مقدمه

آلودگی هوا به عنوان عامل و تشدید کننده تعدادی از بیماری‌های مزمن تنفسی شناخته شده است. سازمان بهداشت جهانی آلودگی هوا را به عنوان بزرگترین عامل خطر بهداشت محیطی در جهان معرفی کرده است. مطالعات مختلفی در مورد نقش رژیم غذایی و آنتی‌اکسیدان‌ها در کاهش اثرات آلودگی صورت گرفته است و این بررسی شواهدی را برای تغییرات در رژیم غذایی از جمله مکمل‌های ویتامین در کاهش اثرات آلودگی بر آسم و سایر بیماری‌های مزمن تنفسی ارزیابی می‌کند. شواهدی ارائه شده است که نشان می‌دهد کاروتنوئیدها، ویتامین D و ویتامین E به محافظت در برابر آسیب آلودگی که می‌تواند باعث شروع آسم، COPD و سرطان ریه شود، کمک می‌کند. ویتامین C، کورکومین، کولین و اسیدهای چرب امگا 3 نیز ممکن است نقش مثبتی در این زمینه داشته باشند. به نظر می‌رسد رژیم غذایی مدیترانه‌ای برای بیماران مبتلا به بیماری مجاری هوایی مفید است و تأثیر مفیدی در افراد سیگاری دارد، اما هیچگونه شواهد مستقیمی در مورد محافظت در برابر آلودگی هوا وجود ندارد. مطالعات بیشتری برای بررسی اثرات تغذیه بر افزایش سریع آلودگی هوا ضروری است. با این حال، طراحی چنین مطالعاتی به دلیل عوامل مخدوش‌کننده رژیم غذایی، چاقی، بیماری‌های زمینه‌ای، داروها و قرار گرفتن در معرض عوامل محیطی بسیار دشوار است.

محافظت غذایی

استرس اکسیداتیو نقش مهمی در ایجاد بیماری‌های مرتبط با افزایش سن دارد. تغذیه نقش مهمی در پیشگیری و مدیریت همین بیماری‌های مزمن دارد و نشان داده شده است که سمیت PCBها (Polychlorinated biphenyls) را تعدیل می‌کند. یک مطالعه نشان داده است که ممکن است در فردی که در حالت ناشتا است، حساسیت به NO2 افزایش یابد، اما مشخص نیست که آیا این حساسیت برای سایر آلاینده‌ها نیز همین گونه است یا خیر.

استرس اکسیداتیو، ناشی از عدم تعادل بین گونه‌های اکسیدان فعال و آنتی‌اکسیدان‌ها، می‌تواند منجر به آسیب بافتی، التهاب راه‌های هوایی با افزایش شدت آسم و پاسخ‌های ایمنی غیرطبیعی شود. غلظت سرمی آنتی‌اکسیدان‌ها به طور مثبت با FEV1 (Forced expiratory volume) در افراد مبتلا به آسم و بدون آسم مرتبط است.

در دنباله مطلب ترکیبات ویتامین، مواد معدنی و گیاهی، با و بدون خواص آنتی‌اکسیدانی مورد بحث قرار خواهند گرفت.

