Di sini, kami fokus pada menggambarkan interaksi antara malnutrisi dan disfungsi sistem kekebalan tubuh dan faktor-faktor penentu yang memprovokasi peningkatan kerentanan terhadap infeksi pernafasan pencernaan dan bakteri; Oleh karena malnutrisi dianggap penyebab paling umum dari immunodeficiency seluruh dunia. Bersinergi dengan infeksi, malnutrisi kontribusi untuk 56% dari semua kematian anak di seluruh dunia. Penyebab gizi buruk yang beberapa dan kompleks dan infeksi merupakan faktor pencetus yang umum.

Khususnya, cacat dalam respon imun bawaan akibat malnutrisi protein kalori dapat berkontribusi pada kerentanan anak kurang gizi terhadap infeksi. Selain itu, beberapa studi telah menunjukkan bahwa kekurangan gizi sangat mengganggu produksi sitokin, yang juga berhubungan dengan imunitas seluler yang terganggu pada anak-anak yang kekurangan gizi.

Studi tentang interaksi antara malnutrisi dan sistem kekebalan tubuh dapat menghasilkan banyak aplikasi praktis dan klinis. Pemahaman yang lebih baik dari interaksi ini bisa berkontribusi untuk pendekatan yang lebih efektif untuk menyelamatkan nyawa anak-anak. Selain itu, strategi untuk lebih efektif mengurangi kekurangan gizi anak sangat dibutuhkan

Kekurangan macronutrients seperti protein, karbohidrat dan lemak memprovokasi protein-calorie malnutrition (PCM), . PCM merugikan mempengaruhi sistem kekebalan tubuh dan ketika dikombinasikan dengan defisiensi mikronutrien, mereka adalah salah satu masalah gizi yang paling penting. Infeksi saluran pencernaan dan pernafasan akut adalah penyebab paling penting dari morbiditas dan mortalitas tinggi pada anak-anak kurang gizi dan gizi buruk merupakan faktor terkait yang penting dalam kematian ini. Studi dijelaskan dalam ulasan ini memberikan bukti bahwa kombinasi dari beberapa mekanisme kekebalan tubuh yang rusak secara sinergis menghambat perkembangan respon imun inang yang memadai.

Jenis patogen sebagian besar dapat menentukan jenis respon imun yang akan terjadi , apakah itu akan menjadi respon yang optimal atau tidak. Inisiasi yang baik respon imun bawaan dan adaptif melibatkan aktivasi dan proliferasi sel kekebalan tubuh, replikasi DNA terkait, ekspresi RNA, sintesis protein dan protein mengkonsumsi energi anabolik tambahan.

Selama respon imun, meningkatkan pengeluaran energi pada saat host yang terinfeksi mengalami penurunan asupan gizi [38]. Respon metabolik infeksi termasuk hipermetabolisme, keseimbangan nitrogen negatif, peningkatan glukoneogenesis dan meningkatkan oksidasi lemak, yang dimodulasi oleh hormon, sitokin dan mediator pro-inflamasi lainnya [39]. Selama infeksi, keseimbangan nitrogen negatif terjadi setelah induksi demam dan kemudian meningkatkan dan berlangsung selama hari sampai minggu setelah fase demam. Selain itu, keseimbangan nitrogen negatif tampaknya berkorelasi dengan rugi bersih berat badan; kedua kondisi adalah hasil dari mengurangi asupan makanan dan infeksi yang disebabkan peningkatan ekskresi nitrogen-[40,41].

Akibatnya, status gizi host yang kritis menentukan hasil dari infeksi yaitu peningkatan kerentanan terhadap infeksi

Status gizi mempengaruhi setiap aspek kesehatan anak, termasuk pertumbuhan normal dan pengembangan,

aktivitas fisik, dan respon terhadap penyakit serius. Malnutrisi dapat berasal dari kekurangan atau

tidak adanya nutrisi apapun. Pembentukan dan keparahan kekurangan gizi tergantung pada penyebab, intensitas

dan durasi kekurangan gizi. Hal ini dapat disebabkan, terutama, oleh diet yang tidak memadai atau,

sekunder, oleh kekurangan dalam penyerapan gastrointestinal dan / atau peningkatan permintaan, atau bahkan, oleh

ekskresi berlebihan nutrisi [12]. Malnutrisi protein kalori (PCM), juga dikenal sebagai

malnutrisi protein-energi, didefinisikan oleh WHO sebagai suatu kondisi patologis yang dihasilkan dari

konsumsi lebih rendah dari protein dan kalori, yang terjadi lebih sering pada anak di bawah usia lima tahun.

Gambar 1 menunjukkan penyebab langsung dan tidak langsung dari kekurangan gizi. Hal ini penting untuk merefleksikan

pikiran Joaquin Cravioto, Meksiko gizi terkemuka: -The asal dasar gizi buruk adalah untuk

ditemukan dalam gangguan fungsi masyarakat secara keseluruhan dan ketidakadilan yang menyertai

Pada tahun 2009, WHO memperkirakan bahwa 27% anak-anak di negara-negara berkembang di bawah usia 5 tahun

kekurangan gizi. Sekitar 178 juta anak-anak (32% dari anak-anak di negara berkembang)

menderita kekurangan gizi kronis. Meskipun prevalensi kekurangan gizi pada anak menurun di Asia, negara-negara di Asia Selatan masih memiliki kedua tingkat tertinggi gizi buruk dan angka terbesar

anak-anak kurang gizi. Memang, prevalensi gizi buruk di India, Bangladesh, Afghanistan,

dan Pakistan (38-51%) jauh lebih tinggi daripada di sub-Sahara Afrika (26%) [3]. Di Meksiko, paling

survei gizi nasional baru-baru ini memperkirakan bahwa 1,8 juta anak di bawah usia 5 tahun yang

malnutrisi [15].

Malnutrisi didiagnosis dengan pengukuran antropometri dan pemeriksaan fisik. Korelasi

malnutrisi dan retardasi pertumbuhan memungkinkan penilaian terhadap status gizi individu, yang

biasanya diukur sebagai indeks massa tubuh (BMI). BMI diberikan sebagai berat badan-untuk-tinggi [16]. PCM adalah

didefinisikan oleh pengukuran yang jatuh di bawah 2 standar deviasi di bawah berat badan normal-untuk-usia

(underweight), tinggi-untuk-umur (stunting) dan berat-untuk-height (wasting) [17]. Wasting menunjukkan baru-baru ini

penurunan berat badan, sedangkan stunting biasanya hasil dari menjadi kronis berat badan. Dari semua anak di bawah

5 tahun di negara-negara berkembang, sekitar 31% yang kurus, 38% telah terhambat pertumbuhan dan 9%

acara buang [14].

Underweight, pengerdilan, dan membuang-buang bentuk PCM masing-masing mewakili sejarah yang berbeda dari nutrisi

defisit. Terjadi terutama dalam 2-3 tahun pertama kehidupan, retardasi pertumbuhan linear (stunting) adalah

sering dikaitkan dengan paparan berulang dengan kondisi ekonomi yang memburuk, sanitasi yang buruk, dan

efek interaktif energi miskin dan asupan gizi dan infeksi. Rendah berat badan-untuk-usia menunjukkan

sejarah kesehatan yang buruk atau kekurangan gizi, termasuk penyakit berulang dan / atau kelaparan. Di

Sebaliknya, rendah berat-untuk-tinggi merupakan indikator wasting atau ketipisan dan umumnya berhubungan dengan

penyakit baru-baru ini, penurunan berat badan atau kegagalan untuk mendapatkan berat badan [18].

Selain itu, kekurangan gizi sering diklasifikasikan atas dasar defisit berat-untuk-usia (w / a) atau

tinggi-untuk-usia [19,20]. Dalam sistem ini, anak-anak diklasifikasikan menjadi tiga kelompok sesuai dengan

keparahan kekurangan gizi berdasarkan berat badan mereka dibandingkan dengan rata-rata berat badan untuk usia mereka. Gelar pertama

atau kasus-kasus ringan malnutrisi termasuk anak-anak yang berat adalah 76-90% dari berat rata-rata.

