Modern Pediatrics. Ukraine. (2022). 4(124): 42-47. doi 10.15574/SP.2022.124.42
Шадрин О. Г., Гайдучик Г. А., Горянская М. Г.
ГУ «Институт педиатрии, акушерства и гинекологии имени академика Е.М. Лукьяновой НАМН Украины», г. Киев

For citation: Shadrin OG, Haiduchyk GA, Horianska МH. (2022). Cytokine status indicators in young children with allergic pathology of the gastrointestinal tract, depending on the supply of vitamin D. Modern Pediatrics. Ukraine. 4(124): 42-47. doi 10.15574/SP.2022.124.42.
Статья поступила в редакцию 19.01.2022 г., принята в печать 20.04.2022 г.

Быстрое повышение уровня распространенности аллергических заболеваний среди детей в современном мире диктует необходимость подробного изучения патогенетических механизмов, поиска новейших методов диагностики, лечения и профилактики данной патологии. Последние исследования значимых иммунологических воздействий витамина D при аллергической патологии делают важным исследование его влияния на течение гастроинтестинальной пищевой аллергии (ГИПА) у детей раннего возраста.
Цель — определить концентрации IL-10 и IL-17 в сыворотке крови детей раннего возраста с ГИПА в зависимости от обеспеченности витамином D.
Материалы и методы. Обследованы 34 ребенка в возрасте от 2 месяцев до 3 лет с изолированными гастроинтестинальными симптомами или сочетанием гастроинтестинальных и кожного симптомов, связанных с употреблением пищи. Группу сравнения составили 22 ребенка аналогичного возраста с необремененным индивидуальным и семейным аллергологическим анамнезом. Всем обследованным детям проведено количественное определение концентраций цитокинов (IL-10, IL-17А) в сыворотке крови иммуноферментным методом и количественное определение концентрации гидроксикальциферола (25(ОН)D) в сыворотке крови. Дефицит витамина D у обследованных рассмотрен при концентрации 25(ОН)D в сыворотке крови <20 нг/мл (или <50 нмоль/л), концентрации от 21 нг/мл до 29 нг/мл (то есть от 50,1 нмоль/л до 74,9 нмоль/л) оценена как недостаточность витамина D. Оптимальной концентрацией витамина D принят показатель 25(ОН)D в сыворотке крови >30 нг/мл. Данные клинических и лабораторных исследований обработаны методами математической статистики, принятой в биологии и медицине.
Результаты. Установлено достоверное повышение средних концентраций IL-17А (180,4±23,0 пг/мл) и IL-10 (113,8±15,0 пг/мл) у детей с ГИПА относительно группы сравнения — 45,7±18,1 пг/мл и 32,1±11,4 пг/мл соответственно, (р<0,05), что отражает интенсивность аллергического воспалительного процесса в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ).
У детей с аллергическим воспалением ЖКТ, обладающих недостаточной обеспеченностью витамином D, средняя концентрация провоспалительного цитокина IL-17А и регуляторного цитокина IL-10 была достоверно выше, чем у детей с ГИПА и оптимальной обеспеченностью витамином D — 244,9±19,7 нг/мл и 49,45±2,14 нг/мл соответственно против 135,2±33,3 нг/мл и 26,41±1,81 нг/мл соответственно, (p<0,05), что свидетельствует о более интенсивной активности воспалительного процесса в кишечнике при недостаточной обеспеченности витамином D.
Выводы. Аллергическое воспаление ЖКТ у детей раннего возраста характеризуется повышением концентраций сывороточных провоспалительных и регуляторных цитокинов — IL-10 и IL-17А, что является защитной реакцией иммунной системы и может быть использовано в качестве маркеров аллергического воспаления при ГИПА у детей раннего возраста.
Исследование регуляторного воздействия витамина D на экспрессию цитокинов (IL-10 и IL-17А) при аллергическом воспалении ЖКТ у детей раннего возраста позволит оптимизировать патогенетическое лечение ГИПА.
Исследование выполнено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования одобрен Локальным этическим комитетом участвующего учреждения. На проведение исследований получено информированное согласие родителей детей.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова: цитокиновый статус, дети раннего возраста, аллергическое поражение желудочно-кишечного тракта, витамин D.
ЛИТЕРАТУРА

1. Антипкін ЮГ, Квашніна ЛВ, Омельченко ЛІ. (2017). Обґрунтування доз вітаміну D₃ для профілактики D-вітамінної недостатності та вітамін D-дефіцитних станів у здорових дітей різного віку. Інформаційний лист № 63. Київ.

