beauty2 heart-circle sports-fitness food-nutrition herbs-supplements

خط الدفاع الأول ضد الالتهابات الفيروسية

بقلم الدكتور مايكل موراي

في هذا المقال:


لقد أدى الوباء العالمي الناتج عن فيروس COVID-19 الجديد إلى التركيز على الوقاية - سواءً من حيث الحد من خطر العدوى عن طريق "التباعد الاجتماعي" والنظافة الصحية الجيدة، أو اتخاذ الإجراءات اللازمة لتعزيز جهاز المناعة. ولكن حتى قبل أن يتلامس جهاز المناعة مع فيروس كورونا أو أي كائن حي دقيق، هناك حواجز طبيعية أمام العدوى. بخصوص COVID-19، فإن خط الدفاع الأول هو بطانة المسارات الهوائية أو الجهاز التنفسي - تجويف الأنف والجيوب الأنفية والحنجرة والقصبة الهوائية والشعب الهوائية.

أهمية الأغشية المخاطية في مسارات الهواء

لكي يصيب أي فيروس الحلق أو الجيوب أو المسالك الهوائية أو الرئتين، يجب أن يمر أولاً أو يدخل الجسم من خلال الغشاء المخاطي. هذا هو الحاجز الأول للعدوى. جهاز المناعة هو خط الدفاع الثاني. هناك طريقتان لدخول COVID-19 إلى الرئتين والتسبب في أضرار جسيمة. الطريق الأساسي هو من خلال الجهاز التنفسي، والآخر من خلال الجهاز الهضمي.

الغشاء المخاطي للجهاز التنفسي الذي يبطن مساراتنا الهوائية هو خط الدفاع الأول ضد COVID-19. إنه يتكون في المقام الأول من الخلايا المعروفة باسم الخلايا الظهارية الهدبية. هذه الخلايا لها سطح خارجي مغطى بهياكل تشبه الشعر تسمى الأهداب. تتشكل الأهداب في حزم وتعمل مثل الفُرش لتحريك إفرازات الجهاز التنفسي والكائنات الحية الدقيقة والحطام لأعلى لتخرج في النهاية عبر الأنف أو الفم. فوق الخلايا الظهارية الهدبية طبقتان من المخاط. ينتج المخاط بواسطة نوع آخر من الخلايا الظهارية يسمى الخلايا الكأسية. يُغطي نوع رقيق من المخاط حزم الأهداب بينما توجد طبقة أكثر سُمكاً فوق تلك الطبقة الرقيقة. يتكون المخاط من الميوسين، الذي يعتبر شبكة من البروتينات المركبة والسكريات.

الغشاء المخاطي والمخاط مصمين خصيصاً للحماية ومنع أي كائنات دقيقة أو جزيئات من الدخول إلى الرئتين. يوجد داخل الرئتين خلايا طلائية متخصصة لا تحتوي على أهداب. ولا توجد خلايا كأسية في الرئتين. في الرئتين، هناك فقط خلايا ظهارية رفيعة للغاية، وأنسجة ضامة، وشعيرات دموية، كلها مصممة لأداء وظيفة توصيل الأكسجين إلى الدم واستبداله بثاني أكسيد الكربون. عندما تصل الجسيمات أو الكائنات الحية الدقيقة إلى الرئتين، يصبح ذلك الوضع خطير للغاية حيث لا توجد حماية تذكر هناك. إن صحة المخاط وبطانة المسالك الهوائية بالغة الأهمية لمنع الإصابة بمرض COVID-19 حيث أن الحالات الناتجة عن سوء أداء هذا الخط الدفاعي يزداد بها خطر الإصابة بعدوى أكثر خطورة.

إغلاق طريق العدوى عبر الجهاز الهضمي

الطريق الثانوي لدخول COVID-19 إلى الجسم هو عبر الجهاز الهضمي. داخل الجهاز الهضمي، هناك عدد من العوامل الوقائية غير البطانة المخاطية. أبرز الإضافات هي إفرازات الجهاز الهضمي مثل حمض المعدة وإنزيمات الهضم. هيكل الجهاز المناعي في الأمعاء أكبر أيضاً. إذا كان COVID-19 قادراً على تجنب هذه العوامل الوقائية وإصابة الجهاز الهضمي فإنه قادر على دخول مجرى الدم وإصابة الرئتين أيضاً. ومن الغريب، أنه وُجد أن قدرة الفيروسات التاجية على الانتقال من القناة الهضمية إلى الرئتين تحدث بسبب فيروس كرونا متلازمة الشرق الأوسط التنفسية (MERS-CoV) وذلك عن طريق زيادة التكاثر المعدي المعوي للفيروس عن طريق إصابة الحيوانات بالفيروسات عن طريق الفم وإعطائهم في الوقت نفسه دواءً مثبطاً للحمض يعرف باسم مثبط مضخة البروتون. من الواضح أن هذا يطرح إجابة على السؤال "هل يزيد استخدام مثبط مضخة البروتون من خطر الإصابة بالفيروسات التي يمكنها مهاجمة الرئتين عن طريق فتح المسار الثانوي للوصول إلى الرئتين؟" الإجابة هي نعم.