Anak-anak dengan gelar atau sedang kasus kedua memiliki bobot antara 61-75% dari rata-rata, dan

anak-anak dengan derajat ketiga atau gizi buruk berat 60% atau kurang dari rekan-rekan mereka [19]. Bersama waktu,

yang disebut -Gómez classification‖ telah digunakan secara luas baik untuk mengklasifikasikan anak individu untuk

rujukan klinis dan untuk menilai kekurangan gizi di masyarakat [21]. Stratifikasi malnutrisi sebagai

ringan, sedang atau berat telah membantu sistematisasi observasi klinis dan telah memungkinkan untuk

perbandingan temuan antara peneliti yang berbeda [13]. Selain itu, risiko kematian secara langsung

berkorelasi dengan tingkat malnutrisi [22]. Di negara berkembang, sekitar 3,5% dari anak di bawah

usia 5 tahun menderita gizi buruk. Meskipun jenis ringan dan sedang masa kanak-kanak

malnutrisi bahkan lebih umum, signifikansi mereka dalam morbiditas dan mortalitas anak usia kurang

diakui [3].

PCM parah muncul dalam tiga bentuk klinis utama: (1) marasmus, ditandai dengan kronis

membuang-buang kondisi dan status gizi kotor yang biasa dikaitkan dengan penyapihan dini; (2)

kwashiorkor, ditandai dengan retardasi pertumbuhan moderat, perubahan rambut dan warna kulit, edema,

facies bulan, dan hepatosplenomegali; dan (3) kwashiorkor marasmus, ditandai dengan wasting yang parah

dan adanya edema. Marasmus muncul dengan insufisiensi kalori dan protein, sedangkan

kwashiorkor berkembang dari kekurangan protein [23].

Epidemiologi dan pengamatan eksperimental telah membuktikan bahwa anak-anak yang kekurangan gizi lebih

rentan terhadap penyakit menular; Oleh karena itu, PCM dianggap sebagai faktor risiko yang kuat untuk morbiditas yang lebih tinggi.

dan tingkat kematian pada penyakit menular [24]. Beberapa penelitian tentang efek gizi buruk di tingkat imunologi telah dilakukan pada manusia dan model hewan percobaan. Beberapa kelainan kekebalan sistem, termasuk atrofi organ limfoid, defisiensi sel-T yang mendalam, rasio diubah dari subset T-sel, dan penurunan pembunuh alami (NK) aktivitas sel dan produksi sitokin telah dijelaskan pada individu PCM. Selain itu, studi ini menunjukkan bahwa kekurangan gizi menurun fungsi sel-T, produksi sitokin dan kemampuan limfosit untuk merespon dengan tepat untuk sitokin. Pada anak-anak gizi buruk, baik diperoleh kekebalan serta mekanisme pertahanan tuan rumah bawaan dipengaruhi [25-27].

Pada anak-anak di bawah usia 5 tahun, malnutrisi bertanggung jawab, langsung atau tidak langsung, untuk 54% dari 10,8 juta kematian per tahun dan memberikan kontribusi untuk setiap kematian kedua (53%) berhubungan dengan penyakit menular di antara kelompok usia ini di negara-negara

berkembang (Gambar 2 ) [28]. Selain itu, bentuk ringan dan sedang kekurangan gizi terutama memperhitungkan beban malnutrisi di seluruh dunia. Untuk anak-anak yang masih hidup, gizi buruk memiliki implikasi seumur hidup karena sangat mengurangi kemampuan seorang anak untuk belajar dan tumbuh untuk potensi penuh mereka. Dengan demikian, kekurangan gizi menyebabkan orang dewasa kurang produktif dan kinerja ekonomi yang lebih lemah nasional [28].

Penyakit menular tertentu juga menyebabkan kekurangan gizi. Tampaknya bahwa ada lingkaran setan yang terlibat, di mana kekurangan gizi meningkatkan kerentanan penyakit dan penyakit menyebabkan pengurangan asupan makanan. Hubungan antara kekurangan gizi, penekanan kekebalan dan infeksi yang rumit oleh efek parah bahwa sejumlah infeksi mengerahkan tentang gizi. Contoh bagaimana infeksi bisa berkontribusi terhadap kekurangan gizi meliputi: (1) infeksi gastrointestinal yang menyebabkan diare, (2) infeksi kronis yang menyebabkan cachexia dan anemia; dan (3) parasit usus yang menyebabkan anemia dan kekurangan nutrisi [16].

Diare akut dan pneumonia terjadi paling sering selama 2-3 tahun pertama kehidupan ketika Imunokompetensi terganggu dan ketika anak-anak pertama yang terkena patogen. Infeksi dapat menekan nafsu makan dan langsung mempengaruhi metabolisme nutrisi, menyebabkan pemanfaatan nutrisi yang buruk [18].

3. Sistem kekebalan

Sistem kekebalan tubuh mampu pemasangan respon imun yang efektif untuk berbagai hampir tak terbatas dari patogen asing atau sel-sel tumor, sambil menghindari respon imun berbahaya bagi diri. Sistem ini terdiri dari array canggih dari sel-sel yang telah dikembangkan mekanisme untuk kedua mengenali dan membasmi berbagai mikroorganisme patogen [30].

Kedua imunitas bawaan dan respon imun adaptif tergantung pada kegiatan sel darah putih, atau leukosit. Pertahanan kekebalan bawaan adalah komponen-komponen dari sistem kekebalan tubuh, seperti makrofag, monosit, dan neutrofil yang berfungsi tanpa memerlukan paparan sebelumnya terhadap antigen tertentu. Respon imun adaptif atau diperoleh mengembangkan dalam menanggapi antigen spesifik dan patogen dan kualitas memori pameran, cepat merespon jika antigen atau patogen ditemui lagi dalam hidup host. Kombinasi dari kedua sistem membela tuan rumah terhadap infeksi. Kekebalan bawaan menyediakan garis pertama pertahanan terhadap patogen dan dapat diaktifkan dengan cepat infeksi berikut; Tanggapan ini adalah non-spesifik dan melibatkan hambatan epitel, beredar fagosit (terutama neutrofil dan makrofag), dan sel-sel sitotoksik lainnya, seperti sel-sel NK; lanjut, melengkapi protein dan protein fase akut positif (APP) juga memainkan peran [31,32].

Pada bagian pertama dari respon imun, pertahanan tubuh termasuk sel-sel epitel yang melapisi permukaan internal dan eksternal tubuh dan fagosit yang dapat menelan dan mencerna serangan mikroorganisme. Selain membunuh mikroorganisme, beberapa fagosit juga menginduksi fase berikutnya dari respon awal, dan, jika infeksi tidak dihapus, mereka juga mengaktifkan respon imun adaptif [33]. APP diatur oleh sitokin proinflamasi diproduksi terutama oleh makrofag dan neutrofil, seperti IL-1, TNF-α, IL-6, dan IL-12, serta sitokin anti-inflamasi, seperti IL-10, yang turun-mengatur peradangan sekali patogen telah dieliminasi [34]. Pusat pengembangan respon selular tuan terorganisir terhadap infeksi adalah perekrutan sel efektor imun, seperti neutrofil, monosit, dan

limfosit ke situs (s) dari infeksi. Dalam beberapa tahun terakhir, sejumlah besar molekul sinyal, yang datang untuk dikenal sebagai kemokin, telah diidentifikasi sebagai molekul kunci dalam merekrut sel imun [35]

4. Hubungan antara Malnutrisi dan Infeksi

Sejumlah besar studi lapangan telah menunjukkan bahwa hubungan antara infeksi dan kekurangan gizi adalah dua arah (Gambar 3) [36,37] .suatu situs interaksi serta jenis patogen sebagian besar dapat menentukan jenis respon imun akan dilanjutkan, dan apakah itu akan menjadi respon yang optimal. Inisiasi baik respon imun bawaan dan adaptif melibatkan aktivasi dan proliferasi sel kekebalan tubuh dan sintesis array molekul; sekresi replikasi DNA terkait, ekspresi RNA, sintesis protein dan protein mengkonsumsi energi anabolik tambahan. Akibatnya, status gizi host kritis menentukan hasil dari infeksi [16].

Ada beberapa mekanisme aksi dalam hubungan antara malnutrisi dan kerentanan terhadap infeksi bakteri penyakit. Misalnya, PCM mengganggu pengembangan sistem kekebalan tubuh yang normal [26]. Stimulasi respon imun oleh infeksi meningkatkan permintaan energi anabolik metabolik yang diturunkan, yang mengarah ke lingkaran setan sinergis dari status gizi buruk dan peningkatan kerentanan terhadap infeksi (Gambar 4). Infeksi itu sendiri dapat menyebabkan hilangnya toko tubuh penting protein, energi, mineral dan vitamin. Selama respon imun, meningkatkan pengeluaran energi pada saat yang sama bahwa host yang terinfeksi mengalami penurunan asupan gizi [38]. Respon metabolik infeksi termasuk hipermetabolisme, keseimbangan nitrogen negatif, peningkatan glukoneogenesis dan meningkatkan oksidasi lemak, yang dimodulasi oleh hormon, sitokin dan mediator pro-inflamasi lainnya [39]. Selama infeksi, keseimbangan nitrogen negatif terjadi setelah induksi demam dan kemudian meningkatkan dan berlangsung selama hari sampai minggu setelah fase demam. Selain itu, keseimbangan nitrogen negatif tampaknya berkorelasi dengan rugi bersih berat badan; kedua kondisi adalah hasil dari mengurangi asupan makanan dan infeksi yang disebabkan peningkatan ekskresi nitrogen-[40,41].

