Связь дефицита железа и аллергических заболеваний
https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-226-6-84-89
Аннотация
Одним из наиболее важных микроэлементов человеческого организма является железо. Этот микроэлемент - наиболее распространённый на земле, при этом около трети населения мира страдает от дефицита железа. По данным ВОЗ частота распространения железодефицита в популяции может колебаться от умеренной - 5-19,9%, до высокой - более 40%. Основными причинами дефицита железа являются: недостаточное поступление с пищей, нарушение его усвоения или патологические потери. Аллергические заболевания, могут быть причиной формирования дефицита железа в результате возникновения всех вышеперечисленных причин. В настоящий момент связь дефицита железа и развития аллергических реакций исследуется. Известно, что функциональный дефицит железа способствует развитию аллергии и усугубляет течение симптомов у людей, страдающих аллергией. В данной статье мы суммируем данные по влиянию дефицита железа на иммунные процессы человеческого организма и предрасположенности к формированию атопии.
Об авторах
И. Ю. Мельникова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
В. Ю. Чистякова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Список литературы
1. Nairz M., Weiss G. Iron in infection and immunity. Mol Aspects Med. 2020 Oct;75:100864. doi: 10.1016/j.mam.2020.100864.
2. Muckenthaler M. U., Rivella S., Hentze M. W., Galy B. A Red Carpet for Iron Metabolism. Cell. 2017 Jan 26;168(3):344-361. doi: 10.1016/j.cell.2016.12.034.
3. Dutt S., Hamza I., Bartnikas T. B. Molecular Mechanisms of Iron and Heme Metabolism. Annu Rev Nutr. 2022 Aug 22;42:311-335. doi: 10.1146/annurev-nutr-062320-112625.
4. Sukhbaatar N., Weichhart T. Iron Regulation: Macrophages in Control. Pharmaceuticals (Basel). 2018 Dec 14;11(4):137. doi: 10.3390/ph11040137.
5. Papanikolaou G., Pantopoulos K. Systemic iron homeostasis and erythropoiesis. IUBMB Life. 2017 Jun;69(6):399-413. doi: 10.1002/iub.1629.
6. Beard J. L. Iron biology in immune function, muscle metabolism and neuronal functioning. J Nutr. 2001 Feb;131(2S-2):568S-579S; discussion 580S. doi: 10.1093/jn/131.2.568S.
7. Rak K., Styczyńska M., Godyla-Jabłoński M., Bronkowska M. Some Immune Parameters of Term Newborns at Birth Are Associated with the Concentration of Iron, Copper and Magnesium in Maternal Serum. Nutrients. 2023 Apr 15;15(8):1908. doi: 10.3390/nu15081908.
8. De Back D. Z., Kostova E. B., van Kraaij M. et al. Of macrophages and red blood cells; a complex love story. Front Physiol. 2014 Jan 30;5:9. doi: 10.3389/fphys.2014.00009.
9. Mertens C., Marques O., Horvat N. K. et al. The Macrophage Iron Signature in Health and Disease.Int J Mol Sci. 2021 Aug 6;22(16):8457. doi: 10.3390/ijms22168457.
10. Recalcati S., Locati M., Marini A. et al. Differential regulation of iron homeostasis during human macrophage polarized activation. Eur J Immunol. 2010 Mar;40(3):824-35. doi: 10.1002/eji.200939889.
11. Christofides A., Strauss L., Yeo A., et al. The complex role of tumor-infiltrating macrophages. Nat Immunol. 2022 Aug;23(8):1148-1156. doi: 10.1038/s41590-022-01267-2.
12. Revelo X. S., Parthiban P., Chen C. et al. Cardiac Resident Macrophages Prevent Fibrosis and Stimulate Angiogenesis. Circ Res. 2021 Dec 3;129(12):1086-1101. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.121.319737.
13. Bastian T. W., von Hohenberg W. C., Mickelson D. J. et al. Iron Deficiency Impairs Developing Hippocampal Neuron Gene Expression, Energy Metabolism, and Dendrite Complexity. Dev Neurosci. 2016;38(4):264-276. doi: 10.1159/000448514.
14. Aly S. S., Fayed H. M., Ismail A. M., Abdel Hakeem G. L. Assessment of peripheral blood lymphocyte subsets in children with iron deficiency anemia. BMC Pediatr. 2018 Feb 12;18(1):49. doi: 10.1186/s12887-018-0990-5.
15. Das I., Saha K., Mukhopadhyay D. et al. Impact of iron deficiency anemia on cell-mediated and humoral immunity in children: A case control study. J Nat Sci Biol Med. 2014 Jan;5(1):158-63. doi: 10.4103/0976-9668.127317.
