Tilskud med D-vitamin, magnesium og zink har terapeutiske potentiale i forebyggelse og som led i behandling af COVID-19 og andre virusinfektioner

I hele verden er der stadig fokus på en bedre forebyggelse og behandling af COVID-19, da vacciner har en begrænset effekt. Det er samtidig relevant at forstå, hvorfor infektionen er harmløs for langt de fleste, og hvorfor et lille mindretal udvikler ARDS (acute respiratory syndrom), som er kompliceret og karakteriseret af hyperinflammation. Det er således et afsporet og overaktivt immunforsvar, som er det egentlige problem, når infektionerne bliver livstruende. En lang række studier har allerede vist, at mangel på D-vitamin øger risikoen for smitte med COVID-19 og indlæggelse på intensiv, og at tilskud har et terapeutisk potentiale. I en ny oversigtsartikel, publiceret i Clinical and Molecular Allergy, ser forskerne nærmere på den synergieffekt, der er mellem D-vitamin, magnesium og zink i relation til at regulere immunsystemet og som terapeutisk potentiale i behandlingen. Man bør også være velforsynet med selen, da mangler er udbredte.

Virus er ultra mikroskopiske, og når de skal formere sig, må de snylte på andre celler. Dette kræver, at cellerne har tilsvarende receptorer – som nøgle til lås. COVID-19 (SARS-CoV-2) har nogle såkaldte spikeproteiner på overfladen, og disse spikeproteiner binder sig til celler med ACE2-receptorer på overfladen.
En COVID-19 infektion starter generelt, når virus trænger ind i næsen, hvor de inficerer celler med ACE2-receptorer. Hvis immunforsvaret fungerer optimalt, bekæmper det virus på stedet, inden de når at formere sig. Der kommer ingen symptomer og en form for immunitet. Men hvis immunforsvaret ikke fungerer optimalt, kan virus formere sig i næsecellerne og brede sig til andre celler med ACE2-receptorer – først i luftvejene og i sjældne tilfælde videre til arterierne, hjertet, tarmene og nyrerne. Processen forklarer nogle af symptomerne, når disse organer og væv inficeres. COVID-19 er også i stand til at påvirke ACE2-enzymer (angiotensin-konverserende enzym), som indgår i regulering af blodtryk, sårheling og cellers produktion af proinflammatoriske cytokiner. Derved øges risikoen for, at immunforsvaret går amok med cytokinstorm og hyperinflammation, der ødelægger sundt væv.
Akut svigt i luftvejsfunktionen (ARDS) optræder som regel mere end syv dage efter de første symptomer på infektion med COVID-19, og tilstanden registreres især hos ældre, overvægtige, diabetikere og andre med kroniske sygdomme.
Når blodforgiftning og influenza bliver livstruende, skyldes det ligeledes, at immunforsvaret går amok med cytokinstorm og hyperinflammation.
Immunforsvarets kapacitet har altid været afgørende for, om vi afviser smitte, får en mild infektion eller livstruende komplikationer.
Som baggrund for det nye studie henviser forskerne derfor til, at D-vitamin, magnesium og zink har betydning for immunforsvaret og kredsløbet på flere fronter. Det er samtidig vigtigt at forstå, hvad der sker, når det ellers livsvigtige immunforsvar bliver livstruende.