Anak kurang gizi menderita dalam proporsi yang lebih besar dari pencernaan bakteri dan infeksi pernapasan [42]. Baris pertama pertahanan terhadap jenis infeksi adalah respon imun bawaan, terutama hambatan epitel dan mukosa respon imun [34]. PCM signifikan kompromi hambatan epitel mukosa di saluran pencernaan, pernapasan dan urogenital saluran. Misalnya, kekurangan vitamin A menyebabkan hilangnya sel penghasil lendir. Hilangnya lendir selimut pelindung meningkatkan kerentanan terhadap infeksi oleh patogen yang biasanya akan terjebak dalam lendir dan tersapu oleh aliran pembersihan lendir keluar dari tubuh. Cacat penghalang membran mukosa sangat penting dalam patogenesis infeksi saluran pernapasan dan pencernaan [38].

Secara khusus, kekebalan penghalang mukosa terganggu pada host kekurangan gizi di saluran pencernaan karena arsitektur diubah dan komposisi jaringan mukosa usus yang meliputi mikrovili pipih hypotrophic, mengurangi jumlah limfosit di patch Peyer atau dikurangi IgA sekresi [43]. Sekretori IgA merupakan komponen penting dari respon imun mukosa yang melindungi saluran pernafasan dan pencernaan bagian atas terhadap infeksi dengan organisme patogen.

Sebelumnya, telah dilaporkan bahwa total konsentrasi IgA berkurang dalam mukosa usus protein-kekurangan gizi tikus [44,45]. Para penulis berpendapat bahwa kekurangan gizi protein dapat menurunkan kadar IgA dengan menekan proliferasi dan / atau pematangan IgA-memproduksi-sel B. Selain itu, penelitian telah menunjukkan bahwa kekurangan gizi protein menekan ekspresi protein epitel IgA-mengangkut, yang menurunkan konsentrasi total IgA dalam lumen usus [46]. Dengan demikian, PCM tampaknya merusak mukosa IgA tergantung pertahanan kekebalan, termasuk produksi IgA oleh sel plasma dan sekresi ke dalam lumen usus [45].

Pada tikus protein-kekurangan gizi, secara signifikan menurunkan kadar IL-4 dilaporkan dalam mukosa usus kecil. Menariknya, temuan ini berkorelasi dengan penurunan produksi IgA sekretori [45]. Tikus kurang gizi, yang lebih rentan terhadap infeksi, pameran diubah respon imun bawaan dan penurunan produksi oksida nitrat dari makrofag peritoneal penduduk dibandingkan dengan kontrol tikus [47].

Tingkat dan fitur dari respon APP bergantung pada host status gizi dan tingkat keparahan infeksi [48]. Gizi buruk mempengaruhi respon APP dengan mengurangi ketersediaan prekursor untuk sintesis APP atau dengan mengurangi sintesis modulasi sitokin proinflamasi seperti IL-1 dan IL-6. Tanggapan sitokin proinflamasi selama fase akut infeksi dipengaruhi oleh gizi buruk. Secara khusus, serum IL-1 konsentrasi yang jelas lebih rendah dalam terinfeksi, anak kurang gizi dibandingkan dengan yang terinfeksi, baik gizi anak [49]. Telah dilaporkan bahwa anak-anak gizi buruk meningkat hanya respon APP parsial untuk infeksi, terutama; anak-anak dengan gizi buruk edematous memiliki konsentrasi plasma yang lebih tinggi dari C reactive protein, -1-antitrypsin dan haptoglobin [50].

Pelengkap, elemen lain dari respon imun bawaan, juga diubah selama kurang gizi. Secara khusus, tingkat serum C3 cenderung menurun pada anak malnutrisi berat dibandingkan dengan anak normal [51]. Sebagai peristiwa awal dalam fagositosis dan pembunuhan mikroba sebagian besar tergantung pelengkap, kekurangan ini mengakibatkan penurunan yang signifikan dalam kapasitas mikrobisida leukosit pada awal infeksi, yang terutama jelas untuk organisme gram-negatif [26].

Selain itu, kadar serum leukotrien, yang meningkatkan akumulasi leukosit dan kapasitas fagosit, telah dilaporkan nyata berkurang pada anak-anak dengan PCM. Misalnya, penurunan kadar leuokotriene dikaitkan dengan penurunan konsumsi mikroba dan pembunuhan oleh sel fagosit [52]. Selain itu, telah dilaporkan bahwa kekurangan gizi eksperimental merusak leukosit eksudasi ke situs inflamasi lokal dengan mengurangi produksi kemokin makrofag protein inflamasi [53]. Selain penurunan produksi kemokin, ada penurunan fungsi dari kemokin yang diproduksi; dikombinasikan, faktor-faktor ini dapat mengakibatkan respon inflamasi yang tidak memadai.

Perubahan mukosa fungsi kekebalan tubuh mungkin menjelaskan peningkatan mortalitas yang terlihat pada anak-anak yang kekurangan gizi. Oleh karena itu, PCM dapat meningkatkan kerentanan terhadap infeksi gastrointestinal dan pernapasan, mungkin sebagai akibat dari gangguan respon imun mukosa dan / atau perubahan sistemik dari respon imun.

5. Gastrointestinal Infeksi Associated dengan Malnutrisi

PCM dan gastrointestinal infeksi bakteri yang sering hidup berdampingan pada manusia yang tinggal di negara-negara berkembang. Diperkirakan bahwa lebih dari 10 juta anak di bawah usia 5 tahun

meninggal setiap tahun di seluruh dunia [54]. Lebih dari dua juta anak-anak meninggal setiap tahun di negara-negara berkembang dari penyakit diare. Infeksi merugikan mempengaruhi status gizi melalui pengurangan asupan makanan dan penyerapan usus, meningkatkan katabolisme dan penyerapan nutrisi yang diperlukan untuk sintesis jaringan dan pertumbuhan [55].

3 juta kematian prematur akibat penyakit diare, sekitar 58% terkait dengan malnutrisi [56]. Hubungan erat antara penyakit diare dan gizi buruk belum luput dari perhatian komunitas ilmiah. Perkiraan global untuk kematian dari penyakit diare telah menurun dari sekitar 4,6 juta kematian per tahun selama pertengahan 1980-an untuk estimasi saat ini 1,6-2.100.000. Namun, meskipun tingkat kematian akibat diare menurun, angka morbiditas tetap setinggi pernah [57]

Dalam sebuah penelitian deskriptif dan calon baru-baru ini, 335 anak di bawah usia 6 tahun yang dirawat di rumah sakit di Kolombia untuk gizi buruk akut (83%) atau malnutrisi akut sedang berhubungan dengan penyakit (17%). Komplikasi yang paling umum pada saat masuk adalah diare (68,4%) dan komplikasi yang paling umum selama rawat inap adalah sepsis (9%). Anak-anak dengan gizi buruk akut sedang mengalami komplikasi dan kematian yang sama bila dibandingkan dengan anak-anak dengan gizi buruk akut parah [58].

Epitel saluran pencernaan dibentuk oleh satu lapisan sel. Struktur biologis ini memisahkan lumen usus dari tubuh internal berfungsi sebagai penghalang usus. Ini mengatur fungsi penting seperti pencernaan usus, sekresi, dan penyerapan nutrisi [59].

Infeksi saluran pencernaan merusak berat badan dan tinggi keuntungan dan perkembangan fisik dan kognitif. Mekanis, hasil ini telah dikaitkan dengan kerusakan penghalang mukosa dan villus atrofi, yang mengurangi penyerapan nutrisi. Di PCM, penurunan ketinggian villus usus telah diamati, sebagian besar kemungkinan disebabkan oleh penurunan yang signifikan dalam jumlah enterocyte dan proliferasi. Secara keseluruhan, perubahan ini mengakibatkan penurunan luas permukaan dan massa mukosa [60,61]. Beberapa laporan menunjukkan bahwa lesi ini terus berlanjut sepanjang masa dan menjadi dewasa [62]. Selanjutnya, sedang sampai berat malnutrisi sendiri dapat mengubah villus dan crypt arsitektur [63]. Malnutrisi juga dapat meningkatkan lamina propria makrofag dan limfosit populasi dan produksi sitokin proinflamasi di mukosa usus, yang selanjutnya dapat mengubah fungsi penghalang usus [64].

