Minerales Esenciales Y Adaptación Metabólica De Las Células Inmunes Parte 1

Abstracto:

Los estilos de vida modernos se desviaron considerablemente de las rutinas ancestrales hacia cambios importantes en las dietas y un mayor sedentarismo. El estado de oligoelementos del cuerpo humano ya no está respaldado adecuadamente por las carnes de cultivo y los productos agrícolas con micronutrientes inferiores producidos por los sistemas alimentarios agrícolas existentes. Esto es particularmente evidente en el aumento de la adipogénesis obesogénica y la inflamación de bajo grado que no se resuelve con el tiempo. El entorno metabólicamente restrictivo de los tejidos inflamados impulsa la activación y proliferación de poblaciones transitorias y residentes de células inmunitarias a favor de los fenotipos proinflamatorios, así como una parte de la respuesta autoinmune mejorada.

La relación entre la obesidad y la inmunidad es muy complicada. La mayoría de los estudios han demostrado que la obesidad puede provocar anomalías en el sistema inmunitario, lo que a su vez aumenta el riesgo de ciertas enfermedades, como diabetes, enfermedades cardiovasculares y algunos tipos de cáncer. Niveles de anticuerpos para ciertas enfermedades infecciosas. La siguiente es la relación específica entre la obesidad y la inmunidad:

1. La obesidad puede provocar inflamación crónica, que a su vez afecta la función reguladora del sistema inmunitario y reduce la inmunidad. Esto se debe a que la grasa obesa secreta una serie de citocinas y factores inflamatorios, como la interleucina-6 (IL-6), el factor de necrosis tumoral (TNF-), la proteína C reactiva (PCR), etc. , cuyos factores provocan una respuesta inflamatoria, y la inflamación crónica puede dañar el sistema inmunitario.

2. Las células grasas segregarán algunas sustancias lipídicas nocivas, como ácidos grasos libres y sustancias lipídicas inflamatorias. La existencia de estas sustancias interferirá con el sistema inmunológico y reducirá su resistencia.

3. La obesidad conducirá a un aumento en la cantidad de células proinflamatorias, como macrófagos, células asesinas naturales y células T relacionadas con la obesidad, que pueden liberar una gran cantidad de citocinas y factores inflamatorios, lo que agrava aún más el estado inflamatorio de el cuerpo.

4. La proliferación excesiva de adipocitos conduce a la infiltración de células inmunitarias, lo que conduce aún más a la inflamación crónica y la desregulación del sistema inmunitario.

En conclusión, la obesidad y la grasa pueden afectar negativamente al sistema inmunológico, lo que a su vez aumenta el riesgo de ciertas enfermedades. Por lo tanto, perder peso, mejorar sus hábitos alimenticios y mantener una buena salud puede ayudar a estimular su sistema inmunológico. Desde este punto de vista, debemos prestar especial atención a la mejora de nuestra inmunidad. Cistanche puede mejorar significativamente la inmunidad. La ceniza de carne contiene una variedad de componentes biológicamente activos, como polisacáridos, dos hongos, Huang Li, etc. Estimula varias células del sistema inmunológico y aumenta su actividad inmunológica.

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Como las diferentes etapas de la activación y resolución inmunitarias dependen de la disponibilidad de minerales específicos para mantener la integridad estructural de la piel y las membranas mucosas, la activación y migración de las células inmunitarias, la activación del sistema del complemento y la liberación de citocinas y quimiocinas proinflamatorias , esta revisión analiza los avances recientes en nuestra comprensión de la contribución de minerales seleccionados en la optimización de las respuestas de los resultados inmunitarios innatos y adaptativos. Se considera una visión abreviada de la absorción, transporte y entrega de minerales a los tejidos del cuerpo en relación con la adaptación metabólica.

Palabras clave:

micronutriente; desnutrición; polarización de macrófagos; inmunidad intestinal; integridad de la mucosa; intervención dietética.