ویتامین A و کاروتنوئیدها

ویتامین A به فرآیندهای بیولوژیکی کلیدی از جمله رشد، بینایی، تمایز اپیتلیال (فرآیندی که در آن یک سلول نسبتاً غیر مرتبط ویژگی‌های تخصصی یک سلول اپیتلیال را به دست می‌آورد)، تولید مثل و پاسخ‌های ایمنی کمک می‌کند. دو منبع غذایی این ویتامین عبارتند از ویتامین A از پیش ساخته شده (رتینول) و پرو ویتامین A (کاروتنوئیدها). مصرف رتینول در رژیم غذایی از منابع حیوانی (به عنوان مثال، شیر کامل، جگر و تخم مرغ) و غذاهای غنی شده حاصل می‌شود. میوه‌ها و سبزیجات نارنجی و زرد رنگ (مانند هویج) منابع غذایی اصلی کاروتنوئیدها از جمله آلفاکاروتن، بتاکاروتن، لیکوپن و بتاکریپتوکسانتین‌ها هستند و آنتی‌اکسیدان‌های شناخته‌شده‌ای می‌باشند. استرس اکسیداتیو ممکن است با افزایش انتشار سایتوکین‌های پیش التهابی، آسم را تشدید کند، که ممکن است منجر به افزایش التهاب راه هوایی و واکنش راه هوایی شود. ویتامین A ممکن است پیشگیری یا درمان آسم را با کاهش استرس اکسیداتیو، یا از طریق اثرات مستقیم بر سیستم ایمنی بهبود بخشد. ویتامین A همچنین پاسخ‌های ایمنی محافظتی را افزایش می‌دهد. نشان داده شد که مکمل لیکوپن (یک کاروتنوئید) باعث کاهش التهاب آلرژیک راه هوایی می‌شود. مصرف رژیم غذایی خود گزارش شده از ویتامین A یا اجزای آن (رتینول و کاروتنوئیدها) با آسم و شدت آسم ارتباط معکوس داشت. با این حال، دریافت ویتامین A در رژیم غذایی با خس‌خس سینه یا پاسخ دهی راه هوایی به طور قابل توجهی ارتباط نداشت.

ویتامین A ممکن است پیشگیری یا درمان آسم را با کاهش استرس اکسیداتیو، یا از طریق اثرات مستقیم بر سیستم ایمنی بهبود بخشد

منابع بتا کاروتن

نشان داده شده است که مصرف بیشتر گوجه فرنگی، هویج و سبزیجات برگ‌دار (که سرشار از کاروتنوئیدهایی مانند آلفا کاروتن، بتا کاروتن، لوتئین و زآگزانتین هستند) با شیوع کمتر آسم در زنان مرتبط است. از میان کاروتنوئیدهای پرو ویتامین A، بتا کاروتن به دلیل خواص محافظتی آن در برابر اثرات رادیکال‌های آزاد و آسیب اکسیداتیو به شدت مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج دو مطالعه نشان داد که اصلاح دریافت رژیم غذایی کاروتنوئیدها از طریق رژیم غذایی غنی از میوه‌ها و سبزیجات یا عصاره گوجه فرنگی غنی از لیکوپن و آب گوجه فرنگی شاخص‌های کنترل آسم، از جمله عملکرد ریه و زمان تشدید بیماری را در بزرگسالان مبتلا به آسم بهبود بخشیده است.

بتاکاروتن در کنترل آسم و بهبود عملکرد ریه در بزرگسالان مبتلا به آسم مؤثر است

طبق گزارش دوم کارشناسان صندوق تحقیقات سرطان/موسسه تحقیقات سرطان آمریکا، غذاهای غنی از کاروتنوئیدها ممکن است از سرطان ریه محافظت کنند. مطالعات نشان داده است که غلظت بالاتر خونی کاروتنوئیدهای کل، α-کاروتن، بتاکاروتن، لیکوپن و رتینول با خطر سرطان ریه ارتباط معکوس دارد.

ویتامین C و E

مطالعات مشاهده‌ای گزارش کرده‌اند که مصرف کم ویتامین C و ویتامین E با شیوع بالاتر آسم مرتبط است. قرار گرفتن در معرض اُزُن (O₃) منجر به کاهش دوز آنتی‌اکسیدان‌های ویتامین C و E در پوست می‌شود. مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی با ویتامین C و E بالاتر از حداقل نیاز غذایی منجر به کاهش التهاب بینی و ترمیم سطح آنتی‌اکسیدانی در بیماران مبتلا به آسم که در معرض سطوح بالای اُزُن بودند، شد.

