Мікроелементний статус та його роль у перебігу хронічного гепатиту С (огляд літератури)
DOI:
https://doi.org/10.24144/2415-8127.2020.62.73-79Ключові слова:
вірусний гепатит С, противірусна терапія, мікроелементи, цинк.Анотація
Вступ. Хронічний гепатит С (ХГС) є серйозною проблемою сучасної медицини. За печінкової патології розподіл та метаболізм більшості мікроелементів порушується, а сам диселементоз ускладнює перебіг гепатиту. Мета дослідження: узагальнити інформацію щодо ролі мікроелементів у перебігу хронічного гепатиту С. Матеріали та методи. Контент-аналіз літератури з питань досліджень концентрації та біологічної ролі мікро-елементів у хворих на ХГС. Результати досліджень та їх обговорення. Узагальнено інформацію щодо ролі мікроелементів у перебігу ХГС. Визначено актуальність вивчення біологічної ролі цинку в нормальному функціонуванні печінки, його антиоксидан-тні та протизапальні властивості, зміну концентрації та метаболізм при печінковій патології. Наведено, що зниження рівня Zn зворотно корелює зі ступенем ураження печінки та зміною біохімічних показників, оскільки дефіцит Zn може сприяти виробленню колагену і активації зірчастих клітин печінки. Відзначено здатність Zn взаємодіяти з Cu та Fe, зменшуючи їх вміст у тканинах та уповільнюючи процеси окислення. Згадано, що дефіцит Zn зумовлює дис-регуляцію у цитокіновій ланці імунної системи, зокрема дисбаланс між функцією Th1 і Th2 на периферії. При цьому вироблення IFN-γ та IL-2, продуктів Th1 зменшується, тоді як вироблення IL-4, IL-6 та IL-10 Th2 не змінюється. Проаналізовано можливості використання цинку у складі противірусної терапії у пацієнтів з хронічним гепатитом С та дефіцитом цинку для покращення вірусологічної відповіді та системного імунітету. Визначено роль дефіциту цинку у виникненні гепатоцелюлярної карциноми. Узагальнено інформацію щодо ролі дефіциту чи надлишку селе-ну, купруму та феруму у життєвому циклі вірусу гепатиту С, пошкодженні тканин, фіброзі печінки та їх значенні у відповіді на лікування. Проаналізовано роль мікроелементів у перебігу ХГС та відзначено важливість моніторингу їх концентрації у процесі діагностики та лікування. З’ясовано перспективи вивчення мікроелементного статусу у паці-єнтів з ХГС для більш точного розуміння патогенезу захворювання та покращення тактики лікування. Висновки. Проаналізовані результати досліджень доповнюють дані щодо ролі мікроелементів Zn, Fe, Se, Cu у перебігу хронічного гепатиту С, та можливості використання цинку у складі противірусної терапії при його дефіци-ті.
Посилання
Sierhieieva T A. Hepatitis C in Ukraine: epidemiological characteristics and assessment of tragedies (based on data from various sources). Kyiv: Center for Public Health; 2018. 111 p. [In Ukrainian].
Ustinov O. Viral hepatitis C: the scale of the problem, treatment prospects and the role of the primary care physician. Ukrainskyi medychnyi chasopys. 2014;№4.:18-20. [In Ukrainian].
Gottschall CB, Pereira TG, Rabito EI, Álvares-Da-Silva MR. nutritional status and dietary intake in non-cirrhotic adult chronic hepatitis C patients. Arq Gastroenterol. 2015 Jul-Sep;52(3):204-9. DOI 10.1590/S0004-28032015000300010. PMID: 26486288.
Jafri SM, Gordon SC. Epidemiology of Hepatitis C. Clin Liver Dis (Hoboken). 2018 Dec 14;12(5):140-142. DOI 10.1002/cld.783. PMID: 30988931; PMCID: PMC6385933.
Tronko M D, Polumbryk M O, Kovbasa V M, Kravchenko V I, Balon Ya H. The biological role of zinc and the need to ensure an adequate level of human consumption. Visnyk Natsionalnoi akademii nauk Ukrainy. 2013;№6:21-31. [In Ukrainian].
Bertini I, Gray H B, Lippard S J, Valentine J S. Bioinorganic Chemistry. Mill Valley, CA: University Science Books; 1994. 611 р.
