L’interaction entre la nutrition et l’infection

L’infection et la malnutrition ont toujours été intimement liées La malnutrition est la première cause d’immunodéficience dans le monde et nous en apprenons de plus en plus sur la pathogenèse de cette interaction Cinq maladies infectieuses représentent plus de la moitié des décès chez les enfants de moins de 5 ans Les carences en micronutriments ont des effets tels qu’une croissance médiocre, une déficience intellectuelle et une augmentation de la mortalité et de la vulnérabilité aux infections. L’ampleur mondiale de l’infection parasitaire est énorme. Il est entendu que les parasites peuvent entraîner la malnutrition. l’augmentation de l’infestation parasitaire n’est pas connue; Les carences nutritionnelles associées à la grossesse sont associées à une mauvaise réponse immunitaire à l’infection. Parce que ce déficit immunitaire est partiellement compensé par l’allaitement, c’est le meilleur moyen de protéger les nourrissons contre l’infection. Malnutrition et altérations nutritionnelles, complications communes de l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine, comprennent les troubles de l’apport alimentaire, l’absorption des nutriments et le métabolisme intermédiaire et jouent un rôle important et indépendant dans la morbidité et la mortalité Le 21ème siècle fournit de nouvelles informations et de nouveaux défis qu’une population plus saine, plus libre de maladies et mieux nourrie émergera

Environ 826 millions de personnes dans le monde sont sous-alimentées – 792 millions de personnes dans le monde en développement et 34 millions dans le monde développé [1] John Mason et ses collègues [2] affirment que 32% du fardeau mondial de la maladie pourrait être éliminé tandis que d’autres ont conclu que même ce chiffre est un euphémisme [3-5], en particulier avec l’émergence du VIH / SIDA. La sous-alimentation n’est pas nécessairement causée par un manque de nourriture et elle n’est pas propre aux populations pauvres. Aux États-Unis, par exemple, la dénutrition affecte jusqu’à 15% des patients ambulatoires ambulatoires, 25% -60% des patients recevant des soins de longue durée et 35% -65% des patients hospitalisés [6]. Principale cause de l’immunodéficience dans le monde, les nourrissons, les enfants, les adolescents et les personnes âgées étant les plus touchés Il existe une relation étroite entre la malnutrition et l’infection et la mortalité infantile, car une mauvaise nutrition laisse les enfants insuffisance pondérale, affaiblie et vulnérable aux infections, principalement en raison de l’intégrité épithéliale et de l’inflammation. Figure 7 [5] Cinq maladies infectieuses – pneumonie, diarrhée, paludisme, rougeole et sida – comptent pour plus de la moitié des décès chez les enfants 5 ans, figure 2 [8] Dans notre compréhension de cette interaction entre infection et malnutrition, il est important de se rappeler qu’une diminution de la fonction immunitaire n’est pas toujours défectueuse et que de nombreux indicateurs de l’état nutritionnel ne sont pas fiables pendant l’infection.

Figure 1View largeTélécharger la diapositiveInteractions entre la malnutrition et l’infectionFigure 1Voir la grande diapositiveDownloadInteractions entre la malnutrition et l’infection

Figure 2Voir grand DiapositiveTarifs de décès chez les enfants de moins de 5 ans, 2000-2003 [9] Figure 2Voir grand DiapositiveTarifs de décès chez les enfants de moins de 5 ans, 2000-2003 [9]

