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面对武汉新冠病毒 为什么需要微生态制剂来防止细菌继发感染

来自组:佰家讲堂之知识篇   作者: 8823   2020-02-10 15:55:22

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喻子微言



在与武汉新冠病毒鏖战最为激烈的时刻,国家卫健委2天前最新发布了《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》(后面简称“第5版方案”)。相较于前4版,第5版方案特别延续第四版了“可使用肠道微生态调节剂,维持肠道微生态平衡,预防继发细菌感染”的治疗措施。李兰娟院士也在采访中特别强调使用肠道微生态调节剂,维持肠道生态平衡。


    那为什么病毒感染的是肺部,而我们却要使用肠道微生态制剂来预防继发细菌感染呢?这一切都要从我们身体的黏膜膜防御系统说起。






人身的第一道免疫防御屏障:

黏膜防御系统


    我们每个人自身细胞其实都是被两层“膜”夹着的。我们熟悉的是在外面的那层“膜”,它就是-皮肤。身体外面的皮肤由真皮、表皮、毛发构成,皮肤与表皮下的免疫细胞以及皮肤共生微生物共同组成了防御外部细菌或者病毒感染的屏障。在实际生活中,如果皮肤不小心受到损伤而不及时处理,就容易引发化脓、感染等症状,皮肤共生微生物如果失调也会容易引起皮肤的过敏或者其他皮肤疾病。


    而在身体内部也有一层“膜”,我们叫它-黏膜。人体的其他自身细胞就是被皮肤和黏膜夹着的。在人体主要由3条黏膜通道:

(1)由上呼吸道(由鼻、咽、喉组成)和下呼吸道(气管、主支气管以及肺内各支气管)构成的呼吸道黏膜系统

(2)由起自口腔经过咽、食管、胃、小肠、大肠、终于肛管的消化道黏膜系统

(3)女性生殖道黏膜系统。


    黏膜的结构与皮肤类似,但构成却有所不同。黏膜的最底层叫固有层,固有层上面是上皮,上皮表面还覆盖着一层液体,我们叫它黏液


    与皮肤能帮助我们防御外部环境中的细菌和病毒感染一样,黏膜也能帮助我们防御体内的细菌和病毒感染。那么黏膜是怎样防御体内的细菌和病毒感染的呢?


黏膜防御感染的机制


    我们常说,黏膜防御系统是人体免疫系统的第一道防线。我们可以这么理解这道防线,如果把黏膜的固有层和上皮比作“城墙”的话,那么上皮表面的黏液层就可以看做是“护城河”。

   黏液是由肠道上皮细胞分泌的一种多糖蛋白复合物,我们叫它黏液素。在不同的黏膜系统中,黏液素的结构是不一样的。黏液厚度在胃和结肠中最厚,其他位置相对较薄。由黏液构成的“护城河”可以分为内河和外河。内河紧靠着我们的“城墙”-上皮细胞,这里几乎无菌;外河在边缘部位,在这里定植着大量的共生微生物。人体上皮细胞不停的分泌黏液形成“内河”,然后再向外流动扩展形成“外河”,黏液外河再不停的被降解和利用,这样就形成了黏液的平衡。黏液“护城河”也成功的将肠道上皮细胞和我们的肠腔内物质隔绝开来。


    如果有致病菌和病毒想要攻破我们的“城墙”,那么它首先会遇到定植在黏膜外缘(外河)的肠道共生细菌,这些共生微生物会形成菌膜,这是阻止肠道病原菌从肠腔发动攻击的第一道屏障。


    如果因为某些原因,比如饮食习惯不好或者抗生素的使用导致共生微生物失调,那么就有些防御位点会空出来,给了病毒和细菌进攻的机会。这时候它们就需要趟过黏液“护城河”。这条黏液“护城河”是黏膜防御系统的第二道物理防线, “护城河”里有人体免疫系统分泌的免疫球蛋白(抗体,比如IgA)、抗菌肽、共生微生物分泌的短链脂肪酸等化学防御物质,大部分的细菌和病毒会被这些化学屏障阻止而无法跨过这条护城河去入侵我们的“城墙”。


