Dr. AMROUCHE RACHED Chiraz

Professeur Agrégé en Nutrition

NUTRITION ET IMMUNITÉNUTRITION ET IMMUNITÉ

Professeur Agrégé en Nutrition et Maladies Nutritionnelles

Service « A » de Diabétologie, Nutrition et Maladies Métaboliques

INSTITUT NATIONAL DE NUTRITION, Tunis, TUNISIE.

JOURNEE MONDIALE DE L’IMMUNOLOGIE (Tunis, 28/04/2013)

H I S T O R I Q U EH I S T O R I Q U E

§ 3000 ans Av-JC: le Su Wen, traité de médecine chinoise :

« ...avant d'ausculter un malade, il faut s'informer s'il est riche ou pauvre ... s'il est pauvre, il est sans doute mal nourri et son énergie défensive peut être

affaiblie...»

§ 1959 : Scrimshaw, Taylor et Gordon: mise en évidence de l'intéraction§ 1959 : Scrimshaw, Taylor et Gordon: mise en évidence de l'intéractionsynergique entre malnutrition et infection et l'implication du systèmeimmunitaire.

Scrimshaw NS, Taylor CE & Gordon JE (1959) Interaction ofnutrition and infection. Am J Med Sci 237, 367–403.

§ 2003: KeuschGerald T. Keusch

The History of Nutrition: Malnutrition, Infection and ImmunityJ. Nutr. January 1, 2003vol. 133 no. 1 336S-340S

Spirale morbide malnutrition Spirale morbide malnutrition -- infectioninfection

Malnutrition et infection VIHPh. Chevalier, UR. 024, IRD Montpellier, France

Rapport FAO N0 34, 2005

Déséquilibre nutritionnel postDéséquilibre nutritionnel post--infectieuxinfectieux

Malnutrition et infection VIHPh. Chevalier, UR. 024, IRD Montpellier, France

Rapport FAO N0 34, 2005

PERTURBATIONS GLOBALES DE L’APPORT NUTRITIONNELDE L’APPORT NUTRITIONNEL

Dénutritions Dénutritions protéinoprotéino--énergétiquesénergétiquesAtrophie des tissus

lymphoïdes

Réduction de la maturation

lymphocytes T (CD4)

Diminution des IgA sécrétoires

Altération action

bactéricide des globules blancs

Réduction du chimiotactisme(CD4)

Réduction rapport CD4/CD8

Diminution du complément

(C3)

Altération de la production d’IL-1 et TNF α

chimiotactisme

Obésité ?Obésité ?

Excès d’apports lipidiques Excès d’apports glucidiques

§ Réduction de la clairance bactérienne

§ Modification de la

§ Altérations de la phagocytose

§ Modification de la production des eÏcosanoÏdes

Tissu adipeux = Glande

TISSU ADIPEUX : GLANDE ENDOCRINETISSU ADIPEUX : GLANDE ENDOCRINE

Tissu adipeux Tissu adipeux ViscéralViscéral

Angiotensinogène

Leptine (protéine OB)

Adiponectine

Résistine

PAI-1

Adipsine

ViscéralViscéral Résistine

IL6

TNF alpha

PGE2

LPL

TGFb

CETP

Complément 3

Leptine

Activation et prolifération des LT CD4+ et CD8+

Synthèse IL 1 et Interféron γ

DEFICITS NUTRITIONNELS SELECTIFSSELECTIFS

ACIDES AMINESACIDES AMINES

AA essentiels

Conséquences de la carence sur l’immunité

Tryptophane Altération de l’immunité cellulaireDegré de sévérité des maladies auto-immunes (SEP, LED)1

AA ramifiés (Val, Diminution de la richesse cellulaire des tissus lymphoïdes

Déficits en acides aminésDéficits en acides aminés

AA ramifiés (Val, Leu, Ile)

Diminution de la richesse cellulaire des tissus lymphoïdes

Phénylalanine Réduit la production d’Ac à l’agression

AA soufrés(méthionine,cystéine)

Compromet la synthèse de glutathion

1. Widner B, Leblhuber F, Walli J, Tilz GP, Demel U, Fuchs D. Degradation of tryptophan in neurodegenerative disorders. Adv Exp Med Biol. 1999;467:133-8.

AA non essentiels

Glutamine •Greffés de la moelle osseuse: réduction des infections et durée d’hospitalisation (1)•Chirurgie K coloR: améliore la réponse LT aux mitogènes•Chez les marathoniens de haut niveau: réduction fréquence des infections respiratoires hautes (2)

Déficits en acides aminésDéficits en acides aminés

infections respiratoires hautes (2)

Arginine Précurseur du NO et d’ornithine, vasodilatateur , prolifération cellules immunocompétentes, cicatrisation des muqueusesintestinales mais effet délétère si excès .