L’ère des macronutriments

Pendant les années 1950, on connaissait peu le lien entre la nutrition et l’infection. Jusqu’à ce moment-là, on pensait que le kwashiorkor, plus qu’une déficience calorique totale, constituait la base prédominante des problèmes de nutrition, car une carence sévère en protéines avait un lien évident avec la formation d’anticorps et le développement du système immunitaire chez les nourrissons et les enfants L’accent a ensuite été mis sur l’énergie, en supposant que si une personne consommait suffisamment de kilocalories d’énergie, tous les besoins en nutriments seraient satisfaits. Au Chili et en Afrique du Sud, les recherches sur l’interaction entre la nutrition, l’immunité et l’infection après 1959 ont progressé avec les travaux de Keusch [10] et Scrimshaw et coll. [11], qui montrent des interactions synergiques, antagonistes et cycliques L’infection a suggéré qu’une double attaque était nécessaire En 1968, l’Organisation Mondiale de la Santé a publié « Interactions of Nutrition and Dans les années 1970, les conséquences métaboliques de l’infection et la relation entre la malnutrition et l’immunité à médiation cellulaire ont été initialement élucidées [12-16]. 1970 et 1980 ont apporté des outils améliorés pour évaluer la fonction immunitaire, le système du complément, l’immunité muqueuse et les réponses immunitaires à médiation cellulaire Des études humaines et de meilleurs modèles animaux ont permis de reconnaître que la malnutrition n’est pas unique aux enfants

Le cycle de la malnutrition et de l’infection

Figure 3 Un apport alimentaire inadéquat entraîne une perte de poids, une diminution de l’immunité, des dommages aux muqueuses, l’invasion par des agents pathogènes et une croissance et un développement altérés chez les enfants. La nutrition d’un malade est encore aggravée par la diarrhée, la malabsorption, la perte d’appétit, le détournement des nutriments pour la réponse immunitaire et la perte d’azote urinaire, entraînant des pertes de nutriments et d’autres dommages aux mécanismes de défense. En outre, la fièvre augmente les besoins en énergie et en micronutriments. Le paludisme et la grippe, par exemple, ont des taux de mortalité proportionnels au degré de malnutrition [17]

Le «cercle vicieux» de la malnutrition et de l’infectionLes causes de la malnutrition et de la maladie agissent à différents niveaux Les facteurs responsables sont la disponibilité alimentaire des ménages, la santé personnelle, les services de santé et les soins psychosociaux. L’infrastructure actuelle des soins de santé primaires comprend les types de services fournis et l’accessibilité des soins de santé. Distance et accessibilité Le sous-problème de la malnutrition et de la maladie est la sécurité alimentaire des ménages, que le Département de l’agriculture des États-Unis de l’accès aux services de santé et aux conditions de salubrité de l’environnement se rapportent aux médicaments essentiels et à la vaccination, à l’eau potable, à l’assainissement et au logement. ou un traitement retardé prolonge également la maladie l’occurrence et la gravité

Les causes multifactorielles de la malnutrition et de l’infection Beaucoup des causes fondamentales de la malnutrition émergent aussi aux niveaux national et international et sont liées à la disponibilité et au contrôle de la nourriture. L’idéologie politique du gouvernement en place et son engagement à prévenir les maladies infectieuses et la malnutrition affecte la santé de l’ensemble de sa population La famine, par exemple, est une catastrophe causée non seulement par des échecs agricoles ou des catastrophes naturelles, mais aussi par la politique [19]. Malgré les sécheresses en Éthiopie et au Bengale occidental, ce sont les politiques gouvernementales, et non les défaillances agricoles, qui ont provoqué la crise humaine [19] L’approvisionnement alimentaire, la santé sous-jacente et les soins de santé interagissent de manière importante. synergique Les causes sous-jacentes peuvent aussi changer avec le Les ménages ruraux, par exemple, peuvent connaître une saison de soudure annuelle Les maladies diarrhéiques et le paludisme sont plus fréquents pendant la saison des pluies, et les infections des voies respiratoires sont plus fréquentes par temps froid