1. Introducción

Un nuevo estilo de vida ha evolucionado en los últimos 80 años, debido principalmente a cambios en los hábitos alimentarios y al aumento del sedentarismo. Estas condiciones han resultado en un aumento dramático en la prevalencia de enfermedades no transmisibles, incluidos los trastornos crónicos asociados con cuatro cambios metabólicos y fisiológicos clave (glucosa en sangre elevada, colesterol LDL elevado, exceso de peso corporal u obesidad y presión arterial alta). Los mapas de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades rastrearon efectivamente el aumento de la obesidad en los EE. UU. durante este tiempo, con una ganancia promedio estimada de 15 kg de masa corporal, 4.5 unidades de IMC y 18 cm de circunferencia de cintura para un adulto promedio [1]. Por lo tanto, el exceso de adiposidad se ha convertido casi en la norma, y ​​las tendencias en la diabetes diagnosticada se quedaron atrás de los datos de obesidad con un retraso de 15 a 20 años debido al daño progresivo de la hiperglucemia sostenida y la acción deficiente de la insulina en los tejidos diana [2].

Solo el 6,8 % de los adultos estadounidenses tenía una salud cardiometabólica óptima en 2018 [3], un tema crítico que volvió a ser el centro de atención por la sorprendente relación entre la salud metabólica y el riesgo de resultados graves de COVID-19 asociados con el sistema inmunitario. -disfunción mediada que conduce al desarrollo de neumonía (15 por ciento) y enfermedad grave (5 por ciento) en individuos no vacunados [4]. Esta asociación entre adiposidad excesiva y fenotipos inmunológicos deteriorados ahora se observa en todo el mundo, ya que el 50-60 por ciento de la población se clasifica rutinariamente como con sobrepeso u obesidad, y el 9-12 por ciento como diabético, tanto en Europa [5], el Medio Oriente y Región del Golfo [6] y Asia Oriental [7].

Aunque los cuatro factores de riesgo metabólicos tienen firmas fisiopatológicas muy diferentes, la inflamación y el estrés oxidativo son los actores centrales comunes en su desarrollo [8-10]. Los estados metabólicos afectan directamente a los marcadores sistémicos de inflamación crónica de bajo grado y se correlacionan con la activación inmunitaria en tejidos como la grasa, el hígado, el páncreas y la vasculatura [11]. El sistema inmunitario innato (granulocitos y células mieloides) permite una respuesta proinflamatoria rápida a una lesión o infección a través de la activación de receptores de reconocimiento de patrones; sin embargo, su resolución se retrasa sustancialmente en estados metabólicos no saludables.

El sistema inmunitario adaptativo (linfocitos B y T) a su vez depende de manera crítica de las células inmunitarias innatas para la presentación de antígenos y la activación mediada por receptores, de lo contrario sería incapaz de controlar eficazmente las reacciones autoinmunes. En los tejidos, este proceso parece ser mantenido por los macrófagos tisulares transitorios, así como por los macrófagos tisulares maduros derivados de precursores embrionarios sembrados antes del nacimiento y autorenovados [12].

La falta de mantenimiento de la homeostasis metabólica da como resultado un estado metabólico desadaptativo que depende de los macrófagos residentes en los tejidos para propagar la inflamación [13]. La expansión del tejido adiposo y el almacenamiento ectópico de triglicéridos en el hígado, el músculo y el páncreas también se logra mediante reacciones inflamatorias locales que permiten una mayor perfusión y remodelación de tejidos estructuralmente rígidos [14]. Esto se logra mediante la regulación ascendente crónica de cascadas de señalización complejas que incluyen aminas vasoactivas (histamina y serotonina), eicosanoides, mediadores lipídicos que definen polarización proinflamatoria (prostaglandinas y tromboxanos) o antiinflamatoria (leucotrienos, lipoxinas, resolvinas), así como citocinas con efectos de polarización similares. Un grupo central de moléculas efectoras que impulsa las respuestas proinflamatorias parece incluir TNF-, IL-1 /IL-6/IL-17, IL-18/INF- /MCP -1 [15], y los mensajeros de activación prolongada (NF-κB, COX-2, iNOS) [16]. Actualmente no está claro hasta qué punto la naturaleza de un desencadenante inflamatorio dicta el tipo de mediador inducido.

