营养代谢干预可提升人体免疫力

中国生命营养 2020-02-24

展开全文

营养代谢干预

可提升人体免疫力

李苏宜 MD

肿瘤营养与代谢治疗科

中国科学技术大学附属第一医院

人体免疫力与新冠肺炎发病

仰仗自身的免疫系统，人体识别自身与异己物质，并通过免疫应答来维持机体生理平衡的功能，这种能力就是免疫力。分为非特异性免疫，如吞噬细胞的吞噬作用，和特异性免疫两类。后者包括了：依赖T淋巴细胞分泌淋巴因子、细胞因子等，预防病原微生物感染、基因突变的细胞免疫，和依赖B淋巴细胞制造和分泌抗体抵御病原微生物的体液免疫。人体免疫系统由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成，免疫器官包括胸腺、骨髓、脾和全身淋巴结，粘膜免疫系统和皮肤免疫系统；免疫细胞包括白细胞、淋巴细胞系、单核吞噬细胞系、粒细胞系和肥大细胞；免疫分子包括抗体、免疫球蛋白、补体、细胞因子和淋巴因子等。人体免疫系统具有防御、自稳和监视的三大功能，其中抵御病原微生物及其毒性产物侵犯的功能就是免疫防御功能。

新型冠状病毒感染致人发生肺炎，传染性极强。这种感染的患者具备如下的特征：潜伏期时长差异大，最短1天，最长24天，中位时长为7天；感染者初期大多无任何症状，而淋巴细胞百分比大多数都表现为低于正常值范围，甚至红系、白系和血小板均下降；感染者中90%的人都有发热的症状，而咳嗽发生率约70%；1/4左右的重症患者、一半左右的非重症患者影像学检查未见异常；无症状患者与危重患者临床表现差异很大；患者缓解出院后可重复发病；少部分患者会出现病情急转直下，出现多脏器衰竭、休克，甚至死亡。这些临床特征的巨大差异归因于患者个体的免疫力的不同。

新型冠状病毒感染引起感染者发生全身性炎症反应，表现为大量促炎症的细胞因子水平急剧升高，即细胞因子释放综合征，也叫作细胞因子风暴。临床证据显示，细胞因子风暴造成的多器官衰竭是导致新冠肺炎重症病人死亡的重要因素。细胞因子的过度级联释放，介导了多种免疫反应，引起患者发热、低血压、心脏问题、呼吸困难、疲倦、凝血障碍等临床表现，甚至对身体组织和器官产生巨大的损伤甚至死亡。近日，我校的科学家在研究SARS-CoV-2感染细胞因子风暴方面取得重要进展，研究揭示，IL-6和GM-CSF 是引发COVID-19患者炎症风暴中的两个关键炎症因子。针对病毒感染的有效免疫反应取决于细胞毒性T细胞的活化，提高COVID-19患者中T细胞的数量和功能对于成功康复至关重要。而COVID-19患者体内，T细胞数量与血清IL-6，IL-10和TNF-α浓度呈负相关。

人体免疫力25岁以后开始逐渐“走下坡路”，50岁后机体“抵抗感染”能力会明显下降，到了80岁年龄的人就几乎无免疫力了。除了年长者，罹患糖尿病、慢阻肺等慢性基础病者的免疫力同样低下。免疫力差者，病毒感染易发展成重症，引发多种并发症，甚至死亡。在新冠肺炎死亡者超过80%为60岁以上的老者，75%以上罹患一种以上慢性病。免疫力低下者免疫器官组织的发育不全、萎缩，功能低下。细胞免疫、体液免疫、补体功能和吞噬作用“免疫全方位”受扰，身体呈对病原微生物不抵抗状态，病毒乘虚而入致人感染。引起大量细胞焦亡，诱导发生细胞因子炎性风暴。因病情多严重，死亡率就会很高。因此，提升免疫系统抵御病原微生物感染的能力是解决问题的根本。感冒不断就像家常便饭一般，且感冒后要经历一段时间才能好，不小心表皮擦破，表皮伤口愈合要拖许久，易合并感染而流脓，体表易生小疖疮，易发生呼吸道感染，易发生胃肠炎，易疲劳却无器质性病变等表现，提示可能免疫力低下。