انواع مرکبات و بسیاری دیگر از میوه‌ها منابع یرشار ویتامین C هستند

آنتی‌اکسیدان‌های حاوی ویتامین E باعث کاهش انقباض برونش ناشی از اُزُن در افراد مبتلا و غیر مبتلا به آسم می‌شود که نشان‌دهنده اثرات محافظتی بالقوه ویتامین E در برابر اثرات مضر اُزُن است. یک مطالعه در کودکان به بررسی میزان مصرف آنتی‌اکسیدان کل و نرخ آسم پرداخت و به نظر می‌رسد که بین دریافت آنتی‌اکسیدان بالاتر (ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل) و کاهش حساسیت به آلرژن‌های استنشاقی ارتباط وجود دارد. در افراد مبتلا به آسم ناشی از ورزش، مکمل ویتامین C و ویتامین E با بهبود نرخ جریان هوا به بهبودی آنها کمک می‌کند. مشاهده شده است که ویتامین C اثر PM10 (ذرات کوچکتر از 10 میکرومتر) بر تشدید آسم/COPD را اصلاح می‌کند. تأثیر مشابهی (اگرچه ضعیف‌تر) برای سطوح پایین اسید اوریک و ویتامین E مشاهده شد، در حالی که ویتامین A هیچ تغییری در اثر نشان نداد.

آنتی‌اکسیدان‌های حاوی ویتامین E باعث کاهش انقباض برونش ناشی از اُزُن در افراد مبتلا و غیر مبتلا به آسم می‌شود

ویتامین D

ویتامین دی کلید متابولیسم کلسیم و فسفر  در بدن است. در بزرگسالان مبتلا به آسم، سطوح طبیعی ویتامین D با بهبود کنترل آسم مرتبط است و بنابراین مصرف مکمل ممکن است در مبتلایان به آسم کنترل‌نشده با کمبود ویتامین D نقش داشته باشد.

صرف نظر از آستانه مورد استفاده، در یک گروه ایالات متحده، کاهش غلظت ویتامین D سرم یا پلاسما معمولاً در کودکان و بزرگسالان به ویژه در زیرگروه‌هایی که در معرض خطر بالای ابتلا به آسم یا عوارض آسم هستند، تشخیص داده شد.

در بزرگسالان مبتلا به آسم، سطوح طبیعی ویتامین D با بهبود کنترل آسم مرتبط است

کورکومین

کورکومین فیتوشیمیایی (فیتوشیمی یا گیاه‌شیمی، میان‌رشته‌ای از دانش پایه شیمی و گیاه‌شناسی است که به بررسی ترکیبات موجود در گیاهان و چگونگی استخراج آنان می‌پردازد)، عصاره زردچوبه، به عنوان یک عامل ضد‌التهابی قوی شناخته شده است و از نظر خواص ضد توموری، ضد قارچی و آنتی‌اکسیدانی مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل‌های حیوانی نشان داده‌اند که کورکومین یک عامل ضد التهابی قوی در ریه‌ها است ​​و همچنین ممکن است در برابر فیبروز ریوی اثر محافظت‌کننده داشته باشد. تعدادی از مطالعات نشان داده‌اند که کورکومین ممکن است نقش محافظتی در برابر آسیب DNA ناشی از آرسنیک داشته باشد.

زردچوبه حاوی مقدار زیادی کورکومین است

مطالعات پیش بالینی نشان داده‌اند که کورکومین می‌تواند از ترشح التهابی IL-6 و IL-8 ناشی از کادمیوم توسط سلول‌های اپیتلیال راه هوایی انسان جلوگیری کند. کادمیوم (Cd) یک فلز سمی موجود در محیط است و استنشاق آن می‌تواند منجر به بیماری ریوی از جمله سرطان ریه و COPD شود. بنابراین کورکومین می‌تواند به طور بالقوه برای جلوگیری از التهاب راه‌های هوایی ناشی از استنشاق کادمیوم استفاده شود.

به طور خاص در بیماری COPD، نشان داده شده است که کورکومین در مدل‌های حیوانی اثر مفیدی در سلول‌های ماهیچه صاف دارد. در مدل دیگری نشان داده شد که کورکومین بر حساسیت کورتیکواستروئیدی در COPD تأثیر می‌گذارد. مدل حیوانی دیگری نشان داد که کورکومین آسیب اپیتلیال آلوئولی را در COPD کاهش می‌دهد.

در سایر بیماران، یک مطالعه مبتنی بر جمعیت روی 2478 نفر نشان داد افرادی که کورکومین رژیمی را از طریق خوردن  زردچوبه مصرف می‌کنند، عملکرد ریوی بهتری دارند. میانگین FEV1 تنظیم شده مرتبط با مصرف زردچوبه در میان سیگاری‌های فعلی 9.2 درصد، در میان سیگاری‌های گذشته 10.3 درصد و در میان غیرسیگاری‌ها 1.5 درصد بیشتر بود.

