兒童時期的飲食模式及其對腸道菌群的影響——亞洲人群的過敏分析

2020-12-08 健康界

在世界各地,包括亞洲,特應性疾病的患病率已經上升。這一增長與快速的城市化和相關的生活方式變化相吻合,如抗生素過度使用、超衛生的生活條件、氣候變化和空氣汙染。從傳統飲食向西化飲食的轉變會引起腸道微生物群的組成和功能變化,並被認為是發展中國家「西方生活方式」疾病發病機制的基礎。一項涉及從東南亞移民到美國的亞裔少數民族的大型隊列研究表明,生活在西化環境中與腸道微生物多樣性、本土腸道菌群物種和植物纖維降解功能的喪失有關。這些變化可能與亞洲傳統飲食中普遍存在的主要植物性食物的攝入減少有關,或者與西化飲食中的基質纖維總體缺乏有關。

亞洲傳統飲食的特點和降低特應性風險的潛在機制

特應性疾病(atopic diseases)主要包括特應性皮炎、變應性鼻炎以及哮喘,屬於遺傳過敏性疾病,即過敏性體質對環境中常見抗原產生IgE類抗體應答的傾向性,是特應性疾病的發病基礎。

傳統飲食與西化飲食對腸道微生物群的影響及其與特應性皮炎的關係在非洲已有報導兒童。流行病學有證據表明,堅持傳統的地中海飲食是以大量食用水果、蔬菜為基礎的,懷孕和兒童時期的魚和橄欖油對兒童哮喘和過敏性疾病有有益的作用,但結果是矛盾。腸道微生物群和代謝組學研究證實,高水平食用符合地中海飲食的植物性食品與腸道中纖維降解微生物和短鏈脂肪酸(SCFA)生成有關。有趣的是,生活在英國的亞裔移民兒童,如果他們保持一種獨特的亞裔飲食,他們患支氣管高反應性的風險比那些採用西化飲食的兒童要低。這個保護作用呈劑量依賴性,與地中海飲食或飲食類型的SCFA產量和依從性水平之間的正相關一致。

與地中海和西方飲食相比,傳統亞洲飲食的另一個顯著特點是大豆和豆製品(如豆腐、味噌和納豆)的攝入量較高。大豆食品富含益生元、益生菌、非動物蛋白、不飽和脂肪和高含量的多酚,被認為具有抗氧化、抗炎和抗過敏特性。在人類和動物的研究中,食用大豆增加了雙歧桿菌和乳酸桿菌的水平,並抑制了腸道中潛在的致病腸道菌群。大豆異黃酮-染料木素和大豆苷元在小鼠模型中有預防花生過敏和過敏的作用。功能性食品也是傳統亞洲飲食不可或缺的一部分。泡菜(泡菜)、大黃(凝乳或酸奶)以及豆豉(發酵大豆)分別是中國、韓國、印度和馬來群島的本土發酵食品,它們有助於豐富多樣的、富含益生菌的飲食。

關於亞洲國家兒童腸道微生物群和飲食模式的研究數據很少,主要來自東亞、東南亞和南亞人群。一般來說,城市化或西化飲食中動物蛋白、糖和脂肪含量高與擬桿菌的優勢有關。相比之下,傳統的農村飲食與普雷沃氏菌(Prevotella)的增加有關,普雷沃氏是一種祖先發酵的細菌,擅長複雜的碳水化合物代謝和SCFA的產生。食物過敏,特別是樹堅果和花生過敏與類桿菌過度生長相關,與普雷沃氏菌呈負相關,而IgE介導的牛奶過敏兒童擬桿菌相對豐富。

微生物源性SCFAs,特別是丁酸鹽,對特應性有內在的抗炎和免疫調節作用。正如兒童和牧場隊列研究所證明的,高丁酸水平的嬰兒不太可能發生特應性敏化,而在斑貼和糖尿病免疫研究中,患有溼疹的嬰兒丁酸鹽水平降低。飲食幹預旨在增加SCFA產生菌群和丁酸鹽濃度,這是一種有吸引力的減少過敏的策略風險。這個可包括高消耗的丁酸基料,如抗性澱粉、含丁酸鹽的食品(如南亞烹飪中使用的酥油或澄清黃油),以及活的生物療法。在牧場研究中,食用酸奶(每100克酸奶中含有0.1克丁酸鹽)且一歲時糞便中丁酸鹽含量高的嬰兒在6歲時被發現不會對食物和吸入性過敏原過敏。

目前有些國家新的過敏預防護理標準正在形成,其基礎是提倡有意識地接觸過敏原以誘導免疫耐受。建議包括在4-6個月大時及時引入潛在致敏蛋白,並為所有嬰兒(包括有可能患上特應性疾病的嬰兒)提供飲食多樣性。後者促進腸道微生物多樣性,並增加代謝底物的可用性,以支持SCFA生產物種在嬰兒腸道中的優先生長。當補充餵養期間引入新的食物時,嬰兒腸道微生物群迅速擴張,進而引發強烈的T調節細胞生成或「斷奶反應」。在這一關鍵時期,如果錯過斷奶反應,可能會導致免疫系統的病理印記,並增加宿主對日後過敏性炎症的易感性。

目前從觀察性研究中獲得的證據提供了有說服力的推論來支持「飲食-微生物群-疾病」假說,但在指導臨床實踐方面存在固有的方法論局限性。需要設計良好的人體幹預試驗來確定飲食和過敏風險之間的因果關係,並解決飲食幹預的劑量、時間、持續時間和頻率。由於具有不同微生物組學特徵和危險表型的個體對飲食幹預的反應可能不同,還需要使用集成多組學方法進行的未來研究,因為具有不同微生物組特徵和風險表型的個體對飲食幹預的反應可能不同。

更好地了解祖先腸道微生物群的特徵及其與營養成分和宿主特應性狀況的關係,可能會為提供新穎的幹預措施,其中包括新一代的益生菌和益生菌食物來重新填充或保存亞洲微生物組。在精準營養研究方面取得足夠進展之前,採用文化適應飲食策略來調節兒童腸道菌群可能是減輕特應性風險的合理方法。

主要參考文獻:

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