Micronutriments et immunité

La carence en vitamine A augmente le risque de développer une maladie respiratoire et des otites chroniques [22] La supplémentation en vitamine A soutient l’intégrité de l’intestin, diminue l’incidence des maladies respiratoires. Ainsi, la vaccination contre la rougeole comprend souvent une forte dose de vitamine AVitamine E est un antioxydant qui piège les radicaux libres La supplémentation en vitamine E a été montré pour améliorer les défenses immunitaires contre la rougeole. La vitamine E augmente à la fois les capacités de division cellulaire et de production d’interleukine des lymphocytes T naïfs, mais pas des lymphocytes T mémoire. Cette amélioration de la fonction immunitaire est associée à une amélioration significative de la résistance à la fonction rénale. infection par le virus de la grippe chez les souris âgées et une réduction Les suppléments de vitamine D peuvent offrir un système immunitaire bon marché et efficace contre la tuberculose [24] La vitamine D a été utilisée pour traiter la tuberculose à l’ère pré-bio-biotique, lorsque des sanatoriums spéciaux ont été construits sous le soleil. Ces résultats proviennent d’une étude qui a identifié une incidence extraordinairement élevée de carence en vitamine D chez les femmes sensibles à la tuberculose chez les musulmans. communautés à Londres [25] Le zinc est un oligo-élément essentiel pour toutes les espèces et requis pour les activités de 300 enzymes, métabolisme glucidique et énergétique, synthèse et dégradation des protéines, production d’acide nucléique, biosynthèse de l’hème et transport du dioxyde de carbone C’est un cofacteur dans la formation d’enzymes et d’acides nucléiques et joue un rôle critique dans la structure des cellules. membranes et dans la fonction des cellules immunitaires La carence en zinc réduit l’immunité non spécifique, y compris la fonction des neutrophiles et des cellules tueuses naturelles et l’activité du complément; réduit le nombre de lymphocytes T et B; et supprime l’hypersensibilité retardée, l’activité cytotoxique et la production d’anticorps. L’approvisionnement insuffisant en zinc empêche la libération normale de vitamine A du foie; cliniquement, elle est associée à un retard de croissance, des syndromes de malabsorption, une perte fœtale, une mort néonatale et des anomalies congénitales. De faibles concentrations de zinc ont également été observées chez des patients atteints de tuberculose, de maladie de Crohn, de diarrhée et de pneumonie. [26] et les conditions d’immunodépression relative, y compris l’alcoolisme, les maladies rénales, les brûlures, les maladies inflammatoires intestinales et l’infection par le VIH. De nombreux médicaments, y compris les corticostéroïdes, provoquent également une excrétion excessive.La supplémentation en zinc réduit la durée et l’intensité des maladies diarrhéiques chez les enfants Elle limite le retard de croissance chez les enfants atteints de maladies diarrhéiques aiguës et réduit la maladie clinique causée par P. falciparum [27, 28] Chez les patients atteints de drépanocytose, elle augmente la production d’IL-2 et diminue le nombre d’infections et d’hospitalisations [29-31 ] Une dose hebdomadaire de 70 mg a non seulement réduit l’incidence La résistance à l’infection et l’amélioration de l’appétit ont été retrouvées avec une supplémentation continue en potassium et en magnésium et en zinc [33, 34]. La carence en fer est la déficience en oligo-éléments la plus fréquente dans le monde, affectant 20% à 50% de la population mondiale, principalement les nourrissons, les enfants et les femmes en âge de procréer [36]. En revanche, la carence en fer a des effets néfastes sur le risque de maladie infectieuse. Dans le traitement du paludisme, il est important de corriger la carence en fer, car le paludisme provoque l’hémolyse et l’anémie. dans certains cas, cependant, peut réellement aggraver l’infection, parce que le parasite du paludisme nécessite du fer pour son multiplication dans le sang et peut donc être moins infectieuse chez la personne carencée en fer. Le mécanisme de cette inhibition peut également être lié à l’inhibition de l’absorption du zinc. [37] De nombreux microorganismes ont besoin d’oligo-éléments comme le fer et le zinc. hôte et peut augmenter la pathogénicité avec supplémentation [38]; Les programmes de chimioprophylaxie du paludisme posent généralement des problèmes de supplémentation en fer. En général, le fongicide doit être administré à toutes les femmes enceintes soumises à une chimioprophylaxie [39], tout comme la supplémentation en pyridoxine B6 pendant le traitement par l’isoniazide.

