Kan en tidig intervention med D-vitamin, selen och zink öka immunförsvarets motståndskraft mot covid-19?

Covid-19 utgör ett allvarligt globalt hot mot folkhälsan och ekonomin, eftersom det fortfarande saknas vacciner och effektiv behandling. När covid-19 blir livshotande beror det främst på att immunförsvaret överreagerar med cytokinstorm och hyperinflammation som förstör frisk vävnad i lungorna, kretsloppet och på andra ställen. Äldre och hjärtsviktpatienter har redan i förväg en låg grad av kronisk, okontrollerad inflammation, som brist på näringsämnen bidrar till och som gör dem mer sårbara. Detta gäller även personer med metaboliskt syndrom och diabetes, varav många är överviktiga. Därför har en grupp forskare anslutna till universitet och forskningscentra i Norge, Sverige och Ryssland granskat den vetenskapliga litteraturen på området med fokus på huruvida tillskott med D-vitamin, selen och zink kan förhindra att en infektion med covid-19 eskalerar och blir livshotande.

Covid-19 är hittills det farligaste coronaviruset som kan infektera människor och djur i hela världen. Covid-19 angriper de nedre luftvägarna, där det kan medföra bronkit och lunginflammation i kombination med feber. De flesta smittotillfällen är milda, men sjukdomen kan också bli livshotande om immunförsvaret överreagerar med cytokinstorm och hyperinflammation från aktiverade celler, särskilt i luftvägarna. Detta kan medföra en akut svikt i andningsfunktionen, även kallat ARDS (akut andningsbesvärssyndrom) samt kedjereaktioner, som även angriper frisk vävnad i kretsloppet och andra organ. Det är alltså detta tillstånd med hyperinflammation som är orsak till att de svagaste patienterna dukar under. Men behandling med immunhämmande binjurebarkhormoner har bara förvärrat det kliniska tillståndet hos patienter med ARDS, och det finns ännu inget vaccin. Därför finns det ett alarmerande behov av andra åtgärder, som inte bara kan förebygga spridningen av covid-19 men också de livshotande komplikationerna genom att reducera hyperinflammation.
Särskilt sårbara grupper är äldre, diabetiker och hjärtsviktpatienter, som redan i förväg har en låg grad av kronisk, okontrollerad inflammation. Detta gäller också många överviktiga som har metaboliskt syndrom, förstadiet till diabetes, utan att veta om det.
Tillståndet kännetecknas av oxidativ stress, varvid det förekommer en obalans mellan fria radikaler och antioxidanter. Samtidigt är klinisk eller subklinisk brist på näringsämnen och antioxidanter som D-vitamin, selen och zink utbrett bland dessa sårbara grupper.
Det är dessutom ett faktum att brist på selen förekommer bland många andra befolkningsgrupper på grund av utarmad jord, och att brist på D-vitamin också är vanligt på grund av den moderna livsstilen och brist på solljus. Därför kan det vara svårt att få tillräckligt med dessa näringsämnen genom en vanlig hälsosam kost. Bristen, som inte märks direkt, kan därmed öka risken för att uppenbarligen friska människor också reagerar våldsamt på en covid-19-infektion.
Forskarna bakom den nya artikeln i Nutrients har därför gått igenom all vetenskaplig litteratur på området från 2010 till 2020 för att avslöja hur D-vitamin, selen och zink påverkar immunsystemet, inflammationer samt förebyggande och behandling av olika coronavirus och andra RNA-virus. Även om A-vitamin och C-vitamin också har betydelse för immunförsvarets kapacitet, har författarna inte fokuserat på detta i den nya artikeln.

