Can thiệp dinh dưỡng sớm với Kẽm, Selen và vitamin D để nâng cao sức đề kháng chống lại sự tiến triển của Covid-19

Ảnh chỉ mang tính minh họa (Ảnh: Getty Images) 

Coronavirus (COVID- 19) đang đe dọa sức khỏe người dân và nền kinh tế toàn cầu do thiếu vacxin và phương pháp điều trị cụ thể. Một yếu tố phổ biến dẫn đến tình trạng tiến triển nghiêm trọng là viêm cấp thấp, như đã thấy trong hội chứng chuyển hóa, tiểu đường và suy tim. Trong đó, sự thiếu hụt vi chất dinh dưỡng có thể góp phần làm trầm trọng hơn tình hình. Nghiên cứu đã cho thấy can thiệp dinh dưỡng sớm với Kẽm, Selen và Vitamin D sẽ làm giảm sự phát triển của Covid-19.

Coronavirus mới SARS –CoV- 2 (Hội chứng hô hấp cấp nghiêm trọng- coronavirus – 2) gây ra Covid-19 cho đến nay là loại coronavirus nguy hiểm nhất từng được xác định, có khả năng lây nhiễm không chỉ động vật mà còn cả con người trên toàn cầu. Mức độ nghiêm trọng của đại dịch COVID-19 đã vượt qua đáng kể tỷ lệ lưu hành của coronavirus gây hội chứng hô hấp cấp tính (SARV – CoV) và coronavirus hội chứng hô hấp Trung Đông (MERS- CoV), lần lượt các năm 2003 và 2012. Cấu trúc bộ gen của SARS- CoV- 2 bao gồm sợi đơn ARN. Trong những trường hợp nghiêm trọng, COVID-19 đi kèm với sự hoạt hóa quá mức của hệ thống miễn dịch bẩm sinh với tình trạng viêm tiến triển và cơn bão cytokine từ các tế bào được kích hoạt, đặc biệt trong đường thở, dẫn đến hội chứng giải phóng cytokine. Thật không may, bất chấp tác dụng chống viêm, corticosteroid đã được quan sát thấy làm trầm trọng thêm tình trạng của bệnh nhân SARS và các bệnh nhiễm virus liên quan. Sử dụng huyết tương từ bệnh nhân đã hồi phục được thử như một cách tiếp cận khả thi, nhưng kinh nghiệm còn hạn chế. Do đó, nhu cầu cấp thiết đối với các biện pháp y tế công cộng, không chỉ để hạn chế sự lây lan của virus mà còn thực hiện các phương pháp phòng ngừa để làm giảm các trường hợp COVID-19 nghiêm trọng. Ở những bệnh nhân nặng, các bệnh cùng tồn tại bao gồm bệnh tiểu đường tuýp 2, tăng huyết áp và bệnh tim. Người cao tuổi dễ bị nhiễm trùng đường hô hấp nặng hơn người trẻ tuổi, rõ ràng là do mối liên hệ giữa tuổi già với sự thiếu hụt dinh dưỡng và khả năng miễn dịch.

Sự thiếu hụt vi chất dinh dưỡng lâm sàng và cận lâm sàng thường gặp ở người lớn tuổi được biết đến là nguyên nhân góp phần làm giảm khả năng miễn dịch và các bệnh liên quan đến tuổi tác. Do đó, quản lý dinh dưỡng là cần thiết để giảm nguy cơ nhiễm bệnh nặng. Trong bài báo này, chúng tôi thảo luận dữ liệu lâm sàng công bố gần đây về vai trò các vi chất dinh dưỡng như Selen, Kẽm và vitamin D trong bảo vệ tránh nhiễm trùng phổi cũng như tác động của chúng đối với COVID-19. Các chất dinh dưỡng khác như Vitamin A và C cũng có thể đóng vai trò nào đó, nhưng không được chú trọng trong bài viết này. Dựa trên tài liệu nghiên cứu công bố trong giai đoạn 2010-2020 trên PubMeb, Medline và Google Schoolar, vai trò của một số nguyên tố vi lượng và vitamin D trong phòng chống virus ARN được thảo luận.