Infection parasitaire

L’ampleur mondiale de l’infection parasitaire est énorme Un milliard de personnes sont infectées par des helminthes transmis par le sol, par exemple, ankylostomes, Ascaris et Trichuris, 200 millions de personnes sont infectées par des schistosomes et 400 millions d’enfants d’âge scolaire infectés par d’autres parasites intestinaux. peuvent héberger jusqu’à 200 types de parasites différents, et 1 ver peut produire en moyenne 20 000 œufs par jour. Les parasites intestinaux peuvent être associés à une réduction de l’apport alimentaire, à une malabsorption, à une perte endogène de nutriments et à l’anémie. Cependant, les conditions coexistent si souvent qu’elles doivent être considérées ensemble [22] Les preuves démontrant que les parasites endommagent la santé de l’enfant sont sans ambiguïté. Infections à helminthes à l’école enfants atteints sont associés à des déficits cognitifs [40] y compris l’ankylostome, les schistosomes et Giardia, sont associés à une anémie ferriprive et à une perte importante de micronutriments. La perte de sang peut atteindre 45 mL / jour, soit l’équivalent de 99 mg de fer [41] l’état nutritionnel, croître plus vite, en apprendre davantage, et sont plus libres d’infections que les enfants avec des parasites

La grossesse et l’allaitement

Les carences nutritionnelles associées à la grossesse peuvent induire des perturbations entre la génération de radicaux libres d’oxygène et la production d’antioxydants qui piègent les radicaux libres, donc une réponse immunitaire insuffisante à l’infection. Ce déficit immunitaire est partiellement comblé par l’allaitement maternelLe lait maternel en contient de grandes quantités des IgA sécrétrices, des macrophages sécrétant du lysozyme, des lymphocytes T et B qui libèrent l’IFN-γ, des facteurs d’inhibition de migration et des facteurs chimiotactiques monocytaires nausées et vomissement de l’enfant. Tous ces facteurs renforcent la réponse immunitaire intrinsèque. Ainsi, le lait améliore activement le système immunitaire par transfert d’anticorps. Le lait maternel fournit le mélange idéal, la densité et la forme physiologique des nutriments pour favoriser la croissance et le développement du nourrisson. Il aide à réduire l’exposition des nourrissons aux entéropathogènes en raison de ses propriétés antibactériennes et antivirales et réduit le risque de développer la maladie cœliaque. effet similaire sur al maladies intestinales lergiques, auto-immunes et inflammatoires et certaines tumeurs [42] Protège contre la diarrhée, les infections des voies respiratoires, l’otite moyenne, la bactériémie, la méningite bactérienne, le botulisme, les infections des voies urinaires et l’entérocolite nécrosante. pendant des années après l’interruption de l’allaitement au sein contre des agents pathogènes tels que Haemophilus influenzae de type b et les pneumocoques, ainsi que les agents de l’otite moyenne, de la diarrhée, des infections respiratoires et de la bronchite [43] comme seule source de nourriture, l’alimentation complémentaire devient impérative pour éviter les carences nutritionnelles, notamment en fer. Pour les enfants de poids normal nés d’une mère bien nourrie, une alimentation complémentaire est requise à l’âge de ~ 6 mois Pour les enfants nés de mères mal nourries, l’alimentation complémentaire est nécessaire plus tôt, et les bébés de faible poids à la naissance peuvent avoir besoin d’une supplémentation en fer dès En résumé, l’allaitement maternel est le meilleur moyen de protéger les nourrissons contre l’infection.