Esta situación se complica aún más por una alteración en la relación bidireccional entre la riqueza y diversidad de la microbiota que ocupa las superficies mucosas del tracto gastrointestinal o los pulmones y los tejidos inmunitarios subyacentes [17]. Un enfoque evolutivo común para mantener la integridad de los tejidos y un metabolismo saludable es detectar las moléculas efectoras (enzimas/sustratos, receptores/ligandos) de células secuestradas que normalmente no se superponen espacialmente, como se ve en la superficie del epitelio, el endotelio vascular, las membranas basales (epitelio- conexión mesenquimal) y membranas plasmáticas [13]. El ensamblaje del inflamasoma NALP3 en respuesta a la filtración de ATP/toxinas intracelulares a través de la activación de los purinoceptores de macrófagos [18], así como la diferenciación de las células T reguladoras intestinales en respuesta a los metabolitos secretados por la comunidad microbiana comensal [19], indican una regulación dual del metabolismo estado y mantenimiento de un fino equilibrio entre inmunidad y tolerancia en el tracto gastrointestinal.

Finalmente, otra variable en la relación entre la salud metabólica e inmunológica es la alimentación. Los sistemas alimentarios agrícolas modernos lograron avances significativos en la mejora de cultivos con mayores perfiles de macronutrientes y densidad energética, así como también desarrollaron un amplio conjunto de rutinas de fabricación y procesamiento que mejoraron la asequibilidad, la vida útil y la seguridad de los productos alimenticios contemporáneos. Sin embargo, esto se logró con una pérdida profunda de varios fitonutrientes importantes, incluida la fibra dietética, los micronutrientes (vitaminas y minerales esenciales) y los fitoquímicos, como los metabolitos fenólicos [20]. La desnutrición mineral está especialmente extendida pero es difícil de cuantificar. El consumo reducido de vísceras, los cambios en el origen geográfico de los alimentos, las nuevas variedades, los métodos agroecológicos de cultivo y conservación de suelos y los cambios ambientales generalizados son en parte responsables de las reducciones observadas [21]. El importante papel de los minerales como parte de una dieta saludable en lo que respecta a la salud metabólica e inmunológica ha estimulado la investigación sobre el metabolismo celular alterado, a menudo impulsado por la disfunción mitocondrial para producir disparidad metabólica, que a su vez influye en la inflamación y el equilibrio energético. Estas áreas son el foco de la presente revisión.

2. Inflamación y disfunción metabólica

La inflamación es una respuesta fisiológica a estímulos adversos, que pueden ser físicos, químicos o biológicos. La respuesta normalmente conduce a la restauración de la homeostasis y la apoptosis de las células necróticas o que funcionan mal por parte de los macrófagos. En este proceso, los macrófagos se activan como polarización hacia dos estados opuestos, el M1 o fenotipo clásico (proinflamatorio) y el M2 o fenotipo alternativo (proresolución) [22]. Además de la defensa contra patógenos, los macrófagos M2 eliminan las células apoptóticas y mitigan la respuesta inflamatoria a la señalización de IL-4, IL-10, IL-13 y TGF- [23].

Si los estímulos nocivos no se neutralizan y eliminan, o si las células inflamatorias apoptóticas no se eliminan del tejido inflamado, el mecanismo inflamatorio continúa y se puede desarrollar una condición de inflamación crónica o autoinmunidad con el reclutamiento de linfocitos T y la formación de células linfoides. se infiltra en los tejidos metabólicos [24]. Este proceso es especialmente evidente en el estado metabólico de la obesidad mórbida que se caracteriza por la activación constante del sistema inmunitario innato que conduce a una inflamación aguda [25]. Mantener el estado M2 de los macrófagos residentes en tejidos sería un enfoque interesante para reducir los mediadores inflamatorios circulantes y aliviar así los trastornos metabólicos asociados con la inflamación crónica.