1. Ziegler TR, Young LS, Benfell K, Scheltinga M, Horton K, Bye R, et al. Clinical and metabolic efficacy of glutamine supplemented parenteral nutrition after bone marrow transplantation. Ann Intern Med 1992 ; 116 :

821-8.2. Castell LM, Newsholme EA. Glutamine and the effects of exhaustive exercise upon the immune response. Can

J Physiol Pharmacol. 1998;76:524-532. 3.

75% 25%

ACIDES GRASACIDES GRAS

Acides gras essentielsAcides gras essentiels(AGPI )(AGPI )

ωω66 ωω33

Acide E P AAcide arachidonique

E P ADHA

LTB4, PGE2 LTB5, PGE3

↓ Il6, Tnfα, Il1, RécIl2 des lymphocytes*

AGPI

(ω6)

ωω6 / 6 / ωω3 < 53 < 5

(ω 3)

ωω6 / 6 / ωω3 < 53 < 5

Pour obtenir 1,3 g d'oméga-3 d'origine végétale (AAL)

Pour obtenir 1,3 g d'oméga-3 d'origine marine (EPA + DHA)

Ø2 c. à thé (10 ml) de graines Ø50 g de maquereau

AR d’AAL = 1.1g pour les femmes 1.6g pour les hommes

Ø2 c. à thé (10 ml) de graines de lin broyées

ؽ c. à thé (2 ml) d'huile de lin

Ø50 g de maquereauØ80 g de saumon rose ou rouge en conserve Ø80 g de hareng Ø130 g de thon blanc en conserve Ø130 g de sardines en conserve

VITAMINESVITAMINES

Rôle sur système immunitaire

Effets des carences sur l’immunité

Vit A -Immunité et intégrité des muqueuses-Production des IgA« vitamine antiinfectieuse »

- Induit inflammation- Altère les fonctions des LT et LB- Lésions des muqueuses --> augmentation risque infectieux- Diminution phagocytose et oxydation des macrophages

Vitamines liposolublesVitamines liposolubles

des macrophages- Réduit la production d’Ac en présence d’agression- Augmentation cytokines pro-inflammatoires (IL-1, IL-12, Tnfα)

Vit D - Excellent immunomodulateur si 1,25 (OH)2D3- Rôle dans prolifération et différentiation cellulaire-Augmentation immunité innée- augment synthèse Macrophages- Cellules immunitaires ont des récepteurs à la vit D (sauf B)

- Augmentation risque infectieux : Diminution immunité innéeet cellulaire

Vit E - Anti-oxydant liposoluble majeur-Réduit production de facteurs immunosuppresseurs-Optimise réponse immune Th1-Différenciation des LT immatures dans le thymus-Synergie vitE /vitC

- Diminution immunité cellulaire

Rôle sur système immunitaire Effets des carences sur l’immunité

Vit A -Immunité et intégrité des muqueuses-Production des IgA« vitamine antiinfectieuse »

- Induit inflammation- Altère les fonctions des LT et LB- Lésions des muqueuses --> augmentation risque infectieux- Diminution phagocytose et oxydation des macrophages- Réduit la production d’Ac en présence d’agression- Augmentation cytokines pro-inflammatoires (IL-1, IL-12, Tnfα)

Vit D -Cellules immunitaires ont des récepteurs à la vit D (sauf B)-Excellent immunomodulateur

- Augmentation risque infectieux : Diminution immunité innéeet cellulaire

Vitamines liposolublesVitamines liposolubles

-Excellent immunomodulateursi 1,25 (OH)2D3- Rôle dans prolifération et différentiation cellulaire-Augmentation immunité innée- ∕ synthèse macrophages

et cellulaire

Vit E - Anti-oxydant liposoluble majeur-Réduit production de facteurs immunosuppresseurs-Optimise réponse immune Th1-Différenciation des LT immatures dans le thymus-Synergie vitE /vitC

- Diminution immunité cellulaire

Rôle sur système immunitaire Effets des carences sur l’immunité

Vit A -Immunité et intégrité des muqueuses-Production des IgA« vitamine antiinfectieuse »

- Induit inflammation- Altère les fonctions des LT et LB- Lésions des muqueuses --> augmentation risque infectieux- Diminution phagocytose et oxydation des macrophages- Réduit la production d’Ac en présence d’agression- Augmentation cytokines pro-inflammatoires (IL-1, IL-12, Tnfα)