Can thiệp dinh dưỡng như một cách tiếp cận phòng ngừa

Thiếu hụt dinh dưỡng lâm sàng và cận lâm sàng như là thiếu hụt Kẽm, Selen và vitamin D, thường xuất hiện ở nhóm người cao tuổi, góp phần vào các bệnh liên quan đến người già như tiểu đường, cao huyết áp, bệnh mạch vành. Các bệnh này phần nhiều liên quan đến các hội chứng chuyển hóa, đặc trưng bởi các dấu hiệu viêm cấp độ thấp cũng có thể là kết quả của quá trình lão hóa. Các dấu hiệu tiền viêm, chẳng hạn như giá trị CRP (C-protein phản ứng) tăng là một yếu tố làm trầm trọng thêm tình trạng bệnh nhân Covid-19. Việc bổ sung đầy đủ Kẽm, Selen và vitamin D là cần thiết cho hệ miễn dịch. Ở một mức độ nào đó có thể hạn chế tình trạng viêm nặng thêm. Chỉ với chế độ ăn uống sẽ không đủ cung cấp các chất dinh dưỡng này đặc biệt là nhóm người cao tuổi.

Kẽm (Zn)

Kẽm là một thành phần thiết yếu của nhiều enzyme, chẳng hạn như superoxide dismutase 1 và 3 (enzyme giúp phân hủy các phân tử ôxi có thể gây hại trong tế bào giúp ngăn ngừa tổn thương mô). Kim loại vi lượng Kẽm rất quan trọng cho sự phát triển và duy trì hệ miễn dịch và các tế bào khác. Thiếu Kẽm được biết đến là dẫn đến rối loạn khả năng miễn dịch. Ở người cao tuổi, tình trạng Kẽm thấp (Kẽm huyết thanh < 0,7mg/L) được phát hiện là một yếu tố nguy cơ của bệnh viêm phổi. Thiếu Kẽm trong thời gian dài làm tăng viêm nhiễm và các chất kích thích gây viêm. Hầu hết các khía cạnh của hệ thống miễn dịch bị ảnh hưởng bởi sự thiếu hụt Kẽm, đặc biệt là chức năng của tế bào T. Thiếu Kẽm cũng dẫn đến phản ứng Th17, có liên quan đến việc gia tăng chứng viêm. Ở những người cao tuổi, nồng độ Kẽm giảm tương quan với sự gia tăng nồng độ của các cytokine IL-6 (interleukine-6), Il-8, và TNF-α (Yếu tố hoại tử khối u α). Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy việc bổ sung Kẽm thường xuyên giúp giảm tỷ lệ nhiễm trùng cấp tính đường hô hấp dưới, giảm thời gian và nguy cơ mắc bệnh tiêu chảy. Sử dụng Kẽm kết hợp với pyrithione, ngay cả ở nồng độ thấp đã ức chế sự sao chép của virus SARS-CoV trong ống nghiệm. Đối với các liều dự phòng, và sử dụng trong thời gian dài, khuyến cáo sử dụng ≤ 25mg kẽm/ ngày vì lượng kẽm cao có thế làm rối loạn cân bằng Đồng (Cu).