VIH / SIDA et nutrition

La malnutrition et les altérations nutritionnelles sont des complications courantes de l’infection par le VIH et jouent un rôle important et indépendant dans la morbidité et la mortalité [44, 45] La complexité du SIDA nécessite des stratégies individualisées pour fournir un soutien nutritionnel et des algorithmes ont été élaborés. Les études sur le sida ont d’abord documenté la perte de poids et l’appauvrissement des protéines associées à la réduction de la masse cellulaire chez les patients non traités. La multithérapie HAART a entraîné une diminution de l’incidence et de la prévalence de la malnutrition. Les résultats d’études sur l’alimentation hypercalorique, y compris l’utilisation de stimulants de l’appétit, indiquent que la prise de poids est principalement graisseuse. En revanche, les agents anabolisants et les exercices d’entraînement de la résistance favorisent la reproduction de la masse cellulaire et le squelette. gain musculaire [47] Le développement de la malnutrition dans le VIH / SIDA est multifactoriel et inclut des troubles de l’ingestion, de l’absorption des nutriments et du métabolisme intermédiaire. L’effet du traitement des infections opportunistes favorisant l’émaciation a été démontré dans le traitement par le ganciclovir contre la colite cytomégalovirale. La nutrition parentérale totale a eu un effet variable sur la composition corporelle, la réplétion se produisant chez les patients présentant des troubles de l’alimentation ou des syndromes de malabsorption et une déplétion progressive chez les patients souffrant d’infections systémiques graves. La nutrition entérale peut aussi augmentation de la masse corporelle chez les patients atteints du SIDA sans malabsorption sévère La stimulation pharmacologique de l’appétit avec des médicaments tels que le dronabinol peut également entraîner une prise de poids Les résultats de ces études indiquent qu’un soutien nutritionnel peut améliorer l’état nutritionnel chez des patients correctement sélectionnés atteints du SIDA [49]Il y a aussi un inconvénient, comme l’a souligné le médecin-anthropologue Paul Farmer: le traitement des personnes vivant avec le VIH est tout aussi important que les mesures de prévention [50], mais cela prend aussi une cohorte de personnes infectées par le VIH malnutris. la catégorie de besoin de plus de nutrition, causant une pression encore plus grande sur les ressources marginales de soins de santé L’évaluation précoce, l’attention aux besoins nutritionnels, et une intervention rapide peuvent minimiser le gaspillage et reconstituer la masse cellulaire du corps [51]

L’avenir

Le 21ème siècle apportera une meilleure connaissance de la dynamique et de la cinétique des réponses immunitaires spécifiques; découverte et meilleure compréhension des nouvelles cytokines dans le contrôle de l’état nutritionnel et de l’activation immunitaire; plus de méthodes d’échantillonnage non invasif en temps réel, telles que des tests de salive ou d’urine pour l’analyse, le séquençage des gènes et la protéomique pour examiner les susceptibilités individuelles; et améliorations de la vaccination de masse Il est possible de déterminer les mécanismes spécifiques par lesquels les nutriments individuels affectent le système immunitaire et donc de cibler directement l’activation et la régulation des voies immunitaires.Le contrôle du paludisme, de la rougeole, de la diarrhée et des infections parasitaires peut également conserver les vitamines et minéraux essentiels Les rapports coûts / bénéfices estimés de ces interventions nutritionnelles vont de 4: 1 à 520: 1 [52] Les enfants, qui ont généralement moins de réserves nutritionnelles que les adultes, sont particulièrement sensibles à la malnutrition et à l’eau contaminée. La malnutrition est responsable de plus de la moitié des décès d’enfants dans le monde, principalement des décès causés par la diarrhée, la pneumonie et le paludisme. et la rougeole Une mauvaise alimentation laisse les enfants en insuffisance pondérale, affaiblie et vulnérable aux décès et aux nonf Infections atales On estime que nourrir tous les enfants du monde entier permettrait de prévenir environ 1 million de décès par an causés par la pneumonie, 800 000 par la diarrhée, 500 000 par le paludisme et 250 000 par la rougeole [7]. la perspicacité, la coordination, la volonté politique et le financement sont disponiblesNon tous les composants « fonctionnels » des aliments ayant une activité biologique ou protectrice ont été identifiés, et nous en identifierons non seulement de nouveaux, mais nous développerons aussi leurs interactions avec les voies d’infection. Au fur et à mesure que les pénuries d’eau augmentent, le dessalement ou le recyclage deviennent économiquement viables Historiquement, la production alimentaire augmentait avec la population, mais aujourd’hui, la faim et la malnutrition sont davantage le résultat de la redistribution et de la politique que de la production. et désastre naturel L’infection est inévitablement liée à la nutrition à la fois dans le développement d’un d le monde développé Avec les nouvelles technologies et les changements politiques, on espère qu’une population plus saine, plus libre de maladies et mieux nourrie émergera

Remerciements

Conflits d’intérêts potentiels PK et JK-A: aucun conflit