N-استیل سیستئین 

نشان داده شده است که مکمل N-استیل سیستئین (NAC: N-acetylcystein) پاسخ دهی راه هوایی را تا 42 درصد در افراد مبتلا به واکنش بیش از حد راه هوایی به دنبال استنشاق اگزوز دیزل در مقایسه با هوای فیلتر شده کاهش می‌دهد. یک مطالعه و مرور سیستماتیک نشان داد که درمان طولانی مدت NAC ممکن است خطر تشدید COPD را در بیماران کاهش دهد. همچنین مصرف مکمل NAC 600 میلی‌گرم یک بار در روز و 20 دقیقه پیاده‌روی روزانه علاوه بر درمان منظم، کیفیت زندگی بیماران COPD پایدار را بهبود بخشید. اما در کارآزمایی دیگر، درمان با NAC گلوتاتیون پلاسما را افزایش داد اما اجزای مرکزی یا محیطی مسیر انتقال O₂ را تعدیل نکرد و بنابراین تحمل ورزش را در بیماران مبتلا به COPD خفیف بهبود نداد. شواهد کمی از فوایدی مانند کاهش خطر سرطان ریه وجود دارد.

منابع N-استیل سیستئین

چربی‌ها

روغن‌های امگا 3 (یا چربی‌های غیراشباع n-3 polyunsaturated fats-PUFAs) به دلیل توانایی‌شان در کاهش التهاب و خواص ضد انعقادی‌شان بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. مشاهدات به عمل آمده حاکی از  کاهش خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی عروقی با مصرف این نوع چربی‌ها می‌باشد.

غذاهای سرشار از امگا 3

مطالعاتی وجود دارد که از روغن‌های امگا 3 برای مبارزه با اثرات آلودگی استفاده می‌کنند. مدل‌های حیوانی آلودگی ذرات ریز، نشان داد که روغن‌های امگا 3 از التهاب ناشی از ذرات ریز جلوگیری کرده و آن را بهبود می‌بخشد.

برای اشکال اولیه و خفیف‌تر آسم آلرژیک، مکمل‌های غذایی با اسیدهای چرب غیراشباع و اسیدهای چرب مشتق شده از روغن گیاهی برای ارائه یک استراتژی درمان پایدار پیشنهاد شده است. اسیدهای چرب تولید ایمونوگلوبولین (Ig) E را سرکوب می‌کنند و در نتیجه التهاب راه هوایی و انقباض برونش را در آسم کاهش می‌دهند.

در مواردی که افراد مبتلا به آسم به آلاینده‌ها و سایر آلرژن‌ها حساسیت دارند، امگا 3 و برخی از انواع روغن‌های امگا 6 نیز برای کاهش التهاب، بازسازی هموستاز اسیدهای چرب در غشای سلولی، اصلاح مسیرهای متابولیک و در نتیجه کاهش علائم بالینی عمل می‌کنند.

روغن‌های امگا 3 از التهاب ناشی از ذرات ریز جلوگیری کرده و آن را بهبود می‌بخشد

رژیم مدیترانه‌ای مدت‌هاست که به‌عنوان «سالم‌ترین» رژیم غذایی پیشنهاد شده است و فواید سلامتی آن عمدتاً به محتوای فیبر، آنتی‌اکسیدان‌ها، پروتئین و مقادیر متوسط ​​چربی - عمدتاً از چربی تک-غیراشباع (MUFA) و امگا-3 نسبت داده می‌شود. التهاب راه هوایی در آسم ممکن است با مصرف رژیم غذایی تعدیل شود. میوه‌ها، سبزیجات و آنتی‌اکسیدان‌های آنها ممکن است التهاب راه هوایی را کاهش دهند. رژیم غذایی مدیترانه‌ای در برابر اثرات دود تنباکو در افراد سیگاری و سیگاری‌های غیرفعال (افراد غیرسیگاری در معرض دود سیگار) محافظت می‌کند.

