Что именно в продуктах питания может вызывать тяжёлые аллергические реакции? Обнаружена новая взаимосвязь

Большинство людей глотают природный элемент кадмий, тяжелый металл, используемый для батарей и изготовления пигментов, при употреблении в пищу растительной и животной пищи, которая поглотила загрязнитель. Фото: Pixabay

Известно, что воздействие кадмия тяжелого металла раздражает желудок и легкие или вызывает заболевание почек, но новое исследование связывает другую проблему со здоровьем с непреднамеренным приемом низких доз загрязнителя: высокая активация антител, вызывающих аллергическую реакцию.

Исследователи проследили эту связь у мышей с кишечными бактериями, которые после попадания внутрь кадмия чрезмерно продуцировали фермент, разлагающий витамин D, что эффективно создавало условия, имитирующие дефицит витамина D. Что касается клинических эффектов, мыши, сенсибилизированные к конкретному аллергену, которые потребляли кадмий, вырабатывали высокие уровни антител против аллергена, а также иммунные клетки, которые усиливали их респираторные симптомы, пишет Medical Xpress.

Отдельные эпидемиологические исследования показали у детей связь между дефицитом витамина D и повышенной восприимчивостью к астме и другим симптомам аллергии. А отчет Конгресса, опубликованный 29 сентября, раскрыл неожиданный источник кадмия у детей, объявив, что опасные уровни токсичных тяжелых металлов, включая кадмий, были обнаружены в нескольких марках детского питания.

«Проблема в том, что кадмий нелегко разлагается — его период полураспада в организме составляет не менее 15 лет — если вы хронически подвергаетесь воздействию низких доз, он со временем накапливается», — сказал Проспер Бояка, профессор и заведующий кафедрой. доктор биологических наук в Университете штата Огайо и старший автор исследования. «Это также не то, чего мы можем легко избежать, потому что он может оставаться в воздухе, почве и воде».

Большинство людей глотают природный элемент кадмий, тяжелый металл, используемый для батарей и изготовления пигментов, при употреблении в пищу растительной и животной пищи, которая поглотила загрязнитель, или питья загрязненной воды. Агентство по охране окружающей среды перечисляет кадмий среди восьми металлов, считающихся чрезвычайно токсичными при малых концентрациях.

Бояка и его коллеги обнаружили, что экспериментальное соединение, которое ингибирует активированные ферменты, снижает аллергическую реакцию у мышей, принимавших кадмий.

«В статье мы предложили две возможные стратегии», — сказал Бояка. «Один из них — добавка витамина D, но это должно произойти до того, как воздействие кадмия вызовет усиленную аллергическую реакцию, поэтому вопрос будет в том, когда использовать добавку. Мы также предлагаем нацеливать эти ферменты как способ предотвратить усиление аллергической реакции».

Исследование было недавно опубликовано в журнале Mucosal Immunology.

По словам Бояка, загрязнители окружающей среды, такие как кадмий и свинец, наряду с генетической предрасположенностью и чрезмерным использованием антибиотиков, считаются факторами, способствующими росту числа людей, страдающих аллергией, но механизмы, лежащие в основе этой связи, недостаточно изучены.

В этом исследовании исследователи добавили так называемую «субтоксичную» дозу кадмия в питьевую воду, потребляемую группами мышей в течение 28 дней. Используя модель мыши, которая имитирует генетическую предрасположенность человека к аллергии на яйца, команда исследователей подвергала мышей яичного белка, чтобы проверить их аллергическую реакцию.

Мыши, которые пили воду, содержащую субтоксичные дозы кадмия, а затем подвергались воздействию аллергена, имели более сильную аллергическую реакцию в виде внутренних воспалительных действий и симптомов аллергии, чем реакция у контрольных мышей.

Наша гипотеза заключалась в том, что кадмий изменит популяцию микробов в кишечнике, потому что мы знаем, что дисбактериоз или изменение микробиоты может вызывать аллергические реакции, — сказал Бояка.

Как и ожидалось, этот эффект проявляется в кишечнике, потому что у здоровых мышей, у которых отсутствуют кишечные микробы, которые перорально подвергались воздействию кадмия, не вырабатывались избыточные антитела, вызывающие аллергическую реакцию. Но исследователи определили, что кадмий не убивает клетки и не делает кишечник непроницаемым. Серия экспериментов связала кадмий в кишечнике с образованием воспалительных молекул, а также со стимуляцией двух ферментов, разрушающих витамин D.

«Это главный вывод — после воздействия субтоксичных доз тяжелых металлов загрязнители остаются в мягких тканях, в том числе в кишечнике. И они делают клетки более реактивными. В частности, в кишечнике бактерии заставляют определенные клетки производить больше фермента, разлагающего витамин D», — сказал Бояка. «Это связь, о которой мы не знали раньше».

Лаборатория Бояки сейчас исследует потенциальные соединения, которые можно было бы использовать для блокирования ферментов, разлагающих витамин D.

Соавторы, все из штата Огайо, включают Ынсу Ким, Астрид Боннегард-Бернар, Стивен Опийо, Марису Йолдрихсен, Зайед Аттиа, Брайан Ахмер и Эстель Кормет-Бояка.