2. Battaglia M, Gianfrani C, Gregori S, Roncarolo MG. (2004). IL-10-producing T regulatory type 1 cells and oral tolerance. Ann N Y Acad Sci. 1029: 142-153. https://doi.org/10.1196/annals.1309.031; PMid:15681753

3. Caubet JC, Bencharitiwong R, Ross A, Sampson HA, Berin MC, Nowak-Węgrzyn A. (2017). Humoral and cellular responses to casein in patients with food protein-induced enterocolitis to cow's milk. J Allergy Clin Immunol. 139 (2): 572-583. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2016.02.047; PMid:27545065

4. Caubet JC, Szajewska H, Shamir R, Nowak-Węgrzyn A. (2017). Non-IgE-mediated gastrointestinal food allergies in children. Pediatr Allergy Immunol. 28 (1): 6-17. https://doi.org/10.1111/pai.12659; PMid:27637372

5. Chambers ES, Nanzer AM, Pfeffer PE, Richards DF, Timms PM, Martineau AR, Hawrylowicz CM. (2015). Distinct endotypes of steroid-resistant asthma characterized by IL-17A and IFN-gamma immunophenotypes: potential benefits of calcitriol. J Allergy Clin Immunol. 136 (3): 628-637. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2015.01.026; PMid:25772594 PMCid:PMC4559139

6. Crittenden RG, Bennett LE. (2005). Cow's milk allergy: a complex disorder. J Am Coll Nutr. 24: 582S-91S. https://doi.org/10.1080/07315724.2005.10719507; PMid:16373958

7. EAACI. (2014). Food Allergy and Anaphylaxis Guidelines: 278. URL: http://www.еaaci.оrg/resources/guidelines/faa-guidelines.html.

8. Holick MF, Binkley NC, Bischoff-Ferrari HA et al. (2011). Evaluation, treatment, and prevention of vitamin D deficiency: an Endocrine Society clinical practice guideline. J Clin Endocrinol Metab. 96: 1911-1930. https://doi.org/10.1210/jc.2011-0385; PMid:21646368

9. Joshi S, Pantalena LC, Liu XK, Gaffen SL, Liu H, Rohowsky-Kochan C, Ichiyama K, Yoshimura A, Steinman L, Christakos S, Youssef S. (2011). 1,25-dihydroxyvitamin D3 ameliorates Th17 autoimmunity via transcriptional modulation of Interleukin-17A. Mol Cell Biol. 31 (17): 3653-3669. https://doi.org/10.1128/MCB.05020-11; PMid:21746882 PMCid:PMC3165548

10. Jutel M, Solarewicz-Madejek K, Smolińska S. (2012). Limfocyty Th 17 w alergii i astmie. Alergia Astma Immunologia. 4: 165-171.

11. Koletzko S, Heine RG, Grimshaw KE et al. (2015). Non-IgE mediated cow's milk allergy in Euro Prevall. Allergy. 70 (12): 1679-1680. https://doi.org/10.1111/all.12681; PMid:26769086

12. Kolokotroni O, Middleton N, Kouta C, Raftopoulos V, Yiallouros PK. (2015). Association of Serum Vitamin D with Asthma and Atopy in Childhood: Review of Epidemiological Observational Studies. Mini Rev Med Chem. 15 (11): 881-899. https://doi.org/10.2174/1389557515666150519105541; PMid:25985951

13. Квашніна ЛВ. (2017). Вітамін D в різні періоди дитинства: що ми знаємо, що необхідно пам`ятати і що забули? Здоров’я України. 43 (4): 29-31.

14. Lang PO, Aspinall R. (2017). Vitamin d status and the host resistance to infections: what it is currently (Not) understood. Clin Ther. 39 (5): 930-945. https://doi.org/10.1016/j.clinthera.2017.04.004; PMid:28457494

15. Майданник ВГ. (2015). Современные подходы к профилактике и лечению витамин-D-дефицитного рахита с позиции доказательной медицины. Міжнар журн педіатрії, акушерства та гінекології. 1: 133-143.

