栄養不良と免疫機能

栄養不良と免疫機能は、エネルギー、タンパク質、および特定の微量栄養素の欠乏が、感染に対する身体の防御機能をどのように損なうかを説明するものです。タンパク質・エネルギー欠乏性栄養不良およびいくつかの微量栄養素の欠乏は、バリアの完全性、自然免疫、および適応免疫（特に細胞性免疫）を損ない、栄養獲得性免疫不全と呼ばれる状態を引き起こすことがあります。免疫機能の低下は、ひいては感染症の負担を増大させるため、栄養不良は栄養と感染の相乗作用の中心に位置しています。

Definition

栄養不良と免疫機能とは、タンパク質・エネルギー欠乏性栄養不良および微量栄養素欠乏に起因する自然免疫および適応免疫防御の障害を指し、宿主の感染に対する感受性および重症度を増加させます。

Scope

このトピックは、栄養不足が宿主防御を弱める主要な方法、すなわち、物理的および粘膜バリア、自然免疫細胞、および適応免疫系への影響と、主要な微量栄養素の役割を扱います。これらのメカニズムを、より広範な栄養-感染サイクルとその集団への影響の中に位置づけます。扱いはメカニズム的かつ参照指向であり、臨床プロトコルではありません。

Key concepts

• タンパク質・エネルギー欠乏性栄養不良
• 栄養獲得性免疫不全
• 細胞性免疫障害
• 粘膜およびバリア防御
• 微量栄養素（例：ビタミンA、亜鉛、鉄）と免疫
• 胸腺およびリンパ組織の萎縮
• 栄養-感染の相乗作用

Mechanisms

栄養不足は、いくつかのレベルで免疫機能を損ないます。タンパク質・エネルギー欠乏性栄養不良は、胸腺やその他のリンパ組織の萎縮、細胞性免疫の著しい抑制と関連しており、同時に病原体を通常排除する上皮および粘膜バリアも弱めます。特定の微量栄養素は免疫機能を調節します。ビタミンA、亜鉛、鉄などの栄養素の欠乏は、免疫細胞の数と活動、および宿主防御の完全性を変化させます。Cunningham-Rundlesらは、栄養素が免疫応答を調節する細胞および分子経路をレビューしており、Scrimshawらは、免疫機能の低下と感染が互いに強化し合う相乗作用としてその純効果を位置づけています。

Clinical relevance

栄養不良が免疫防御を損なうことを認識することは、栄養不足の集団がより頻繁かつ重篤な感染症を経験する理由を説明するのに役立ちます。この内容はメカニズムと集団パターンを記述し、参照・教育的なものであり、診断閾値、補給レジメン、または個別化された治療アドバイスを提供するものではありません。

Epidemiology

免疫機能の低下が過剰な感染症につながるため、栄養不足は、特に低・中所得国の幼い子供たちの間で、感染症の罹患率と死亡率の主要な根本原因となっています。ランセットの栄養不足シリーズは、小児死亡の相当な割合が栄養不足の根本的な影響に起因すると推定しており、その多くは感染症に対する脆弱性の増加を介して媒介されています。

History

栄養不良と感染に対する防御機能の低下との関連は、20世紀半ばの研究で形式化され、Scrimshawらは臨床的および野外の証拠を統合して栄養-感染-免疫の相乗作用という概念を提唱しました。その後の研究では、個々の微量栄養素の免疫学的役割と栄養調節の細胞メカニズムを特徴づけることで、その全体像を洗練させ、世界的な疫学的統合研究は、結果として生じる疾病負担を定量化しました。

Key figures

• Nevin Scrimshaw
• Susanna Cunningham-Rundles
• Peter Katona
• Robert E. Black

Seminal works

• scrimshaw-1997
• cunningham-rundles-2005
• katona-2008

Frequently asked questions

なぜ栄養不良は感染症のリスクを高めるのですか？

エネルギー、タンパク質、および主要な微量栄養素の欠乏は、物理的および粘膜バリアを弱め、自然免疫および細胞性免疫を抑制するため、栄養不足の宿主は病原体への抵抗力が低下し、より頻繁かつ重篤な感染症を経験する傾向があります。

免疫系のどの部分が栄養不足によって最も影響を受けますか？

古典的には細胞性免疫が最も影響を受け、タンパク質・エネルギー欠乏性栄養不良はリンパ組織の萎縮とT細胞機能の低下と関連していますが、バリア防御やいくつかの微量栄養素依存性経路も障害されます。