2.1. Inflamación en la Obesidad

La obesidad es un factor de confusión en muchos trastornos metabólicos. El exceso de lípidos en la circulación, ya sea dietético o determinado genéticamente, desencadena hiperplasia, remodelación e hipertrofia del tejido adiposo y da como resultado un aumento de la masa grasa como una adaptación al almacenamiento de energía adicional. Estos procesos tienen bases inflamatorias significativas, y la inflamación está relacionada con todas las etapas de las alteraciones metabólicas. La disfunción metabólica generalmente se observa junto con inflamación local de bajo grado, señalización deficiente del receptor de insulina y alteración de la homeostasis metabólica [26]. Sin embargo, no se ha establecido la contribución precisa de los macronutrientes individuales (carbohidratos, grasas, proteínas) al desarrollo de estados metabólicos obesos y proinflamatorios.

Si bien existe un amplio consenso de que los niveles elevados de carbohidratos que contienen fructosa, los ácidos grasos saturados de cadena larga y los aminoácidos de cadena ramificada perjudican la salud metabólica, las opiniones sobre sus diferentes roles están extremadamente polarizadas. Esto se destaca por una asociación en forma de U generalmente reconocida entre el riesgo de mortalidad y el consumo de carbohidratos, con los datos epidemiológicos del estudio PURE en un extremo [27] y las Dietas de la Zona Azul en el otro [28]. Estas inconsistencias surgen de las limitaciones inherentes de los enfoques de un solo nutriente y la incapacidad de correlacionar los hallazgos con la ingesta simultánea de nutrientes. Por ejemplo, cuando las proteínas se diluyen en la dieta con carbohidratos y grasas fácilmente digeribles en forma de alimentos procesados, el "apalancamiento" de proteínas da como resultado un exceso de ingesta de calorías, lo que lleva a niveles crecientes de obesidad y enfermedades metabólicas [29].

A nivel molecular, los procesos están mediados en parte por el aumento de la lipogénesis de novo en el hígado, la reducción de la oxidación de grasas en las mitocondrias, la acumulación de ceramidas y diacilglicéridos tóxicos y la activación de mTOR que finalmente degrada el sustrato del receptor de insulina-1 ( sustrato IRS-1) y conducen al mal funcionamiento de los tejidos sensibles a la insulina [30]. En una superposición notable, las deficiencias en el sustrato IRS-1 impulsan los fenotipos proinflamatorios de los tejidos diana [31]. Al igual que los mediadores metabólicos, las citoquinas inflamatorias como TNF-, IL-6 e IL-1 también alteran la vía de señalización de la insulina que conduce a condiciones metabólicas resistentes a la insulina [32]. Tanto IL-6 como TNF- promueven la producción hepática de proteína C reactiva (CRP), un importante reactivo no específico para la fase inflamatoria aguda, que también aumenta en sujetos obesos. Esto estimula aún más el sistema del complemento, media la fagocitosis y controla la inflamación en los tejidos diana [33].

Las citocinas, las moléculas de adhesión endotelial y los mediadores quimiotácticos dentro del tejido adiposo se originan tanto en los adipocitos como en los macrófagos residentes o transitorios que se infiltran en el tejido [34]. Estas señales también activan otra vía molecular, llamada inflamasoma, en las células mieloides que media en la maduración y secreción de IL-1 e IL-18 por parte de los macrófagos [35]. Los mensajeros de señalización tienen efectos locales sobre los adipocitos y otras células inmunitarias residentes (p. ej., neutrófilos, linfocitos B y linfocitos T) y circulan en la periferia, donde afectan al hígado y al músculo esquelético. En el hígado, esto se traduce en una mayor infiltración con células de Kupffer residentes y macrófagos hepáticos reclutados derivados de monocitos [36], mientras que el músculo esquelético experimenta una mayor infiltración de macrófagos proinflamatorios M1 [37].