عامل آخر يزيد بشكل كبير من خطر الدخول عبر الطريق الثانوي للعدوى، وهو نقص الإنزيمات الهضمية. من الثابت أن قصور إنزيم البنكرياس هو عامل خطر رئيسي لجميع التهابات الجهاز التنفسي الفيروسية. في الواقع، يعتبر العلاج ببدائل الإنزيمات هو النهج الطبي الرئيسي لتقليل خطر التهابات الرئة لدى هؤلاء المرضى. إن الإنزيمات التي تهضم البروتين، وهي إنزيمات البروتياز، ليست قادرة على هضم البروتينات في الطعام فقط ولكن أيضاً البروتينات الموجودة على جدران خلايا الفيروس. تحتوي الفيروسات على بروتينات بارزة من أغشيتها الخلوية تؤدي أدواراً مهمة في عملية العدوى. بدون هذه البروتينات، لا يمكن للفيروس ببساطة دخول الخلايا البشرية. تناول مكملات البروتياز فعال أيضاً في دعم الحاجز المخاطي في الشعب الهوائية أيضاً.

ما الذي يحدد خطورة عدوى COVID-19؟

يبدو أن الفرق بين عدوى COVID-19 المعتدلة والحادة يعتمد على بضع أمور فقط. أهمها هو الكمية الفيروسية التي يتعرض لها الشخص في البداية. إذا تعرض إلى كمية صغيرة من COVID-19، فإنه في معظم الحالات في الأفراد الأصحاء سيؤدي ذلك إلى أعراض خفيفة أو معتدلة. إذا كانت الكمية الفيروسية التي تعرض لها الشخص مرتفعة جداً، فإن ذلك يزيد بشكل كبير من خطر الإصابة بعدوى أكثر حدة. هذا هو السبب في أن العاملين في مجال الرعاية الصحية هم الأكثر عرضة للخطر. 

قد يكون العامل الآخر الذي يحدد شدة COVID-19 هو قدرة الفيروس على الانتقال عبر الجهاز التنفسي إلى الرئتين. تبدأ عدوى الجهاز التنفسي الفيروسية عموماً من الأنف وتنتقل عبر الشعب الهوائية. كلما توغلت أكثر، كلما كانت العدوى أكثر خطورة أو شدة. تذكر أن خلايا الرئة لديها حماية ضعيفة. أثناء العدوى الفيروسية للرئتين، لا تتلف الخلايا الظهارية للرئة فقط بسبب الفيروس المصاب، ولكنها تتضرر أيضاً من استجابة الجسم المناعية للعدوى. إذا كانت الاستجابة والتنظيف الذي يُجريه الجهاز المناعي سريعاً، يمكن للجسم احتواء العدوى والتخلص منها في غضون أيام قليلة. ولكن إذا كانت الاستجابة المناعية غير كافية أو شديدة العدوانية، فقد تؤدي إلى ضرر كبير.

كيفية دعم خط الدفاع الأول 

من المناقشة أعلاه، يجب أن يكون واضحاً أن الخطوة الأولى للدفاع ضد COVID-19 أو أي كائن حي يستهدف الجهاز التنفسي هي دعم إنتاج الحاجز المخاطي بفعالية. إليك بعض الاستراتيجيات الهامة: 

  • الترطيب الكافي.
  • مد الجسم بالمغذيات الرئيسية اللازمة للوظيفة الظهارية وإنتاج الميوسين (مكونات المخاط).
  • استخدام تركيبات إنزيم البروتياز.
  • يمكن تناول مكملات إن-أسيتيل سيستين (NAC).

