Immunsystem: wer macht was? (PB1) PDF

Immunsystem: wer macht was? SlideCast Physiologie & Biochemie David Fäh BSc Ernährung und Diätetik t David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie Lernziele ▶ Die Studierenden… ▶ …zählen die am Immunsystem beteiligten Or...

Immunsystem: wer macht was? SlideCast Physiologie & Biochemie David Fäh BSc Ernährung und Diätetik t David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie Lernziele ▶ Die Studierenden… ▶ …zählen die am Immunsystem beteiligten Organe und Zelltypen auf und beschreiben ihre Rolle bei der Bildung/Ausreifung des Immunsystems ▶ …zeigen in Grundzügen auf wie die Abwehr unseres Körpers funktioniert und welche Mittel ihr zur Verfügung stehen ▶ …erklären wie die normale Ernährung aber auch „Spezialnahrung“ und Supplemente unser Immunsystem beeinflussen können ▶ …schildern Unterschiede zwischen Nahrungsmittelallergien und –unverträglichkeiten David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 2 Immunsystem: beteiligte Organe Immunsystem: Zellen Die Abwehr Impfungen Ernährung und Immunsystem Nahrungsmittelallergien David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 3 Immunsystem: beteiligte Organe ▶ Knochenmark & Thymus: ▶ Ort der Entwicklung der Lymphozyten ▶ Primäre lymphatische Organe ▶ Milz, Lymphknoten, Tonsillen, Lymphfollikel der Schleimhäute (z.B. Peyer Plaque): ▶ Orte, der Abwehrreaktion ▶ Sekundäre lymphatische Organe Schwegler, Der Mensch – Anat, Physiol David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 4 Primäre lymphatische Organe Schwegler, Der Mensch – Anat, Physiol David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 5 Knochenmark (primäres lymph. Organ) ▶ Hier entstehen Stammzellen, also Vorläuferzellen aller Blutzellen ▶ Die B- Lymphozyten (B von Bone Marrow, also Knochen- mark) reifen hier heran und werden «ausgebildet» (geprägt) ▶ B-Lymphozyten wandern in sekundäre lymphatische Organe aus, wo sie unter bestimmten Bedingungen Antikörper bilden können David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 6 Thymus (primäres lymphatisches Organ) ▶ Nur im Kindesalter aktiv, bildet sich in der Pubertät zurück ▶ T- Lymphozyten- Vorläuferzellen wandern in den Thymus und werden „ausgebildet“ auf ein bestimmtes Antigen ▶ Diese T- Lymphozyten wandern dann aus dem Thymus aus und besiedeln sek. lymphatische Organe David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 7 Sekundäre lymphatische Organe ▶ Alle ausser Thymus und Knochenmark Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 13 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 8 Milz, Mandeln (Tonsillen), Lymphknoten Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 13 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 9 Abwehr im Dünndarm (Peyer-Plaque) Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 13 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 10 Immunsystem: beteiligte Organe Immunsystem: Zellen Die Abwehr Impfungen Ernährung und Immunsystem Nahrungsmittelallergien David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 11 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 12 Blut: Bestandteile Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 12 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 13 Blut: Bestandteile Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 12 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 14 Blutzellen im Detail Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 12 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 15 Leukozyten (weisse Blutkörperchen) ▶ «Leuko» = weiss ▶ Uneinheitliche Zellen ▶ Gemeinsamkeit: Sie haben einen Kern, sind mobil und an der Abwehr und an Entzündungsprozessen beteiligt ▶ Nur 10% sind im Blut (90% im Knochenmark) ▶ Einteilung in ▶ 1) Granulozyten (60%) ▶ 2) Lymphozyten (30%) ▶ 3) Monozyten=Fresszellen David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 16 Zellen des Immunsystems David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 17 Immunzellen und ihre Funktionen Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 13 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 