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肠道菌群和肠漏在食物过敏发生中的作用

时间:2024-07-01 来源:菌情观察室 作者:菌情观察室 浏览次数:901

食物过敏是一个日益严重的公共卫生问题,一个人可以在任何时候对任何食物过敏,有八种食物引起的反应最多,包括牛奶、鸡蛋、花生、坚果、大豆、小麦、鱼和贝类,反应范围可以从肿胀和皮疹到危及生命的过敏性休克。目前,对于患有食物过敏的人来说,除了严格避免之外,似乎没有其它治疗方法。


在世界各地的工业化社会中,过敏的发病率呈明显的代际增长。食物过敏率的上升与西方社会所谓的现代文明疾病,包括肥胖、糖尿病、哮喘、自闭症和炎症性肠病等的增加是同步的。在高度工业化的国家,随着哮喘和其它过敏性疾病的早期增加,食物过敏的患病率也随之增加。

 

越来越多的证据表明,人类肠道菌群的平衡和肠道屏障的完整性可能在食物过敏的发生中发挥作用。环境因素,包括工业化和高度加工食品的摄入,可能会促进肠道菌群和肠道屏障的破坏,增加对过敏的易感性。

 

肠道菌群是指生活在肠道内的复杂微生物群落,包括细菌、真菌、病毒和寄生虫。每个人的肠道菌群组成就像指纹一样是独一无二的,并且是非常动态的,这取决于许多因素,包括年龄、饮食、生活习惯、药物使用等等。肠道菌群在人类健康和疾病中起着关键作用,由于其组成和功能的改变,通常被定义为菌群失调,可能导致疾病的发生。

 

健康的肠道菌群可通过为肠细胞提供营养、维持肠道屏障的完整性,避免致病菌的粘附和产生维生素等方式,来促进和维持肠道健康。肠道菌群还与身体的其它部位相互作用,甚至通过所谓的肠脑轴与神经系统相互作用。

 

越来越多的证据支持肠道菌群在食物过敏发生中的作用。首先,肠道菌群在维持肠道屏障完整性以及调节肠道炎症微环境方面发挥作用;此外,调节肠道菌群,为这种患病率和社会影响日益增加的疾病的治疗开辟了新的和以前未知的可能性。

 

肠道屏障

 

肠道屏障的主要功能是促进营养物质的吸收,同时阻止毒素和病原体等有害物质通过肠上皮进入下层组织。此外,它在确保身体的整体健康,保护我们免受肠道潜在有害物质的侵害,以及控制哪些物质可以吸收和哪些物质应该被阻挡在外等方面起着至关重要的作用。

 

肠道屏障由多种成分组成,外层包括各种细胞外成分,主要是黏液层,它由高度糖基化的粘蛋白组成,比如MUC2。黏液层也可分为内外两层,外层存在分泌型免疫球蛋白A (sIgA)和抗菌产物,从而作为身体的第一道防线,内层主要负责营养吸收和上皮保护以及细胞更新和分化。肠道屏障外层还包括肠道菌群和消化酶,比如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和核酸酶。肠道屏障的内层由单层上皮细胞组成,它们通

过紧密连接严格控制分子的通过,执行消化和免疫功能。


肠道屏障主要由肠细胞组成,但也可发现杯状细胞、潘氏细胞、肠嗜铬细胞和M细胞。在肠隐窝中也存在多能干细胞,它对于肠壁细胞的更新很重要。再往下是固有层(包含先天性和适应性免疫细胞,构成肠道相关淋巴组织)、结缔组织和肠道神经系统(由肌间神经丛和粘膜下神经丛组成,控制肠道运动和分泌功能)。

 

有三种主要途径允许分子穿过肠上皮层:


  • 细胞旁途径:允许物质通过细胞间的间隙;

  • 载体介导途径:物质在载体蛋白的帮助下进行转运;

  • 跨细胞途径:物质穿过细胞。

 

相邻细胞的质膜之间接触的特殊区域称为细胞间连接,主要有三种类型:


  • 紧密连接:这是一种封闭连接,使跨上皮细胞的浓度梯度得以建立和维持;