در مقابل، مصرف چربی زیاد اشباع‌شده همزمان با مصرف کم امگا 3 مشخصه رژیم غذایی غربی است که می‌تواند باعث افزایش التهاب راه‌های هوایی شود. این تغییر با افزایش نرخ بیماری‌های آلرژیک و آسم مرتبط است. نشان داده شده است که 4 ساعت پس از مصرف یک وعده غذایی پرچرب نوتروفیل‌های خلط در بیماران مبتلا به آسم افزایش می‌یابد و همچنین تعدادی از ژن‌های موجود در خلط که در «فرایندهای سیستم ایمنی» نقش دارند، فعال می‌شوند که نشان‌دهنده افزایش التهاب راه هوایی است. کاهش مصرف چربی‌های اشباع شده در رژیم غذایی با کاهش التهاب راه‌های هوایی در مبتلایان به آسم همراه است. در بزرگسالان مبتلا به آسم شدید، مصرف بیشتر چربی و فیبر کمتر با افزایش التهاب راه هوایی مرتبط است.

کولین (Choline)

کولین یک عامل لیپوتروپیک است که در چندین عملکرد بیولوژیکی (به عنوان مثال، تولید انتقال‌دهنده‌های عصبی، لیپیدهای سیگنال‌دهنده و اجزای غشاهای ساختاری) نقش دارد. منابع غذایی کولین شامل گوشت، جگر، تخم مرغ، مرغ، ماهی و صدف، بادام زمینی و گل کلم است. کمبود کولین با اختلالات عصبی، بیماری‌های قلبی عروقی و التهاب همراه است.

منابع غذایی کولین شامل گوشت، جگر، تخم مرغ، مرغ، ماهی و صدف، بادام زمینی و گل کلم است

در مطالعات انسانی، تعدادی بیمار مبتلا به آسم انتخاب شدند و با مکمل کولین یا درمان دارویی استاندارد به مدت 6 ماه در دو گروه تحت درمان قرار گرفتند. بیماران بر اساس پارامترهای بالینی، ایمونولوژیک و بیوشیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفتند. درمان با کولین کاهش قابل توجهی در علائم و بهبود FEV1 در مقایسه با درمان دارویی پایه یا استاندارد نشان داد. در مطالعه دیگری نشان داده شده است که کولین ممکن است التهاب آلرژیک را به طور کلی و التهاب راه‌های هوایی را به طور خاص کاهش دهد.

نتیجه‌گیری

شواهد فزاینده‌ای وجود دارد که نشان می‌دهد کاروتنوئیدها، ویتامین D و ویتامین E به محافظت در برابر آسیب‌های آلودگی که می‌تواند باعث آسم، COPD و شروع سرطان ریه شود، کمک می‌کند. ویتامین C، کورکومین، کولین و اسیدهای چرب امگا 3 نیز ممکن است نقش محافظتی داشته باشند. به نظر می‌رسد رژیم مدیترانه‌ای برای سلامتی راه‌های هوایی مفید است، اما هیچ شواهدی مبنی بر محافظت در برابر آلودگی هوا به جز دود تنباکو وجود ندارد.

بدون شک مطالعات تصادفی قوی مورد نیاز است، اما طراحی چنین مطالعاتی به دلیل عوامل مخدوش کننده بودن رژیم غذایی، چاقی، بیماری‌های زمینه‌ای، داروهای مصرفی و قرار گرفتن در معرض عوامل محیطی بسیار دشوار است. در حالی که چنین مطالعاتی در حال طراحی هستند، به نظر می‌رسد مناسب است تا توصیه‌های غذایی و نقش مکمل‌های مناسب در افراد مستعد/در معرض خطر در نظر گرفته شود. رویکردهای جدید برای کاهش بار بیماری‌های مزمن تنفسی در سطح جهانی می‌بایستی به فوریت مد نظر قرار گیرند.

لازم به ذکر است که تغذیه مناسب می‌تواند عامل مؤثری جهت ارتقای سلامتی و بهبود عملکرد همه سیستم‌های بدن و از جمله دستگاه تنفسی باشد اما این به آن معنی نیست که در صورت ابتلا به بیماری نیازی به مراجعه به پزشک و انجام اقدامات درمانی تجویزی نباشد.

منبع

/https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4740163