الترطيب الكافي أمر مهم للغاية

الماء مهم لصحة الأغشية المخاطية. يكون المخاط الذي تصنعه الخلايا الظهارية "جافاً" لأنه ليست هناك مساحة كافية في الخلية نفسها. المخاط قادرة على الارتباط بألف ضعف من وزنه ماءً. بدون الماء الكافي، لا يمكنه النمو. أتذكر الألعاب التي تنتفخ؟ تلك الألعاب الصغيرة الرخيصة التي تكبر عندما تضعها في الماء. هذه هي الطريقة التي يتشكل بها المخاط. لذا، فإن وجود كمية كافية من الماء هو أمر مهم لوظيفة المخاط. قد تساعد أجهزة الترطيب في الحفاظ على رطوبة المسالك الهوائية، ولكن التأكد من الترطيب الكافي من الداخل هو أمر بالغ الأهمية حتى يؤدي هذا الحاجز وظيفته. 

المغذيات الرئيسية لدعم الحاجز المخاطي بفعالية

يمكن أن يؤدي نقص أي فيتامينات ومعادن أساسية إلى تغيير الحاجز المخاطي. تحتاج الخلايا الظهارية إلى إمدادات مستمرة من العناصر الغذائية حتى تتكاثر بشكل صحيح وتؤدي دورها الهيكلي وتصبح قادرة على التصنيع. ليس فقط الموسين هو ما تصنعه هذه الخلايا فحسب، بل تصنع أيضاً العديد من المواد الوقائية الأخرى الضرورية لمكافحة الفيروسات والكائنات الضارة. تناول الفيتامينات والمعادن المتعددة هو أمر ضروري. تناول واحداً يمنحك على الأقل مستوى المدخول الغذائي الموصى به للمغذيات الرئيسية مثل فيتامين أ، وفيتامين ج وفيتامين دو فيتامينات ب، و الزنك لأن هذه المغذيات بالتحديد هامة للغاية. نظراً لأن معظم الفيتامينات المتعددة تحتوي الآن بيتا كاروتين كمصدر لفيتامين أ، أنصح أيضاً بتناول فيتامين أ إضافي على شكل الريتينول. هذا الشكل لديه مزيد من الخصائص المباشرة المضادة للعدوى.

فيتامين أ

فيتامين أ كان أول فيتامين قابل للذوبان في الدهون يتم اكتشافه، ولكن ليس هذا هو السبب الوحيد وراء تسميته "أ" - فقد تم تسميته بذلك للدلالة على خصائصه "المضادة للعدوى". فيتامين أ مهم للغاية لصحة ووظيفة الأغشية المخاطية. الأفراد الذين يعانون من نقص فيتامين أ هم أكثر عرضة للأمراض المعدية بشكل عام، وللعدوى الفيروسية بشكل خاص. ثبت أن مكملات فيتامين أ تمنح الجسم فوائداً كبيرة في تحسين وظائف المناعة أثناء العدوى الفيروسية، خاصة عند مكافحة فيروسات الجهاز التنفسي. 

تختلف جرعات فيتامين أ باختلاف سبب الاستخدام. لدعم صحة الغشاء المخاطي والجهاز المناعي خلال أشهر البرد والإنفلونزا، تكون جرعة 3000 ميكروغرام (10000 وحدة دولية) للرجال و 1500 ميكروغرام (5000 وحدة دولية) للنساء آمنة. أثناء العدوى الفيروسية الحادة، تكون جرعة فموية واحدة تبلغ 15000 ميكروغرام أو 50,000 وحدة دولية لمدة يوم أو يومين آمنة طالما أن احتمالات الحمل تساوي الصفر. نظراً لأن الجرعات العالية من فيتامين أ أثناء الحمل يمكن أن تسبب عيوب خلقية، يجب ألا تتناول النساء في سن الإنجاب أكثر من 1500 ميكروغرام (5000 وحدة دولية) من فيتامين أ يومياً. ينطبق التحذير نفسه أثناء الرضاعة.

فيتامين د

فيتامين د مهم أيضاً تناول كمية إضافية منه عما هو موجود عادةً في تركيبة الفيتامينات والمعادن المتعددة. هناك شواهد علمية متنامية تُظهر أن انخفاض مستويات فيتامين د يزيد من خطر التهابات الجهاز التنفسي الفيروسية. نظراً لأنه يمكننا إنتاج فيتامين د في بشرتنا عندما تتفاعل مع ضوء الشمس، من الواضح أن هناك ميلاً طبيعياً للعديد من الناس لإنتاج فيتامين د بكميات أقل خلال أشهر الشتاء. يمكن أن يساعد النظام الغذائي الذي يحتوي علىى مكملات فيتامين د الإضافية على منع هذا الانخفاض في مستويات فيتامين د في فصل الشتاء. 

