazofil granulocita 2. Fagocitózis Makrofág monocita Neutrofil granulocita 3. Sejtes immunitás (T limfocita) Hízósejtek

15 Mi a bélflóra szerepe az immunitás és az egészség fenntartásában?

16 Mi a bélflóra szerepe? Serkenti az immunrendszert
Védi a gazdaszervezetet az idegen baktériumok és vírusok behatolásától 16

17 Eubiózis – diszbiózis (Az emberi test kb
Eubiózis – diszbiózis (Az emberi test kb sejtet tartalmaz és 1014 mikroba él a bélcsatornában) A bélflóra folyamatosan és dinamikusan befolyásolja a bélcsatorna és az immunrendszer működését Az első baktériumok amik a bélbe kerülnek képesek úgy befolyásolni az immunrendszert, hogy az ne kezelje ellenségként őket. Ezzel egész életre befolyásolják a bélflóra összetételét

18 Hogyan hat a bélflóra az immunrendszerre?
Fő és kísérőflórát alkotó baktériumok sejtfalában két fontosabb komponens található, a peptidoglikán és a lipopoliszacharid (LPS) A Peptidoglikán a Gr+ és Gr- baktériumok sejtfalában egyaránt megtalálható Az LPS csak a Gr- baktériumokra jellemző Az LPS bilógiai aktivitása kb. 1000–szerese a Peptidoglikánnak, ezért az immunrendszer éberségét is jobban befolyásolja.

19 Hogyan segíti a bélflóra az immunrendszer éberségét?
éberségi szint magas LBP=LPS kötő fehérje Az ábrát Dr. Szigeti Gábor készítette

20 Mi az a CD 14? Mintafelismerő receptor Emberben előforduló gén
Az általa kódolt fehérje a veleszületett immunrendszer érzékelő receptor része A nevét a sejtfelületen lévő jelzőfehérjék közzé való tartozásáról kapta (CD = cluster of differentiation) Két formája van A sejt membránjához horgonyozott (mCD 14) Oldott formájú (sCD 14)

21 Mi a tápanyagok szerepe az immunrendszer működésében?

22 Mit nevezünk Immuntáplálkozásnak?
Az a lehetőség, hogy speciális tápanyagokkal módosítsuk az immunrendszer aktivitását.

23 Melyek az immunválaszt serkentő táplálkozás/takarmányozás célkitűzései?
A táplálkozás (takarmányozás) tegye lehetővé a vakcinázási programokra adott optimális immunválaszt Optimalizálják az immunválasz-készséget Csökkentsék minimálisra az egyes fertőző és nem fertőző betegségek kialakulásának lehetőségét

24 Goblet sejtek Mucint szekretál
Hogyan befolyásolhatja a táplálék a (takarmányozás) a fertőző betegségekkel szembeni fogékonyságot? Malac jejunum Goblet sejtek Mucint szekretál Újszülött Hatással lehet a bélflórára negatív és pozitív hatás (pre- és probiotikumok) az emésztőcsatorna sejtjeinek egészségére (bélbolyhok mérete, stb.) a védekező mechanizmusokra mint táplálék (energia, aminosav) mint antigén (allergiás reakciók) mint szabályozó molekulák forrása 3 napos Bendőflóra

25 Milyen tápanyagok hatnak az immunrendszerre?
A táplálék/takarmány - alkotórészei Táplálóanyagok (Szükségleti értékkel jellemezhetők) Funkcionális tápanyagok (Szükségleti értékek nincsenek) Szénhidrátok Zsírok Fehérjék Makro- és mikroelemek Vitaminok Antioxidánsok Anti-mikróbiális anyagok Oligoszacharidok Enzimek, Emulgeátorok Íz- és aromaanyagok Színezőanyagok Energia források

26 Energia Szénhidrátok (cukrok) Magas vércukorszint Zsírok
gátolja a makrofágok fagocitózisát, negatívan hat az immunrendszerre Zsírok Nincs klinikai adat arra, hogy a zsírok a javasolt mennyiségben gátolnák az immunrendszert Az immunválasz javulását tapasztalták a koplalás, vagy éhezés utáni táplálás esetén A táplálékban egy bizonyos mennyiségű zsír esszenciális Avas zsírok és olajok Szabadgyök képződés Sérülhet a sejtek membránja, enzimrendszere és a DNA