Tingkat turnover protein di mukosa usus sangat tinggi dan karena itu sensitif terhadap perubahan status gizi tuan rumah [65]. Welsh et al. [66] melaporkan peningkatan yang signifikan dalam permeabilitas usus pada anak-anak yang kekurangan gizi yang terkait dengan aktivasi sel mononuklear lamina propria dan enterosit, memimpin penulis untuk menyimpulkan bahwa fungsi penghalang usus secara signifikan dikompromikan pada pasien malnutrisi. Selanjutnya, permeabilitas usus yang abnormal di kwashiorkor kekurangan gizi anak dikaitkan dengan diare, sepsis, dan kematian. Diare dan kematian yang terkait dengan kedua penurunan penyerapan karena berkurangnya luas permukaan serap, dan peningkatan permeabilitas usus yang disebabkan oleh gangguan fungsi penghalang [67]. Menariknya, keadaan inflamasi meningkat pada lamina propria juga mungkin merusak fungsi penghalang usus dan akhirnya menyebabkan peningkatan permeabilitas usus dan berat badan dan pertumbuhan tinggi defisit pada anak-anak [68].

Gastrointestinal terkait jaringan limfoid (GALT) terdiri dari jaringan limfoid sekunder dimana patogen pencernaan respon imun efektor diarahkan terjadi. Patch Peyer, contoh Galt, adalah agregat dari folikel limfoid yang terletak di sepanjang mukosa usus kecil yang melindungi tubuh; mereka menanggapi antigen yang telah melewati hambatan permukaan mukosa [69].

Secara struktural, patch Peyer berisi berkembang biak B-limfosit, sel dendritik, makrofag dan T-sel. Antigen dalam lumen usus diangkut ke patch Peyer dan memulai respon kekebalan. Tanggapan ini terutama dimediasi oleh produksi IgA dari limfosit B diaktifkan. Ini sekretori IgA dilepaskan ke dalam lumen usus. Fungsi utama dari sekresi IgA adalah untuk menetralisir patogen asing dengan mencegah mengikat dan penetrasi sel epitel. Selain itu, sitokin yang disekresi untuk penghalang epitel, bagian dari imunitas mukosa, mengatur respons imun lokal [69]. Gut kekebalan mukosa sangat rentan terhadap PCM, ini terkait dengan produksi sitokin teregulasi [70].

Pada anak-anak, gizi buruk meningkatkan baik frekuensi (37%) dan durasi (73%) dari penyakit diare, menghasilkan dua kali lipat dari beban diare (hari diare) [71]. Sebaliknya, pekerjaan lain telah menunjukkan bahwa status gizi mungkin tidak memainkan peran penting dalam meningkatkan kerentanan anak diare [72]. Telah diusulkan bahwa anak-anak di komunitas miskin mengalami kekurangan gizi karena mereka tidak mendapatkan cukup makanan, bukan karena mereka menderita diare [73]. Namun, ketika keterkaitan antara diare dan gizi buruk diselidiki dalam suatu populasi dengan malnutrisi sedang, baik rendah berat untuk usia dan diare itu sendiri dikaitkan dengan peningkatan risiko diare [74]

Infeksi saluran pencernaan, seperti diare dan usus cacing infeksi, langsung mempengaruhi integritas, morfologi, dan fungsi mukosa serap usus mungkin mengakibatkan malabsorpsi [75]. Hal ini telah mengusulkan bahwa proporsi penting dari kekurangan gizi masa kanak-kanak adalah karena gangguan fungsi serap usus akibat berganda dan berulang infeksi gastrointestinal [76]. Malnutrisi dapat menyebabkan menumpulkan dari arsitektur villus dan pengurangan perbatasan sikat, yang akhirnya menghasilkan malabsorpsi nutrisi dan penurunan lebih lanjut dalam status gizi jika tidak diobati dengan tepat [3]. Mekanisme yang diusulkan dimana diare menyebabkan kekurangan gizi termasuk perubahan metabolik yang berasal dari infeksi dan / atau malabsorpsi usus [77].

Sebuah korelasi langsung antara keparahan kekurangan gizi dan besarnya penurunan laktase, maltase dan kegiatan telah dilaporkan. [61]. Selain itu, telah menunjukkan bahwa perubahan dalam membran microvillous dari usus kecil terkait dengan perubahan dalam karbohidrat dan penyerapan lipid. Fenomena ini hasil dari aktivitas berkurang malnutrisi yang diinduksi disaccharidase dan dipeptide hidrolase, enzim yang terletak di membran microvillous usus. Oleh karena itu, malabsorpsi dipeptides dan disakarida mungkin berkontribusi terhadap diare dan gagal tumbuh pada anak-anak yang kekurangan gizi [78].

Laktosa adalah sumber utama karbohidrat diet selama masa bayi; Oleh karena itu, efek dari gizi buruk pada aktivitas tertentu laktase mukosa ini penting selama ini periode [78]. Penurunan signifikan dalam aktivitas laktase pada pasien dengan malnutrisi telah dilaporkan [79].

Sehubungan dengan perubahan metabolik, infeksi akut menyebabkan anoreksia dan penurunan asupan gizi. Studi menunjukkan bahwa anak-anak dengan diare dikonsumsi 18% lebih sedikit kalori

per hari dibandingkan dengan anak-anak yang sehat [80]; Dampak ini menjadi lebih jelas semakin parah infeksi. Selanjutnya, ulasan terbaru menunjukkan bahwa perubahan metabolik di PCM termasuk asam amino dan protein kekurangan, karbohidrat dan energi kekurangan, hypolipidemias, hypolipoproteinemias, ketidakseimbangan hormon dan kekurangan vitamin anti-oksidan dan enzim [81].

Helicobacter pylori adalah agen penyebab penyakit-penyakit dari berbagai tingkat keparahan termasuk gastritis kronis, atau adenokarsinoma lambung [82]. H. pylori infeksi ini sangat terkait dengan infeksi gastrointestinal lain dan gizi kronis. H. pylori infeksi terjadi terutama pada anak usia dini, dan di negara-negara berkembang memiliki dampak yang parah pada kesehatan umum [83]. Pada anak-anak, H. pylori infeksi dapat menjadi inisiator dari lingkaran setan peristiwa dari mengarah ke kekurangan gizi dan gangguan pertumbuhan pada anak-anak bahwa dampak baik morbiditas dan mortalitas [83,84].

Beberapa penelitian menunjukkan hubungan antara infeksi H. pylori akut dan periode sementara atau diperpanjang dari hypochlorhydria (yaitu, pengurangan sekresi asam lambung) pada anak-anak. Selanjutnya, data lain menunjukkan bahwa anak-anak H. pylori terinfeksi memiliki gangguan sekresi asam lambung [85,86], yang dapat memprovokasi diare [83].

Bakteri patogen saluran cerna baik dapat dicerna atau naik dari usus distal; Namun, kelangsungan hidup mereka biasanya dibatasi oleh keasaman lambung. Oleh karena itu, hypochlorhydria dapat mengakibatkan

pertumbuhan bakteri yang berlebihan di perut; lanjut, populasi bakteri yang diperluas juga dapat berkontribusi meningkatkan pH intragastrik [87]. Juga, hypochlorhydria meningkatkan kerentanan terhadap infeksi enterik seperti salmonellosis, kolera, giardiasis, Shigellosis, dan lain-lain karena hilangnya penghalang asam lambung [83,88].

Kombinasi PCM dan koinfeksi dengan enteropatogen yang memprovokasi diare diperoleh sebagai konsekuensi dari H. pylori-diinduksi hypochlorhydria cenderung memiliki dampak yang mendalam pada populasi pediatrik di mana prevalensi infeksi H. pylori yang tinggi [83]. Memang, kejadian infeksi H. pylori pada anak-anak yang kekurangan gizi lebih besar dari anak-anak di bergizi baik [89], karena tinggi IL-1 produksi yang berhubungan dengan hypochlorhydria yang nikmat kronis H. pylori infeksi [82].