合理膳食是维护人体免疫力的良方

在日常生活中有诸多提高免疫力的方法，包括合理膳食、充足睡眠、心情愉悦、运动锻炼等。食物要多样、饮食要均衡，注意摄取足量且优质的蛋白质和足量的膳食纤维，注意增加富含益生菌的食物如酸奶等。每天摄入3-7两的谷和薯类食品，满足营养基本需求，摄取足量的新鲜蔬果类（500至1千克/天），获取维生素和膳食纤维，蛋白质是人体构成的基础物质，鱼肉、蛋、奶、大豆类制品属于优质蛋白质食物来源，推荐每天至少摄入优质蛋白质200-250g。以烹调用油方式获取适量的油脂类，以植物性油脂为主动物性油脂为辅的原则，再加上每天一把的坚果类食物，如花生仁、核桃仁等。在注意摄入鱼、瘦肉、蛋、奶、大豆等优质蛋白类食物情况下，日常膳食是定时三餐的普通饮食，就可以基本满足每天人体对碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素、微量元素、水及膳食纤维的需求了。注意添加水果、奶类、坚果等作间餐，疫情期间可额外补充乳清蛋白和适量的复方维生素、矿物质制剂及鱼油等。少量多次饮水，每天1500~2000毫升。不喝碳酸饮料。

中国人膳食的营养特征存在如下三个较为突出的弊端。其一，膳食纤维的摄入不足。由于生活水平的不断提升，城市居民膳食脂肪的产热比例达40%～45%，膳食纤维摄入量低。世界卫生组织（WHO）推荐每天摄入至少25-29克，而有资料显示，国人均每日仅13.3g膳食纤维；其二，蛋白质来源的质与量均不足，营养学认为，正常成人蛋白质的需要量是1克/公斤体重/天，且优质蛋白质食物来源是蛋、奶、鱼肉、瘦肉和大豆。国人因饮食习惯原因，优质蛋白质摄入量普遍偏低；其三，非膳食纤维的碳水化合物摄入量过高。营养学认为合理膳食的膳食碳水化合物的产热比例70%左右，而国人膳食中的游离糖比例明显过高，例如甜食、甜饮料等。

营养素代谢调理助力免疫力提升

蛋白质是组成人体一切细胞、组织的重要成分，与生命现象有关，是生命的物质基础。每个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与。人体免疫系统的各种器官、细胞和分子，如溶菌酶、免疫球蛋白、抗原、抗体、乳铁蛋白等都是蛋白质。必需氨基酸和条件必需氨基酸是生理活动的重要物质。人体缺乏蛋白质会出现疲乏征象，包括乏困、睡眠不好、精神恍惚、浑身不舒服，体重减轻伴肌肉萎缩，甚至出现低蛋白性水肿。蛋白质缺乏导致胸腺体积缩小，重量减轻，皮质和髓质界限不清，细胞数目减少，T细胞生长受抑制，脾脏和淋巴结的大小、重量、组织结构、细胞密度和成分呈明显的退行性改变。且补体合成速率明显降低，嗜中性白细胞对细胞内吞入的微生物的杀伤能力明显减弱。非特异性防御能力减弱：血浆，眼泪，唾液中溶菌酶活性降低，粘膜上皮细胞组织变形，粘膜捕获和纤毛运动改变，干扰素生成减少。随之而来的就是发生抵抗力低下，病原微生物感染机率增加。补充蛋白质可以有效维护体液免疫功能与细胞免疫功能。充足的必需氨基酸可维护甚至提升体液免疫反应，维持抗体合成的常态。必要时临床上可以通过特医食品途径补充、或静脉输注复合氨基酸的方式来满足人体对蛋白质的需求。

