Uvod

Koronavirusna bolest 2019 (COVID-19) je bolest uzrokovana novim RNA virusom iz obitelji koronavirusa koji uzrokuje u ljudi čitav spektar infekcija dišnog sustava, od asimptomatičnih i klinički vrlo blagih do potencijalno smrtonosnih. Posljedica koronavirusne infekcije može biti teški akutni respiratorni sindrom (otkuda naziv virusa SARS-CoV-2). Globalno širenje COVID-19 opisana je kao najgora pandemija u posljednjem stoljeću. Do današnjeg dana prema podacima Svjetske zdravstvene organizacije inficirano je više od 6.835.720 ljudi diljem svijeta, a umrlo je više od 398.630 ljudi. Infekcija može zahvatiti pripadnike svih dobnih skupina, no ozbiljniji simptomi poput dispneje, tahipneje (frekvencije disanja > 30/min), hipoksemije (saturacija arterijske krvi kisikom < 93%) i znakovi opsežne plućne infiltracije (> 50% plućnog parenhima unutar 24 do 48 sati) zamijećeni su značajno češće u ljudi starijih dobnih skupina i onih s priležećim bolestima, posebice kardiovaskularnim i plućnim oboljenjima, zloćudnim bolestima te šećernom bolesti. Poznata je, dakle, povezanost COVID-19 i navedenih komorbiditeta, kao što je poznato da COVID-19 može rezultirati poremećajem dišnog sustava i razvojem akutnog respiratornog distres sindroma. Međutim, koja je povezanost COVID-19 i debljine, kao značajnog i utvrđenog rizičnog čimbenika za niz bolesti i klinički nepovoljnih ishoda? Postoji li povećani rizik razvoja teškog oblika COVID-19 infekcije u pretilih osoba? Uzrokuje li COVID-19 preuhranjenost ili debljinu?

Uzajamni učinak COVID-19 i debljine

Debljina nastaje kao posljedica nerazmjera unosa prevelike količine kalorija i nedovoljne potrošnje istih tjelesnom aktivnošću.

Preuhranjenost i debljina definirani su kao ekscesivna akumulacija masti, stoga predstavljaju rizik za zdravlje. Hoće li tijekom pandemije COVID-19 biti zamijećen porast debljine? Konzumacija hrane bogate mastima i šećerom te smanjenje tjelesne aktivnosti mogu biti posljedica promjena nastalih tijekom pandemije, kao što su policijski sat i karantena. Ljudi su uslijed tih promjena prestali odlaziti na posao, vježbati u teretani ili parku, pa čak i kod kuće. Mnogo je ljudi tijekom navedenog razdoblja u nemogućnosti provoditi bilo kakav oblik tjelovježbe. Također, u velikog broja povećan je prosječan ukupni unos kalorija, što je rezultiralo porastom tjelesne težine. Osim toga, pokazalo se da COVID-19 nema utjecaj samo na fizičko, već i na psihičko zdravlje. Naime, povećana je razina izloženosti psihološkom stresu, kao i pojava depresivnosti, javlja se strah od zaraze, zabrinutost za obitelj, socijalna izolacija te anksioznost zbog financijskih problema. Svi navedeni čimbenici dovode do razvoja začaranog kruga u kojem narušenost fizičkog zdravlja narušava psihičko stanje pojedinca i obrnuto. Ranije studije istraživale su povezanost između kroničnog stresa i debljine, povećanog unosa energije i prehrane slabije kvalitete. Stres može utjecati na tjelesnu težinu i putem bihevioralnih mehanizama (smanjenjem želje za tjelesnom aktivnošću i poremećajem spavanja) te fizioloških mehanizama, kao što su primjerice aktivacija hipotalamo-pituitarno-adrenalne osi, što dovodi do pojačanog oslobađanja kortizola i utječe na porast tjelesne težine poticanjem unosa hrane i smanjenja moždane osjetljivosti na leptin te aktivacijom moždanih centara koji povećavaju želju za konzumaciju hrane s visokim udjelom šećera, masti i soli.

Metabolička povezanost debljine i COVID-19

U pretilih bolesnika češća je hospitalizacija i vjerojatno potreba za invazivnom ventilacijom, a više od 70% bolesnika s COVID-19 infekcijom kojima je bilo potrebno invazivno liječenje bili su pretili.