Vit D - Excellent immunomodulateur si 1,25 (OH)2D3- Rôle dans prolifération et différentiation cellulaire-Augmentation immunité innée- augment synthèse Macrophages- Cellules immunitaires ont des récepteurs à la vit D (sauf B)

- Augmentation risque infectieux : Diminution immunité innéeet cellulaire

Vitamines liposolublesVitamines liposolubles

- Cellules immunitaires ont des récepteurs à la vit D (sauf B)

Vit E - Anti-oxydant liposoluble majeur-Réduit production de facteurs immunosuppresseurs-Optimise réponse immune Th1-Différenciation des LT immatures dans le thymus-Synergie vitE /vitC

- Diminution immunité cellulaire

Rôle sur système immunitaire Effets des carences sur l’immunité

Vit B6 - Synthèse des protéines ( cellules immunitaires)(avec vit B12 & folates)

- Suppression réponse immune Th1-Diminution cytokines pro-inflammatoires (IL-1, IL-2)-Diminution de la sécrétion des Ig E , IgG-Antagonistes de la vit B6 améliorent

Vitamines hydrosolublesVitamines hydrosolubles

-Antagonistes de la vit B6 améliorent la tolérances des allogreffes

Vit B9 Synthèse des protéines (avec vit B12 & B6)- Maintien de l’immunité innée (cellules NK) - Suppression NK

- Suppression cytotoxicité (CD8)

Vit B12 - Synthèse des protéines (avec folate & vit B6)- Immunomodulateur de l’immunité cellulaire (NK, CD8) - Suppression NK

- Suppression cytotoxicité (CD8)

Vit C - Antioxydant puissant- Régénération autres anti-oxydants (vit E)- Stimule fonctions macrophagiques et action bactéricide des phagocytes- Rôle dans activité NK, prolifération des lymphocytes, chimiotactisme, …

-Suppression fonction leucocytaire- Activité NK- Prolifération des lymphocytes- Augmente risque cardiovasculaire chez sujets âgés

Rôle sur système immunitaire Effets des carences sur l’immunitéVit B6 - Synthèse des protéines ( cellules immunitaires)

(avec vit B12 & folates)- Suppression réponse immune Th1-Diminution cytokines pro-inflammatoires (IL-1, IL-2)-Diminution de la sécrétion des Ig E , IgG-Antagonistes de la vit B6 améliorent la tolérances des allogreffes

Folates Synthèse des protéines (avec vit B12 & B6)- Maintien de l’immunité innée (cellules NK)

- Suppression NK- Suppression cytotoxicité (CD8)

Vitamines hydrosolublesVitamines hydrosolubles

(cellules NK)

Vit B12 - Synthèse des protéines (avec folate & vit B6)- Immunomodulateur de l’immunité cellulaire (NK, CD8) - Suppression NK

- Suppression cytotoxicité (CD8)

Vit C - Antioxydant puissant- Régénération autres anti-oxydants (vit E)- Stimule fonctions macrophagiques et action bactéricide des phagocytes- Rôle dans activité NK, prolifération des lymphocytes, chimiotactisme, …

-Suppression fonction leucocytaire- Activité NK- Prolifération des lymphocytes- Augmente risque cardiovasculaire chez sujets âgés

Rôle sur système immunitaire Effets des carences sur l’immunitéVit B6 - Synthèse des protéines ( cellules immunitaires)

(avec vit B12 & folates)- Suppression réponse immune Th1-Diminution cytokines pro-inflammatoires (IL-1, IL-2)-Diminution de la sécrétion des Ig E , IgG-Antagonistes de la vit B6 améliorent la tolérances des allogreffes

Folates Synthèse des protéines (avec vit B12 & B6)- Maintien de l’immunité innée (cellules NK) - Suppression NK

- Suppression cytotoxicité (CD8)

Vit B12 - Synthèse des protéines (avec

Vitamines hydrosolublesVitamines hydrosolubles

Vit B12 - Synthèse des protéines (avec folate & vit B6)- Immunomodulateur de l’immunité cellulaire (NK, CD8)

- Suppression NK- Suppression cytotoxicité (CD8)

Vit C - Antioxydant puissant- Régénération autres anti-oxydants (vit E)- Stimule fonctions macrophagiques et action bactéricide des phagocytes- Rôle dans activité NK, prolifération des lymphocytes, chimiotactisme, …

-Suppression fonction leucocytaire- Activité NK- Prolifération des lymphocytes- Augmente risque cardiovasculaire chez sujets âgés