Immunforsvarets funktioner og opbygning af immunitet

Vores medfødte immunforsvar fungerer som stormtropper, og det bekæmper de fleste smittekim, uden at vi mærker noget. Det består af en række proteiner som komplement samt interferon, der forhindrer, at virus kan formere sig i cellerne. Forskellige hvide blodceller(dendritceller, makrofager, monocytter, granulocytter og NK celler) angriber de fleste mikrober over en bred front. Når opgaven er udført, bør det medfødte immunforsvar styre nedlukningen, hvilket er en meget vigtig opgave. Det medfødte immunforsvar kan også hente forstærkning fra hvide blodceller i det erhvervede immunforsvar, som består af forskellige T-celler og B-celler.
Under normale omstændigheder vil Th1-celler iværksætte en proinflammatorisk fase, og når mikroben er bekæmpet, iværksættes en antiinflammatorisk fase. Da den proinflammatoriske fase er karakteriseret af frie radikaler, som er nogle meget aggressive molekyler, bør fasen være hurtig effektiv og kontrolleret, så sundt væv ikke beskadiges.
B-cellerne har betydning for dannelse af antistoffer. Dannelse af T-hukommelsesceller og/eller B-hukommelsesceller har betydning for fremtidig immunitet. Hvad angår forsvaret og immuniteten mod virusinfektioner har aktivering af T-celler den største betydning.
Immunforsvarets kommunikation bliver overordnet styret af cytokiner, som produceres af de hvide blodlegemer, og der skal endelig være balance mellem de proinflammatoriske cytokiner og de antiinflammatoriske cytokiner.

D-vitamin til immunforsvaret og regulering af inflammation

De fleste af kroppens celler har receptorer for D-vitamin, og det regulerer 5-10 procent af vores gener via en række tænd- og slukmekanismer.
I luftvejene sidder der særlig mange hvide blodceller, makrofager, som er afhængige af D-vitamin, og det samme gælder monocytter i blodet. Processen understøttes af nogle antibiotiske peptider i luftvejene (cathelicidin), der kræver D-vitamin. Det ser således ud til, at cathelicidin kan ødelægge overfladen på visse virus – herunder virus som tilhører coronafamilien.
D-vitamin opretholder i det hele taget barrieren i lungernes epithelceller, og det stimulerer reparation af lokale ødelæggelser.
Derudover er immunforsvarets specialtropper, T-cellerne, totalt afhængige af D-vitamin, når de skal dele sig eksplosivt og lave en hær af målrettede T-celler, der angriber virus. B-celler behøver også D-vitamin.
Når en infektion er bekæmpet, har D-vitamin afgørende betydning for, at T-cellerne afbryder de inflammatoriske processer.
D-vitamin bidrager samtidig til at regulere renin-angiotensinsystemet (RAS), som lider overlast ved komplicerede COVID-19 infektioner.
Adskillige studier har allerede vist, at mangel på D-vitamin øger risikoen for smitte med COVID-19 og andre virusinfektioner i luftvejene. Mangel på D-vitamin øger også risikoen for hyperinflammation, så infektionerne bliver komplicerede og livstruende.
Tidligere studier har vist, at tilskud med D-vitamin kan reducere luftvejsinfektioner og astma.
Forskerne bag den nye oversigtsartikel henviser derfor til, at tilskud med D-vitamin har en potentiel positiv effekt i forebyggelse af COVID-19 og som led i behandling af svære tilfælde.
Behovet for D-vitamin er individuelt, og blodets niveau bør være optimalt hele året. På markedet findes der stærkere tilskud, og EU´s Scientific Committee on Food har fastsat en øvre sikker grænse for dagligt indtag af D-vitamin, som er 100 mikrogram for voksne og børn over 11 år. Da D-vitamin er fedtopløseligt, får vi den bedste udnyttelse i kapsler, hvor vitaminet er bundet til olie. Optimal udnyttelse af D-vitamin kræver desuden magnesium.

Optimal udnyttelse af D-vitamin kræver magnesium

Ifølge den nye oversigtsartikel har nogle studier fundet en relation mellem magnesiummangel, forringet immunforsvar og øget inflammation, som kan hænge sammen med cytokinstorm og hyperinflammation i forbindelse med COVID-19. En væsentlig årsag er, at udnyttelsen og aktiveringen af D-vitamin kræver magnesiumafhængige enzymer. For den form for D-vitamin, som vi danner i huden fra solens UVB-stråler eller får gennem tilskud (cholecalciferol) har endnu ingen biologisk aktivitet, og den omdannes via to enzymatiske processer.
Den første proces foregår i leveren, og her dannes formen 25 (OH)D (calcidiol) ved hjælp af enzymet CYP2R1.
Når D-vitaminet skal bruges ude i cellerne, omdannes 25 (OH)D, via den næste proces til den biologisk aktive form 1,25 (OH)2 D (calcitriol) ved hjælp af enzymet CYP27B1. Processen foregår i nyrerne, immunceller, blodkar og andre steder. Herefter kan denne aktive steroidform af D-vitamin binde sig til D-vitaminreceptorerne i de hvide blodceller og de fleste af kroppens andre celler. Da de enzymer, som aktiverer D-vitamin, kræver magnesium, indikerer det, at magnesium spiller en stor rolle i udnyttelsen af D-vitamin, og hvordan immunforsvaret tackler sværhedsgraden af infektioner med COVID-19.