合理膳食中总脂肪供能比达到膳食总能量的25%~30%，同时避免过量摄入饱和脂肪酸的摄入。因脂肪可以有效补充热量，对于提升蛋白质的利用率很有必要。摄入脂肪还可以增加必需脂肪酸摄入，特别是单不饱和脂肪酸。对于多不饱和脂肪酸来说，可以增强人体免疫功能是其突出的特点。长链多不饱和脂肪酸有效调控炎性细胞因子反应、提升免疫功能。其中ｗ-3脂肪酸家族(ALA、DHA、EPA、DPA)是人体必需脂肪酸，通过助力免疫器官发育、降低细胞因子炎性反应等多重机制提升人体免疫力。二十二碳六烯酸（DHA），提高机体免疫能力，降低哮喘及呼吸系统感染。还是神经系统细胞生长及维持的主要营养素。而薏苡仁油脂的85%为甘油三酯。脂肪酸残基的13. 3 %是十六碳烷酸, 1. 1 %是十八碳烷酸, 48. 4 %是十八碳一烯酸和37. 2 %是十八碳二烯酸，即大多数的组分还是不饱和脂肪酸。同样具有弱化炎性因子反应的作用。短链脂肪酸系肠道微生物代谢的主要产物。补充膳食纤维和益生菌，可提升体内短链脂肪酸的产量。乙酸、丙酸、丁酸和戊酸等都是短链脂肪酸，膳食纤维细菌发酵产物，肠腔内最丰富。短链脂肪酸是内源性碳源，是激活宿主G-蛋白偶联受体信号分子，还可影响宿主基因表达。减轻炎症、改善自身免疫性疾病、维持肠道屏障和介导肠道病原体的定植抗性来增强宿主的健康，调节多个系统的功能，如肠道、神经、内分泌和血液系统。维持肠道健康。

还有一些具有一定抗氧化药理学作用的营养素，可以调节体内天然的抗氧化防御系统，增强免疫系统功能，并将氧自由基对细胞的伤害降至最低。这类营养素包括：增加辅助型T淋巴细胞和自然杀伤细胞的数量和功能的类胡萝卜素；和维护粘膜上皮完整性及其功能的常态，保证抵御病毒、细菌侵入的维生素A；可以削弱病毒的致病力、增加免疫细胞的抗病毒活性和白细胞的吞噬作用、促淋巴细胞的形成、提高体内谷胱甘肽含量、刺激干扰素的产生的维生素C；因具较强的抗氧化活性，而影响T淋巴细胞间的平衡、防病毒复制、维持巨噬细胞功能、修复免疫系统的维生素E；以及同样具强抗氧化作用，因系谷胱甘肽的重要组成部分而具备广泛的免疫调节作用的元素硒；和参与维持淋巴细胞数量及白细胞功能、促体内胸腺肽产出的元素锌。虾青素属类胡萝卜素，一种萜烯类不饱和化合物。抗氧化活性较突出。因有效清除体内自由基的能力很强，而可以明显减少炎性状态下的氧化损害。虾青素具有激活体内T淋巴细胞的应答，降低人体感染病原微生物与抗炎药物同等的效果，抑制前列腺素E等炎症因子表达效果确实，抑制炎症反应疗效与糖皮质激素相当，却无激素特定副作用。还可以缓解“炎性因子风暴”带来的疲劳。抗氧化营养素的食物来源，虾青素的主要食物来源是鱼、虾、蟹等水产品，而其它类胡萝卜素的来源则是深绿色或红黄色的蔬菜和水果。维生素A主要来自动物肝脏，维生素C则是新鲜的水果和蔬菜，维生素E则主要来自植物油、坚果、豆类和谷类食物。元素硒来自动物性食物如肝、肾以及海产品，锌来自贝壳类海产品、红色肉类和动物内脏。

