
La nutrizione ai tempi del Coronavirus (COVID-19)
Nota della redazione ISB a cura della Dott.ssa Francesca Passannanti, Biologa Nutrizionista
Ci troviamo in un periodo in cui le parole “virus”, “influenza”, “coronavirus” sono ormai all’ordine del giorno.
Al momento non esiste una terapia efficace per quella che ormai l’OMS definisce come pandemia, né tantomeno sono note pratiche nutrizionali capaci di trattare/prevenire l’infezione virale.
Tuttavia è possibile, tramite ricerca in letteratura, riflettere su quanto il deficit/ l’assunzione di particolari componenti nutrizionali possa avere un ruolo nel promuovere/limitare la possibilità di infezione. In particolare una review (1), fondata sull’esperienza cinese, ben descrive e specula sul ruolo di alcune componenti nutrizionali nelle infezioni virali. In particolare si pone l’attenzione sulle vitamine A, B, C, D, E, su acidi grassi ω3, su zinco, selenio e ferro.
La vitamina A, vitamina liposolubile, è anche conosciuta come vitamina “anti-infettiva”, in quanto se presente ad adeguate concentrazioni nell’organismo garantisce che questo possa ben difendersi dalle infezioni. In particolare alcuni ricercatori ritengono che un deficit di vitamina A sia coinvolto nel morbillo e nella diarrea (2), mentre altri affermano che il morbillo possa diventare severo in bambini con un deficit di tale vitamina (3). La supplementazione di vitamina A sembrerebbe offrire anche una certa protezione dalle complicanze di altre infezioni potenzialmente letali, tra cui la malaria, le malattie polmonari e l’HIV (4).
A proposito di coronavirus, sembrerebbe che un deficit di vitamina A possa ridurre l’efficacia del vaccino per il coronavirus bovino, rendendo i vitelli più suscettibili alle infezioni (5). Secondo un altro studio condotto su animali, sembrerebbe che polli alimentati con una dieta carente in vitamina A siano esposti ad infezione da virus della bronchite infettiva (IBV), un tipo di coronavirus, più pronunciata rispetto ai controlli (6).
Il possibile meccanismo attraverso cui la vitamina A riesca nella sua attività “anti-infettiva” potrebbe risiedere nella capacità di up-regolare elementi della risposta immunitaria in cellule non infette, rendendole refrattarie all’infezione durante i successivi cicli di replicazione virale (7).
Altra vitamina presa in considerazione è la vitamina B, idrosolubile. In particolare da uno studio si evince che la vitamina B2, in unione alla luce UV, ha la capacità di ridurre il titolo di MERS-CoV (Middle East respiratory syndrome coronavirus infection) in plasmaderivati umani (8).
La vitamina C o acido ascorbico, idrosolubile, oltre ad avere un ruolo nella sintesi di collagene e come antiossidante, supporta alcune funzioni immunitarie e può avere un ruolo contro il coronavirus causa della SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome)(9). In particolare è stato osservato che la vitamina C può aumentare la resistenza delle colture di organi tracheali di embrioni di pollo all’infezione da coronavirus aviario (10). Inoltre tre trial clinici controllati condotti sull’uomo, hanno messo in evidenza un’incidenza significativamente più bassa di polmonite in gruppi integrati con vitamina C, suggerendo che tale vitamina possa in determinate condizioni ridurre la suscettibilità alle infezioni del tratto respiratorio inferiore (11).
La vitamina D, altra vitamina liposolubile come la A, è coinvolta nel metabolismo osseo e nello stimolare la maturazione di svariate popolazioni cellulari, incluse le cellule del sistema immunitario. In uno studio condotto su vitelli si è visto che un deficit di vitamina D possa promuovere infezione da coronavirus bovino (12).
Infine, la vitamina E, anch’essa liposolubile, nota per essere un potente antiossidante, sembrerebbe coinvolta in meccanismi di difesa contro coxsackievirus così come dimostrato da uno studio condotto su topi (13): una maggiore virulenza del coxsackievirus B3 era osservata in topi in deficit di vitamina E o selenio. Per altro, così come per un deficit di vit D, anche un deficit di E promuove l’infezione da coronavirus nei vitelli (12).
Altri nutrienti passati in rassegna nella review sono gli acidi grassi ω3, importanti modulatori dell’infiammazione e della risposta immunitaria adattativa. Già nel 1989, nello studiare i livelli di lipidi plasmatici nei pazienti con AIDS fu osservata una mancanza selettiva e specifica dei PUFA a catena lunga delle serie omega-3 (14). Inoltre la protectina D1, mediatore lipidico derivato da omega-3, potrebbe essere coinvolto nell’inibizione della replicazione del virus dell’influenza (15).