2.2. Inflamación en la Diabetes

La relación entre la inmunidad y el metabolismo de los carbohidratos es bidireccional y abarca tanto el papel de la inflamación en la patogénesis de los trastornos metabólicos como el impacto de la condición metabólica, incluida la señalización inflamatoria, en la regulación de las células inmunitarias [38]. A nivel fisiopatológico, la diabetes tipo 2 (DT2) se caracteriza principalmente por resistencia periférica a la insulina y agotamiento/destrucción progresiva de las células beta pancreáticas productoras de insulina [39]. Estas alteraciones también están asociadas con un estrés oxidativo elevado, lo que conduce a una desregulación adicional de las vías de poliol, hexosamina y proteína quinasa C (PKC), así como a un aumento en la formación de productos finales de glicación avanzada (AGE) [40] . De hecho, el aumento del estrés oxidativo ha sido un factor de riesgo importante para las complicaciones microvasculares diabéticas más prevalentes, incluidas la nefropatía, la retinopatía y la neuropatía en las últimas etapas de la DT2. Es importante destacar que, en pacientes diabéticos, esta condición de estrés oxidativo constantemente elevada da como resultado una inflamación patológica de bajo grado [40].

Varios marcadores de inflamación están elevados en pacientes con diabetes, incluido el recuento de leucocitos, IL-6, TNF- y PCR [41]. Similar a la obesidad, el TNF- produce una perturbación metabólica en estados diabéticos al inducir resistencia a la insulina a través de la activación de la quinasa IκB (IKK), la quinasa aminoterminal c-Jun (JNK) y la fosforilación inhibitoria de IRS-1 en Ser 307 [42 ]. Una estrecha conexión entre la obesidad y la resistencia a la insulina se ejemplifica por el hecho de que una pérdida de peso gradual del 5 al 15 por ciento del peso corporal original durante 3 a 10 meses es suficiente para mejorar la función de las células beta y la sensibilidad a la insulina en todos los tejidos metabólicamente activos clave: hígado, músculo esquelético y grasa [43]. También se ha reconocido durante mucho tiempo que los tratamientos antiinflamatorios atenúan la resistencia a la insulina como se observa con el ácido salicílico [44], los salicilatos [45] o la aspirina [46], probablemente a través de la inhibición de κB en la vía inflamatoria NF-κB. La IL-1 y la IL-18 activadas por inflamasoma son las principales citoquinas implicadas en el desarrollo de la resistencia a la insulina relacionada con la obesidad y la diabetes, y se informaron algunos resultados contradictorios para la IL-6 y la cadena descendente. Vía STAT [47].

2.3. Inflamación en los Trastornos Gastrointestinales

Recientemente se ha declarado que otra interacción bidireccional entre los tejidos gastrointestinales, la microbiota en la luz gastrointestinal y la inmunidad del huésped, en la que la inflamación está involucrada de manera crítica, tiene un efecto combinado sobre las enfermedades metabólicas [48]. El tracto gastrointestinal representa un componente importante del sistema inmunitario que mantiene la homeostasis inmunitaria al respaldar la integridad de la barrera epitelial intestinal y reconocer los antígenos alimentarios y microbianos. La interrupción de la barrera epitelial ocurre cuando se reduce una capa doble (estómago o colon) o una sola (intestino delgado) del moco gastrointestinal [49], y los complejos proteicos de unión estrecha se ensamblan incorrectamente para permitir una mayor penetración de los componentes de la dieta y microbios. metabolitos a través de la vía de transporte paracelular [50].

Esto crea un entorno único de presentación de antígenos en el que, en condiciones normales, las células microplásticas epiteliales (M) especializadas reconocen los antígenos luminales y los presentan a los fagocitos mononucleares (células dendríticas y macrófagos) y a las células B para activar la IgA secretora específica del antígeno, así como la IgG sistémica. producción [51]. En humanos, estas áreas se localizan con mayor frecuencia en la parte distal del intestino delgado (íleon), donde la carga microbiana comienza a aumentar [52].

