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及早强化干预肠道菌群:减少新冠肺炎重症风险

来源:爱肝联盟 日期:2021-01-23 15:47;作者:赵立平    

  撰稿:上海交通大学特聘教授 赵立平
 
  该建议于2020年2月9日由上海交通大学赵立平教授等提交国家有关部门。提出近一年来,越来越多的研究论文表明:新冠肺炎患者的肠道菌群失调与重症的发生率之间具有密切关系。因此,以肠道菌群为靶点尽早进行营养干预,可望有效降低新冠肺炎患者重症发生率,建议予以高度重视。
 
  作为在中国、美国等学术和医疗机构从事有关“微生物组学研究”的学者,我们注意到2020年2月5日国家公布的《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》中,开始将“微生态调节剂”作为重型、危重型新型冠状病毒感染病例的辅助治疗的内容。我们认为这是非常必要的。但是,同时我们也建议:应该将以营养为主要手段的肠道菌群干预和管理扩展到疾病预防和治疗的所有环节,予以高度重视。通过显著增加日常膳食中“可发酵型膳食纤维”的摄入,促进肠道有益菌丛的生长,可压低肠道机会性致病菌的数量,降低肠源性内毒素血症和细菌易位的发病风险,从而减少脓毒血症等重症发生率以及全因死亡率,显著缓解医疗急救资源紧缺的状况。
 
  作为一种新的突发性呼吸道病毒感染性疾病,虽然大部分新冠肺炎病人可以在经过一段时间以后,产生针对病毒的抗体等免疫因子,最终使感染停止并康复出院,但是,有一部分病人会出现严重的肺部细菌继发感染甚至脓毒血症,造成包括肺在内的多器官功能衰竭,抢救不及会导致死亡。
 
  近年来多项研究表明,呼吸道病毒感染伴随着严重的肠道菌群失调,具体表现为:能够诱发过度免疫反应和导致脓毒血症的机会性致病菌在发热期间呈爆发性增长。采取有效措施压低肠道机会性致病菌的数量,是显著降低呼吸道病毒感染重症发生率和死亡率的关键。抗生素的使用虽然短期内可以压低人体病菌水平,但也可引发耐药菌的富集,后期一旦出现感染就难以有效控制。活菌类的制剂在危重型病人中使用的安全风险比较高。而通过增加可发酵型膳食纤维调节肠道菌群,升高有益菌丛,压低有害菌的数量,可以减轻呼吸道病毒感染后肺部的过度的炎症反应和脓毒血症的发生率,显著减少死亡率。
 
  可发酵型的膳食纤维的本质是结构复杂的碳水化合物,人体不能对其消化吸收,但却是可以促进有益菌丛生长的优质能源物质。肠道有益菌丛把这些碳水化合物分解发酵获得能量以后,会释放出一类叫做短链脂肪酸的副产物,包括乙酸、丁酸和丙酸等,不仅对人体的营养、免疫和代谢具有重要有益作用,而且可以有助于抵抗病毒感染。例如,2018年5月Immunity杂志发表论文报道,可发酵型的膳食纤维增加了小鼠对甲型流感病毒的抵抗力,并可改善肺功能,提高了感染小鼠的存活率。2019年7月发表在Nature Communications杂志的论文发现,增加可发酵型的膳食纤维可以减轻严重呼吸道合胞病毒感染小鼠的肺部炎症反应引起的病理损伤,提高实验小鼠存活率。进一步的机制研究表明,增加可发酵型膳食纤维,是通过促进肠道里的短链脂肪酸产生菌与宿主细胞的特定的分子对话,实现呼吸道病毒感染过程中对宿主的保护作用的,同时可能促进抗病毒活性的干扰素的产生。提示可发酵型的膳食纤维可能是一种潜在的对抗多种呼吸道病毒感染的物质。
 