D-vitamin

Den höga sommarsolen är den viktigaste källan till D-vitamin. Därför uppstår det fler virusinfektioner under vinterhalvåret, när brister är vanligast. Inomhuslivsstil, solskräck och mörk hudtyp kan medföra kronisk brist. Åldringsprocesser, övervikt och diabetes ökar behovet.
I ett första skede bildar vi utifrån solljuset och ett kolesterol i huden prohormonet kolekalciferol, som också finns i tillskott. I levern omvandlas kolekalciferol till 25-hydroxyvitamin D3, som också är den form som mäts i blodet. När D-vitaminet ska användas omvandlas det i njurarna till den aktiva formen.
D-vitamin är mest känt för att främja upptaget av kalcium och benhälsa. Men D-vitamin är också avgörande för immunförsvaret på flera fronter.
I luftvägarna sitter det många vita blodkroppar, makrofager, som är beroende av D-vitamin när de ska angripa bakterier. Immunförsvarets specialtrupper, T-cellerna, kräver också D-vitamin för att aktiveras. Samtidigt sörjer D-vitaminet för att immunförsvaret reglerar inflammatoriska processer utan att överdriva.
Epidemiologiska studier avslöjar att det finns ett omvänt förhållande mellan cirkulerande D-vitamin i blodet (25-hydroxivitamin D3) och inflammatoriska markörer som CRP (C-reaktivt protein) och IL-6 (interleukin-6).
Det antas därför att brist på D-vitamin spelar en roll vid infektioner med covid-19 och själva svårighetsgraden. Följaktligen har två större studier visat att infektionshastigheten är högre på de nordliga breddgraderna och/eller om blodets status av D-vitamin är låg.
Patienter som lider brist på D-vitamin löper en dubbelt så stor risk för att få livshotande komplikationer till följd av infektion med covid-19. Detta framgår av en studie från Northwestern University i USA, där forskarna inhämtade patientdata från tio olika länder.
D-vitamin skyddar särskilt mot luftvägsinfektioner. Och brist på D-vitamin ses ofta hos kritiskt sjuka patienter, där prognosen är dålig.
Hos äldre patienter hänger brist på D-vitamin samman med att vanliga virusinfektioner som influensa utvecklar lunginflammation, med ökad risk för intensivvårdsinläggning på grund av livshotande komplikationer.
Brist på D-vitamin hänger och också samman med utvecklingen av ARDS (akut andningsbesvärssyndrom), som förstör epitelceller i luftvägarna och medför hypoxi (syrebrist).
Det antas att D-vitamin reglerar cirka 5–10 procent av våra gener genom en rad på-och-av-mekanismer, som har betydelse för ett välfungerande immunförsvar.
Ett antal studier på celler in vitro har avslöjat D-vitaminets positiva effekt på de mekanismer som ska bekämpa virusinfektioner i luftvägarna. Studier har också visat att D-vitamin är i stånd att reglera den inflammatoriska responsen, så att det inte uppstår skador på frisk vävnad.
Ändå har vissa studier visat att tillskott med D-vitamin vid lunginflammation inte har någon effekt. Detta kan man heller inte förvänta sig om det inte föreligger någon brist på D-vitamin, om dosen är för liten eller om tillskottet ges för sent. Brist på magnesium kan dessutom hämma de enzymprocesser som ska omvandla D-vitamin till de aktiva formerna.
Blodets innehåll av D-vitamin bör vara minst 50 nmol/l och gärna 75–120 nmol/l. För att uppnå denna nivå behöver vi i regel tillskott från oktober till maj – och starkare tillskott under hela året om vi inte får tillräckligt med sommarsol.
Om det föreligger låga nivåer av D-vitamin i blodet (under 50 nmol/l) tyder det på att tillskott med 40 mikrogram D-vitamin om dagen kan bidra till att förebygga virusinfektioner, och att covid-19 kan orsaka hyperinflammation.
Behovet av D-vitamin är emellertid individuellt, och det är alltid viktigare att förebygga brister. Enligt Efsa (Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet) ligger den övre dagliga gränsen på 100 mikrogram. Det är en dos som vi lätt kan bilda på en bra sommardag.