    如果少数幸运的细菌和病毒病原体趟过了“护城河”来到城墙下,这些细菌和病毒就有机会接触到上皮细胞。上皮细胞就成为了抵抗感染发生的最后一道物理防线,上皮细胞的通透性就成为了能否最终成功抵抗感染的关键。


    如果上皮细胞被病原体成功攻入,感染就发生了。上皮细胞下的固有层里含有大量的免疫细胞,一旦发现感染,它们就会召集更多的免疫细胞去消灭被感染的细胞和病原体,炎症就发生了。虽然不同病原菌感染的具体细节有所不同,但粘膜防御系统的大致工作机理就是如此。


那么人体的共生微生物在这个过程中起到了什么作用呢?


共生微生物在黏膜防御系统中的作用


    人体共生微生物包括细菌、真菌等,它们在黏膜防御系统中起到的作用绝不仅仅是一道阻止病原体进攻的物理防线。事实上,在漫长的进化历史中,人体的共生微生物已经发展出一套与人体互利的机制。


     一方面,人体共生微生物需要人体为其提供食物来繁殖,其组成也受人体免疫系统的调节

     另一方面,共生微生物也反哺人体,为人体提供诸多健康益处。除了上面说的占据病原体进攻位点阻止病原体的进攻外,共生微生物还可以帮助我们:

(1)刺激上皮细胞分泌更多的黏液素,加深“护城河”,隔绝黏膜上皮细胞和肠腔使病原体难以感染;

(2)分泌短链脂肪酸比如(乙酸、丙酸、丁酸)刺激免疫系统分泌更多的免疫因子,促进抗菌肽的分泌,提高免疫细胞的活性。

(3)肠道上皮细胞的通透性对肠道营养和免疫防御都很重要。一方面是上皮细胞需要从肠道吸收能量和营养物质;另一方面上皮细胞也需要阻止病原体、有害化学物质比如食物过敏原、细菌毒素等利用上皮细胞入侵人体。而上皮细胞与细胞之间可能存在间隙,这个间隙的大小靠连接蛋白和紧固蛋白来调节,就像我们用螺丝把两块木板连在一起一样,细胞间间隙过大就会导致有害物质泄漏进入固有层引发炎症反应。上皮细胞的通透性调节机制十分复杂,共生微生物及其代谢产物会参与这套调控机制的工作,帮助上皮细胞阻止有害病原体的入侵。


    所以,黏膜防御系统是一套涉及宿主、共生微生物之间互相作用和调节的一套复杂防御机制,它在每时每刻的保护我们的健康。


     在人体粘膜防御系统中,最大的是肠道粘膜防御系统。据研究,99%的毒素和84%的病毒要通过肠道入侵人体。因此,肠道粘膜防御系统里聚集着70%的人体免疫细胞,生活着800-1500种共生微生物,共生微生物的数量达到了100万亿个,占人体总共生物微生物数量的约70%。


      肠道菌群的生态是否平衡与许多疾病都产生了关联,比如感染性疾病、精神疾病、慢性炎症(风湿、糖尿病)等。肠道菌群的研究已经是近10年最前沿和最热门的科研课题。对我们所有人来说,维护肠道菌群平衡关系着我们的终身健康。


    在人体的肺部,也存在着类似于肠道的黏膜防御系统,但是肺部有菌吗?此次武汉新冠病毒肺炎如果要导致继发细菌感染应该发生在肺部,为什么要提倡食用肠道微生态制剂防止继发细菌感染呢?


肺炎与肠道菌群


    的确,近10年的研究发现肺部也存在微生物,但肺部微生物的生态模式与肠道菌群不一样。这个不一样主要表现在两个方面:第一,肺部微生物的数量很少,每克组织中大约只有10^3~10^5个细菌,相比之下每克大肠组织的密度达到了10^11~10^12个细菌;第二,肺部微生物一般认为是经由呼吸道迁移而入的,本身在肺部并无繁殖能力,其生态平衡是靠不断的呼吸道迁入与免疫清除之间达到的。科学家们认为,一旦这种肺部微生态平衡被打破,导致某种特定的细菌积累,那么肺炎就容易发生。病毒性肺炎的确有可能导致肺部的微生态失衡,造成肺部细菌继发感染。