Konsentrasi asam dan tingkat sekresi asam lambung yang berkurang pada anak gizi buruk [75]. Selanjutnya, anak-anak ini menunjukkan peningkatan kadar kolonisasi bakteri yang terkait dengan hambatan asam lambung berkurang. Data ini menunjukkan bahwa penghalang asam lambung dapat menjadi faktor protektif pada anak-anak [90]. Oleh karena itu, hypochlorhydria memungkinkan infeksi bakteri berikutnya dari saluran pencernaan bagian atas pada anak-anak penderita gizi buruk [90,91]. Infeksi saluran usus dengan beberapa bakteri patogen dikenal dapat mengganggu fungsi usus mendalam dengan atau tanpa menyebabkan dehidrasi yang jelas diare. Diare adalah sindrom yang sering tidak dibedakan secara klinis oleh agen etiologi tertentu. Selain itu, diare merupakan komplikasi yang sering kekurangan gizi [78,92-94]. Selain itu, kekurangan gizi dianggap sebagai faktor host yang mempengaruhi kerentanan terhadap amebiasis [95].

Mondal et al. [96] meneliti asosiasi episode infeksi yang disebabkan gastrointestinal diare dengan status gizi anak. Mereka menyimpulkan bahwa amebiasis, disebabkan oleh invasi dinding usus oleh protozoa parasit Entamoeba histolytica, sangat terkait dengan tingginya insiden diare pada anak-anak yang kekurangan gizi. Hasil infeksi E. histolytica dari konsumsi parasit melalui makanan yang terkontaminasi tinja-atau air. Di negara berkembang, infeksi E. histolytica telah diamati di 2-10% dari episode diare pada anak-anak. E. histolytica-induced amebiasis diperkirakan menghasilkan 50 juta infeksi dan 100.000 kematian di seluruh dunia setiap tahun [97]. Antibodi sekretori IgA berhubungan dengan respon imun protektif terhadap E. histolytica diare dan kolonisasi [98,99]. Oleh karena itu, peningkatan insiden E. histolytica pada anak-anak yang kekurangan gizi bisa terjadi akibat jumlah signifikan menurun dari IgA-sel mensekresi hadir dalam propria usus lamina kecil anak-anak yang kekurangan gizi [100].

Tanggapan lain terhadap E. histolytica termasuk respon imun bawaan. Makrofag adalah pusat untuk respon imun bawaan dan diperoleh; mereka diaktifkan oleh berbagai rangsangan. IFN- menginduksi diferensiasi dan aktivasi monosit-makrofag dan meningkatkan aktivitas anti mikroba yang mereka [101102]. Terutama, IFN- mengaktifkan makrofag untuk membunuh E. histolytica in vitro; konsisten dengan ini, tikus yang rentan terhadap amebiasis menunjukkan kekurangan produksi IFN- [95]. Efek malnutrisi pada fungsi makrofag telah dilaporkan dalam beberapa penelitian [103104]. Sehubungan dengan telah menunjukkan bahwa hasil malnutrisi di terganggu makrofag fagositosis, gangguan produksi anion superoksida dan mengurangi produksi sitokin [105]. Selain itu, data dari penelitian kami sebelumnya menunjukkan penurunan yang signifikan dalam produksi IFN- oleh CD4 + dan CD8 + T-sel dari anak kurang gizi [27].

Selain itu, anak-anak bergizi baik terjajah dengan E. histolytica menunjukkan lebih produksi IFN- daripada anak-anak bergizi baik sehat tanpa infeksi. Oleh karena itu, penulis menyimpulkan bahwa IFN- dikaitkan dengan perlindungan dari infeksi E. histolytica [95]. Konsisten dengan temuan ini PBMC dari anak-anak yang kekurangan gizi dirangsang dengan antigen amebic larut dipamerkan produksi secara signifikan lebih rendah dari IFN- dibandingkan dengan anak-anak bergizi baik [106]. Oleh karena itu, mereka menyimpulkan bahwa kerentanan anak-anak kurang gizi untuk amebiasis dapat dijelaskan, setidaknya sebagian, oleh kekurangan dalam kemampuan sel untuk menghasilkan IFN- dalam menanggapi antigen amebic. Penurunan keasaman lambung disertai dengan penurunan tertentu dalam produksi IFN- pada anak-anak kurang gizi, menunjukkan bahwa kekurangan gizi dapat mempengaruhi anak-anak untuk amebiasis dengan menekan respon imun diperantarai sel normal pelindung.

Sebuah kelompok luas dari mikroorganisme menyebabkan diare pada anak-anak membuat identifikasi agen etiologi sulit patogen enterik .Bacterial yang menyebabkan kebanyakan kasus diare akut parah termasuk Vibrio cholerae, Shigella spp., Salmonella spp., Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC), enteroaggregative E. coli (EAEC), enterotoksigenik E. coli (ETEC) dan Cryptosporidium spp. [96,107-110]. Selanjutnya, infeksi cacing usus juga dapat mengganggu fungsi usus, penyerapan dan pertumbuhan [111112].

Cherg juga memperkirakan morbiditas dari patogen enterik tertentu berdasarkan ulasan yang luas studi yang telah mendokumentasikan agen etiologi diare. Etiologi bakteri yang paling sering diare di tingkat masyarakat yang ETEC (14%) dan EPEC (9%). Meskipun Campylobacter spp. (12,6%) dan EPEC (9%) yang paling sering dalam studi rawat jalan, EPEC (16%) dan ETEC (9%) adalah spesies yang

paling sering dalam studi rawat inap. Temuan Cherg juga menunjukkan bahwa lebih morbiditas dari kematian ini disebabkan oleh patogen enterik tertentu seperti G. lamblia, Cryptosporidium spp., E. histolytica, dan Campylobacter spp .; Sebaliknya, patogen enterik seperti rotavirus, Salmonella spp. dan V. cholerae tampaknya menjadi penyebab penting kematian [113].

Spp Cryptosporidium. dan EAEC memodifikasi dan memprovokasi peradangan mukosa, juga menyebabkan penyakit terutama dengan menginduksi produksi sitokin tuan. Juga, EPEC menginduksi perubahan penting dalam fungsi sel epitel [113]. Infeksi usus dengan Salmonella spp. dan Shigella spp. juga mengaktifkan produksi sitokin dan kemokin yang menyebabkan peradangan yang mempengaruhi usus fungsi sel epitel [114]. Secara khusus, Shigella spp. menyerang sel epitel usus, yang menghasilkan gangguan penghalang dan peradangan [115].

Sehubungan dengan sitokin, beberapa penelitian menunjukkan bahwa kekurangan gizi menurun fungsi sel-T, produksi sitokin, dan kemampuan limfosit untuk merespon dengan tepat untuk sitokin [27116117]. Anak kurang gizi telah terbukti memiliki kapasitas diubah untuk menghasilkan beberapa sitokin (yaitu, IL-2, IL-4, IL-6, IL-10, dll). González dkk. [118] mengamati bahwa limfosit yang diperoleh dari anak-anak yang kekurangan gizi tidak dapat mengeluarkan jumlah normal sitokin atau untuk mencapai fungsi imunologi memadai dan mengusulkan bahwa fisiologi berubah limfosit mungkin menjadi penyebab mendominasi dari penurunan kekebalan tubuh yang diamati pada anak-anak yang kekurangan gizi.

6. Pernapasan Infeksi Associated dengan Malnutrisi

Sebuah hubungan yang kuat dan konsisten telah ditunjukkan antara malnutrisi dan kematian dari infeksi pernapasan; lanjut, malnutrisi dianggap menjadi faktor risiko yang lebih penting untuk pneumonia daripada diare [119120]. Infeksi saluran pernapasan akut (Aris) adalah penyebab utama kematian tinggi dan morbiditas pada anak-anak di bawah usia 5 tahun [121]; mereka juga yang paling sering menyebabkan pelayanan kesehatan yang digunakan di seluruh dunia. Aris mewakili antara 30-50% dari anak konsultasi medis dan antara 20-40% dari rawat inap pada anak-anak. Faktor risiko untuk terkena infeksi pernapasan adalah kemiskinan, pendapatan keluarga terbatas, tingkat pendidikan orang tua yang rendah, kurangnya menyusui dan, yang paling penting, malnutrisi [122].

Seperti disebutkan di atas, pembentukan gizi buruk tergantung pada penyebab dan durasi kekurangan gizi apapun. Hal ini dapat disebabkan, sekunder, oleh peningkatan permintaan nutrisi [12].