بالإضافة إلى ذلك، يبدو أن فيتامين د يعمل في الجسم بطريقة تمنع الفيروسات من إصابة الخلايا. أظهرت الأبحاث أن مكملات فيتامين د تمنع التهابات الجهاز التنفسي لدى البالغين والأطفال. خلال أشهر الشتاء، يوصي معظم خبراء فيتامين د بأخذ 5000 وحدة دولية في اليوم للبالغين والأطفال فوق سن 10 سنوات. بالنسبة للأطفال الذين تقل أعمارهم عن عام واحد، تكون الجرعة 1000 وحدة دولية؛ أما الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 2-4 سنوات فالجرعة هي 2000 وحدة دولية؛ وللأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 4 و 9 سنوات، تكون الجرعة المقترحة 3000 وحدة دولية يومياً. 

استخدام تركيبات إنزيم البروتياز

أظهرت بعض إنزيمات البروتياز فوائداً في تحسين تكوين المخاط، وخصائصه الفيزيائية، ووظيفته. غالباً ما يُستخدم البروتياز في المستحضرات الهضمية للمساعدة على تجزئة البروتين الغذائي. عند تناوله على معدة فارغة بعيداً عن الطعام، يُمتص هذه البروتياز في مجرى الدم لممارسة تأثيرات منتظمة تشمل التأثيرات على المخاط. 

أفضل البروتياز الذي أُجريت عليه دراسات هو الماكولاز - وهو بروتياز فطري خاص يُجري إجراءات مؤكدة على مخاط الجهاز التنفسي. نظرت إحدى الدراسات السريرية في تأثير الماكولاز على المخاط في المرضى الذين يعانون من التهاب الشعب الهوائية المزمن. انقسم المرضى بشكل عشوائي وتناولوا البروتياز أو الدواء الوهمي لمدة عشرة أيام. في حين أن الدواء الوهمي لم يكن له تأثير على المخاط، أنتج الماكولاز تغييرات كبيرة في كل من اللزوجة (السُمك) والمرونة (التمدد) في نهاية العلاج. في الواقع، ظل هيكل المخاط ووظيفته أفضل بوضوح حتى ثمانية أيام بعد نهاية العلاج.

في دراسة أخرى مزدوجة التعمية استمرت عشرة أيام، وُجد أن الماكولاز لم يُحسّن لزوجة المخاط فحسب، بل قلل أيضاً من التهاب مجرى الهواء.  أنواع البروتياز الأخرى مثل البروميلين و سيراتيا بيبتيداز قد أدت إلى تأثيرات مماثلة. يقلل الماكولاز والبروميلين وسيراتيا بيبتيداز من سُمك المخاط بينما يزيد في الوقت نفسه من إنتاج المخاط وكذلك يزيد من النقل الهدبي للمخاط بشكل كبير. التأثير النهائي هو إنتاج مخاط أكثر فاعلية في تحييد الميكروبات ونقلها خارج الجسم. بالإضافة إلى تعزيز التأثيرات الميكانيكية للمخاط، يمكن للبروتياز تمكين عوامل وقائية خاصة داخل المخاط لتحييد الكائنات الدخيلة بشكل أكثر فعالية. بعض العوامل الواقية التي يفرزها المخاط هي IgA، ومثبطات مختلفة من أنواع البروتياز المشتقة من خلايا الدم البيضاء التي تمنع الفيروسات، بالإضافة إلى أكسيد النيتريك واللاكتوفيرين.

إن- أسيتيل سيستين وصحة الجهاز التنفسي

إن- أسيتيل سيستين (NAC) هو حمض أميني يحتوي على الكبريت يُستخدم منذ زمن كعامل تعديل للمخاط لدعم الجهاز التنفسي. كما أنه يستخدم في الجسم لتشكيل الجلوتاثيون – وهو مضاد الأكسدة الرئيسي في الجهاز التنفسي والرئتين بالكامل. الأشخاص الذين يتعرضون للدخان أو السموم التنفسية الأخرى، والذين يعانون من حالات مرضية مرتبطة بالالتهاب مثل مرض السكري والسمنة والحالات المزمنة الأخرى لديهم مستويات أقل من الجلوتاثيون. قد يؤدي انخفاض مستويات الجلوتاثيون إلى أن يصبح تأثير COVID-19 أكثر خطورة. يمكن أن تعزز مكملات NAC مستويات الجلوتاثيون وتساعد في حماية الرئتين والجهاز التنفسي.