16. Medrano M, Carrillo-Cruz E, Montero I, Perez-Simon JA. (2018). Vitamin D: effect on haematopoiesis and immune system and clinical applications. Int J Mol Sci. 19 (9): 2663. https://doi.org/10.3390/ijms19092663; PMid:30205552 PMCid:PMC6164750

17. Mori F, Barni S, Cianferoni A, Pucci N, de Martino M, Novembre E. (2009). Cytokine expression in CD31 cells in an infant with food protein-induced enterocolitis syndrome (FPIES): case report. Clin Dev Immunol: 679381. https://doi.org/10.1155/2009/679381; PMid:20011655 PMCid:PMC2786190

18. Nowak-Węgrzyn A, Chehade M, Groetch ME, Spergel JM, Wood RA, Allen K et al. (2017). International consensus guidelines for the diagnosis and management of food protein-induced enterocolitis syndrome: Executive summary-Workgroup Report of the Adverse Reactions to Foods Committee, American Academy of Allergy Asthma & Immunology. J Allergy Clin Immunol. 139 (4): 1111-1126. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2016.12.966; PMid:28167094

19. Pludowski P, Takacs I, Boyanov M, Belaya Z, Diaconu CC, Mokhort T, Zherdova N, Rasa I, Payer J, Pilz S. (2022). Clinical Practice in the Prevention, Diagnosis and Treatment of Vitamin D Deficiency: A Central and Eastern European Expert Consensus Statement. Nutrients. 14: 1483. https://doi.org/10.3390/nu14071483; PMid:35406098 PMCid:PMC9002638

20. Poole A, Song Y, Brown H, Hart PH, Zhang GB. (2018). Cellular and molecular mechanisms of vitamin D in food allergy. Journal of Cellular and Molecular Medicine. 22 (7): 3270-3277. https://doi.org/10.1111/jcmm.13607; PMid:29577619 PMCid:PMC6010899

21. Поворознюк ВВ. (2012). Дефіцит вітаміну D у населення України та фактори ризику його розвитку. Біль. Суглоби. Хребет. 4: 5-11.

22. Renz H, Allen KJ, Sicherer SH et al. (2018). Food allergy. Nat Rev Dis Primers. 4: 17098. https://doi.org/10.1038/nrdp.2017.98; PMid:29300005

23. Ring J, Behrendt H. (2022). Allergy and Civilization. Strategies for Sustainability of the Earth System. Strategies for Sustainability. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-74458-8_18

24. Schleithoff SS, Zittermann A, Tenderich G, Berthold HK, Stehle P, Koerfer R. (2006). Vitamin D supplementation improves cytokine profiles in patients with congestive heart failure: a double-blind, randomized, placebo-controlled trial. Am J Clin Nutr. 83 (4): 754-759. https://doi.org/10.1093/ajcn/83.4.754; PMid:16600924

25. Shabana MA, Esawy MM, Ismail NA, Said AM. (2019). Predictive role of IL-17A / IL-10 ratio in persistent asthmatic patients on vitamin D supplement. Immunobiology. https://doi.org/10.1016/j.imbio.2019.09.005; PMid:31570180

26. Шадрін ОГ, Гайдучик ГА, Горянська МГ. (2021). Стан забезпеченості вітаміном D дітей раннього віку з гастроінтестинальними проявами харчової алергії. Сучасна педіатрія. 1 (113): 74-80. https://doi.org/10.15574/SP.2021.113.74.

27. Stelmach I, Jerzynska J, Podlecka D. (2017). Immunomodulatory Effect of Vitamin D in Children with Allergic Diseases. A Critical Evaluation of Vitamin D — Basic Overview. https://doi.org/10.5772/65072

28. Tadech Boonpiyathada, Pattraporn Satitsuksanoaa, Mübeccel Akdisa, Cezmi A Akdisa. (2019). Il-10 producing T and B cells in allergy. Seminars in Immunology. 48: 101326. https://doi.org/10.1016/j.smim.2019.101326; PMid:31711770

29. Тяжка ОВ, Починок ТВ, Балацька НІ, Кінча СД, Гіленко ГІ. (2012). Вітамін D-cтатус у дітей 10-18 років у м. Києва. Медицина транспорту України. 4: 76-78.

30. Wei J, Dong D. (2013). IL-17 cytokines in immunity and inflammation. Emerging Microbes & Infections 2: e60. https://doi.org/10.1038/emi.2013.58; PMid:26038490 PMCid:PMC3820987