27 Energia Rövid idejű koplalás Hosszú éhezés Energia bevitel korlátozása
javíthatja a vakcinázásra adott immunválaszt madarakban Hosszú éhezés rontja az immunválaszt (magas glukokortikoid szint) Energia bevitel korlátozása Energia és aminosav hiány nem rontotta az immunválaszt Energiahiány aminosav túletetéssel rontotta az immunválaszt Túlsúly, elhízás Elhízáshoz vezető magas zsírtartalmú diéta rontja az ellenálló képességet

28 Vírusszaporodást gátló
Aminosavak Antitest szintézis Vírusszaporodást gátló Akut stresszben energiaforrás Alanin Glicin Valin Aszparaginsav Lizin Leucin Treonin Izoleucin Szerin

29 Aminosavak Arginin Szükséges a normál immunműködéshez
Elengedhetetlen a sebgyógyuláshoz Csökkenti a tumor méretét Arginin hiány kimutatható AIDS, immunhiányos szindrómák és kandidiázis esetén

30 Aminosavak Glutamin A GALT legfontosabb tápláléka
A szekretoros IgA szintézis első számú szabályozója Megakadályozza a baktériumok tovaterjedését a bélből stressz, sebészeti beavatkozás, vagy sérülés esetén

31 Aminosavak Treonin Serkenti az antitest szintézist Detoxikáló
Növeli a thymus súlyát Szintje lecsökken a szervezetben AIDS és depresszió esetén

32 Zsírok ω-6 zsírsavak Hiánya esetén a limfoid szövetek atrofizálnak,
Sejtmembrán alkotó, stabilizáló Szérum-lipoproteinek alkotója Gyulladáscsökkentő hatás Hiánya esetén a limfoid szövetek atrofizálnak, csökken az antitestek mennyisége zavart szenved a sejtes immunválasz

33 Zsírok ω-3 többszörösen telítetlen zsírsavak
Bizonyos immun-folyamatokat csökkent Gyulladáscsökkentő Csökkenti a neutrofil granulociták kemotaxisát Immun stimuláns

34 Nukleinsavak Purin és pirimidin nukleotidok Szükséges a Serkenti a
sejt közvetítette immunválasz normális fejlődéséhez Serkenti a makrofágok aktivitását Hiánya esetén zavart szenved a sejtes immunválasz, csökken a szervezet ellenálló képessége, nő az átültetett szövetek túlélési esélye

35 Vitaminok B vitamin komplex Legfontosabb a B6 vitamin
Fontos a megfelelő immun-működéshez Legfontosabb a B6 vitamin Hatással van a humorális és a celluláris immunválaszra is Hiánya esetén limfocitopénia, antitest és IL-2 termelés csökkenés

36 Vitaminok C-vitamin Hiányában Citokin előállítás serkentése
Semlegesíti a fagocitákból feleslegben kiszabadult autoreaktív és immunszupreszszív oxidánsokat Hiányában csökken a neutrofilek és a makrofágok baktériumölő és mozgásképessége gyengül a sejtes immunitás hatékonysága C-vitamin igény megnő sebgyógyulás, fertőző betegségek, rák esetén A fagocitáló fehérvérsejtekben 50-szer nagyobb koncentrációban kell legyen, mint a környezetben

37 Glukóz és C vitamin Hasonló a kémiai szerkezetük
Versenyeznek a sejtekbe való belépéskor Ugyan azok a mechanizmusok szabályozzák mindkét anyagnak a sejtekbe való bejutását 120-as vércukorszint 75%-kal csökkenti a fagocitózist C vitamin

38 Vitaminok β-karotin, A-vitamin Antioxidáns hatás Növeli a Hiány esetén
makrofágok, citotoxikus T-sejtek és NK sejtek tumor ellenes hatását T és B sejtek proliferációs készségét Hiány esetén növekszik a hajlam a szisztémás betegségekre és nő a halálozás

39 (MPS = mononuclear phagocyte system)
Vitaminok D vitamin Direkt szabályozza az MPS sejtek érését (MPS = mononuclear phagocyte system) Az aktivált makrofágok képesek D vitamint szintetizálni Befolyásolja a limfocita proliferációt és a citokin termelést Csökkenti az Ig termelést Valószínűleg szerepe van az autoimmun betegségek megfékezésében

40 Vitaminok E vitamin Immunstimulációhoz Fokozza a növeli a sejtek
humorális és sejtes immunválaszt növeli a sejtek fagocitáló képességét Csökkenti a szabadgyök-képződést Immunstimulációhoz szoros dózisban kell alkalmazni.