  • 锚定连接:促进细胞与相邻细胞或细胞与基质的连接,维持组织结构的稳定性;

  • 间隙连接:促进相邻细胞之间的交流,使紧密连接的细胞之间能够交换离子或小分子。

 

食物过敏

 

食物过敏是由正常情况下无害的食物蛋白抗原所引发的病理性免疫反应,其患病率逐年上升,估计成人为5%,儿童为8%,对患者个人和家庭的生活造成严重影响,使得食物过敏成为当前的一个热门话题。

 

食物过敏根据其免疫致病途径可分为三类:


  • IgE介导的食物过敏:食物抗原与预先形成的IgE结合,引发肥大细胞和嗜碱性粒细胞释放活性介质而引起的1型超敏反应,这类过敏反应的特点是症状通常在几分钟内出现。

  • IgE介导的食物过敏:它是由过敏原特异性Th2细胞所介导,症状更延迟,通常在进食后数小时至数天以后才出现过敏症状;

  • 混合型:其中IgE介导和非IgE介导途径并存,患有这类过敏的患者通常伴有嗜酸性粒细胞性胃肠道疾病,比如嗜酸性粒细胞性食管炎

 

只有当先前的致敏已经发生时,也就是存在食物特异性IgE时,才有可能发生食物过敏反应。在正常情况下,到达肠道屏障的抗原不能直接通过,然而,它们可能通过细胞介导的机制,比如杯状细胞或CX3CR1巨噬细胞的作用,将抗原转移到树突状细胞和引流淋巴结,促进初始T细胞分化为食物抗原特异性T调节细胞。

 

当上皮屏障被破坏时,抗原和病原体可以自由穿过,这导致IL-25IL-33和胸腺基质淋巴样生长因子(TSLP)等促炎分子的释放,促进初始T细胞分化为Th2细胞,IgE类型转换,肥大细胞和嗜酸性粒细胞的组织积累。一旦致敏发生,就可能发生对该特定食物抗原的过敏反应,症状包括皮疹、持续性腹泻,甚至可能是致命的过敏反应。

 

肠道菌群是致敏复杂机制的主要参与者之一。微生物多样性低和肠杆菌科/拟杆菌科比例升高,与儿童随后的食物致敏有关,剖腹产出生的儿童没有获得母亲阴道菌群,患过敏性疾病的风险更高。此外,短链脂肪酸(SCFA)等细菌代谢物也参与其中。短链脂肪酸是细菌发酵的最终产物,主要由厚壁菌门细菌产生,其中最相关的是丁酸和丙酸。这些分子会发挥抗炎作用,改善上皮屏障的完整性,减少对食物过敏原的可能致敏作用。


肠漏

 

肠漏是肠道屏障功能减弱或破坏的状态,导致一些通常应该被限制在肠腔内的物质穿过肠壁进入血液。肠道屏障的破坏和血液中毒素水平的增加会造成局部和全身性的后果。比如,LPS可以通过Toll样受体TLR4途径增加固有层免疫激活,LPS通过与其TLR4受体结合,激活NF-κB通路,提高促炎细胞因子的产生。这种促炎环境会增加肝脏、脂肪组织和肌肉等各器官中免疫细胞的数量,从而增强胰岛素抵抗,促进动脉粥样硬化的进程。

 

许多因素可导致肠通透性增加,包括饮食、炎症性肠病、肝硬化及其并发症、烧伤、饮酒等等,它们通过不同的病理生理途径破坏肠道屏障功能。日常饮食的特定改变可以改变肠道通透性。维生素D受体的减少会导致紧密连接蛋白claudin-2的下调,增加肠漏。

 

此外,膳食纤维的缺乏会使肠道菌群以宿主的黏液糖蛋白为食,破坏黏膜上皮屏障,增加肠道通透性。高饱和脂肪的饮食会减少乳酸杆菌的丰度,同时增加了颤螺菌科细菌的数量,这与紧密连接蛋白Zonulin-1的表达呈负相关,也会导致肠漏。

 