Debljina ima važnu ulogu u patogenezi COVID-19 infekcije. U New Yorku je evidentirano da je u bolesnika mlađih od 60 godina napredovanje debljine ka morbidnoj pretilosti više nego udvostručilo rizik hospitalizacije u jedinice intenzivne njege u usporedbi s onima koji nisu imali klinički značajnu debljinu (ITM <30 kg/m2). Dakle, teži simptomi i lošija prognoza povezani su s pretilošću i posebice s njenim komplikacijama, poput dijabetesa i hipertenzije. Naime, podaci iz literature govore o izravnoj metaboličkoj povezanosti upalnog procesa, poput onog povezanog s dijabetesom i metaboličkim sindromom, i tzv. „citokinske oluje“ koja pridonosi urušavanju respiratornog sustava u bolesnika s COVID-19. U tih bolesnika liječenih u jedinicama intenzivnog liječenja pluća su najosjetljivija. Sistemska hipoksija zbog reducirane funkcije pluća, povećanje adipokina i citokina te kardiopulmonalne, vaskularne i epitelne komplikacije kao posljedica kronične opstruktivne plućne bolesti su kofaktori povezani s razvojem teškog oblika bolesti. Najvećem riziku izloženi su oni bolesnici koji su stariji od 65 godina, imaju srčano zatajivanje i indeks tjelesne mase > 40 kg/m².

Osim toga, jasna je i povezanost s renin-angiotenzinskim sustavom. Naime, ulaz virusa u stanicu posredovan je angiotenzin konvertaza 2 enzimom lociranim na površini stanica u plućima, posebice pneumocita tip 2, i serinskom transmembranskom proteazom 2.Masno tkivopojačano sintetizira angiotenzin II koji je hormon s upalnim značajkama. Povećana aktivnost renin-angiotenzinskog sustava potiče međusobno povezane patofiziološke mehanizme poput smanjenja inzulinske sekrecije i osjetljivosti na inzulin te porasta arterijskog tlaka. U takvim stanjima povećana je i aktivnost angiotenzinskih receptora čija stimulacija djelovanjem angiotenzina II potiče proupalne procese i rezultira povećanom vaskularnom propusnošću. Navedena metabolička neravnoteža pogoršava se kod preegzistirajućeg dijabetesa ili hipertenzije, obično kao posljedica debljine. Povrh toga, određeni lijekovi, koji se koriste u liječenju komplikacija debljine poput antihipertenziva, statina ili tiazolidindiona, imaju sklonost povećanja aktivnosti angiotenzin konvertaze 2, kao što sličan učinak imaju i zagađeni zrak i pušenje.  Time izravno olakšavaju ulazak virusa u stanicu. Teret debljine očit je u hospitaliziranih COVID-19 bolesnika i snažno je povezan s razvojem teških i potencijalno smrtonosnih komplikacija.

Nadalje, debljina može uzrokovati i neke komplikacije tijekom liječenja. Primjer je otežana intubacija, potom dijagnostičke pretrage (u smislu ograničenja težine na pojedinim dijagnostičkim aparatima), kao i otežana zdravstvena njega ili transport ovih bolesnika.

COVID-19 i uloga kronične upale u bolesnika s debljinom

Masno tkivo i adipociti produciraju leptin i druge molekule koje utječu na funkciju kardiovaskularnog sustava.

Imunološki sustav, koji je ključan u patogenezi COVID-19, ima veliku ulogu u debljinom induciranoj upali masnog tkiva. Naime, debljina je karakterizirana kroničnom subkliničkom upalom što može utjecati na imunološki odgovor na zarazne bolesti izravnim, neizravnim i epigenetskim mehanizmima. Opisani su citokini (adipokini) koji se produciraju i oslobađaju u ovisnosti o količini visceralnog masnog tkiva kao što je primjerice serumski amiloid A koji može utjecati izravno na makrofage povećavajući njihovu produkciju uplanih citokina poput tumor nekrotizirajućeg faktora alfa (TNF-α), interleukina-1 (IL-1) i interleukina-6 (IL-6) te rezistina, a koji su ključni i u patogenezi metaboličkog sindroma.

Prirođena imunost u bolesnika s debljinom je promijenjena i dovodi do promjene u prvoj liniji obrane, pojačanog upalnog odgovora i abnormalnog T-staničnog odgovora. Naime, ključna posrednička uloga IL-6 u odgovoru tijekom akutne faze infekcije i njegova vrijednost kao prognostičkog biomarkera u sepsi i akutnim oštećenjima organa je ekstenzivno istraživana. Proupalna uloga IL-6 je opisivana u patogenezi plućnih bolesti kao što je astma te u bolesnika s akutnim respiratornim distres sindromom. U hepatocitima IL-6 inducira ekspresiju C-reaktivnog proteina kao dio odgovora akutne faze i ima ulogu u razvoju i progresiji bolesti jetre, a dosadašnja istraživanja ukazala su da su bazalne vrijednosti C-reaktivnog proteina i IL-6 značajno više u pretilih bolesnika s COVID-19 infekcijom. U oboljelih od COVID-19 poremećaji T i B stanične funkcije ovisne o dobi (naime, starenje je udruženo s multifaktorijalnim slabljenjem T stanične funkcije i broja T stanica, manje naivnih T stanica i porast cirkulirajućih memorijskih stanica), kao i produkcija citokina tipa 2 mogu voditi do deficijencije u kontroli replikacije virusa i potencijalno nepovoljnijih kliničkih ishoda. Blaga kronična upala, koja je prisutna u bolesnika s debljinom, udružena je s razvojem inzulinske rezistencije, dislipidemije, ateroskleroze, šećerne bolesti tip 2, hipertenzije i astme, dobro poznatih komorbiditeta koji utječu na ishode u COVID-19 bolesnika.