18 Weitere Zellen: Dendritische Zellen (DC) ▶ «Unterrichten» T-Zellen darüber, welche Zellen zum Körper gehören und sie nicht angreifen sollen http://cancerprogressreport.org/2016/Documents/CPR2016.pdf David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie  Granulozyten David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 20 Granulozyten (unspezifisches System) ▶ Granula = Körnchen (sind im Zytoplasma sichtbar) ▶ Werden entsprechend ihrer Anfärbbarkeit weiter eingeteilt in ▶ Neutrophile (kaum Färbung, 95%)->Fresszellen, Eiter ▶ Eosionphile (färben sich rot, 3%)->Fresszellen, Parasiten, Allergien ▶ Basophile (färben sich blau, 2%)->Histamin, allerg. Reaktion vom Soforttyp ▶ Die Form des Kerns sagt etwas über das Alter aus (stabförmig=jung; segmentiert=alt) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 21  Lymphozyten David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 22 Lymphozyten ▶ Machen ca. 1/3 der Blut-Leukozyten aus ▶ Reifen im vom Knochen- mark und im Thymus heran ▶ Wandern danach in Lymph- knoten und in andere lymphatische Organe ▶ Können zwischen Fremd und Eigen unterscheiden David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 23 Lymphozyten ▶ T-Lymphozyten: ▶ reifen im Thymus heran und werden dort geprägt ▶ Wandern danach aus ▶ B-Lymphozyten: ▶ reifen im Knochenmark (bone marrow) ▶ Kann sich in eine Plasmazelle verwandeln, die Antikörper produziert David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 24 Immunsystem: beteiligte Organe Immunsystem: Zellen Die Abwehr Impfungen Ernährung und Immunsystem Nahrungsmittelallergien David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 25  Unter- Eigen Fremd scheiden erkennen erkennen zwischen beschützen bekämpfen David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 26 Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 13 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 27 Abwehr-Fronten ▶ Äussere Schutzbarrieren ▶ Weisse Blutkörperchen (Fresszellen, Lymphozyten) ▶ zelluläre Abwehr ▶ Antikörper und andere Stoffe, die fremde oder eigene infizierte Zellen «löchern», auflösen oder «verklumpen» lassen und damit zerstören ▶ humorale (stoffliche) Abwehr Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 13 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 28 Mittel der Abwehr ▶ 1. Unspezifisch (nicht auf bestimmten Erreger/Antigen spezialisiert) ▶ 2. Spezifisch (auf den Erreger/das Antigen angepasst) ▶ 3. Zellulär (mit Hilfe von Zellen) ▶ 4. Humoral (mit Hilfe von Stoffen, z.B. Antikörpern) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 29 Unspezifische Abwehr ▶ Angeboren ▶ Greift breit an aber nicht präzise/speziell auf den Erreger angepasst ▶ Hält Erreger in Schach bis spezifische Abwehr einsatzfähig ist ▶ Vorteil: ▶ kein vorangehender Kontakt mit Erreger nötig ▶ steht sofort bereit ▶ Nachteil: ▶ ineffizient ▶ Kollateralschäden? David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 30 Unspez. Abwehr David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 31 Unspez. Abwehr David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 32 Spezifische Abwehr ▶ Im Verlaufe des Lebens erworben ▶ Kann lebenslang dazulernen ▶ Speziell zugeschnitten auf einen bestimmten Erreger (Antigen) Entsteht nach 1. Kontakt ▶ Vorteil: ▶ sehr zielgenau und damit effizient ▶ bei 2. Angriff des gleichen Erregers schnell ▶ Erinnerung hält lange an ▶ Nachteil ▶ Braucht Zeit, bis es ein Gedächtnis aufgebaut hat David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 33 Spezifisch: Aufgaben der Zelltypen ▶ B-Lymphozyten ▶ Abwehrmittel: Antikörper ▶ Vernichten Erreger, die sich ausserhalb der Zelle befinden ▶ Viren, Bakterien, Toxine ▶ T-Lymphozyten ▶ Abwehrmittel: Zytotoxische T-Zellen ▶ Vernichten Erreger, die sich innerhalb der Zelle befinden ▶ Virenbefallene Zellen, Bakterien befallene Zellen, Tumorzellen David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 34 Humorale (stoffliche) Abwehr ▶ Humoral: spezielle (Glyko-)Proteine in den Körperflüssigkeiten ▶ Unspezifisch ▶ Komplement-System ▶ Lysozym ▶ Akutphasen Proteine ▶ Interferone ▶ Spezifisch ▶ Antikörper = Immunglobuline David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 35 Humoral, spezifisch Huch: Mensch, Körper, Krankheit; Kapitel 13 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 36 Immunoglobuline (Ig), Typen ▶ IgG (80%): werden in der verzögerten Abwehrphase (3 Wochen) gebildet und bleibt lange erhalten (Nachweis auch Jahre danach). Helfen beim zerstören fremder/infizierter Zellen. Können durch Plazenta ▶ IgM: werden bei einer Infektion als erste gebildet. Verklumpen Zellen miteinander ▶ IgA: auf Sekreten auf Schleimhäuten, lokale Abwehr ▶ IgE: Abwehr von Parasiten (Würmern), Allergien (Mastzellen, Histamin-Ausschüttung) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 37 4 Teilsysteme der Abwehr Abwehrsystem Zellulär Humoral Unspezifisch Fresszellen Komplement (Monozyten/Makrophagen) Lysozym Dendritische Zellen Zytokine Neutrophile Granulozyten Akutphasen Proteine Natürliche Killerzellen Mastzellen Spezifisch T- Lymphozyten Antikörper T-Helferzellen (von stimulierten B- Zytotoxische T- Zellen Lymphozyten=Plasm azellen gebildet) T- Zell-Gedächtnis B- Lymphozyten B-Zellgedächtnis David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie Abwehr: Ablauf ▶ Unspezifische Abwehr erkennen Etwas als fremd auf lokaler Ebene ▶ Ausschüttung chemischer Signalstoffe (Chemokine, Zytokine) ▶ Fresszellen wandern ein (Neutrophile Granulozyten, Makrophagen) ▶ Sie fressen den Erreger und Zelltrümmer und verstärken die Entzündungsreaktion ▶ Entzündung (Schwellung, Rötung, Schmerz..) mit Fieber ->Start der Erreger-Vernichtung ▶ Einleitung einer spezifischen Immunreaktion David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 39 Spezifische Abwehr David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 40 Spezifische Abwehr David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 41 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 42 Immunsystem: beteiligte Organe Immunsystem: Zellen Die Abwehr Impfungen Ernährung und Immunsystem Nahrungsmittelallergien David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 43 Impfungen: Funktion ▶ Wahrscheinlich grösste Errungenschaft in der Prävention ▶ Mit abgeschwächten Erregern oder Teile des Erregers wird das Immunsystem auf bestimmte Antigene «trainiert/geschult» ▶ Die B-Lymphozyten «lernen» Antiköper zu bilden, die auch gegen den normalen «gefährlichen» Erreger wirken ▶ Gedächtniszellen merken sich diesen Erreger praktisch ein Leben Lang David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 44 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 45 ▶ Impfung: ▶ Monoklonale Antikörper: David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 46 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 47 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 48 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 49 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 50 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 51 Impfungen: Bedeutung ▶ Gesundheitsrisiko durch Impfung ist bedeutend kleiner als das Risiko durch den Erreger selber ▶ Für Gesunde gibt es keinen Grund sich nicht zu impfen ▶ Gesunde Impfen sich auch für die Allgemeinheit, also auch für Kranke / Vulnerable und Personen, die sich nicht impfen lassen können ▶ Nur wenn ein bestimmter Prozentsatz (>90%) der Bevölkerung geimpft ist, kann sich der Erreger nicht weiter verbreiten (Herdenimmunität) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 52 Schweizer Impfplan 2016 http://www.infovac.ch David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 53 Immunsystem: beteiligte Organe Immunsystem: Zellen Die Abwehr Impfungen Ernährung und Immunsystem Nahrungsmittelallergien David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 54 Immunsystem Lebensstil ▶ Neben Alter, Geschlecht und Genen beeinflussen folgende Lebensstilfaktoren unser Immunsystem: ▶ Körperliche Aktivität ▶ Rauchen (auch Alkohol und Drogen) ▶ Manche Medikamente (z.B. Cortisol) ▶ Körperfett (BMI, Fettanteil, Bauchumfang) ▶ (Dys-)Stress ▶ Schlaf ▶ Hygieneverhalten (Hände Waschen mit Seife, Finger nicht in den Mund