江苏省免疫学会专家讲解膳食纤维有助改善过敏性疾病
2020-12-25浏览次数:1416
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过敏性疾病主要包括过敏性鼻炎、过敏性皮炎、过敏性哮喘等,常见于儿童。过敏性疾病的症状表现为鼻塞、流鼻涕、流泪、打喷嚏、眼睛红肿、哮喘、皮肤瘙痒等,严重影响人们的生活质量。在过去,过敏性疾病一直是西方国家多发的“富贵病”。流行病学调查显示,过敏性疾病的发病率在发达国家高于发展中国家,在城市的发病率较欠发达边远地区较高。我国过敏性疾病人群在过去几十年时间里呈现大幅上升。以过敏性皮炎为例,2002年多个城市学龄前儿童发病率为2.68%,而2012年上海地区学龄前儿童发病率8.3%1

随着国人的生活水平不断提高,鸡鱼肉蛋已成为了家家户户的寻常食物,而以往常吃的五谷杂粮,摄取的量却是大大减少了。这样的饮食结构改变是否与咱们国内日益增多的过敏性疾病有关系呢?

近期两篇发表在《过敏和临床免疫杂志》(Journal of allergy and clinical immunology)和《过敏》(Allergy)高水平期刊的研究论文指出,膳食性纤维的代谢产物短链脂肪酸可以抑制过敏性反应2,3。这究竟是怎么一回事呢?就让笔者给大家做个简单的介绍吧。

膳食性纤维常见于燕麦、荞麦、玉米、高粱等粗粮,在蔬菜、水果等植物性食物中也较高。膳食性纤维在人体经消化道消化后,会在人体肠道的微生物菌群的作用下,酵解形成多种代谢产物,其中有一类酵解产物叫做短链脂肪酸。短链脂肪酸主要含有乙酸、丙酸和丁酸。正是这不起眼的短链脂肪酸,特别是丁酸,可以抑制过敏性反应。

说到这过敏性反应,其实科学家们也已经知道过敏性患者为什么会出现各种过敏性症状了。以对花粉过敏来说吧,春暖花开之际,大家往往相约出游,享受和煦的春风,看那百花绽放,但是有些人对花粉过敏,闻到花香就是打喷嚏、流眼泪、眼睛红肿等。之所以有些人会出现这些过敏性症状,是因为他们体内产生了识别花粉中某些成分的抗体。这些抗体会结合到过敏患者体内的导致过敏反应的一些效应细胞上,比如肥大细胞(mast cell)和嗜碱性粒细胞(basophil)。

当花粉过敏患者通过呼吸摄入这些花粉之后,这些肥大细胞和嗜碱性粒细胞就会立刻活化,释放一些炎症介质,比如组胺、白三烯、前列腺素,以及白介素4和13等细胞因子。这些炎症介质会导致患者血管舒张,通透性增强,支气管扩张,黏液分泌增多。于是,花粉过敏患者会马上出现流眼泪、流鼻涕,眼睛红肿等症状。而分泌的细胞因子则会召唤来其他的过敏效应细胞,比如嗜酸性粒细胞,这些细胞会在呼吸道增多,导致持续的过敏症状。

介绍完过敏发生的原因,想必大家就明白原来是人体的肥大细胞、嗜碱性粒细胞和嗜酸性粒细胞的过度活跃导致了过敏症状的出现了。其实,还有其他一些过敏相关的细胞,比如II型辅助性T细胞(Th2细胞)、II型天然淋巴细胞(ILC2)都在过敏性反应中发挥了很重要的作用。

发表在《过敏和临床免疫杂志》的这篇研究就是发现,短链脂肪酸,特别是丁酸,会抑制嗜酸性粒细胞的存活,抑制它们的迁移能力。研究者们还建立了小鼠的过敏性哮喘模型,通过给小鼠注射丁酸发现,丁酸抑制了小鼠肺部的嗜酸性粒细胞的数量和过敏相关的细胞因子的表达2。而发表在《过敏》的另外一篇研究则是发现,丁酸会抑制肥大细胞的活化,减少肥大细胞释放组胺等炎症介质。研究人员还建立了豚鼠的过敏性哮喘模型,证明给予丁酸会抑制豚鼠的哮喘反应3

    那么膳食性纤维是否真的可以改善过敏性症状呢?其实近期也有发表在《临床调查杂志》(Journal of Clinical Investigation)的研究,通过体外和小鼠体内研究指出,短链脂肪酸会显著增强过敏相关的Th2细胞的白介素4和13等细胞因子的分泌4。笔者的实验室也探讨了短链脂肪酸对嗜碱性粒细胞的作用,初步的体外研究表明,短链脂肪酸中的丙酸和丁酸显著抑制了嗜碱性粒细胞的存活,但却增强嗜碱性粒细胞释放过敏性相关的炎症介质和细胞因子(未发表数据)。 

尽管上述两项研究指出,膳食性纤维的代谢产物短链脂肪酸可能抑制过敏性疾病的过敏性反应,但是目前还没有摄取膳食性纤维改善过敏性患者的临床研究报告。

        

                (江苏省免疫学会免疫与代谢专业委员会  王会 供稿

 

参考文献

1. 中华医学会皮肤性病学分会儿童皮肤病学组. 中国儿童特应性皮炎诊疗共识(2017版本). China J Dermatol. 2017;50(11):784-789.

2. Theiler A, Barnthaler T, Platzer W, et al. Butyrate ameliorates allergic airway inflammation by limiting eosinophil trafficking and survival. J Allergy Clin Immunol. 2019;144(3):764-776.

3. Folkerts J, Redegeld F, Folkerts G, et al. Butyrate inhibits human mast cell activation via epigenetic regulation of FcepsilonRI-mediated signaling. Allergy. 2020;75(8):1966-1978.

4. Wen T, Aronow BJ, Rochman Y, et al. Single-cell RNA sequencing identifies inflammatory tissue T cells in eosinophilic esophagitis. J Clin Invest. 2019;129(5):2014-2028.

 

 

作者:江苏省免疫学会编辑:冯异香
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