Infeksi dapat berupa memperparah status gizi kurang yang sudah ada sebelumnya atau memicu kekurangan gizi melalui penyakit patogenesis [29]. Telah menunjukkan bahwa penyakit infeksi tertentu menyebabkan kekurangan gizi. Penyakit ini menyebabkan pengurangan asupan makanan. Salah satu contoh bagaimana infeksi pernapasan dapat berkontribusi untuk gizi buruk adalah bahwa infeksi kronis mungkin menjadi penyebabnya cachexia [15]. Infeksi pernafasan, pneumonia, terjadi paling sering selama 24-36 bulan pertama kehidupan saat Imunokompetensi terganggu dan ketika anak-anak pertama yang terkena patogen. Stimulasi respon imun oleh infeksi saluran pernapasan meningkatkan permintaan untuk metabolisme energi yang berasal anabolik, ini menyebabkan status gizi buruk. Selain itu, infeksi pernafasan itu sendiri dapat menyebabkan hilangnya toko tubuh kritis protein dan energi. Selama respon imun, meningkatkan pengeluaran energi pada saat yang sama bahwa host yang terinfeksi mengalami penurunan asupan gizi [37]. Selain itu, keseimbangan

nitrogen negatif tampaknya berkorelasi dengan rugi bersih berat badan; hasil ini di mengurangi asupan makanan dan infeksi diinduksi-peningkatan ekskresi nitrogen [39,40]. Selama infeksi, keseimbangan nitrogen negatif terjadi setelah induksi demam dan kemudian meningkatkan dan berlangsung selama hari sampai minggu setelah fase demam. Oleh karena itu, kekurangan gizi yang mungkin menjadi konsekuensi dari infeksi pernafasan berulang, sering terjadi pada anak-anak [123].

Insiden Streptococcus pneumoniae pada anak-anak muda dari 5 tahun di negara-negara berkembang sangat bervariasi [122]. Di negara berkembang, lebih dari 8.795 juta anak meninggal setiap tahun. Pada tahun 2008, lebih dari 5.970 juta anak meninggal akibat penyakit menular; sekitar 18% (1.575 juta) dari kematian ini disebabkan oleh pneumonia [7]. Sebaliknya, data lain menunjukkan bahwa ada lebih dari 9 juta kematian anak di bawah usia lima tahun secara global setiap tahun, yang, sekitar tiga juta kematian disebabkan pneumonia [55124]. Terlepas dari angka total, sebagian besar kematian ISPA terkait terjadi di negara berkembang. Meskipun angka-angka ini mewakili perkiraan paling ketat dari kematian anak disebabkan oleh S. pneumoniae, mereka mungkin meremehkan [125].

Di Amerika, sekitar 100.000 kematian per tahun disebabkan oleh ISPA pada anak di bawah usia 1 tahun telah dilaporkan sejak 1980-an. Lima negara berkontribusi 85% dari kematian ini: Brasil (40%), Meksiko (19%), Peru (14%), Bolivia (7%) dan Haiti (5%). Pan American Health Organization (PAHO) memperkirakan bahwa persentase kematian disebabkan ARI bervariasi dari 2% sampai 16%. Sementara itu, di negara-negara seperti Kanada dan Amerika Serikat, persentase kematian dikaitkan dengan ARI dalam kelompok usia ini adalah 2% [122].

Childhood pneumonia klinis disebabkan oleh kombinasi faktor-faktor risiko yang berhubungan dengan host, lingkungan dan agen infeksi [126]. Di negara berkembang, mengidentifikasi etiologi sulit, dan WHO merekomendasikan mendiagnosis pneumonia berdasarkan parameter klinis. Namun, berdasarkan bukti yang ada, beberapa studi telah mengidentifikasi Streptococcus pneumoniae dan Haemophilus influenzae sebagai patogen paling penting yang terkait dengan pneumonia masa kanak-kanak [127128]. Selanjutnya, Staphylococcus aureus dan Klebsiella pneumoniae juga telah dikaitkan dengan kasus-kasus pneumonia berat [129]. Dalam studi mikrobiologi, Streptococcus pneumoniae telah diidentifikasi di 30-50% kasus pneumonia dan jenis H. influenzae b di 10-30% kasus. S. aureus dan K. pneumoniae yang agen etiologi yang paling umum berikutnya pneumonia [126]. Namun, dengan peningkatan penggunaan pneumokokus dan H. influenzae tipe b vaksin di negara-negara berkembang, ada kemungkinan bahwa patogen ini akan menjadi relatif kurang penting sebagai agen penyebab pneumonia [130]. Bakteri patogen pada anak dengan pneumonia di negara-negara yang diperoleh dari beberapa penelitian pengembangan ditunjukkan pada Gambar 5.

Streptococcus pneumoniae adalah penyebab utama pneumonia bakteri, meningitis, dan sepsis pada anak-anak di seluruh dunia. Penyakit pneumokokus didahului oleh kolonisasi nasofaring tanpa gejala, yang terutama tinggi pada anak-anak. Rute alami infeksi S. pneumoniae dimulai dengan kolonisasi, yang dapat berkembang menjadi penyakit invasif jika hambatan imunologi disilangkan [131].

Haemophilus influenzae tipe b (Hib) adalah sebagian besar patogen oportunistik yang menyebabkan infeksi invasif, seperti pneumonia pada anak di bawah usia 5 tahun. Insiden Hib pneumonia dan Hib

penyakit invasif pada anak-anak muda dari usia 5 tahun di negara-negara berkembang adalah 7 dan 21-60 per 100.000 per tahun, masing-masing [132133]. Rudan dkk. [126] melaporkan bahwa di negara-negara berkembang dengan beban pneumonia, 15-30% kasus pneumonia radiologi, dan kemungkinan besar proporsi yang sama dari kematian pneumonia, karena Hib.

Hingga dua pertiga dari anak-anak yang kekurangan gizi yang dirawat di rumah sakit yang didiagnosis dengan pneumonia [134]; umumnya, agen etiologi adalah S. pneumoniae. Meskipun ketersediaan antibiotik, angka kematian dan kesakitan tetap tinggi, terutama di kelompok berisiko tinggi seperti anak-anak yang kekurangan gizi [135]. Pneumonia adalah umum pada anak-anak kurang gizi dan sering dikaitkan dengan hasil yang fatal [136], terutama pada anak-anak yang kekurangan gizi lebih muda dari 24 bulan usia [137]. Meskipun Aris disebabkan oleh berbagai agen bakteri, penelitian secara konsisten melaporkan dua sampai tiga kali lipat lebih berisiko kematian yang terkait dengan gizi buruk [138]. Oleh karena itu, pneumonia dan malnutrisi adalah dua pembunuh terbesar pada penyakit masa kanak-kanak [130]

Sebuah studi terbaru yang dijelaskan gambaran klinis dan laboratorium bayi dengan pneumonia menunjukkan tingkat kematian yang tinggi pada anak-anak penderita gizi buruk dibandingkan dengan bayi bergizi baik [139]. Sebuah studi meneliti prevalensi infeksi pernapasan dengan prevalensi gizi kurang pada anak di bawah usia 5 tahun, menemukan bahwa infeksi saluran pernapasan atas akut yang paling umum di antara anak-anak dengan gizi buruk akut. Namun, infeksi saluran pernapasan bawah yang paling umum di antara anak-anak dengan baik malnutrisi akut atau kronis. Seperti kebanyakan studi sebelumnya tidak memeriksa efek dari gizi buruk pada infeksi saluran pernafasan akut atas dan bawah secara terpisah, hasil ini memberikan informasi tambahan ke daerah kompleks studi ini [123].

Untuk mengidentifikasi perbedaan potensial dalam etiologi pneumonia antara anak dengan dan tanpa gizi buruk, Chisti dkk. [130] melakukan peninjauan belajar yang sangat baik untuk mengukur tingkat di mana sedang dan derajat parah malnutrisi meningkatkan risiko kematian pada pneumonia. Mereka menemukan bahwa anak-anak dengan pneumonia dan malnutrisi sedang atau berat menunjukkan risiko kematian yang lebih tinggi. Untuk gizi buruk, risiko relatif dilaporkan berkisar 2,9-121,2; odds rasio berkisar 2,5-15,1. Untuk malnutrisi sedang, risiko relatif berkisar 1,2-36,5. Hasil ini menunjukkan hubungan yang signifikan antara malnutrisi dan kematian sedang dan berat antara anak-anak dengan pneumonia.