16. Thorson J. A., Smith K. M., Gomez F. et al. Role of iron in T cell activation: TH1 clones differ from TH2 clones in their sensitivity to inhibition of DNA synthesis caused by IgG Mabs against the transferrin receptor and the iron chelator deferoxamine. Cell Immunol. 1991 Apr 15;134(1):126-37. doi: 10.1016/0008-8749(91)90336-a.
17. Teh M. R., Frost J. N., Armitage A. E., Drakesmith H. Analysis of Iron and Iron-Interacting Protein Dynamics During T-Cell Activation. Front Immunol. 2021 Aug 12;12:714613. doi: 10.3389/fimmu.2021.714613.
18. Li G., Pone E. J., Tran D. C. et al. Iron inhibits activation-induced cytidine deaminase enzymatic activity and modulates immunoglobulin class switch DNA recombination. J Biol Chem. 2012 Jun 15;287(25):21520-9. doi: 10.1074/jbc.M112.366732.
19. Nakashima K., Takeuchi T., Shirakawa T. Differentiation, distribution, and chemical state of intracellular trace elements in LAD2 mast cell line. Biol Trace Elem Res. 2005 Winter;108(1-3):105-14. doi: 10.1385/BTER:108:1-3:105.
20. Peroni D. G., Hufnagl K., Comberiati P., Roth-Walter F. Lack of iron, zinc, and vitamins as a contributor to the etiology of atopic diseases. Front Nutr. 2023 Jan 9;9:1032481. doi: 10.3389/fnut.2022.1032481.
21. Mécheri S., Peltre G., Lapeyre J., David B. Biological effect of transferrin on mast cell mediator release during the passive cutaneous anaphylaxis reaction: a possible inhibition mechanism involving iron. Ann Inst Pasteur Immunol. 1987 Mar-Apr;138(2):213-21. doi: 10.1016/s0769-2625(87)80072-7.
22. Afify S. M., Regner A., Pacios L. F. et al. Micronutritional supplementation with a holoBLG - based FSMP (food for special medical purposes) - lozenge alleviates allergic symptoms in BALB/c mice: Imitating the protective farm effect. Clin Exp Allergy. 2022 Mar;52(3):426-441. doi: 10.1111/cea.14050.
23. Briana D. D., Malamitsi-Puchner A. Small for gestational age birth weight: impact on lung structure and function. Paediatr Respir Rev. 2013 Dec;14(4):256-62. doi: 10.1016/j.prrv.2012.10.001.
24. Duijts L. Fetal and infant origins of asthma. Eur J Epidemiol. 2012 Jan;27(1):5-14. doi: 10.1007/s10654-012-9657-y.
25. Welten M., Gaillard R., Hofman A. et al. Maternal haemoglobin levels and cardio-metabolic risk factors in childhood: the Generation R study. BJOG. 2015 May;122(6):805-815. doi: 10.1111/1471-0528.13043.
26. Stangret A., Wnuk A., Szewczyk G. et al. Maternal hemoglobin concentration and hematocrit values may affect fetus development by influencing placental angiogenesis. J. Matern. Neonatal Med. 2016;30:199-204. doi: 10.3109/14767058.2016.1168395.
27. Duijts L., Reiss I. K., Brusselle G., De Jongste J. C. Early origins of chronic obstructive lung diseases across the life course. Eur. J. Epidemiology. 2014;29:871-885. doi: 10.1007/s10654-014-9981-5.
28. Dekker H. T.D., der Voort A. M.S.-V., de Jongste J. C. et al. Early growth characteristics and the risk of reduced lung function and asthma: A meta-analysis of 25,000 children. J. Allergy Clin. Immunol. 2016;137:1026-1035. doi: 10.1016/j.jaci.2015.08.050.
29. De Jesus S. M.C.B.P., Dekker H. T.D., De Jongste J. C. et al. Maternal hemoglobin and hematocrit levels during pregnancy and childhood lung function and asthma. The Generation R Study. Pediatr. Pulmonol. 2018;53:130-137. doi: 10.1002/ppul.23733.
30. Der Voort A. M.S.-V., Arends L. R., de Jongste J. C., et al. Preterm birth, infant weight gain, and childhood asthma risk: A meta-analysis of 147,000 European children. J. Allergy Clin. Immunol. 2014;133:1317-1329. doi: 10.1016/j.jaci.2013.12.1082.
31. Maritz G. S., Morley C. J., Harding R. Early developmental origins of impaired lung structure and function. Early Hum. Dev. 2005;81:763-771. doi: 10.1016/j.earlhumdev.2005.07.002.
32. Sottile R., Federico G., Garofalo C. et al. Iron and Ferritin Modulate MHC Class I Expression and NK Cell Recognition. Front. Immunol. 2019;10:224. doi: 10.3389/fimmu.2019.00224.
33. Shaheen S., Newson R., Henderson A. et al. Umbilical cord trace elements and minerals and risk of early childhood wheezing and eczema. Eur. Respir. J. 2004;24:292-297. doi: 10.1183/09031936.04.00117803.