由于肠道屏障的破坏,炎症性肠病患者也存在严重的肠漏。炎症性肠病患者不仅存在紧密连接数量的减少和结构差异,还存在肠细胞类型的改变。例如,炎症性肠病患者的肠上皮中杯状细胞数量减少,这些细胞可以产生少量黏液。这种肠道炎症和肠道屏障的破坏导致进入血液循环的物质的改变,从而导致全身性促炎状态。

 

肝脏疾病患者的肠道通透性也发生了改变,主要是肝硬化。由于门脉循环,肠肝关系密切,大量病原体相关分子模式到达肝脏,增加肝脏炎症,加速肝脏疾病的发生。肝硬化患者呈现出不同的肠道菌群组成,变形菌门和梭杆菌门细菌丰度增加,而拟杆菌门细菌减少。肠道菌群的这种改变,除了增加肠道通透性外,还会促进肝脏炎症,从而加重疾病及其并发症,比如自发性细菌性腹膜炎和肝性脑病。

 

因此,肠漏在许多疾病的发病机制中起着关键作用,其中许多是自身免疫性疾病,比如炎症性肠病、乳糜泻、自身免疫性肝炎和多发性硬化。促炎分子的释放和上皮屏障破坏基本上是所有这些疾病的共有因素。

 

肠漏、肠道菌群和食物过敏

 

肠漏在食物过敏发生中的潜在作用,引起了人们的极大兴趣。“上皮屏障假说”认为肠道屏障功能障碍增加了对环境因素的易感性,可促进过敏性疾病的致敏和发生。这一假设认为,肠道完整性的改变,通常与肠漏有关,可能在食物过敏患病率的上升中发挥作用。

 

环境和生活方式因素,比如工业化和超加工食品的摄入,会促进肠道屏障完整性的破坏。这些外部因素可影响肠道菌群和肠道上皮屏障,在过敏性疾病的发生中发挥重要作用。超加工食品中的食品乳化剂(比如聚山梨酯2080)对肠上皮完整性具有不利影响。超加工食品中抗氧化剂和维生素水平的降低被认为会增加对过敏性疾病的易感性。此外,晚期糖基化终产物暴露的增加也可能与食物过敏患病率的增加有关。


受损的上皮屏障可触发免疫反应,导致炎症介质的释放,被称为警报因子。这些警报因子是上皮源性细胞因子,比如胸腺基质淋巴样生长因子、IL-33IL-25,它们是在细胞应激或感染引起细胞损伤时所释放的。虽然这些细胞因子在维持肠道上皮稳态中起着至关重要的作用,但它们也可以通过激活Th2细胞和2型先天淋巴样细胞来促进一个促过敏的微环境。

 

一些小鼠和人类研究表明,肠道屏障通透性增加与食物过敏有关。这种增加的通透性使得致敏性分子可通过肠上皮易位,比如膳食蛋白、毒素和微生物产物,并与肠道相关淋巴组织中的免疫细胞相互作用。因此,异常的免疫反应被触发,导致产生过敏原特异性免疫球蛋白IgE)抗体,随后肥大细胞和嗜碱性粒细胞被激活。当再次暴露于过敏原时,IgE抗体结合到肥大细胞和嗜碱性粒细胞表面,释放出蛋白酶和炎症介质,比如组胺。这种免疫反应进一步影响肠道通透性,过敏原穿过肠壁的进一步增加通过即时超敏反应使炎症反应持续下去。事实上,过敏期间,肠黏膜屏障功能受损,肠道通透性可能进一步增加。

 

上皮屏障的破坏可能是由Th2免疫反应或肥大细胞激活引起的夸张反应所引起的。Th2型细胞因子,比如IL-4IL-13,可直接影响肠上皮细胞的通透性。这些细胞因子可降低跨膜电阻并增加大分子穿过上皮移动。它们还影响紧密连接蛋白的表达,导致通透性增强。在致敏小鼠中,卵清蛋白可下调zonulin-1的表达,它在紧密连接通透性的调节中发挥重要作用。

 