Skal’nyj A V. Chemical elements in human physiology and ecology: Textbook. M.: Oniks 21 vek, : Mir; 2004. 216 p. [In Russian]
Gupta S, Read SA, Shackel NA, Hebbard L, George J, Ahlenstiel G. The Role of Micronutrients in the Infection and Subsequent Response to Hepatitis C Virus. Cells. 2019 Jun 17;8(6):603. DOI 10.3390/cells8060603. PMID: 31212984; PMCID: PMC6627053.
Hiraoka A, Nagamatsu K, Izumoto H, Adachi T, Yoshino T, Tsuruta M, Aibiki T, Okudaira T, Yamago H, Iwasaki R, Suga Y, Mori K, Miyata H, Tsubouchi E, Ninomiya T, Kawasaki H, Hirooka M, Matsuura B, Abe M, Hiasa Y, Michitaka K. Zinc deficiency as an independent prognostic factor for patients with early hepatocellular carcinoma due to hepatitis virus. Hepatol Res. 2020 Jan;50(1):92-100. DOI 10.1111/hepr.13430. Epub 2019 Nov 24. PMID: 31729124.
Kolachi NF, Kazi TG, Afridi HI, Kazi NG, Mughal MA, Khan S. Effects of selenium and zinc status in biological samples of hepatitis C patient after herbal and pharmaceutical supplements. Biol Trace Elem Res. 2013 May;152(2):187-94. DOI 10.1007/s12011-013-9617-8. Epub 2013 Feb 15. PMID: 23412808.
Shejbak V M, Goreckaya M V, Pavlyukovec A Yu. The biological role of zinc in alcoholic and viral liver damage (literature review). Problemy zdorov’ya i ekologii. 2013;№2(36.):14-20. [In Russian]
Justice JA, Manjooran DT, Yeh CY, Hartnett-Scott KA, Schulien AJ, Kosobucki GJ, Mammen S, Palladino MJ, Aizenman E. Molecular Neuroprotection Induced by Zinc-Dependent Expression of Hepatitis C-Derived Protein NS5A Targeting Kv2.1 Potassium Channels. J Pharmacol Exp Ther. 2018 Nov;367(2):348-355. DOI 10.1124/jpet.118.252338. Epub 2018 Sep 6. PMID: 30190339; PMCID: PMC6193254.
Mohammad MK, Zhou Z, Cave M, Barve A, McClain CJ. Zinc and liver disease. Nutr Clin Pract. 2012 Feb;27(1):8-20. DOI 10.1177/0884533611433534. Erratum in: Nutr Clin Pract. 2012 Apr;27(2):305. Mohommad, Mohammad K [corrected to Mohammad, Mohammad K]. PMID: 22307488; PMCID: PMC6027651.
Reda R, Abbas AA, Mohammed M, El Fedawy SF, Ghareeb H, El Kabarity RH, Abo- Shady RA, Zakaria D. The Interplay between Zinc, Vitamin D and, IL-17 in Patients with Chronic Hepatitis C Liver Disease. J Immunol Res. 2015;2015:846348. DOI 10.1155/2015/846348. Epub 2015 Oct 4. PMID: 26504859; PMCID: PMC4609465.
Plotnikova E Yu, Karyagina M S, Shamraj M A. et al. Magnesium-zinc status in patients with chronic hepatitis B and C. RMZH. MEDICINSKOE OBOZRENIE. 2017;№ 2:60-64. [In Russian]
Matsumura H, Nirei K, Nakamura H, Arakawa Y, Higuchi T, Hayashi J, Yamagami H, Matsuoka S, Ogawa M, Nakajima N, Tanaka N, Moriyama M. Zinc supplementation therapy improves the outcome of patients with chronic hepatitis C. J Clin Biochem Nutr. 2012 Nov;51(3):178-84. DOI 10.3164/jcbn.12-11. Epub 2012 Aug 10. PMID: 23170044; PMCID: PMC3491241.
Pourhassan A, Fouladi DF, Samani SM, Asl SM. Serum Zinc and Haptoglobin in Noncirrhotic Azeri Patients with Chronic Active Hepatitis C: a Case-Control Study. Biol Trace Elem Res. 2015 Oct;167(2):187-93. DOI 10.1007/s12011-015-0309-4. Epub 2015 Mar 21. PMID: 25795173.
Read SA, Obeid S, Ahlenstiel C, Ahlenstiel G. The Role of Zinc in Antiviral Immunity. Adv Nutr. 2019 Jul 1;10(4):696-710. DOI 10.1093/advances/nmz013. PMID: 31305906; PMCID: PMC6628855.