Anche elementi essenziali come il selenio, lo zinco ed il ferro assumono un ruolo importante in questo contesto.
Un deficit di selenio ad esempio, che è causa di stress ossidativo, può provocare da un lato la compromissione del sistema immunitario dell’ospite e dall’altro indurre mutazioni genetiche nel virus che da avirulento può diventare virulento (16-18).
Altro minerale presente in traccia nell’organismo è lo zinco, importante per il mantenimento e lo sviluppo delle cellule del sistema immunitario innato e adattativo. Una sua carenza provoca disfunzione dell’immunità umorale e cellulo-mediata, aumentando la suscettibilità a malattie infettive (19). L’integrazione di zinco in bambini con carenza potrebbe ridurre la morbilità e la mortalità correlate al morbillo causate da infezioni del tratto respiratorio inferiore (20). Inoltre, la combinazione di zinco e piritione a basse concentrazioni inibisce la replicazione in vitro del coronavirus SARS (SARS-CoV)(21).
Ultimo elemento è il ferro. La sua carenza può compromettere l’immunità dell’ospite, mentre il suo sovraccarico può causare stress ossidativo capace di indurre mutazioni virali dannose (22). La carenza di ferro è stata inoltre segnalata come fattore di rischio per lo sviluppo di infezioni ricorrenti del tratto respiratorio (23).
La review presa in esame continua la sua indagine anche su trattamenti farmacologici generici dimostratisi utili contro SARS e MERS, e ipotizzati utili per il trattamento dell’attuale COVID-19, per i quali si rimanda all’articolo originale.
Da un punto di vista nutrizionale, gli autori ritengono che la supplementazione delle componenti nutrizionali prese in esame possa essere un’opzione terapeutica utile nei confronti del COVID-19.
Ciò che può essere affermato con sicurezza è che un indebolimento del sistema immunitario può dipendere da inadeguatezza nutrizionale. Questo porta l’attenzione ancora una volta sull’importanza che la nutrizione, in supporto alla terapia farmacologica, ha nel prevenire/limitare condizioni patologiche, quali anche infezioni virali.
La vera sfida, allo stato attuale, potrebbe essere il riconoscimento di una componente nutrizionale che possa avere un ruolo preventivo/ di supporto alla terapia farmacologica nel modulare la cascata di reazioni innescata dall’IL-6, citochina coinvolta nel cytokine storms, causa della grave insufficienza di organi e morte, riconosciuta nelle forme severe di COVID-19. Contro il recettore di questa interleuchina agisce il Tocilizumab, farmaco utilizzato con successo dall’ Istituto nazionale tumori Irccs Fondazione Pascale di Napoli.
Effetti che alcuni alimenti o componenti nutrizionali possono avere nel ridurre processi infiammatori legati ad infezioni virali sono al centro di numerosi studi, di cui uno recentissimo, condotto presso il CEINGE di Napoli. Il lavoro, che verrà presentato al prossimo Congresso Mondiale di Gastroenterologia e Nutrizione Pediatrica a Copenaghen, dimostra l’efficacia di un alimento funzionale derivante dalla fermentazione di latte vaccino con il probiotico L. paracasei CBA L74 nel proteggere le cellule epiteliali umane dall’infezione da Rotavirus, un virus ad RNA che è la causa più importante di gastroenterite acuta in età pediatrica nel mondo (24).
Concludendo, sulla base di quanto riportato nel presente articolo e sulla base di quanto affermato dall’EFSA (25) (il cibo non è, per le conoscenze attuali, fonte di contagio da COVID-19), una adeguata alimentazione potrebbe essere un ottimo alleato nel prevenire e contrastare una infezione virale, come quella che ci troviamo ad affrontare.
- Zhang L, Liu Y. Potential interventions for novel coronavirus in China: A systematic review. J Med Virol. 2020;1–12.
- Kantoch M, Litwinska B, Szkoda M, Siennicka J. Importance of vi- tamin A deficiency in pathology and immunology of viral infections. Rocz Panstw Zakl Hig. 2002;53:385‐392.