当肠道屏障受损并发生“渗漏”时,肠道上皮的通透性增加。这意味着摄入食物中的过敏原蛋白更有可能穿过这道受损的屏障,进入血液。一些研究表明,患有食物过敏的个体具有独特的跨细胞转运途径来转运过敏原。这种蛋白质的摄取是特异性的,并且完全是跨细胞的,在过敏原暴露后几分钟内发生,并由IgE/CD23复合体所促进。相比之下,健康个体主要依靠肠细胞的胞吞作用作为蛋白质摄取的主要途径。此外,在食物过敏个体中,肥大细胞释放的介质导致过敏原通过细胞旁途径转运增加。

 

心理应激和肥大细胞活性也可能在肠道屏障受损和肠道致敏中发挥作用。然而,肠道屏障功能障碍是否是食物过敏致敏的主要启动因素尚不清楚。最近的一项研究表明,胃肠道细菌感染可能会破坏小鼠对膳食抗原的口服耐受性。这种破坏可触发针对食物抗原的适应性免疫反应,导致肠道通透性增加以及随后暴露于相同抗原时疼痛信号异常。

 

新出现的证据表明,肠道菌群组成和功能的变化,也称为肠道菌群失调,有助于食物过敏的发生和进展,就像其它疾病一样。使用无菌小鼠进行的早期研究为肠道菌群在调节食物过敏中的重要性提供了初步见解。这些研究表明,无菌小鼠无法实现对食物过敏原的口服耐受,通过重建肠道菌群成功诱导口服耐受性仅仅在新生小鼠中可行。

 

最近的研究进一步表明,将食物过敏患者的肠道菌群移植到无菌小鼠可传递对食物过敏的易感性。另一方面,给无菌小鼠定植来自健康而非食物过敏婴儿的肠道细菌,可以防止对牛奶过敏原产生过敏反应。人类观察性队列研究也发现了患有和不患有食物过敏的个体之间肠道菌群组成的差异,因此,不同的肠道菌群组成可能对食物过敏原耐受性具有不同的影响。此外,肠道菌群失调在受影响个体发生食物过敏之前就发生了。


肠道菌群与宿主之间的相互作用在调节免疫系统中起着关键作用。肠道菌群与食物过敏发生之间的相互作用是通过微生物对食物过敏原耐受性的免疫调节作用发生的。肠道菌群通过诱导表达视黄酸相关的孤儿受体γTRORγT)的调节性T细胞来促进耐受性,这类调节性T细胞具有抑制肠道炎症的作用,它可以通过肠道微生物产生的短链脂肪酸(包括丁酸)来促进。此外,肠道菌群可能通过刺激肠道免疫细胞产生IL-22来防止对食物抗原的变应性致敏,从而改善肠道上皮的完整性,减少免疫系统与过敏原的相互作用。

 

生命早期对肠道菌群的损伤会损害表达RORγT的调节性T细胞的分化,破坏对食物抗原的口服耐受性的发展。值得注意的是,这种失调的免疫反应的特征是IgA与肠道微生物的结合减少和IgE与肠道微生物的结合增加,也就是说抗微生物抗体反应受损。此外,滤泡辅助T细胞对食物抗原产生反应,从而促进高亲和力IgE抗体的产生,从而引发过敏反应。

 

了解肠漏、肠道菌群和食物过敏之间复杂的相互作用对食物过敏的预防和治疗具有重要意义。恢复肠道屏障完整性和重新平衡肠道菌群组成和功能的治疗干预措施有望改善食物过敏的症状。在临床前和临床研究中,使用特定的益生菌菌株、益生元、合成元、后生元和饮食调整等方法已表现出潜力,它们可以促进健康的肠道菌群,增强肠道屏障功能,调节免疫反应,从而降低食物过敏的风险和改善现有的过敏。


恢复肠道屏障完整性和肠道菌群平衡治疗食物过敏的措施


  • 饮食、益生元和短链脂肪酸

 