NAC هو أيضاً عامل تعديل للمخاط. يُستخدم عن طريق الفم ويحقق نجاحاً كبيراً، كما يُستخدم في المستشفيات في أنابيب التنفس لمساعدة الأشخاص الذين يعانون من سماكة المخاط أو عدم فعاليته في حالات الرئة الحادة والمزمنة مثل انتفاخ الرئة والتهاب الشعب الهوائية والربو المزمن والتليف الكيسي. يساعد NAC على تقليل لزوجة إفرازات الشعب الهوائية. وُجد أيضاً أن NAC يعمل على تحسين قدرة الأهداب في الجهاز التنفسي على طرد المخاط، مما يزيد من معدل التنظيف بنسبة 35٪. نتيجة لهذه التأثيرات، يمكن أن يؤدي NAC إلى تحسين وظائف الشعب الهوائية والرئة، والحد من السعال، وتحسين تشبع الأكسجين في الدم عندما يصاب الجهاز التنفسي. لتقليل خطر العدوى وتعزيز مستويات الجلوتاثيون في الرئتين، تكون الجرعة بشكل عام من 500 إلى 1000 مجم يومياً. للاستخدام بغرض تقليل سمك المخاط، تكون الجرعة النموذجية 200 مجم من ثلاث إلى أربع مرات يومياً.

المراجع:

  1. Mathew JL. Vitamin A supplementation for prophylaxis or therapy in childhood pneumonia: a systematic review of randomized controlled trials. Indian Pediatr. 2010 Mar;47(3):255-61.
  2. Teymoori-Rad M, Shokri F, Salimi V, Marashi SM. The interplay between vitamin D and viral infections. Rev Med Virol. 2019 Mar;29(2):e2032.
  3. Braga PC, Moretti M, Piacenza A, Montoli CC, Guffanti EE. Effects of seaprose on the rheology of bronchial mucus in patients with chronic bronchitis. A double-blind study vs placebo. Int J Clin Pharmacol Res. 1993;13(3):179-85.
  4. Moretti M, Bertoli E, Bulgarelli S, et al. Effects of seaprose on sputum biochemical components in chronic bronchitic patients: a double-blind study vs placebo. Int J Clin Pharmacol Res.1993;13(5):275-80.
  5. Luisetti M, Piccioni PD, Dyne K, et al. Some properties of the alkaline proteinase from Aspergillus melleus. Int J Tissue React. 1991;13(4):187-92.
  6.  Braga PC, Rampoldi C, Ornaghi A, et al.  In vitro rheological assessment of mucolytic activity induced by seaprose. Pharmacol Res. 1990 Sep-Oct;22(5):611-7.
  7. Majima Y, Inagaki M, Hirata K, et al.  The effect of an orally administered proteolytic enzyme on the elasticity and viscosity of nasal mucus.  Arch Otorhinolaryngol.  1988;244(6):355-359.  
  8. Nakamura S, Hashimoto Y, Mikami M, et al. . Effect of the proteolytic enzyme serrapeptase in patients with chronic airway disease. Respirology. 2003 Sep;8(3):316-20.
  9. Shimura S, Okubo T, Maeda S, et al. Effect of expectorants on relaxation behavior of sputum viscoelasticity in vivo. Biorheology. 1983;20(5):677-83.
  10. Kesic MJ, Hernandez M, Jaspers I. Airway protease/antiprotease imbalance in atopic asthmatics contributes to increased influenza A virus cleavage and replication. Respir Res. 2012 Sep 19;13:82.
  11. Santus P, Corsico A, Solidoro P, Braido F, Di Marco F, Scichilone N. Oxidative stress and respiratory system: pharmacological and clinical reappraisal of N-acetylcysteine. COPD. 2014 Dec;11(6):705-1.
  12. Stey C, Steurer J, Bachmann S, Medici TC, Tramer MR. The effect of oral N-acetylcysteine in chronic bronchitis: a quantitative systematic review. Eur Respir J 2000;16(2):253-62.
  13. Grandjean EM, Berthet P, Ruffmann R, Leuenberger P. Efficacy of oral long-term N-acetylcysteine in chronic bronchopulmonary disease: a meta-analysis of published double-blind, placebo-controlled clinical trials. Clin Ther 2000;22(2):209-21.

مقالات ذات صلة

عرض الكل

صحة

5 منتجات أساسية لتخفيف التوتر بطريقة طبيعية

صحة

5 طرق طبيعية لتقوية المناعة في موسم البرد والانفلونزا

صحة

أفضل 9 أعشاب طبية صينية تقليدية