Esto permite la activación y diferenciación oportunas de las células Th reguladoras y efectoras, principalmente a través de la señalización de IL-10 y TGF- para suprimir las respuestas inflamatorias de las células B y T iniciadas por alimentos normales, microbios comensales y antígenos ambientales [53] . La capa epitelial también expresó una cantidad significativa de la familia de receptores de sabor amargo extraorales (TAS2R, 25 miembros en humanos) que no respaldan la sensación amarga en el intestino, sino que proporcionan un entorno de quimiodetección para detectar y responder a los constituyentes químicos dietéticos y microbianos. y modificar su absorción [54].

Además de la acumulación de lípidos ectópicos y la inflamación crónica en los tejidos metabólicos clave, los estados metabólicos excesivos también promueven la inflamación de los tejidos gastrointestinales. Como las diferentes partes del intestino realizan distintas funciones en la digestión y absorción de nutrientes, los resultados de salud de los trastornos inflamatorios gastrointestinales son muy variables. En estado normal, el duodeno apoya la digestión de alimentos con secreciones pancreáticas y biliares, así como la absorción de hierro, calcio y magnesio. El yeyuno absorbe la mayoría de los nutrientes, vitaminas y minerales.

El íleon reabsorbe los ácidos biliares y los fluidos, y el colon completa la absorción de fluidos y electrolitos. Esta separación funcional es parcialmente responsable de diferentes manifestaciones asociadas con los trastornos gastrointestinales, ya que la enfermedad celíaca afecta principalmente al duodeno/yeyuno, la enfermedad de Crohn se centra en el íleon y se extiende al colon y la colitis ulcerosa afecta principalmente al colon comenzando en el ano. Por esta razón, las insuficiencias minerales primarias en los pacientes celíacos son el hierro, el calcio, el magnesio y, en menor grado, el zinc, el cobre y el selenio [55].

La malabsorción de minerales en pacientes con enfermedad de Crohn es variable, pero generalmente incluye hierro, calcio, magnesio y zinc [56]. Los pacientes con colitis ulcerosa son menos susceptibles a las deficiencias de minerales, pero requieren mayores cantidades de zinc, cobre y selenio para promover la cicatrización de heridas [57]. La función de barrera epitelial alterada está presente en todas las enfermedades de la EII y se presenta como un aumento del flujo de fugas de agua y solutos que conduce a una presentación elevada de antígenos, inflamación tisular y diarrea [58].

3. Metabolismo de las células inmunitarias y reprogramación metabólica

El sistema inmunitario tiene varios tipos de células en su estado estable, que se activan en diferentes situaciones para responder a infecciones, inflamaciones y cambios en los flujos metabólicos. Estas respuestas incluyen múltiples cambios en las vías de transducción de señales y redes de expresión génica para realizar funciones adecuadas como la producción de citoquinas, enzimas de remodelación de tejidos, mediadores y gases tóxicos, para poder migrar a través de los tejidos y/o sufrir división y proliferación celular. Dichos cambios están respaldados por modificaciones abruptas de los procesos metabólicos básicos que proporcionan a las células inmunitarias energía y bioprecursores para correlacionarse con las funciones inmunitarias requeridas. La bioenergética celular, por lo tanto, sirve como sensor y efector fundamental de la respuesta inmune, y esto se vuelve aún más evidente en estados metabólicos patológicos.

3.1. El tejido inflamado es un entorno metabólicamente restrictivo

El metabolismo celular implica una red de reacciones bioquímicas que utilizan nutrientes y microelementos para generar energía, equivalentes redox y macromoléculas específicas para el tipo y la función celular. Esto generalmente se logra primero a través de la glucólisis en el citosol y la posterior fosforilación oxidativa mitocondrial en presencia de oxígeno. Sin embargo, las células que proliferan rápidamente, como los tumores y las células inmunitarias activadas, requieren suministros de energía más rápidos y los obtienen reduciendo su eficiencia metabólica y confiando casi exclusivamente en las reacciones glucolíticas más rápidas en el citosol.