Selen

Selen ingår i en rad seleninnehållande proteiner med många livsviktiga funktioner, som inkluderar immunförsvarets kapacitet och kommunikation. Detta gäller särskilt förmågan att bekämpa virusinfektioner i luftvägarna.
Selen ingår dessutom i de unika antioxidanterna GPx-enzymer (glutationperoxidaser) som skyddar kroppen mot oxidativ stress.
Om vi ​​lider brist på antioxidanter kan det medföra att immunförsvaret orsakar en överdriven inflammatorisk respons, även om det inte finns någon egentlig infektion.
Andra seleninnehållande proteiner som selenoprotein K och selenoprotein S spelar också viktiga roller i immunförsvarets normala respons.
Men jordens innehåll av selen varierar mycket över världen, och det antas att en miljard människor lider brist på spårämnet.
I en studie från Kina har man rapporterat en direkt koppling mellan förmågan att återhämta sig efter en covid-19-infektion och kroppens selenstatus. Forskarna undersökte mer precist seleninnehållet i hår från invånare som bodde i områden utanför Hubei, där det finns olika förekomster av selen i jorden.
Det visade sig att patienter med covid-19-infektion hade en mycket större tendens att bli friska i de områden där det finns mest selen i jorden.
När djur och människor lider brist på selen reduceras motståndskraften, och virus får lättare att mutera så att de blir mer virulenta. Det är precis det som har hänt med covid-19, som ingår i en familj med andra coronavirus.
Tidigare studier har visat att det annars ofarliga viruset coxsackievirus 3B kan orsaka den livshotande Keshans sjukdomen, uppkallad efter Keshan-provinsen i Kina, där jorden är extremt fattig på selen.
Tillskott med selen till populationer med klinisk och subklinisk brist är därför en säker och relevant terapi i samband med virusinfektioner och åtföljande komplikationer.
Enligt Danmarks Fødevareforskning ligger danskarnas genomsnittliga intag av selen under de officiella rekommendationerna, RI, som är 55 mikrogram.
Idag rekommenderar många forskare omkring 100 mikrogram dagligen. Denna dos mättar selenoprotein P, som används som markör för att mäta kroppens selenstatus.
I flera studier har man gett 200 mikrogram selen dagligen. Enligt EFSA ligger den övre gränsen för det dagliga intaget på 300 mikrogram.
Tillskott baserade på selenjäst, som innehåller många selenföreningar, ger den största likheten med selenvariationen i selenrik kost.

Tillskott med Q10 och selen minskar inflammationer och risken för hjärt-kärlsjukdomar

Koenzym Q10 har dels betydelse för cellernas energiomsättning, dels som en viktig antioxidant som skyddar kroppen mot oxidativ stress. I detta sammanhang är selen viktigt för att Q10 ska fungera optimalt.
Vi bildar själva den största mängden Q10, men egenproduktionen minskar gradvis från 20 års ålder, och många märker det särskilt efter 50-årsåldern i form av minskande vitalitet.
I en svensk randomiserad, placebokontrollerad studie, KiSel 10, fick en grupp friska äldre tillskott med 200 mg selen och 200 mg Q10 mg i läkemedelskvalitet. Kombinationen var lämplig, eftersom egenproduktionen av Q10 minskar med åldern, och eftersom jorden i Sverige är fattig på selen.
Det visade sig att de två tillskotten minskade den icke-specifika inflammatoriska responsen, som mättes som plasma CRP, samt andra biomarkörer för inflammation. Denna upptäckt är viktig eftersom just åldringsprocesser är förknippade med en låg grad av kronisk, okontrollerad inflammation, som ökar risken för hjärt-kärlsjukdomar och andra kroniska sjukdomar.
Hela KiSel10-studien varade i cirka 5 år, och som något av det mest epokgörande avslöjade den att den grupp som fick Q10 och selen, löpte 54 procent lägre risk för dödsfall och färre sjukhusinläggningar.
En uppföljning av studien efter tio och tolv år har visat att behandlingen med Q10 och selentillskott också har en markant långsiktig effekt på hjärtfunktionen och livslängden.