Selen

Selen là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho quá trình ôxi hóa khử sinh học của động vật có vú. Selen xuất hiện dưới dạng selenocysteine trong các trung tâm xúc tác của nhiều selenoprotein. Sự thiếu hụt Selen có thể ảnh hưởng đến phản ứng miễn dịch và khả năng gây bệnh của virut. Cần lưu ý, một nghiên cứu gần đây ở Trung Quốc đã báo cáo mối liên quan giữa tỷ lệ khỏi bệnh của bệnh nhân nhiễm corona virut với chỉ số selen. Đã phát hiện ra một protease chính của SARS-CoV-2 chịu trách nhiệm cho sự nhân lên của virus, tương tác với seleno enzyme glutathione peroxidase (GPX1). Điều này phụ thuộc mạnh mẽ vào việc cung cấp đủ Selen. Điều đáng chú ý là GPX giả ebselen (một hợp chất Selen tổng hợp) là một chất ức chế mạnh đối với protease chính của SARS-CoV-2. Việc sàng lọc theo định dạng sinh học của các dấu hiệu gen SARS-CoV-2 đã cung cấp thêm bằng chứng về tương tác protein và tương tác mRNA-mRNA phiên mã antisense xảy ra tại các điểm chèn liên quan đến selenocysteine trong ARN của virut. Người ta cho rằng sự thiếu hụt Selen có thể đóng một vai trò quan trọng trong sự hình thành SARS-CoV. Tác dụng bảo vệ tiềm năng của Selen được giải thích do vai trò như một cofactor thiết yếu của nó trong một nhóm các enzyme, kết hợp với vitamin E có tác dụng làm giảm sự hình thành các gốc ôxi hóa hoạt động (ROS). ROS vượt ngưỡng có thể gây ra các thay đổi ôxi hóa ở cả vi sinh vật thâm nhập và trong tế  bào vật chủ. Việc  bảo vệ chống ôxi hóa thất bại cũng có thể đi kèm với phản ứng viêm quá mức ở vật chủ, ngay cả khi không bị nhiễm trùng. Các selenoenzyme chống ô xi hóa mạnh nhất là glutathione peroxidase (GPXs) và thioredoxin reductases (TXNRDs), cần hấp thụ ít nhất 100µg Selen/ngày để hoạt động tối ưu. Các selenoproteins khác như selenoprotein K (SELENOK) và selenoprotein S (SELENOS) cũng có thể đóng một vai trò trong việc điều chỉnh phản ứng miễn dịch.

Ở người lớn tuổi, việc điều trị bằng Selen được chứng minh là có thể điều chỉnh phản ứng với việc tiêm phòng cúm, đi kèm với việc tăng nồng độ IFN-γ sau tiêm phòng. Do đó việc bổ sung Selen cho những người có mức Selen ở dưới mức tối ưu được coi là một liệu pháp an toàn, dự phòng chống nhiễm virut.

Selen và các cofactor

Chức năng tối ưu của GPX cũng phụ thuộc vào mức độ đủ cofactor Glutathione (GSH) nội bào. Điều đó giải thích tầm quan trọng của việc hấp thụ đầy đủ các protein có chứa thành phần lưu huỳnh của tripeptide này như cysteine hoặc methionine. Việc giảm GSH có liên quan đến sự lão hóa ở một số loài, bao gồm cả con người. Rõ ràng những người cao tuổi khỏe mạnh ở nhóm tuổi 60-79 có lượng hồng cầu thấp hơn đáng kể so với những người trẻ hơn. Ở những người mắc bệnh mãn tính như tăng huyết áp bị thiếu GSH hoạt động. Trong trường hấp thụ ít axit amin có chứa lưu huỳnh, việc bổ sung acetylcysteine sẽ phục hồi mức GSH nội bào, có tầm quan trọng thiết yếu trong các tế bào phế quản và phổi. N-acetylcysteine đã được phê duyệt và sử dụng rộng rãi như một loại thuốc điều trị viêm phế quản tắc nghẽn, và nó đã được chứng minh là có lợi trong việc chống lại bệnh cúm. Sử dụng glutathione đã được chứng minh làm giảm chứng khó thở liên quan đến viêm phổi do COVID-19.

Một cofactor khác kết hợp với các selenoenzyme là coenzyme Q10 (CoQ10). Trong một nghiên cứu tại Thụy Điển, những người cao tuổi khỏe mạnh có Selen thấp được được bổ sung Selen và coenzyme Q10 cho thấy việc bổ sung này đã làm giảm phản ứng viêm không đặc hiệu đo bằng CRP huyết tương và các chất tương tự đồng thời làm giảm tỷ lệ tử vong do tim mạch.

Do đó, đối tượng có mức Selen dưới mức tối ưu (Selen huyết tương ≤ 100µg/L) được khuyến cáo bổ sung với liều 100-200 µL Selen/ngày, có và không có cofactor để bão hòa nhanh chóng các selenoprotein quan trọng là một biện pháp bổ trợ để ngăn ngừa nhiễm SARS-CoV-2. Tuy  nhiên, khuyến cáo tổng lượng Selen hấp thụ lâu dài từ thực phẩm và thuốc bổ sung là ≤ 300µg Selen/ngày vì lượng tiêu thụ cao hơn có thể gây độc.