益生元通常包括低聚糖和短链多糖,它们作为肠道有益细菌的营养底物,选择性地促进它们的生长。果聚糖(特别是菊粉和低聚果糖)以及半乳聚糖(比如低聚半乳糖)是研究最多的益生元,它们存在于一些蔬菜(大蒜、菊苣、洋葱、朝鲜蓟和芦笋)、香蕉以及黑麦和玉米等谷物中。人类母乳中也含有益生元,称为人乳低聚糖。

 

补充菊粉、低聚果糖或低聚半乳糖1-2周,可以显著增加双歧杆菌以及乳酸杆菌、阿克曼氏菌或罗斯氏菌的丰度。双歧杆菌是降解人乳低聚糖的主要共生菌。孕妇在怀孕期间补充益生元可以预防儿童过敏的发生,这似乎是调节婴儿肠道菌群组成和功能的最佳时机。

 

肠道细菌发酵益生元,会在肠腔内产生和释放短链脂肪酸。短链脂肪酸可以特异性地与肠上皮细胞和先天/适应性免疫细胞相互作用,影响细胞分化、增殖和凋亡。短链脂肪酸通过刺激蛋白激酶、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和NFκB的产生来诱导信号通路,同时短链脂肪酸还可以调节参与基因表达调控的组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶的功能。

 

在临床前研究中,丁酸通过诱导耐受性细胞因子、抑制Th2细胞因子的产生和调节氧化应激,显著降低食物过敏反应。丁酸和烟酸受体GPR109A可能在维持上皮功能中发挥关键作用,并可能是免疫反应的负调节因子。


在牛奶过敏小鼠模型中,添加低聚果糖的饮食可以增强口服免疫治疗的效果。肠道细菌发酵低聚果糖可产生短链脂肪酸,包括丁酸。补充丁酸也可以增强口服免疫治疗诱导的嗜碱性粒细胞和肥大细胞的脱敏和调节性T细胞的功能。在人类中,丁酸可能通过表观遗传调节直接影响肥大细胞。

 

因此,丁酸可能通过抑制IgE介导的肥大细胞脱颗粒作用和过敏原诱导的组胺释放而对人类食物过敏具有治疗作用。此外,在人类肠细胞中,丁酸可以刺激粘蛋白的产生、紧密连接和β-防御素-3的表达。在食物过敏患儿外周血单核细胞中,丁酸可通过表观遗传机制增强IL-10IFN-γ和FOXP3的表达。此外,它还能促进树突状细胞、调节性T细胞和M2巨噬细胞的前体。

 

所有这些发现都强调了益生元和短链脂肪酸在促进上皮屏障完整性、口服耐受性和预防食物过敏方面的关键作用。这些结果至少可以部分解释为短链脂肪酸对各种免疫细胞(如调节性T细胞、B细胞和肥大细胞)中的组蛋白去乙酰化酶的抑制作用以及对各种短链脂肪酸受体的刺激作用。

 

然而,值得注意的是,最近有研究表明,在短链脂肪酸过度积累和肠道菌群失调的情况下,高剂量补充益生元(尤其是菊粉)可能会加剧过敏性炎症,因此个性化使用益生元以安全缓解食物过敏很重要。事实上,肠道细菌之间的相互作用尚不清楚,高产短链脂肪酸的细菌过度增殖可能产生有害影响,不应被忽视。


  • 益生菌和后生元

 

益生菌是摄入足够数量能够对宿主健康有益的活性微生物。食物过敏中研究得最多的益生菌是乳酸杆菌和双歧杆菌。确切的作用机制仍然知之甚少,然而,补充益生菌可以通过多种方式预防或减少食物过敏的症状:首先,它们通过与病原微生物竞争营养并产生抗菌代谢物来抑制病原微生物的繁殖;其次,它们通过表面糖蛋白或多糖粘附到肠上皮细胞上,阻碍致病菌与上皮细胞的结合;此外,乳酸菌和双歧杆菌有助于维持低氧张力和酸性肠道环境,为有益微生物创造一个理想的栖息环境。

 