Esto les permite competir con otras células y tejidos por los nutrientes esenciales y los microelementos críticos para su supervivencia [59]. La glucólisis aeróbica y las vías de las pentosas fosfato son los principales modos metabólicos de los macrófagos M1 activados, los neutrófilos (estallido respiratorio y quimiotaxis), las células dendríticas que expresan iNOS, los linfocitos (células T efectoras, linfocitos B estimulados por LPS) y las células asesinas naturales. Alternativamente, las células inmunitarias activadas orientadas hacia la resolución de la inflamación, como los macrófagos M2 y las células T reguladoras, dependen de la fosforilación oxidativa de la oxidación de ácidos grasos [60].

La supervivencia de las células inmunitarias activadas en el entorno metabólicamente restrictivo depende de la captación competitiva de glucosa y la expresión de los transportadores correspondientes en la superficie celular. Por esta razón, muchas patologías proinflamatorias inducen al menos un estado transitorio, pero a menudo duradero, de resistencia a la insulina en los tejidos del huésped. Esto se observa en pacientes con sepsis [61], lesión por quemadura [62] y embarazo normal [63].

El aumento resultante de la disponibilidad de glucosa para la glucólisis aeróbica proporciona los precursores biosintéticos esenciales para la síntesis de nucleótidos, aminoácidos y lípidos de células de rápido crecimiento y proliferación. Los cambios metabólicos están respaldados en parte por la interacción de enzimas glucolíticas como GAPDH con la traducción de ARNm de IFN- e IL-2 para garantizar la generación sin restricciones de señalización proinflamatoria una vez que se regula la glucólisis [64], así como actividad de los reguladores glicolíticos como HIF-1 en condiciones de microambiente hipoxia [65].

3.2. Reprogramación Metabólica durante la Activación de Células Inmunes

La selección activa de vías metabólicas permite que las células inmunitarias se adapten a sus requisitos funcionales, pero al mismo tiempo, el estado metabólico del huésped afecta directamente el fenotipo y la función de las células inmunitarias. Varios minerales son importantes para una transición adecuada entre los estados de reposo y activación del sistema inmunitario, la actividad de las enzimas limitantes de la velocidad en las rutas bioquímicas respectivas y los factores transcripcionales responsables de la activación de las redes de expresión génica diana (Figura 1).

3.2.1. neutrófilos

Los neutrófilos son una subpoblación de granulocitos (leucocitos) abundantes en la sangre y raros en los tejidos sanos. Estas células inmunitarias son una de las primeras respondedoras transitorias que propagan los estados proinflamatorios a través de la secreción de elastasa 2, TNF- y MCP-1 [47]. Los neutrófilos fagocitan los desechos, promueven la angiogénesis y permiten la expansión y reparación de tejidos. Consumen cantidades muy bajas de oxígeno y dependen principalmente de la glucólisis aeróbica para generar ATP. Un alto flujo a través de la vía glucolítica tras la activación se canaliza a través de la vía de las pentosas fosfato para generar NADPH y aniones superóxido (explosión oxidativa). Los neutrófilos también mantienen algunos niveles de oxidación de ácidos grasos y glutaminólisis [66].

3.2.2. Mastocitos

Los mastocitos son otra clase de células hematopoyéticas residentes en tejidos altamente granulados que son los principales efectores de las alergias mediadas por IgE, pero también de los trastornos cerebrales, gastrointestinales y de los tejidos adiposos. Se someten a una desgranulación en la fase temprana y una activación en la fase tardía mediante la liberación de histamina, leucotrienos, TNF- y Th2-citoquinas asociadas como IL-4, IL-6, IL{{7} } e IL-13. Tanto la fosforilación oxidativa como la glucólisis parecen ser críticas para las reacciones alérgicas rápidas, mientras que la glucólisis es una vía de energía predominante para la activación no IgE [67].

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