Zink

Zink är involverat i mer än tusen enzymprocesser, av vilka många har en direkt eller indirekt koppling till immunförsvaret. Zink ingår dessutom i den viktiga antioxidanten SOD (superoxiddismutas), som motverkar oxidativ stress.
Zink reglerar immunförsvarets T-celler och produktionen av en rad proteiner som har betydelse för inflammatoriska processer. Zinkbrist resulterar därför i ett dåligt fungerande immunförsvar, och långvarig zinkbrist främjar inflammation via cytokiner som IL-6 (interleukin-6), IL-8 (interleukin-8) och TNF-a (tumörnekrosfaktor alfa).
I en studie har man gett fyra covid-19-patienter i åldern 26–63 sugtabletter med zink i större doser (115–184 mg) i 10–14 dagar, och alla patienterna blev friska. Ett få antal andra studier med zinktillskott till covid-19-patienter har utförts, men de är för små för att dra några slutsatser.
Enligt en äldre finsk metaanalys har tillskott med zink till patienter med vanlig förkylning medfört att immunförsvaret snabbt fick bukt med infektionen, som ofta beror på ett annat coronavirus.
Flera studier tyder på att det är bäst att sätta in zinktillskott tidigt i samband med akuta luftvägsinfektioner.
Australiensiska forskare har nu inlett den första kliniska studien för att testa effekten av intravenös behandling med zink till covid-19-patienter.
Andra studier visar att tillskott med zink har en positiv effekt på hepatit C, som orsakas av ett annat RNA-virus.
De officiella rekommendationerna för det dagliga zinkintaget, RI, är satta till 10 mg. Enligt EFSA är den övre gränsen för vuxna satt till 25 mg. Man kan ta en större dos under en kort period vid akut infektion, men på längre sikt kan det rubba balansen med koppar.

Diskussion och slutsats

Det saknas fortfarande mer forskning i huruvida D-vitamin, selen och zink är involverat i spridningen och svårighetsgraden av covid-19. Baserat på en lång rad studier, som också omfattar SARS och andra RNA-virusinfektioner, rekommenderar författarna bakom den nya artikeln i Nutrients att tillskott ges i områden och populationer där brister är utbredda, och/eller så snart en covid-19-infektion uppstår. Behandling med D-vitamin, selen och zink bör ha en särskild prioritet i högriskgrupper, däribland äldre och kroniskt sjuka, i kombination med annan behandling. Som framgår spelar de aktuella näringsämnena också en roll i själva förebyggandet av covid-19 och andra virusinfektioner.

Referenser

Jan Alexander et al. Early Nutritional Intervention with Zinc, Selenium and Vitamin D for Raising Anti-Viral Resistance Against Progressive COVID-19. Nutrients 2020

Puja Metha et el. COVID-19: consider cytokinstorm syndromes and immunosuppression. The Lancet. March 16, 2020

Northwestern University. Vitamin D levels appear to play role in COVID-19 mortality rates. Science Daily. May 2020

Ali Daneshkhah et al. The Possible Role of Vitamin D in Suppressing Cytokine Storm and Associated Mortality in COVID-19 Patients. medRxiv April 30, 2020

Eamon Laird, Rose Anne Kenny. Vitamin D deficiency in Ireland – implications for COVID 19. Results from the Irish Longitudinal Study on Ageing (TILDA) April 2020

Anne Marie Uwitonze, Mohammed S Razzaque. Role of magnesium in Vitamin D Activation and Function. The Journal of the American Osteopathic Association. 2018

Zhang J et al. Association between regional selenium status and reported outcome of COVID-19 cases in China. The American Journal of Clinical Nutrition. Apr. 2020

James Ives. Researchers identify link between COVID-19 cure rate and regional selenium status. News Medical Apr 29, 2020

Olivia M. Guillan et al. Selenium, Selenoproteins and Viral Infection. Nutrients 2019

Jones GD et al. Selenium deficiency risk predicted to increase under future climate change. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2017

Lutz Shomburg. Dietary Selenium and Human Health. Nutrients 2017

Kido T et al. Inflammatory response under zinc deficiency is exacerbated by dysfunction of the T- helper type 2 lymphocyte-M2 macrophage pathway. Immunology 2019

Scott A et al. Zinc is a potent and specific inhibitor of IFN-ƛ3 signalling. Nature Communications, 2017

World-first trial to test benefit of intravenous zinc in COVID-19 fight. The University of Melbourne. 8 apr. 2020