牛奶过敏的婴儿在进行广泛水解酪蛋白配方的饮食干预期间,补充鼠李糖乳杆菌GG可以增加布劳特氏菌、罗斯氏菌和其它产丁酸的细菌的生长,增加粪便丁酸的水平。同时,益生菌也可以增强肠道屏障,产生短链脂肪酸作为其主要代谢物,并增加肠细胞中粘蛋白MUC2MUC3MUC5AC的表达,因此,它们也会促进紧密连接蛋白的表达。通过这种方式,它们可以减少上皮屏障紊乱,而上皮屏障紊乱正是细菌和多肽易位,导致炎症和免疫的主要原因,这也正是所谓过敏性疾病发病的“上皮屏障假说”。

 

肠相关淋巴组织向Th2表型发育的过程中存在免疫失衡,是大多数食物过敏反应的基础。然而,在子宫内,Th2模式是防止母体排异反应的主要模式,在产后的早期阶段,微生物刺激(包括乳酸杆菌等阴道细菌)会将免疫系统重新编程为Th1模式。


在卵清蛋白诱导的食物过敏小鼠模型中,剖腹产由于缺乏与母体阴道细菌的接触,会导致粪便中缺乏乳酸杆菌和双歧杆菌,并加重过敏症状的严重程度。从出生到第21天,补充嗜酸乳杆菌、婴儿双歧杆菌、粪肠球菌和蜡样芽孢杆菌组成的复合益生菌可以挽救剖腹产相关的菌群失调,改善过敏症状,减少IgEIgG的产生,增加ZO-1occludingclaudin-1等紧密连接蛋白的表达。

 

抗生素处理的新生小鼠和无菌小鼠也会保持Th2免疫表型,并且对口服抗原过敏反应的风险增加。这种风险通常可以通过在生命早期补充益生菌得以纠正,这可以恢复Th1/Th2平衡,有利于Th1模式。

 

在过去的二十年中,一些人类研究也证实了这些结果。大多数研究集中在鼠李糖乳杆菌GG、干酪乳杆菌、植物乳杆菌、乳双歧杆菌、两歧双歧杆菌和短双歧杆菌,研究对象主要包括受牛奶过敏影响并且口服益生菌至少1周至36个月的婴儿。根据研究类型的不同,对儿童的随访时间从72小时到5年不等。这些研究有着不同的终点,从补充早期每日呕吐和腹泻的减少到12个月时临床食物耐受的实现。几乎所有这些研究都证实了补充益生菌对改善牛奶过敏婴儿的临床特征和减少过敏反应的显著影响,从而显示出可能的益处。然而,目前的证据仍然不支持科学学会明确推荐使用益生菌来预防或治疗食物过敏,缺乏关于具体菌株、剂量和适当治疗时间的明确信息。

 

一个可能的新领域是口服食物免疫疗法,它基于这样一种观点,即进行性和持续性的口服或肠道暴露于饮食抗原可能导致食物耐受。在这一概念中,益生菌可能被认为是免疫反应调节剂,与抗原呈递细胞一起调节免疫反应。在鸡蛋过敏小鼠模型中,补充益生菌的小鼠在口服免疫治疗期间的过敏反应比只使用口服免疫治疗的小鼠有所减少。一项关于花生过敏儿童的随机对照试验显示,与仅接受口服免疫治疗的儿童相比,同时补充益生菌和接受口服免疫治疗的患者表现出持续的无反应。

 

下一代益生菌是食物过敏治疗的新兴研究领域。与传统类型不同,这些微生物是通过下一代测序技术和生物信息学方法确定的。下一代益生菌还可能包括后生元,即“在宿主体内具有生物活性的微生物非活菌产物或代谢产物”,它们对于免疫功能低下的个体来说通常也是安全的。

 