34. Nwaru B. I., Hayes H., Gambling L. et al. An exploratory study of the associations between maternal iron status in pregnancy and childhood wheeze and atopy. Br. J. Nutr. 2014;112:2018-2027. doi: 10.1017/S0007114514003122.
35. Tromp I. I., Gaillard R., Jong J. C.K.-D. et al. Maternal hemoglobin levels during pregnancy and asthma in childhood: The Generation R Study. Ann. Allergy Asthma Immunol. 2014;112:263-265. doi: 10.1016/j.anai.2013.12.022.
36. Yang L., Sato M., Saito-Abe M. et al. Association of Hemoglobin and Hematocrit Levels during Pregnancy and Maternal Dietary Iron Intake with Allergic Diseases in Children: The Japan Environment and Children’s Study (JECS). Nutrients. 2021 Mar 1;13(3):810. doi: 10.3390/nu13030810.
37. David T. J., Wells F. E., Sharpe T. C. et al. Serum levels of trace metals in children with atopic eczema. Br J Dermatol. 1990 Apr;122(4):485-9. doi: 10.1111/j.1365-2133.1990.tb14725.x.
38. Drury K. E., Schaeffer M., Silverberg J. I. Association Between Atopic Disease and Anemia in US Children. JAMA Pediatr. 2016 Jan;170(1):29-34. doi: 10.1001/jamapediatrics.2015.3065.
39. Oh S. Y., Chung J., Kim M. K. et al. Antioxidant nutrient intakes and corresponding biomarkers associated with the risk of atopic dermatitis in young children. Eur J Clin Nutr. 2010 Mar;64(3):245-52. doi: 10.1038/ejcn.2009.148.
40. Weigert R., Dosch N. C., Bacsik-Campbell M. E. et al. Maternal pregnancy weight gain and cord blood iron status are associated with eosinophilia in infancy. J Perinatol. 2015 Aug;35(8):621-6. doi: 10.1038/jp.2015.21.
41. Wen J., Wang C., Xia J. et al. Relationship between serum iron and blood eosinophil counts in asthmatic adults: data from NHANES 2011-2018. Front Immunol. 2023 Sep 4;14:1201160. doi: 10.3389/fimmu.2023.1201160.
42. Khan A., Adalsteinsson J., Whitaker-Worth D. Atopic dermatitis and nutrition. Clin Dermatol. 2022; 40 (2): 135-44. doi: 10.1016/j.clindermatol.2021.10.006.
43. AL-Shamsi M., AL-Zayadi M. The frequency of anemia in Iraq children with atopic diseases. J Pharm Sci Res. 2018; 10 (1): 214-7. doi: 10.26452/ijrps.v9iSPL1.1389.
44. Yun D., Chang J.-E., Rhew K. Analysis of Prevalence of Anemia according to Severity of Atopic Dermatitis. Korean J Clin Pharm. 2020; 30 (4): 264-9. doi: 10.24304/kjcp.2020.30.4.264.
45. Rhew K., Oh J. Association between atopic disease and anemia in pediatrics: a cross-sectional study. BMC Pediatr. 2019; 19 (1): 455. doi: 10.1186/s12887-019-1836-5.
46. Nabatnikova N. V., Delyagin V. M. Iron deficiency anemia in children with atopic dermatitis. Hematology and transfusiology. 2014. no.S1. (in Russ.)@@ Набатникова Н. В., Делягин В. М. Железодефицитная анемия у детей с атопическим дерматитом. Гематология и трансфузиология. 2014. № S1.
47. Delyagin V. M., Migacheva N. B. Iron deficiency in atopy (own data and literature analysis). Doctor. 2023; (1): 33-36. (in Russ.) doi: 10.29296/25877305-2023-01-06.@@ Делягин В. М., Мигачева Н. Б. Дефицит железа при атопии (собственные данные и анализ литературы). Врач, 2023; (1): 33-36. doi: 10.29296/25877305-2023-01-06.
48. Haahtela T. et аl. Clinical relevance is associated with allergen-specific wheal size in skin prick testing. Clin Exp Allergy. 2014 Mar; 44(3):407-16. doi: 10.1111/cea.12240.
49. Roth-Walter F. Iron-Deficiency in Atopic Diseases: Innate Immune Priming by Allergens and Siderophores. Front Allergy. 2022 May 10;3:859922. doi: 10.3389/falgy.2022.859922.
Рецензия
Для цитирования:
Мельникова И.Ю., Чистякова В.Ю. Связь дефицита железа и аллергических заболеваний. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2024;(6):84-89. https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-226-6-84-89
For citation:
Melnikova I.Yu., Chistyakova V.Yu. The relationship between iron deficiency and allergic diseases. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2024;(6):84-89. (In Russ.) https://doi.org/10.31146/1682-8658-ecg-226-6-84-89
Просмотров:
734
Послать статью по эл. почте 