Zink til immunforsvar, lugtesans og regulering af inflammation

Zink indgår i en række enzymprocesser i det medfødte og erhvervede immunforsvar, hvor det har betydning for modning af hvide blodceller og regulering af inflammationer. Zink indgår desuden i vigtige antioxidanter (SOD), der modvirker oxidativ stress og celleskader forårsaget af frie radikaler under inflammationsprocesser. Derudover har zink betydning for lugte- og smagssans, som virusinfektioner kan ødelægge.
Så snart vi får en infektion, falder blodets zinkniveau. Det skyldes, at behovet bliver større inden for det medfødte og det erhvervede immunforsvar, som bør angribe hurtigt og effektivt.
Adskillige studier har allerede vist en sammenhæng mellem zinkmangel og forekomsten af luftvejssygdomme, hvilket også inkluderer COVID-19.
Et dobbeltblindet placebokontrolleret studie (Rerk Suppaphol el al) har vist, at tilskud med zink kan reducere raten af akutte luftvejsinfektioner med 45 procent.
Et randomiseret, dobbeltblindet placebokontrolleret studie (Singh et al.) har vist, at tilskud med zink reducerer dagene med forkølelse.
Andre studier indikerer, at zink har antivirale effekter mod forskellige virus som influenza, rhino og herpes.
Da zink har flere immunstimulerende, immunregulerende og cellebeskyttende egenskaber indikerer det, at tilskud med zink har et terapeutisk potentiale i forebyggelse og som led i behandling af COVID-19.
Den nye oversigtsartikel, der omhandler D-vitamin, magnesium og zink i relation til COVID-19, er publiceret i Clinical and Molecular Allergy.

Selens betydning for immunforsvar og at virus ikke muterer

Selen har flere afgørende roller for immunforsvaret, som antioxidant og ved at modvirke uhensigtsmæssige inflammationer. Selen har desuden betydning for, at virus ikke muterer. Det antages, at omkring én milliard mennesker mangler selen. Især på grund af udpint jord, som blandt andet forekommer i Europa, Kina, Indien og Sydamerika. I den følgende artikel kan du læse mere om selens livsvigtige rolle i forsvaret mod COVID-19 og andre RNA-virus.

Selens livsvigtige rolle i forsvaret mod COVID-19 og andre RNA-virus

Referencer

Mohsen Nabi-Afjadi et al. The effect of vitamin D, magnesium and zinc supplements on interferon signaling pathways and their relationship to control SARS-CoV-2 infection. Clinical and Molecular Allergy. 2021

Daniel Chauss et al. Autocrine vitamin D signaling switches off pro-inflammatory programs of TH1 cells. Nature Immunology. 2021

Purdue University. Researchers study the link between vitamin D and inflammation. ScienceDaily 2021.

Krishna Sriram et al. What is the ACE2 receptor, how is it connected to coronavirus and why might it be key to treating COVID-19? The Conversation. 2020

Qi Dai et al. Magnesium status and supplements influence vitamin D status and metabolism: results from a randomized trial. The American Journal of Clinical Nutrition. 2018

Nikki Hancocks. Diet and supplements: Swiss panel publishes COVID-19 recommendations. 2020

Luke Maxfield, Jonathan S. Crane. Zinc Deficiency. NCBI March 18, 2019

University of Helsinki. Zink acetate lozenges may increase the recovery rate from the common cold by three-fold. ScienceDaily May 11, 2017

Zink for Colds, Rashes and the Immune system. WebMD. 2017