一些营养素对免疫系统的正常功能至关重要，如维生素a、β-胡萝卜素、维生素B9（叶酸）、维生素B6、维生素B12、维生素C、维生素E、核黄素、铁、锌和硒。
维生素
分为水溶性（B族复合维生素和维生素C）和脂溶性（维生素A、D、E和K）维生素。
维生素A
维生素A及其代谢物（维甲酸）能够促进多种免疫反应，如抗体生成；细胞因子生成；淋巴细胞增殖反应；T细胞效应器功能；巨噬细胞、NK细胞和T细胞的杀瘤激活；粘膜免疫。维生素A被认为是主要的抗感染维生素。它的缺乏被认为是一种严重的免疫缺陷状态，破坏了对传染病的抵抗力，而传染病会带来高死亡率和高发病率。此外，众所周知，母体维生素A缺乏易导致HIV-1的母婴传播。尤其是维甲酸具有调节IgA类转换和产生肠道归巢B和T细胞的潜力。它会激发B细胞和T细胞对肠道归巢分子的表达，从而决定这些细胞在肠道中的归宿位置（肠道倾向性）。有实验支持这一点，即缺乏维生素A的小鼠缺乏T细胞和分泌IgA的B细胞。补充维生素A的高成本效益在于，可以促进免疫系统对疫苗（破伤风、白喉类毒素和麻疹）和感染的反应。
维生素B
维生素B1（硫胺素）
维生素B1产生抗炎作用、控制B细胞代谢、促进肠道IgA生成的能力已得到充分证明。特别是，通过与过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPAR-γ）的相互作用，维生素B1能够激活巨噬细胞和炎症反应，因此，结核分枝杆菌生长受到限制。硫胺素在三羧酸（TCA）循环中也起辅助因子的作用，为幼稚的B细胞提供能量。因此，它的缺乏会导致幼稚B细胞的减少，同时导致抗原特异性IgA反应的诱导受损，这就不足为奇了。此外，人们知道它通过提高抗菌免疫力在植物抗病性中发挥重要作用。在水稻和蔬菜作物中添加这种基本元素已被用来诱导对不同类型感染的抵抗力，包括细菌、真菌和病毒感染。
维生素B2（核黄素）
许多细菌和真菌物种，包括共生细菌，产生维生素B代谢物，作为抗原提高抗菌免疫能力。黏膜相关不变T（MAIT）细胞是一类新近发现的先天性类淋巴细胞，其表面有T细胞受体，见于肝脏和血液中。维生素B和维生素B9的代谢物[B8和维生素B1]一样，能诱导维生素B9的产生。以这种方式，这些微生物有助于通过核黄素诱导的MAIT细胞启动来改善固有免疫反应。饮食中缺乏核黄素会降低抗菌肽和抗炎介质的mRNA表达，同时也会增加促炎介质的表达，这共同导致促炎状态。相反，有研究表明，给小鼠服用维生素B2会增加中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞的数量，从而使动物对大肠杆菌感染更具抵抗力。此外，维生素B2作为NADPH氧化酶2（Nox2）的辅助因子，它介导巨噬细胞吞噬单核细胞增生性李斯特菌。它的缺乏导致对单核细胞增生性李斯特菌的免疫力受损。
维生素B3（烟酸或烟酸）
共生菌制造商生产这种必需的维生素。此外，丁酸盐是肠道菌群发酵膳食纤维的副产品。烟酸和丁酸盐通过与一种被称为GPRA的常见结肠受体结合而产生免疫抑制作用，而GPRA反过来又可以在结肠中培养Trg细胞和产生抗炎细胞因子IL-10。因此，烟酸缺乏和膳食纤维限制都会引起结肠炎症。另外，低密度脂蛋白也能降低。它也是提高高密度脂蛋白水平的最佳药物。我们最感兴趣的是，烟酸可以通过限制活性氧（ROS）含量、LDL氧化、血管细胞粘附分子-1和单核细胞趋化蛋白-1的表达，以及主动脉壁的单核细胞和巨噬细胞粘附来保护血管炎症。
维生素B5（泛酸）
肠道内微生物产生的泛酸会导致肠道内微生物产生不充分的泛酸。这种维生素对植物乳杆菌的生长也是必不可少的，而植物乳杆菌反过来又在乙酰胆碱的合成中起着重要作用。乙酰胆碱是副交感神经系统的主要神经递质。总之，泛酸缺乏会加剧炎症和交感神经活动。它也被证明会干扰鱼类的免疫和物理屏障功能。值得注意的是，泛酸缺乏对炎症的加重作用与维生素D缺乏有关。
维生素B6（吡哆醇）
氨基酸和脂质在维生素B6的代谢中起着至关重要的作用。因此，维生素B6是细胞生长的关键调节因子。更有趣的是它在淋巴细胞转运中的重要性。它作为鞘氨醇-1-磷酸酯（S1P）裂解酶的辅助因子，参与S1P的降解，S1P是一种生物活性脂质介质，其梯度控制细胞的运输。维生素B6缺乏20天会导致淋巴细胞数量和百分比减少，以及由细胞因子（IL-2）产生和外周血淋巴细胞的有丝分裂反应所决定的诱发免疫反应，而14天的维生素B6补充可以增加危重病人的T淋巴细胞、辅助T细胞和T抑制细胞的数量/百分比。此外，补充维生素B6可显著提高T4淋巴细胞（辅助细胞）/T8淋巴细胞（细胞毒性和抑制细胞）的比例。这种效应对发现T4/T8淋巴细胞比率降低的HIV患者尤为重要。