Rôle sur système immunitaire Effets des carences sur l’immunitéVit B6 - Synthèse des protéines ( cellules immunitaires)

(avec vit B12 & folates)- Suppression réponse immune Th1-Diminution cytokines pro-inflammatoires (IL-1, IL-2)-Diminution de la sécrétion des Ig E , IgG-Antagonistes de la vit B6 améliorent la tolérances des allogreffes

Folates Synthèse des protéines (avec vit B12 & B6)- Maintien de l’immunité innée (cellules NK) - Suppression NK

- Suppression cytotoxicité (CD8)

Vit B12 - Synthèse des protéines (avec folate & vit B6)- Immunomodulateur de l’immunité cellulaire (NK, CD8) - Suppression NK

- Suppression cytotoxicité (CD8)

Vitamines hydrosolublesVitamines hydrosolubles

- Suppression cytotoxicité (CD8)

Vit C - Antioxydant puissant- Régénération autres anti-oxydants (vit E)- Stimule fonctions macrophagiques et action bactéricide des phagocytes- Rôle dans activité NK, prolifération des lymphocytes, chimiotactisme, …

-Suppression fonction leucocytaire- ↓Activité NK- ↓Prolifération des lymphocytes

OLIGOÉLÉMENTSOLIGOÉLÉMENTS

Rôle sur système immunitaire

Effets des carences sur l’immunité

Sélénium - Régulation du système redox (par enzymes et autres protéines liées au Sélénium)- Régulation synthèse ADN- Agit sur immunité innée et acquise

- Augmentation de la susceptibilité aux Infections virales (plus virulentes: en cas d’infection VIH, la sélénémie semble être un élément pronostique important)-Augmente le risque de acquise -Augmente le risque de dégénérescence des hépatites virales A et B

Zinc Essentiel à proliférationcellulaire (surtout pour système immunitaire!)- Agit sur immunité innée et acquise- Protège stress oxydatif (“ t ”)- Augmente réponse TH-1- Protège intégrité cutanée et membranes- Action antivirale (sur certains svirus)

-lymphopénie- Augmente stress oxydatif- Diminution des fonctions phagocytaires-Augmentation de destruction des lymphocytes B et T (apoptose)--Augmentation incidences des infections bactériennes

Cuivre -Protège du stress oxydatif Diminution action bactéricide des macrophages

Fer -Différenciation cellulaire et croissance- Composant de nombreuses enzymes indispensables au système immunitaire- Régulation des cytokines

- Diminution de sécrétion de cytokines (Interféron γ, Tnf-α, IL-2,…)- Diminution de réponse immune, surtout Th-et macrophages-Peu d’effet sur lymphocytes B et synthèse AC

Rôle sur système immunitaire Effets des carences sur l’immunitéSélénium - Regulation du système redox (par enzymes et autres

protéines liées au Selenium)- Regulation synthèse ADN- Agit sur immunité innée et acquise

- augmentation de la susceptibilité aux Infections virales (plus virulentes: en cas d’infection VIH, la sélénémie semble être un élément pronostique important)-Augmente le risque de dégénérescence des hépatites virales A et B

Zinc -prolifération cellulaire- Agit sur immunité innée et acquise-Protège stress oxydatif

-lymphopénie- Augmente stress oxydatif- Diminution des fonctions

OligoélémentsOligoéléments

-Protège stress oxydatif- Augmente réponse TH-1-Intégrité cutanée et membranes- Action antivirale (sur certains virus)

- Diminution des fonctions phagocytaires-Augmentation apoptose des lymphocytes B et T -Augmentation incidence des infections bactériennes

Cuivre -Protège du stress oxydatif Diminution action bactéricide des macrophages

Fer -Différenciation cellulaire et croissance- Composant de nombreuses enzymes indispensables au système immunitaire- Régulation des cytokines

- Diminution de sécrétion de cytokines (Interféron γ, Tnf-α, IL-2,…)- Diminution de réponse immune, surtout Th-et macrophages-Peu d’effet sur lymphocytes B et synthèse AC

Rôle sur système immunitaire

Effets des carences sur l’immunité

Sélénium - Regulation du système redox (par enzymes et autresprotéines liées au Selenium)- Regulation synthèse ADN- Agit sur immunité innée et acquise

- augmentation de la susceptibilité aux Infections virales (plus virulentes: en cas d’infection VIH, la sélénémie semble être un élément pronostique important)-Augmente le risque de dégénérescence des hépatites virales A et B

Zinc Essentiel à proliférationcellulaire (surtout pour système immunitaire!)- Agit sur immunité innée et acquise- Protège stress oxydatif (“ t ”)- Augmente réponse TH-1- Protège intégrité cutanée et membranes- Action antivirale (sur certains svirus)