Read SA, O’Connor KS, Suppiah V, Ahlenstiel CLE, Obeid S, Cook KM, Cunningham A, Douglas MW, Hogg PJ, Booth D, George J, Ahlenstiel G. Zinc is a potent and specific inhibitor of IFN-λ3 signalling. Nat Commun. 2017 May 17;8:15245. DOI 10.1038/ncomms15245. PMID: 28513591; PMCID: PMC5442324.
Suda T, Okawa O, Shirahashi R, Tokutomi N, Tamano M. Changes in serum zinc levels in hepatitis C patients before and after treatment with direct-acting antiviral agents. Hepatol Res. 2019 Nov;49(11):1353-1356. DOI 10.1111/hepr.13409. Epub 2019 Jul 25. PMID: 31313881.
Zhu L, Chen X, Kong X, Cai YD. Investigation of the roles of trace elements during hepatitis C virus infection using protein-protein interactions and a shortest path algorithm. Biochim Biophys Acta. 2016 Nov;1860(11 Pt B):2756-68. DOI 10.1016/j.bbagen.2016.05.018. Epub 2016 May 19. PMID: 27208424.
Barocas JA, So-Armah K, Cheng DM, Lioznov D, Baum M, Gallagher K, Fuster D, Gnatienko N, Krupitsky E, Freiberg MS, Samet JH. Zinc deficiency and advanced liver fibrosis among HIV and hepatitis C co-infected anti-retroviral naïve persons with alcohol use in Russia. PLoS One. 2019 Jun 27;14(6):e0218852. DOI 10.1371/journal.pone.0218852. PMID: 31246992; PMCID: PMC6597160.
Tamai Y, Iwasa M, Eguchi A, Shigefuku R, Sugimoto K, Hasegawa H, Takei Y. Serum copper, zinc and metallothionein serve as potential biomarkers for hepatocellular carcinoma. PLoS One. 2020 Aug 28;15(8):e0237370. DOI 10.1371/journal.pone.0237370. PMID: 32857769; PMCID: PMC7455040.
Ozeki I, Nakajima T, Suii H, Tatsumi R, Yamaguchi M, Arakawa T, Kuwata Y. Predictors of hepatocellular carcinoma after hepatitis C virus eradication following direct-acting antiviral treatment: relationship with serum zinc. J Clin Biochem Nutr. 2020 May;66(3):245-252. DOI 10.3164/jcbn.19-98. Epub 2020 Mar 6. PMID: 32523252; PMCID: PMC7263932.
Guo CH, Chen PC, Ko WS. Status of essential trace minerals and oxidative stress in viral hepatitis C patients with nonalcoholic fatty liver disease. Int J Med Sci. 2013 Apr 17;10(6):730-7. DOI 10.7150/ijms.6104. PMID: 23630437; PMCID: PMC3638296.
Ishikawa T. Can zinc enhance response interferon therapy for patients with HCV-related liver disease? World J Gastroenterol. 2012 Jul 7;18(25):3196-200. DOI 10.3748/wjg.v18.i25.3196. PMID: 22783042; PMCID: PMC3391755.
Khan MS, Dilawar S, Ali I, Rauf N. The possible role of selenium concentration in hepatitis B and C patients. Saudi J Gastroenterol. 2012 Mar- Apr;18(2):106-10. DOI 10.4103/1319-3767.93811. PMID: 22421715; PMCID: PMC3326970.
Kozko V M, Yurko K V, Zovskyi V M, Hvozdetska M H. Characteristics of the relationship of macro- and micronutrients with immunity in HIV-infected patients with CHCV and co-infection with HIV / CHCV. Infektsiini khvoroby. 2014;№ 3:21-27. [In Ukrainian].
Guo CH, Chen PC, Lin KP, Shih MY, Ko WS. Trace metal imbalance associated with oxidative stress and inflammatory status in anti-hepatitis C virus antibody positive subjects. Environ Toxicol Pharmacol. 2012 Mar;33(2):288-96. DOI 10.1016/j.etap.2011.12.018. Epub 2011 Dec 27. PMID: 22240188.
Saghir M, Shaheen N, Shah MH. Comparative evaluation of trace metals in the blood of hepatitis C patients and healthy donors. Biol Trace Elem Res. 2011 Nov;143(2):751-63. DOI 10.1007/s12011-010-8930-8. Epub 2011 Jan 8. PMID: 21221841.