- Semba RD. Vitamin A and immunity to viral, bacterial and protozoan infections. Proc Nutr Soc. 1999;58:719‐ https://doi.org/10.1017/ s0029665199000944
- Villamor E, Mbise R, Spiegelman D, et al. Vitamin A supplements ameliorate the adverse effect of HIV‐1, malaria, and diarrheal infections on child growth. Pediatrics. 2002;109:e6. https://doi.org/10. 1542/peds.109.1.e6
- Jee J, Hoet AE, Azevedo MP, et al. Effects of dietary vitamin A content on antibody responses of feedlot calves inoculated intramuscularly with an inactivated bovine coronavirus vaccine. Am J Vet Res. 2013;74: 1353‐ https://doi.org/10.2460/ajvr.74.10.1353
- West CE, Sijtsma SR, Kouwenhoven B, Rombout JH, van der Zijpp AJ. Epithelia‐damaging virus infections affect vitamin A status in chickens. J Nutr. 1992;122:333‐ https://doi.org/10.1093/jn/122.2.333
- Trottier C, Colombo M, Mann KK, Miller WH Jr., Ward BJ. Retinoids inhibit measles virus through a type I IFN‐dependent bystander effect. FASEB J. 2009;23:3203‐ https://doi.org/10.1096/fj.09‐129288
- Keil SD, Bowen R, Marschner S. Inactivation of Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS‐CoV) in plasma products using a riboflavin‐based and ultraviolet light‐based photochemical treatment. Transfusion. 2016;56:2948‐ https://doi.org/10.1111/trf.13860
- Hemila H. Vitamin C and SARS coronavirus. J Antimicrob Chemother. 2003;52:1049‐ https://doi.org/10.1093/jac/dkh002
- Atherton JG, Kratzing CC, Fisher A. The effect of ascorbic acid on infection chick‐embryo ciliated tracheal organ cultures by coronavirus. Arch Virol. 1978;56:195‐ https://doi.org/10.1007/bf01317848
- Hemila H. Vitamin C intake and susceptibility to pneumonia. Pediatr Infect Dis J. 1997;16:836‐ https://doi.org/10.1097/00006454‐ 199709000‐00003
- Nonnecke BJ, McGill JL, Ridpath JF, Sacco RE, Lippolis JD, Reinhardt TA. Acute phase response elicited by experimental bovine diarrhea virus (BVDV) infection is associated with decreased vitamin D and E status of vitamin‐replete preruminant calves. J Dairy Sci. 2014;97:5566‐ https://doi.org/10.3168/jds.2014‐8293
- Beck MA. Increased virulence of coxsackievirus B3 in mice due to vitamin E or selenium deficiency. J Nutr. 1997;127:966S‐ https://doi.org/10.1093/jn/127.5.966S
- Begin ME, Manku MS, Horrobin DF. Plasma fatty acid levels in pa- tients with acquired immune deficiency syndrome and in controls. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 1989;37:135‐ https:// doi.org/10.1016/0952‐3278(89)90110‐5
- Morita M, Kuba K, Ichikawa A, et al. The lipid mediator protectin D1 inhibits influenza virus replication and improves severe influenza. Cell. 2013;153:112‐ https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.02.027
- Harthill M. Review: micronutrient selenium deficiency influences evolution of some viral infectious diseases. Biol Trace Elem Res. 2011; 143:1325‐ https://doi.org/10.1007/s12011‐011‐8977‐1
- Beck MA, Nelson HK, Shi Q, et al. Selenium deficiency increases the pathology of an influenza virus infection. FASEB J. 2001;15: 1481‐1483
- Beck MA, Shi Q, Morris VC, Levander OA. Rapid genomic evolution of a non‐virulent coxsackievirus B3 in selenium‐deficient mice re- sults in selection of identical virulent isolates. Nat Med. 1995;1: 433‐ https://doi.org/10.1038/nm0595‐433
- Tuerk MJ, Fazel N. Zinc deficiency. Curr Opin Gastroenterol. 2009;25: 136‐ https://doi.org/10.1097/MOG.0b013e328321b395
- Awotiwon AA, Oduwole O, Sinha A, Okwundu CI. Zinc supple- mentation for the treatment of measles in children. Cochrane Database Syst Rev. 2017;2017(6):CD011177. https://doi.org/10. 1002/14651858.CD011177.pub3
- te Velthuis AJW, van den Worm SHE, Sims AC, Baric RS, Snijder EJ, van Hemert MJ. Zn(2+) inhibits coronavirus and arterivirus RNA polymerase activity in vitro and zinc ionophores block the replica- tion of these viruses in cell culture. PLOS Pathog. 2010;6:e1001176. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1001176
- Wessling‐Resnick M. Crossing the iron gate: why and how transferrin receptors mediate viral entry. Annu Rev Nutr. 2018;38: 431‐ https://doi.org/10.1146/annurev‐nutr‐082117‐051749
- Jayaweera J, Reyes M, Joseph A. Childhood iron deficiency anemia leads to recurrent respiratory tract infections and gastroenteritis. Sci Rep. 2019;9:12637. https://doi.org/10.1038/s41598‐019‐49122‐z
- https://www.sanitainformazione.it/salute/gastroenterite-arriva-lalimento-funzionale-che-blocca-linfezione/
- https://www.efsa.europa.eu/en/news/coronavirus-no-evidence-food-source-or-transmission-route