    那么肺炎究竟和肠道菌群有没有关系呢?科学家们认为:有!这主要是基于两个证据:

第一:科学家发现,患炎症性肠炎的患者,有50%伴随着肺功能的损伤;

第二:如果肺部发生细菌和病毒感染,往往也伴随着肠道症状,比如:腹泻。


    这两种相互影响可能是通过一些可以循环运输的可溶性微生物组份和代谢物在起作用。因为这些微生物组份和代谢物往往和免疫、细胞膜通透性等相关。


    这次新冠病毒的攻击方式媒体已经有广泛报道,初步认为新冠病毒攻击的是2型肺泡细胞上的ACE2受体,这个受体不仅仅在肺泡细胞上存在,在口腔、肠道黏膜中也存在。已经有报道说新冠病毒可以通过粪口传播,也就是说新冠病毒也有可能到达肠道损坏肠道的黏膜。肺部炎症产生的有害物质也有可能通过循坏系统到达肠道黏膜,破坏肠道黏膜系统的防御能力。反过来,由于70%的人体免疫细胞在肠道,肠道免疫力的提高也可能会对肺炎病毒的清除有帮助。


    既然黏膜防御系统是宿主、共生微生物共同组成、互相调节而形成的一套系统。而肠道黏膜系统是人体最大的黏膜防御系统,所以通过维护肠道菌群微生态的平衡来维护肠道黏膜防御系统的功能是非常重要的,这也是第五版新冠治疗指南和李兰娟院士推荐使用肠道微生态制剂的原因。


肠道菌群的微生态平衡应怎样实现


    肠道菌群生态的平衡受人体自身免疫和营养两方面调节,所以维护好自身免疫力和恰当的肠道营养是维护肠道菌群生态平衡的两个方法。如何维护好自身免疫力,可以参考本公众号往期文章:《面对武汉新型冠状病毒 什么才是提高免疫力?》,本文着重说明怎么提供肠道营养。


    肠道菌群大致可以分为三大类:好细菌、中立菌和坏细菌,它们的营养主要来自于人体未消化的食物残渣和黏液。好细菌和坏细菌在喜欢的食物上有很大的区别:好细菌喜欢吃“素”-即喜欢吃蔬菜、水果等未消化的膳食纤维;坏细菌细化吃“荤”-即喜欢吃肉类、蛋白质、脂肪未消耗的部分。所以,在饮食上以蔬菜、水果等为主,辅以少量的肉类,就能维护好肠道菌群平衡。


    而另一种营养方式就是直接补充外源益生菌,外源益生菌可以在肠道微生态平衡被破坏时帮助净化肠道环境、驱逐肠道病原菌,帮助肠道原籍菌尽快实现生态平衡。


    那市场上的益生菌产品很多,良莠不齐,我们应该如何挑选益生菌产品呢?


特殊时期,如何选择益生菌产品


    一,我们可以选择喝酸奶,酸奶我们推荐自制酸奶和超市里含有活菌的酸奶。我们不推荐常温酸奶,因为常温酸奶都经过灭菌处理,酸奶里没有活菌,是一款被阉割过的酸奶,养生功能大打折扣


    二,我们应尽可能选择值得信赖品牌的益生菌制剂产品。现在关于益生菌的国家法律法规客观上来说是有些滞后的。现在市面上大多数益生菌产品都是益生菌固体饮料或者益生菌保健品。但益生菌固体饮料和益生菌保健品的相关法规规定只要在储存保质期内,益生菌活菌数不低于每克100万个就可以了,这是一个非常低的标准。


    比如,你买了一盒产品,上面写着每克添加益生菌500亿,但注意,这个添加量一般只是出厂添加量,在你买到手上以后,只要检测每克活菌数是大于100万那么就是符合国家法律法规的产品


    因为益生菌制剂是活菌产品,在产品的储存期内不可避免的有些活菌会死亡(死亡多少取决于厂家的生产技术和益生菌菌株本身的特性,有的多有的少,但不会完全不死),国家出台这样的规定也是情有可原。但这个漏洞被大量劣质品牌利用,往往出厂添加量都没达到就胡乱宣传添加量,所以选择自己信任的品牌至关重要。


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