Selain itu, penelitian telah menunjukkan bahwa pneumonia adalah lebih umum di antara anak-anak dengan marasmus kwashiorkor-daripada antara lain jenis malnutrisi [140]. Selain itu, pada anak-anak di bawah usia 2 tahun, malnutrisi dikaitkan dengan peningkatan yang signifikan dalam ARI morbiditas, juga, pneumonia berat terkait untuk meningkatkan angka kematian [141142]. Dalam sebuah studi yang dilakukan dengan anak-anak penderita gizi buruk, angka kematian pada anak-anak dengan Kwashiorkor adalah 13,4%. Kematian adalah 28% pada anak-anak dengan marasmus dan 48,3% pada anak dengan gizi buruk unclassified. Penyebab utama kematian pada anak-anak muda dari usia 18 bulan adalah dehidrasi dan pneumonia; pada anak 19-60 bulan usia, itu pneumonia [143].

Data yang tersedia saat ini menunjukkan bahwa spektrum dan frekuensi agen penyebab pneumonia bakteri pada anak gizi buruk mungkin berbeda dari yang diamati pada anak-anak tanpa gizi buruk [130]. Sebuah studi menganalisis etiologi pneumonia pada anak-anak penderita gizi buruk

menunjukkan bahwa jenis dan frekuensi penyebab mikroorganisme patogen berbeda dari yang dilaporkan pada anak-anak tanpa gizi buruk [130].

Streptococcus pneumoniae dan Haemophilus influenzae adalah dua mikroorganisme yang paling sering diisolasi dari darah, paru-paru atau cairan pleura dari bergizi baik (33%) dan anak gizi buruk (11%) dengan pneumonia [127128]. Namun, menurut Chisti dkk. [130] Klebsiella ssp. dan S. aureus organisme penyebab paling umum pada anak-anak gizi buruk. Temuan ini menunjukkan bahwa spesies Klebsiella dan S. aureus mungkin penyebab bakteri utama pneumonia pada anak-anak yang kekurangan gizi. Selain itu, virus patogen telah diisolasi dari anak-anak yang kekurangan gizi dengan pneumonia. Meskipun Mycobacterium tuberculosis terdeteksi pada 18% anak-anak yang kekurangan gizi dengan pneumonia [140], peran Mycobacterium tuberculosis menyajikan sebagai infeksi saluran pernafasan akut yang lebih rendah pada anak-anak penderita gizi buruk belum diteliti dengan baik.

Sebuah studi prospektif infeksi pernapasan bawah stafilokokus pada anak usia 1-48 bulan melaporkan bahwa 68% dari kasus yang didiagnosis sebagai bronkopneumonia. Dari 9,7% dari pasien dalam penelitian yang yang mati, mereka semua anak gizi buruk yang tidak menerima antibiotik sebelum presentasi penyakit. Selanjutnya, mereka semua dipamerkan bronkopneumonia dan Staphylococcus aureus kultur darah positif [144].

Dengan tidak adanya respon imun yang terorganisir dan efektif, antibiotik saja biasanya tidak mampu memberantas bakteri patogen [145]; Oleh karena itu, antibiotik hanya memiliki sedikit efek pada kematian dini dari bakteremia dan sepsis akibat Streptococcus pneumoniae [146]. Seperti yang telah disebutkan di atas, respon imun bawaan menyediakan garis pertahanan pertama terhadap infeksi. Diperkirakan bahwa sistem kekebalan tubuh bawaan memberikan perlindungan terhadap 98% dari patogen ditemui [147]. Saluran pernapasan bagian atas adalah niche ekologis bagi banyak spesies bakteri. S. pneumoniae merupakan bagian dari flora komensal saluran pernapasan bagian atas, seperti yang disebutkan di atas. Bersama dengan Haemophilus influenzae, Staphylococcus aureus, M. catarrhalis, dan berbagai streptokokus hemolitik, S. pneumoniae berkolonisasi saluran nasofaring [148].

Efektif pernapasan pertahanan saluran host terhadap patogen tergantung pada interaksi-jenis tertentu antibodi, komplemen, dan neutrofil atau sel fagosit lainnya [149150]. Jika patogen mengatasi pertahanan ini dan mendapatkan masuk ke dalam aliran darah, perlindungan sistemik dimediasi oleh antibodi anticapsular [151]. Sebuah respon imun mukosa berkurang mungkin menyebabkan kolonisasi gigih dan berulang dan infeksi berikutnya, sedangkan respon imun lokal efisien untuk menghilangkan patogen kolonisasi dan mencegah rekolonisasi.

Dinding sel radang paru sangat imunogenik, itu adalah penyebab dari reaksi inflamasi yang intens yang menyertai infeksi pneumokokus; merangsang masuknya sel-sel inflamasi, mengaktifkan kaskade komplemen dan menginduksi produksi sitokin [152]. Secara umum, sistem kekebalan tubuh mukosa berkembang lebih cepat dari sistem kekebalan tubuh sistemik, dan fungsi dari usia 6 bulan. IgG dan IgA sekretori antibodi yang ditujukan terhadap polisakarida kapsuler dan protein permukaan terkait telah diamati di air liur anak-anak di bawah lima tahun dalam menanggapi kolonisasi dengan S. pneumoniae [131].

Ada bukti bahwa kerentanan anak-anak kurang gizi untuk infeksi saluran pernapasan yang disebabkan oleh bakteri dikemas adalah karena cacat dalam produksi antibodi IgG. Namun,

kekurangan gizi menghasilkan depresi besar pada kompetensi imun diperantarai sel yang diperoleh, sedangkan kompetensi humoral kurang diduga terpengaruh. Sebaliknya, dalam sebuah penelitian terbaru meneliti efek kekurangan gizi pada profil imun humoral pada anak-anak kurang dari 60 bulan usia dengan pneumonia. Anak-anak dirawat di rumah sakit dengan pneumonia sedang-berat, dan gizi dikaitkan dengan hipoalbuminemia dan mengurangi respon imun humoral [153].

Tingkat immunoglobulin anak kurang gizi telah dilaporkan oleh berbagai peneliti untuk menjadi sebanding dengan anak bergizi baik; Namun, tingkat IgA menurun di malnutrisi [10]. Selain itu, laporan sebelumnya menunjukkan bahwa persentase rata-rata IL 4-memproduksi T-sel yang meningkat pada anak-anak kurang gizi dibandingkan dengan anak-anak bergizi baik [27]. Selain itu, tingginya tingkat serum IL-4 telah ditemukan pada anak-anak yang kekurangan gizi [154]. Tingginya tingkat IL-4 bisa memberikan kontribusi pada peningkatan kadar imunoglobulin serum dilaporkan pada anak-anak yang kekurangan gizi [10]. The sekretori IgA adalah komponen utama dari respon imun mukosa yang melindungi saluran pernapasan atas terhadap infeksi dengan organisme patogen; Oleh karena itu, tingkat IgA berkurang diamati pada anak-anak yang kekurangan gizi mungkin bertanggung jawab untuk respon imun berkurang terhadap infeksi pernapasan.

Secara umum, infeksi bakteri akut, seperti Streptococcus pneumonia, yang ditandai dengan dominasi neutrofil dalam reaksi inflamasi [155]. Kemokin cenderung peran utama dalam jenis respon imun. Penurunan signifikan dari kemampuan fagositosis dan kemampuan pembunuhan berkurang neutrofil pada anak-anak yang kekurangan gizi telah dilaporkan [25]. Selanjutnya, pada pasien malnutrisi meskipun ada neutrofil chemotaxis dan fagositosis dekat-ke-normal, cacat minor pada generasi intermediet oksigen reaktif dan pembunuhan bakteri telah dibuktikan [156]. Beberapa peneliti telah menunjukkan bahwa hasil gizi buruk di terganggu makrofag fagositosis, gangguan produksi anion superoksida dan mengurangi produksi sitokin [105]. Selain itu, kekurangan gizi telah terbukti menyebabkan keterbelakangan makrofag diferensiasi [157].

Namun, perlindungan terhadap infeksi pernafasan bakteri juga dimediasi oleh tergantung opsonin fagositosis. Antibodi diprakarsai tergantung pelengkap opsonisasi, yang mengaktifkan komplemen jalur klasik, dianggap mekanisme kekebalan tubuh utama melindungi host terhadap infeksi S. pneumonia [148]. Dalam beberapa penelitian, komponen pelengkap secara signifikan lebih rendah pada anak-anak yang kekurangan gizi [158159]. Secara khusus, C3 dan faktor B mengalami depresi pada pasien malnutrisi [160]. Secara keseluruhan, melengkapi produksi sebagai respons terhadap infeksi dan peradangan tidak memadai pada individu yang kekurangan gizi [145]. Data ini menunjukkan bahwa kekurangan pelengkap relatif dengan penurunan resistensi terhadap infeksi ada pada anak-anak yang kekurangan gizi.