Vitamin D

Người ta biết rằng cholecalciferol (vitamin D3) có thể được tổng hợp từ cholesterol trong da cơ thể khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Hoạt tính sinh học của nó phụ thuộc vào quá trình hydroxyl ở gan và thận thành 1,2-(0H)2-D3, liên kết với các thụ thể vitamin D. Ngoài vai trò của nó trong cân bằng nội môi canxi và duy trì sự toàn vẹn của xương, nó còn kích thích sự trưởng thành của các tế bào miễn dịch. Trong một nghiên cứu tại Mỹ, một phần nhỏ bệnh nhân được chăm sóc đặc biệt có 25-OH-D trên 50 nmol/L (chiếm 19%). Các tác giả đã tìm thấy mối liên hệ giữa sự thiếu hụt vitamin D và việc nhập viện cũng như mức độ nghiêm trọng của bệnh. Vitamin D được chứng minh là yếu tố cần thiết để bảo vệ chống lại bệnh lây nhiễm qua đường hô hấp. Sự thiếu hụt vitamin D làm trầm trọng thêm tình trạng viêm phổi, dẫn đến hội chứng suy hô hấp cấp với tổn thương biểu mô đường hô hấp và thiếu ôxi máu đặc biệt với những người có lượng 25-OH- cholecalciferol ≤ 25nmol/L. Ngoài ra, vitamin D được chứng minh làm giảm phản ứng viêm mà không làm thay đổi hoạt tính kháng virus và thanh thải virus trong tế bào biểu mô đường thở bị nhiễm RSV (virus hợp bào hô hấp). Tình trạng vitamin D có thể dễ dàng được xác định dưới dạng 25-OH-cholecalciferol trong huyết tương. Đối với tình trạng vitamin D ở mức thấp thấp (<50 nm/L trong huyết tương) việc bổ sung vitamin D (40 µg D3/ngày) có thể có tác dụng như một cách tiếp cận để ngăn ngừa các đợt viêm cấp tính do virus corona mới gây ra. Đối với các liều phòng ngừa được sử dụng, khuyến cáo lượng vitamin D phải ≤ 100µg D3/ngày để tránh tăng canxi niệu với nguy cơ sỏi thận, và nguy cơ tăng canxi huyết.

Kết luận

Dựa trên kinh nghiệm từ các phương pháp điều trị SARS và các bệnh nhiễm virus khác cho thấy việc bổ sung dinh dưỡng ở giai đoạn đầu đối với các bệnh nhiễm trùng rất quan trọng nhằm tăng cường sức đề kháng của vật chủ chống lại virus ARN, bao gồm cả COVID-19 đồng thời bảo vệ cơ thể chống lại Hội chứng hô hấp cấp tính thể nặng và làm giảm nhẹ tác hại của Covid-19. Vai trò của Vitamin C (6-8g/ngày) rất quan trọng trong điều trị nhiễm COVID -19. Tuy nhiên, đây là phương pháp tiếp cận dược lý nên đã không được thảo luận trong bài viết này. Khuyến nghị của chúng tôi là cần có các biện pháp can thiệp dinh dưỡng sớm (bao gồm bổ sung kẽm, selen và vitamin tổng hợp) cho bệnh nhân ngoại trú khi phơi nhiễm với SARS-CoV-2 hoặc đối tượng nguy cơ cao, tốt nhất là trước khi điều trị hỗ trợ và đặc hiệu. Đồng thời, can thiệp dinh dưỡng sớm cũng có ý nghĩa với nhóm dân số dễ bị tổn thương ở những quốc gia đang phát triển.

– ThS. Khuất Thị Thủy, Viện Công nghiệp thực phẩm dịch  – 

Bài viết được dịch từ bài báo khoa học đăng tải trên tạp chí Nutrients, số 12 năm 2020: Jan Alexander, Alexey Tinkov, Tor A. Strand, Urban Alehagen, Anatoly Skalny and Jan Aeseth 2020, “Early Nutrition Interventions with Zinc, Selenium  and Vitamin D for Raising Anti-Viral Resitance Agaisnt Progressive COVID-19”, Nutrients, Vol.12.