Potrebna su svakako daljnja istraživanja kako bi se potvrdila uloga kronične upale i IL-6 u debljini i patogenezi COVID-19 infekcije. Treba biti svjestan rizika pojačanog upalnog odgovora u bolesnika s COVID-19 infekcijom. Rana identifikacija pojačanog upalnog odgovora mogao bi biti vodič u donošenju odluka o hospitalizaciji, ranoj respiratornoj potpori i terapiji imunosupresivima u svrhu smanjenja mortaliteta.

Utjecaj prehrane na osjetljivost na COVID-19

Svakako je preporuka izbjegavati unos hrane s visokom količinom zasićenih masti i šećera i umjesto toga konzumirati velike količine vlakana, cjelovitih žitarica, nezasićenih masti i antioksidansa za jačanje imunološkog sustava.

Tipična „zapadnjačka prehrana“ (engl. Western diet) sastoji se od unosa velike količine zasićenih masti, rafiniranih ugljikohidrata i šećera uz smanjeni unos količine vlakana, nezasićenih masti i antioksidansa. Ovakva prehrana dovodi do kronične aktivacije prirođenog imunološkog sustava. Konzumacija zasićenih masnih kiselina inducira lipotoksično stanje i prirođenu imunost putem aktivacije makrofaga, dendritičnih stanica i neutrofila. To je poticaj za proizvodnju proupalnih medijatora i ostalih efektora prirođenog imuniteta. U miševa konzumacija zasićenih masnih kiselina povećava infiltraciju pluća, posebice u alveolama, što može biti važno u infekciji epitelnih stanica plućnih alveola i alveolarnog oštećenja u sklopu patogeneze COVID-19 infekcije. Konzumacija zasićenih masti putem oksidativnog stresa sprječava proliferaciju i sazrijevanje B i T limfocita te inducira B staničnu apoptozu i dovodi do B stanične imunodepresije, što ima važnu ulogu u obrani organizma od virusa. Stoga konzumiranje „zapadnjačke prehrane“ značajno smanjuje stečeni imunitet istodobno povećavajući prirođeni imunitet, što dovodi do kronične upale i ozbiljno narušava obranu domaćina protiv virusnih patogena.

Zaključak

Debljina je stanje koje u podlozi ima kompleksnu patofiziologiju i pokreće različite patofiziološke mehanizme, a koje se sada pokazalo kao značajan čimbenik rizika za COVID-19. Potrebne su ciljane epidemiološke studije orijentirane na detekciju utjecaja debljine i COVID-19 infekcije na težinu bolesti i mortalitet, kao i određivanje terapijske strategije u pretilih bolesnika.

Literatura

1. Chiappetta S, Sharma MA, Bottino V, Stier C. COVID-19 and the role of chronic inflammation in patients with obesity. Int J Obes 2020;14;1-3.
2. Engin BA, Engin DE, Engin A. Two important controversial risk factors in SARS-CoV-2 infection: Obesity and smoking. Environ Toxicol Pharmacol 2020;78:103411.
3. Alifano M, Alifano P, Forgez P, Iannelli A. Renin-angiotensin system at the heart of COVID-19 pandemic. Biochimie 2020;174:30-3.
4. Butler MJ, Barrientos RM. The impact of nutrition on COVID-19 susceptibility and long-term consequences. Brain Behav Immun 2020;ePub Ahead of print.
5. Abbas MA, Fathy KS, Fawzy TA, Salem SA, Shawky SM. The mutual effect of COVID-19 and obesity. Obes Med 2020;100250.
6. Petrakis D, Margina D, Tsarouhas K, Tekos F, Stan M, Nikitovic D, et al. Obesity – a risk factor for increased COVID-19 prevalence, severity and lethality. Mol Med Rep 2020;22(1):9-19.
7. Zhou F, Yu T, Du R, Fan G, Liu Y, Liu Z, et al. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with Covid-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet 2020;395:1054-62.
8. Puig-Domingo M, Marazuela M, Giustina A. COVID-19 and endocrine diseases. A statement for the European Society of Endocrinology. Endocrine 2020;68(1):2-5.
9. Gupta R, Ghosh A, Singh AK, Misra A. Clinical considerations for patients with diabetes in times of COVID-19 epidemic. Diabetes Metab Syndr 2020;14:211-2.
10. Finer N, Garnett PS, Bruun MJ. COVID-19 and obesity; Clin Obes 2020;10(3):e12365.