Tikus yang kekurangan gizi terinfeksi Streptococcus pneumoniae dipamerkan cedera paru-paru lebih, gangguan leukosit rekrutmen dan mengurangi antibodi dan produksi sitokin dibandingkan dengan tikus bergizi baik [100]. Bukti eksperimental beragam menunjukkan bahwa sitokin berperan penting dalam kompleks-infeksi nutrisi [161]. Dengan demikian, adanya penurunan produksi sitokin telah dilaporkan pada malnutrisi [118162].

Makrofag dari protein-kekurangan gizi hewan yang diproduksi kurang TNF-α dalam menanggapi infeksi [54163]. Khususnya, fagosit pada saluran pernapasan terinfeksi tikus yang kekurangan gizi menunjukkan penurunan produksi dan aktivitas TNF-α dibandingkan dengan tikus yang terinfeksi bergizi baik [101]. Sebaliknya, penelitian lain telah menunjukkan bahwa TNF-α produksi PBMC dari

anak-anak yang kekurangan gizi tidak berbeda dibandingkan dengan anak-anak bergizi baik [164]. Konsisten dengan ini, IL-6 produksi pada anak-anak yang kekurangan gizi mirip dengan anak bergizi baik. Namun, hasil ini berbeda dari Doherty et al. [165] yang melaporkan berkurang IL-6 produksi pada anak gizi buruk. Sebaliknya, penelitian lain menemukan bahwa IL-6 tingkat yang meningkat secara signifikan dalam supernatan dari phytohemagglutinin (PHA) budaya -stimulated dari anak-anak yang kekurangan gizi dibandingkan dengan anak-anak bergizi baik [166167].

Dalam penelitian yang lebih baru dari laboratorium kami [27], produksi IL-2, IFN-, IL-4 dan IL-10) dievaluasi dalam CD4 + dan CD8 + T-sel. + CD4 darah perifer dan CD8 + T-sel dari anak kurang gizi menunjukkan penurunan IL-2 dan IFN- produksi dibandingkan dengan anak yang terinfeksi bergizi baik. Sebaliknya, peningkatan tipe 2 produksi sitokin ditemukan. Penurunan IL-2 dan IFN- produksi juga telah diamati dalam penelitian lain [168169].

Peningkatan penting dalam persentase CD4 + dan CD8 + IL 10-mengekspresikan sel jelas pada anak-anak yang kekurangan gizi [27]. IL-10, yang diproduksi oleh berbagai sel termasuk limfosit T, limfosit B, dan monosit telah diidentifikasi sebagai sitokin dengan anti-inflamasi dan imunosupresif sifat penting [170]. IL-10 merupakan penyebab utama dari respon imun anti-patogen tidak efektif, karena menghambat banyak langkah-langkah individu dalam kekebalan antimikroba [171]. Oleh karena itu, IL-10

mungkin merupakan faktor imunosupresif penting terkait respon kekebalan terganggu diamati pada anak-anak yang kekurangan gizi.

Tingkat diubah dari proinflamasi sitokin yang granulocyte-macrophage colony stimulating factor (GM-CSF), IL-8 dan IL-6 telah diamati dalam supernatan kultur PBMC diisolasi dari anak-anak yang kekurangan gizi. Secara khusus, tingkat GM-CSF lebih rendah pada anak-anak kurang gizi dibandingkan dengan anak bergizi baik, sedangkan IL-8 dan IL-6 tingkat lebih tinggi pada anak-anak kurang gizi dibandingkan dengan anak-anak bergizi baik. Tanggapan sitokin tersebut diubah di PBMC dari anak-anak yang kekurangan gizi menyarankan parah gangguan respon inflamasi [172].

Ketika kekurangan gizi dan tikus bergizi baik ditantang dengan S. pneumoniae, kolonisasi paru-paru dan bakteremia secara signifikan lebih besar pada tikus yang kekurangan gizi. Tikus yang kekurangan gizi menunjukkan angka berkurang leukosit dan neutrofil dalam darah dan di lavages bronchoalveolar. Meskipun peningkatan moderat leukosit diamati setelah tantangan dengan S. pneumoniae, terjadi penurunan leukosit pada hari ke-5 pasca-infeksi, kemungkinan besar karena rilis sel yang terkena dampak dari sumsum tulang [100]. Mengurangi kapasitas leukosit untuk membunuh mikroorganisme tertelan dan penurunan kemampuan limfosit untuk mereplikasi, ditambah dengan konsentrasi yang lebih rendah dari sel-sel yang bertanggung jawab untuk imunitas seluler, hasil morbiditas yang lebih tinggi karena penyakit menular [173]. Penjelasan kemungkinan lain untuk mengurangi izin bakteri dan peningkatan mortalitas diamati pada anak-anak yang kekurangan gizi dengan pneumonia yang rusak fungsi makrofag alveolar.

7. Malnutrisi, Leptin dan Infeksi Bakteri

Leptin telah diidentifikasi berfungsi sebagai pengatur menonjol dari aktivitas sistem kekebalan tubuh, yang menghubungkan fungsi sistem kekebalan untuk status gizi [174-177]. Leptin diproduksi oleh jaringan adiposa secara proporsional dengan massa lemak dan diproduksi selama respon fase

akut. Dari sudut pandang imunologi pandang, tikus leptin-kekurangan (ob / ob) display berkurang cellularity di limpa dan timus, dan menunjukkan peningkatan kerentanan terhadap infeksi.

Kadar leptin biasanya meningkat akut selama infeksi dan peradangan [178179]. Selain itu, telah menunjukkan bahwa leptin memainkan peran penting dalam sel T dimediasi respon imun [180]. Namun, kadar leptin serum berkurang pada anak yang terinfeksi yang mengalami kekurangan gizi [181182]; Oleh karena itu, konsentrasi leptin berkurang pada anak-anak yang kekurangan gizi mungkin terlibat dalam disfungsi sistem kekebalan tubuh dan meningkatkan kerentanan terhadap infeksi [164]. Leptin telah terbukti untuk mencegah atrofi limfoid, menyusun kembali cellularity limfoid [183] dan untuk mengembalikan beredar populasi limfosit selama kurang gizi [184]. Selanjutnya, makrofag yang diperoleh dari tikus leptin-kekurangan kekurangan fagositosis, penambahan leptin eksogen untuk makrofag telah ditunjukkan untuk meningkatkan makrofag fagositosis, aktivitas bacteriocidal dan sintesis sitokin [174176]. Infeksi telah terbukti meningkatkan kadar leptin serum in vivo [185].

Selain itu, administrasi leptin mengembalikan respon imun normal. Pada tahun 2007, Rodríguez et al. mempelajari pengaruh leptin pada CD4 + darah perifer dan CD8 + produksi sitokin T-sel dan aktivasi pada anak-anak yang kekurangan gizi. Kami menunjukkan bahwa leptin meningkatkan IL-2 dan IFN- sekresi sementara menghambat IL-4 dan IL-10 produksi. Hasil ini menunjukkan bahwa leptin manusia juga dapat memodulasi aktivasi CD4 + dan CD8 + T-sel dari anak kurang gizi yang terinfeksi [186].

Peran leptin di pneumonia bakteri Gram-negatif diteliti dengan membandingkan tanggapan dari tikus normal dan tikus leptin-kekurangan berikut Klebsiella pneumoniae inokulasi. Seperti yang diharapkan, tikus normal ditampilkan meningkatkan kadar darah dan leptin paru dalam menanggapi pneumonia bakteri [187]. Dibandingkan dengan tikus normal, tikus leptin-kekurangan dipamerkan peningkatan mortalitas dan mengurangi izin bakteri dari paru-paru. Ini peningkatan kerentanan terhadap pneumonia bakteri pada tikus leptin-kekurangan dikaitkan dengan penurunan fagositosis makrofag alveolar dari K. pneumoniae in vitro; penting, in vitro alveolar makrofag fungsi fagositosis dipulihkan dengan penambahan leptin eksogen [187]. Juga, Leptin dapat meningkatkan sintesis IFN- selama pneumonia bakteri, yang dapat meningkatkan fungsi makrofag efektor. Oleh karena itu, leptin memainkan peran penting dalam pertahanan host terhadap pneumonia bakteri.

Data ini menunjukkan bahwa leptin merupakan komponen penting dari pertahanan tuan rumah antibakteri dan anak-anak yang kekurangan gizi lebih rentan terhadap infeksi saluran pencernaan dan pernafasan bakteri mungkin karena mereka menunjukkan tingkat berkurang dari leptin.