nehmen…) ▶ Ernährung David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 55 Immunsystem und Nährstoffmangel ▶ Im Tierversuch hatte ein Mangel an folgenden Mikronährstoffen einen negativen Einfluss auf die Funktion des Immunsystems: ▶ Zink ▶ Selen ▶ Eisen ▶ Kupfer ▶ Folsäure ▶ Vitamine A, B6, C, E David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 56 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 57 Nährstoff-Supplementierung ▶ Bei ausgewogener Ernährung hat Supplementierung praktisch keinen Einfluss auf Dauer und Schweregrad eines Infektes ▶ Vitamin C: praktisch wirkungslos, auch in hoher Dosierung ▶ Zink: Bei Dosierung >75mg/ Tag: Verkürzung der Erkältungsdauer um ca. 1-3 Tag(e) (Einnahme bei ersten Symptomen)? ▶ Zweifel an den Analysen: Review nicht mehr auf Cochrane-Webseite http://www.davidfaeh.ch/fileadmin/media/pdf_norm/Ohne_Erkaeltung_durch_den_Winter_Faeh.pdf http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23775705 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 58 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 59 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 60 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 61 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 62 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 63  http://mreco.de/tag/actimel David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 64 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 65 Echinacea David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 66 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 67 Echinacea ▶ “Echinacea products have not here been shown to provide benefits for treating colds, although, it is possible there is a weak benefit from some Echinacea products: the results of individual prophylaxis trials consistently show positive (if non- significant) trends, although potential effects are of questionable clinical relevance.” http://www.cochrane.org/CD000530/ARI_echinacea-for-preventing-and-treating-the-common-cold David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 68 Immunsystem: beteiligte Organe Immunsystem: Zellen Die Abwehr Impfungen Ernährung und Immunsystem Nahrungsmittelallergien David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 69 Nahrungsmittelallergie vs. -unverträglichkeit ▶ z.B. Milcheiweissallergie vs. Laktoseintoleranz ▶ Das eine ist eine allergische Reaktion, das andere die Reaktion des Verdauungssystems darauf, dass Stoffe nicht richtig ▶ verdaut oder ▶ aufgenommen werden können ▶ Bitte nicht verwechseln, ist etwas komplett unterschiedliches ▶ Anderes Beispiel: Zöliakie (=allergisch) vs. Nicht- Zöliakie-Glutensensitivität (= Unverträglichkeit) David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 70 Zöliakie = immunologisches Problem ▶ Allergie + Autoimmun- reaktion David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 71 Nahrungsmittelallergie ▶ Das Immunsystem ist beteiligt ▶ Heftige / Lebensbedrohliche Reaktionen möglich ▶ Oft aber falsche Wahrnehmung (E-Nummern) ▶ «Echte» Nahrungsmittelallergien (immunologischer Nachweis) im Verhältnis zu den Verdachtsfällen selten ▶ Kreuzallergien (mit anderen Pflanzenteilen) möglich ▶ Meist durch Eiweisse ausgelöst David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 72 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 73 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 74 David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 75 Nahrungsmittelunverträglichkeit ▶ Immunsystem ist nicht beteiligt ▶ Symptome: v.a. Unwohlsein, Verdauungsbeschwerden, meist nicht generalisiert (nicht den ganzen Körper betreffend) ▶ Kann durch alle Stoffe verursacht werden, v.a. aber Kohlenhydrate ▶ Meist durch Enzymmangel oder Kapazitätsengpass bei der Absorption ▶ Können mit dem Alter zunehmen David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 76  https://www.youtube.com/watch? v=ftRVWggnEpY https://www.youtube.com/watch?v=ftRVWggnEpY David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 77  Merci! David Fäh | Berner Fachhochschule | BSc Ernährung und Diätetik | Physiologie & Biochemie 78