41 Mikroelemek Cu, Zn, Fe Se Hiányuk esetén Túlzott bevitel
Se hiány: Szív és vázizom elfajulás Se Antioxidáns, membránstabilizáló hatású Glutationperoxidáz alkotó része Cu, Zn, Fe Immunválaszképességet befolyásolják Antioxidáns hatás Hiányuk esetén Csökken az immunválasz-készség Túlzott bevitel toxikus tünetek és csökkent védekezőképesség figyelhető meg Zn hiány (kiterjedt alopecia)

42 Immun stimulálók Némelyeknek lehet hozamnövelő szerepe.
A gazdaságossága kérdéses Kolosztrum Antitestek (pl. liofilizált, vagy porlasztva szárított tojássárgája, sertés plazma) Vakcinák Citokinek (az immunrendszer szabályozói) Konjugált linolsav (CLA) (A T sejtek és az interleukin-2 termelést növeli)

43 Gyógynövények, íz és aromaanyagok (Csalán, fokhagyma, oregáno, borsmenta, torma) (Csokoládé, eper, cseresznye, édesgyökér, vanília) Gyógynövényeket alternatív terápiás szerként gyakran használják mind az ember- mind az állatgyógyászatban Az íz és aromaanyagok javíthatják a szervezet antimikrobiális aktivitását Vírusellenes és antioxidáns lehet Serkentik az endokrin és az immun rendszert Javíthatják a takarmány ízét és az étvágyat

44 Probiotikumok Olyan egy vagy több baktériumból álló élő mikroorganizmus kultúra, amely javítja a bélflóra egyensúlyát, segíti az emésztőcsatorna hatékony működését

45 Elhízás és alkohol hatása az immunrendszerre
Zsírfelesleg (elsősorban az abdominális) Serkenti a gyulladáskeltő immunsejtek termelését, ami rombolhatja a szervezetünket a zsírszövetben lévő makrofágokat aktiválja Alkohol Mérték felett fogyasztva A szervezet egészére nézve méreg Károsítja az idegrendszert a csontvelő vérsejt regeneráló képességét, a májat, csökkenti a B vitaminok mennyiségét dehidrál

46 A mikotoxinok hatása (Ellentmondásos)
Aflatoxin B1 Pulyka,csirke, malac Trichotecének Erős immungátlók T2 (leukopenia) DAS (Diacetoxyscirpenol) Zearalenon (F2) Ochratoxin A (bél nyirokcsomók elhalása) Rubratoxin B (gátolja az immunválaszt. Leukopenia) Patulin (csökkenti a keringő ellenanyagok szintjét) Citrinin (csökkenti az SRBC (sheep red blood cells) elleni ellenanyag szintet),

47 Zearalenon (F2)

48 Élelmiszer allergia A leggyakrabban allergiát okozó élelmiszerek
Tejtermékek Tojás Gluten Szója Kukorica Élelmiszer adalékok

49 Mit tehetünk az immunrendszer érdekében???
A szükségletnek megfelelő összetételű táplálék Alacsony fehérjetartalmú diéta Gabonafélék megfelelő speciális szerepe (pl. NSP tartalom) Korlátozott etetés (az elhízás megelőzése) Funkcionális fehérjék (pl. tejsavó, plazmapor, tojáspor, immunglobulinok) Folyékony takarmány, fermentált takarmány Takarmány-kiegészítők

50 Érdemes megjegyezni!!! Fontos, hogy a betegeket szájon át tápláljuk ha lehet, mivel a táplálék növeli a GALT aktivitását javítja a nyálkahártya ellenálló képességét Parenterális táplálás esetén a GALT aktivitása csökken az IgA szint a bélben, lecsökken az immunválasz képesség csökken

51 Köszönöm a figyelmet