-lymphopénie- Augmente stress oxydatif- Diminution des fonctions phagocytaires-Augmentation de destruction des lymphocytes B et T (apoptose)--Augmentation incidences des infections bactériennes

OligoélémentsOligoéléments

- Action antivirale (sur certains svirus) --Augmentation incidences des infections bactériennes

Cuivre -Protège du stress oxydatif Diminution action bactéricide des macrophages

Fer -Différenciation cellulaire et croissance- Composant de nombreuses enzymes indispensables au système immunitaire- Régulation des cytokines

- Diminution de sécrétion de cytokines (Interféron γ, Tnf-α, IL-2,…)- Diminution de réponse immune, surtout Th-et macrophages-Peu d’effet sur lymphocytes B et synthèse AC

Rôle sur système immunitaire

Effets des carences sur l’immunité

Sélénium - Regulation du système redox (par enzymes et autresprotéines liées au Selenium)- Regulation synthèse ADN- Agit sur immunité innée et acquise

- augmentation de la susceptibilité aux Infections virales (plus virulentes: en cas d’infection VIH, la sélénémiesemble être un élément pronostique important)-Augmente le risque de dégénérescence des hépatites virales A et B

Zinc Essentiel à proliférationcellulaire (surtout pour système immunitaire!)- Agit sur immunité innée et acquise- Protège stress oxydatif (“ t ”)- Augmente réponse TH-1- Protège intégrité cutanée et membranes- Action antivirale (sur certains svirus)

-lymphopénie- Augmente stress oxydatif- Diminution des fonctions phagocytaires-Augmentation de destruction des lymphocytes B et T (apoptose)--Augmentation incidences des infections bactériennes

OligoélémentsOligoéléments

- Action antivirale (sur certains svirus)

Cuivre -Protège du stress oxydatif Diminution action bactéricide des macrophages

Fer -Différenciation cellulaire et croissance- Composant de nombreuses enzymes indispensables au système immunitaire- Régulation des cytokines

- Diminution de sécrétion de cytokines (Interféron γ, Tnf-α, IL-2,…)- Diminution de réponse immune, surtout Th-et macrophages

Infection sévère

altération immunité cellulaire

hyposidérimie

ANTIANTI--OXYDANTS NATURELSOXYDANTS NATURELS••Protection contre les radicaux libres oxygénésProtection contre les radicaux libres oxygénés

Vitamines E et Coléagineux, légumes,

fruits

b carotène et caroténoïdes : légumes

et fruits jaunesSources alimentairesSources alimentaires

Oligo-éléments Sélénium : viande, poissons, lait, céréales complètesmanganèse : végétaux, thézinc : viandes, poissons, volailles, céréales complètes

fruits et fruits jaunes

Flavonoides (polyphénols végétaux) vin rouge, thé

Alliacés (allicine)

ail, oignon, poireau

LL’’EDUCATION NUTRITIONNELLEEDUCATION NUTRITIONNELLE

« C’est la maladie qui tue les hommes, l’ignorance qui accroît les dangers, l’éducation qui peut les sauver. »

Pr.Bosh Marin

‘’ IMMUNONUTRITION ‘’‘’ IMMUNONUTRITION ‘’

§ 1990: Franck Cerra§ MN immunostimulants § NE ( glc,lip,prot + arginine, glutamine, huiles de

poissons)poissons)§ Beale RJ: Mortalité? Mais ↓ freq infections, durée

de ventilation, durée d’hospitalisation post chirurgie

1. Cerra FB. Immune system modulation: nutritional and pharmacologic approaches. Crit Care Med. 1990 Feb; 18(2 Suppl):S85.

2. Beale RJ, Bryg DJ, Bihari DJ. Immunonutrition in the critically ill: a systematic review of clinical outcome. Crit Care Med 1999; 27(12):2799-2805.

T U B E R C U L O SE

M A L N U T R I T I O N

H I V H I V

Malnutrition = facteur indépendant de mortalité

Melchior JC. Malnutrition and wasting, immunodepression, and chronic inflammation as independent predictors of survival in HIV-infected

patients. Nutrition. 1999 Nov-Dec;15(11-12):865-9.

Malnutrition = facteur indépendant de mortalité

ALLAITEMENT MATERNEL EXCLUSIFALLAITEMENT MATERNEL EXCLUSIF

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vHomme sain: Alimentation équilibrée = Immunité

vSupplémentation médicamenteuse: Carences, vSupplémentation médicamenteuse: Carences, Agressions

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