嗜黏蛋白阿克曼氏菌(Akkermansia muciniphila)是第一个获得欧洲食品安全局批准的下一代益生菌。有证据表明,嗜黏蛋白阿克曼氏菌能够产生短链脂肪酸并刺激IL-10的合成和调节性T细胞的增殖,从而增强肠道屏障。在卵清蛋白诱导的食物过敏小鼠模型中,补充活性嗜黏蛋白阿克曼氏菌可以降低过敏小鼠血清中抗卵清蛋白IgE的水平和体重减轻,减少肠道炎症和白细胞浸润。此外,灭活的嗜黏蛋白阿克曼氏菌也可以显著降低过敏小鼠的抗卵清蛋白IgE水平和嗜酸性粒细胞的募集。这也证实了后生元在这种情况下的作用。所有这些结果都证实了益生菌和后生元在食物过敏治疗中的潜在作用。


  • 粪菌移植

 

粪菌移植是将健康供体的粪便细菌移植到受体患者的胃肠道,以恢复患者的肠道菌群平衡,来达到治疗疾病的目的。粪菌移植可以通过结肠镜、口服胶囊或鼻胃管进行。如今,粪菌移植已经成为艰难梭菌感染治疗的备选方法,并已被纳入国际指南。越来越多的证据表明,粪菌移植也可用于其它疾病,包括胃肠道疾病(比如炎症性产病和肠易激综合征)、肝脏疾病、代谢紊乱和恶性肿瘤,甚至包括神经精神疾病。


由于其调节肠道菌群的能力,粪菌移植也被提议作为食物过敏的治疗方法,因为一些研究揭示了不同肠道菌群组成在食物过敏中的作用。

 

初步的临床前证据表明,粪菌移植具有治疗食物过敏的潜在作用。接受来自健康供体而不是食物过敏患者的粪菌移植的无菌小鼠可以被保护免受对牛奶过敏原的过敏反应。在口服食物过敏原攻击后,接受食物过敏患者的粪菌移植的小鼠核心体温下降,而接受健康供体粪菌移植的小鼠只观察到暂时的体温下降。此外,接受食物过敏患者粪菌移植的小鼠在口服过敏原致敏时,胃肠道症状增加。

 

粪菌移植在食物过敏中的作用以及在小鼠模型中获得的发现为人类的新研究开辟了道路。一项I期开放标签试验评估了口服胶囊化粪菌移植治疗花生过敏的安全性和耐受性,该试验对10名成人受试者(18-40岁)进行为期2天的治疗,目前已结束,但数据尚未公布。此外,正在进行一项II期随机双盲安慰剂对照试验,以评估24例(12-17岁)花生过敏患者口服胶囊化粪菌移植的安全性和耐受性。

 

总结

 

食物过敏是一个日益受到关注的公共卫生问题,现在已经变得越来越普遍。越来越多的证据清楚地表明,肠道菌群失衡和肠道屏障破坏在食物过敏的发病机制中发挥作用。

 

肠道相关淋巴组织每天都面临着相当大的挑战,它会接触到大量来自肠道微生物的抗原和大量的食物蛋白质,它必须将这些无害的抗原与潜在的病原体区分开来,并引起适当的宿主免疫反应。局部和全身对膳食抗原的低反应性,通常被称为口服耐受性。健康的肠道菌群和肠道屏障对建立和维持口服耐受性至关重要。

 

肠道菌群失调和肠道屏障破坏以及随后的耐受性破坏对食物过敏的发生具有重要的临床意义。现代西方化和工业化环境、饮食和生活方式的变化改变了肠道菌群的多样性。工业化人口既暴露于处方抗生素,也暴露于农产品中残留的抗生素,这也极大地改变了肠道菌群。现代饮食中含有大量高度加工、高脂、高糖和低膳食纤维的食物,这也会导致肠道菌群的变化……这些因素也会破坏肠道屏障功能,增加致敏分子的易位,引发致敏性免疫反应。

 

临床前和临床研究都强调了益生菌、益生元和后生元通过增强肠道屏障功能和促进健康肠道菌群的恢复来预防和治疗食物过敏的潜力。粪菌移植目前也正在实验和临床研究中作为一种有希望的治疗策略来预防食物过敏。总之,遇上食物过敏,调节肠道菌群或许可以帮你一把。

 

参考资料:

Poto, R., et al. The Role of Gut Microbiota and Leaky Gut in the Pathogenesis of Food Allergy. Nutrients 2024, 16, 92. 


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