维生素B9（叶酸）
维生素B9有助于蛋白质和核酸的合成。它的缺乏与贫血、肝病、心血管疾病、出生缺陷和癌症有关。一般来说，对叶酸的需要在细胞免疫中比在体液免疫中更为明显。特别是叶酸已被证明支持抗凋亡Bcl-2蛋白的表达，从而帮助T细胞作为Trg细胞存活。Trg细胞反过来表达叶酸受体4。因此，B9缺乏会减少小肠和大肠中Trg细胞的数量，增加肠道炎症的易感性。此外，叶酸对细胞毒性CD8+T细胞的增殖反应也很重要。叶酸缺乏可导致S期阻滞，DNA中尿嘧啶水平上调，最终诱导细胞凋亡。其免疫学特征是由于细胞毒性CD8+T细胞增殖减少，CD4+/CD8+T细胞比率降低。
维生素B12（钴胺素）
与维生素B9一样，维生素B12优先与细胞免疫有关，而不是体液免疫。维生素B12缺乏性贫血患者的特征是免疫异常，包括淋巴细胞和CD8+细胞数量减少、CD4+细胞比例降低、CD4+与CD8+T细胞比率较高以及NK细胞活性降低。有趣的是，B12治疗已经被证明可以成功地恢复所有这些参数。
维生素C
维生素C既是免疫刺激剂又是免疫调节剂。补充维生素C可提高固有免疫参数，如溶酶体功能、呼吸爆发活动和补体激活。它还可以通过增强T细胞增殖反应来提高细胞介导的免疫功能，同时减少脂多糖诱导的单核细胞产生促炎性细胞因子（IL-6和TNF-α）。它可以作为一种手段来增强对感染的免疫力。
维生素D
除了骨骼作用外，维生素D还具有多种生物效应，包括免疫调节和抗增殖作用。因此，维生素D缺乏被认为是导致各种健康问题的一个因素，包括肌肉骨骼疾病、感染、自身免疫疾病、心脏代谢疾病、癌症、认知障碍、精神障碍和不孕症。由于其受体在淋巴细胞、树突状细胞和单核细胞等免疫细胞中表达，维生素D有足够的能力影响不同的免疫过程。维生素D对适应性免疫系统的调节作用对自身免疫性疾病（如多发性硬化症、类风湿性关节炎和系统性红斑狼疮）患者特别有益。另外，补充维生素D可以提高先天性抗菌免疫能力。更准确地说，它可以上调IFN-γ信号通路，从而提高巨噬细胞的吞噬能力，从而帮助免疫系统更有效地控制结核分枝杆菌。维生素D不足是一个主要的全球健康问题，在欧洲的患病率超过40%。除了膳食补充剂外，阳光对维生素D的供应也非常重要。
维生素E
血浆维生素E的最佳水平对于在胸腺中生成成熟的T细胞和维持B细胞和T细胞对有丝分裂原的反应是必要的，尤其是老年人。补充维生素E会减少前列腺素E2的合成和脂质过氧化产物，从而增强细胞介导的免疫反应，这反映在老年人和动物的延迟型超敏反应（DTH）中。此外，补充维生素E可增加体液免疫反应，如抗体生成、巨噬细胞活性和吞噬功能。一项对老年人的研究显示，血浆α-生育酚（一种维生素E）水平越高，在过去3年中感染的风险就越低。更有趣的是，维生素E的摄入量超过推荐的摄入量对老年患者仍然是安全的，同时还能增强免疫力。总的来说，它提供了一种策略来抵抗感染和延缓艾滋病的发展。
矿物
硒
一般来说，硒对先天免疫和适应性免疫都有重要作用。特别是，它对淋巴细胞增殖反应、中性粒细胞功能和抗体产生非常重要。硒代半胱氨酸是硒代半胱氨酸的重要元素，它积极参与硒蛋白的结构。谷胱甘肽过氧化物酶是一类硒蛋白，特别参与从氧化应激到免疫反应的串扰。
锌
锌是一种过渡金属，它能直接参与许多蛋白质的结构，因此对人体是必不可少的。入侵的病原体，如细菌和病毒，利用过渡金属促进它们的新陈代谢，从而在宿主体内繁衍生息。缺锌导致的免疫功能受损严重，被认为是免疫缺陷。对锌缺乏特别敏感的免疫细胞有T细胞、幼稚B细胞、NK细胞、单核细胞和巨噬细胞、肥大细胞、中性粒细胞和树突状细胞。因此，锌缺乏可引起TH2细胞因子反应的转移，抗体生成减少，杀伤活性降低，吞噬功能降低，Fc受体依赖性肥大细胞激活减少，中性粒细胞数量和募集减少，LPS诱导的DC激活减少。补锌有助于治疗和预防各种疾病，包括感染。值得一提的是，补锌的效果可以发生在生命的任何阶段，也可以发生在医疗环境中。研究表明，老年人和镰状细胞病患者受益于与锌补充剂相关的较低感染率。对儿童来说，补充锌能有效减少呼吸道感染。
下期预告：
与营养异常和免疫损害相关的生理、病理情况包括蛋白质能量营养不良（PEM）、衰老、肥胖、饮食失调、需要低体重的运动、食物过敏和胃肠道疾病。
参考阅读：NutritionandImmunity,SpringrNaturSwitzrlandAG.
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