  2018年3月《科学》周刊发表的糖尿病膳食干预临床研究表明,通过增加每日40克左右的高可发酵膳食纤维,配合使用阿卡波糖,可以显著增加肠道菌群中一组特定的短链脂肪酸产生菌的丰度。它们类似于森林里的大树,对恢复和维持健康的肠道菌群结构具有重要的作用。它们能够增加乙酸和丁酸的产量,可以通过酸化肠道,产生杀菌物质和生态占位等生态学效应,显著压低吲哚产生菌、硫化氢产生菌和内毒素产生菌的生长,降低有害的炎症反应,改善病人的代谢和免疫健康状况。
 
  因此,通过增加饮食中的可发酵型膳食纤维的摄入量来调整菌群,可压低肠道内的致病菌的数量,减轻有害的过度免疫反应,减少包括肠源性脓毒血症在内的并发症的发生率。
 
  对于发病早期的患者,尽快增加可发酵型膳食纤维的摄入量,对于预防后期疾病重症化具有重要意义。具体建议如下:
 
  1.可发酵型膳食纤维摄入的标准
 
  对于成年人,可发酵型膳食纤维的摄入量推荐在每日40克以上(目前中国成人的日平均摄入量低于20克)。当摄入足够的可发酵型膳食纤维后,大便的pH值会降低,最理想要降低到5.5以下;大便的屎臭味(也就是吲哚本身的气味)会显著减轻;大便的颜色会从发黑变成发黄;大便会从稀溏发黏变得成形而且不沾马桶。发生这样的变化的大便,其有害菌的数量经测序表明也大幅度降低。
 
  2.轻型患者菌群营养干预方法
 
  对于血糖正常的患者,可以食用糙米、小麦、燕麦、薏仁等植物种子。这些种子中的膳食纤维不仅含量高,而且多为可发酵型的。具体可以将这些植物的籽粒浸泡6-8小时,然后再蒸熟后食用。这样处理过的完整的种子,所有的膳食纤维都保留在里边。包括大量的淀粉粒也包埋在其中,后者不易被淀粉酶消化,成为抗性淀粉,一同作为膳食纤维供有益菌丛发酵利用,产生短链脂肪酸来保护人体。
 
  对于糖尿病和糖耐量异常的患者,在食用上述植物籽粒的同时,医生可以酌情加用a-糖苷酶抑制剂,如阿卡波糖,可以进一步延缓淀粉被人体消化成葡萄糖吸收的速度。这样,不仅可以有效控制血糖,而且会有相当一部分淀粉进入结肠,成为抗性淀粉类的膳食纤维供细菌发酵利用。
 
  建议选择一家方舱医院,对其中的所有患者进行高膳食纤维饮食干预,取得效果验证数据后及时予以推广。
 
  3.重症和急重症患者的肠道菌群管理
 
  对于已经处于重症期的患者,建议成立多学科交叉的科研攻关团队,研究制定全方位重构健康肠道菌群提高救治成功率的干预方案,予以推广。
 
  4.对于一线医护人员和高危人群,建议试用该方案进行预防。
 
  我们愿意为该方案在防疫一线的研究和推广尽全力提供帮助和支持。
 
  建议人:
 
  赵立平 美国罗格斯大学讲席教授、中国上海交通大学特聘教授
 
  汤一苇 美国丹那赫集团中国赛沛首席医疗官
 
  奚传武 美国密歇根大学教授
 
  贾爱群 中国海南大学教授
 
  谢尚县 中国华中科技大学教授
 
  宋立岩 中国科学院重庆绿色智能技术研究院研究员
 
  姜世勃 中国复旦大学上海医学院教授
 
  孙  阳 中国上海中医药大学附属光华医院教授
 
  温泽章 美国路易斯安那州立大学医学中心教授
 
  郑跃杰 中国深圳市儿童医院主任医师、教授
 
  马  琳 国家儿童医学中心首都医科大学附属北京儿童医院主任医师、教授
 
  房静远 中国上海交通大学医学院附属仁济医院主任医师、教授
 
  马旅雁 中国科学院微生物研究所研究员
 
  范建高 中国上海交通大学医学院附属新华医院主任医师、教授
 
  彭永德 中国上海交通大学附属第一人民医院主任医师、教授
 
  赵建宏 河北医科大学第二医院/医学技术学院教授

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