需要提及的还有一些具有代谢调理作用的物质，包括生物激素、化学物和具有其它药力学作用的营养素，称作代谢调节剂。除前已述及的具有增强免疫功能和有效调控炎性细胞因子网络，阻止过度炎症反应的多多不饱和脂肪酸，和参与维持肠道微生态平衡，保护肠粘膜屏障，减少肠道内细菌与内毒素易位，防止继发性的内源性感染的益生菌外，还包括沙利度胺、谷氨酰胺、烟酰胺、膳食纤维（益生元）和糖皮质激素等，也参与了体内免疫力的维护和提升。沙利度胺在灵长类的动物体内以两种旋光异构体形式存在，且在体内互相转化。其一具有镇静催眠，其二则具抑制释放TNF-α等细胞因子的抗炎作用，还可改善患者失眠、焦虑和抑郁、止呕吐。谷氨酰胺通过调节淋巴细胞及其他免疫细胞活性，提高机体免疫功能，并可提升吞噬细胞和中性粒细胞的免疫防御功能。烟酰胺通过诱导促炎细胞凋亡来弱化“炎性因子风暴”。并可调控细胞存活节律，发挥广泛的细胞保护作用来维护机体的免疫功能。临床上选用中效类糖皮质激素不会遏制吞噬细胞和中性粒细胞的免疫防御能力。可达到弱化炎性因子反应、消除组织间水肿的目的。

只有肠道微生态平衡，人体免疫力才可正常

肠道微生物组成了十分复杂的生态系统，通过产生生物活性代谢物来发挥生理作用。肠道微生物群的代谢能力大大超过了人体细胞的代谢能力，其生物活性代谢物直接或间接影响宿主的生理机能。肠道微生物产生的代谢物是基于饮食影响宿主生理过程的关键介质，小肠微生物调节宿主进行的营养吸收和代谢，而结肠则是微生物发酵场所。肠道微生物的特定发酵可形成有毒化合物，膳食纤维则起到了稀释和促排作用。因此，祖国医学理论认为“肠主肺”。人胃肠道消化酶不能分解吸收的多糖类碳水化合物、木质素及其相关物质就是膳食纤维，并非废物而是具有其特殊的免疫功效。可溶性膳食纤维有果胶、树胶等，不可溶性纤维包括纤维素、半纤维素、木质素和壳聚糖等，作为肠道共生菌群的食物饵料，膳食纤维参与建立和维护了肠道微生物群的平衡，助力机体抵御病原微生物侵入和定植。肠道菌产生乙酸、丙酸和丁酸等短链脂肪酸，作为膳食纤维、肠共生微生物和人体间的桥梁，促免疫细胞的募集和成熟，为机体炎症反应提供保护。尤其对于肺脏器官的健康至关重要。

平衡的肠道微生物群有着丰富的有益于人体健康的营养代谢活动。饮食中不能消化的营养素成为肠道菌群代谢底物，其发酵产品则发挥生理作用。来自碳水化合物的丙酮酸，肠道微生物发酵最终代谢为短链脂肪酸。生理作用是调节肠道、血液、内分泌、免疫及神经系统的功能，维持肠道健康。而肠道菌群作用于含硫基氨基酸、芳香族氨基酸和碱性氨基酸，发挥复杂多样的发酵效应，如解毒、硫基循环、糖代谢、阻止炎性因子产生等。肠道微生物将甘油三酯和磷脂降解为极性头基和游离脂质，后者具抗菌特性。肠道的不饱和脂肪酸可抑制促炎症信号通路。

肠道微生物群的代谢物质，具有激活或抑制内源性信号途径，宿主细胞营养源等生理功效，来充当宿主-肠道微生物相互作用纽带。乙酸、丙酸、丁酸和戊酸等短链脂肪酸在肠腔内最丰富，是内源性碳源，可以激活宿主G-蛋白偶联受体信号分子和影响宿主基因表达。减轻机体炎症反应、改善自身免疫性疾病、维持肠道屏障和介导肠道病原体的定植抗性来增强宿主的健康，调节多个系统的功能，如肠道、神经、内分泌和血液系统。色氨酸代谢物系含吲哚的代谢产物，通过激活调节免疫的配体门控转录因子来调节宿主免疫系统，提高抗炎反应力，维持宿主-肠道微生物群的稳态，增加肠屏障功能。并充当神经递质，如5-羟色胺和TRA，在肠-脑轴中发挥重要作用。丙酮酸还原而来的乳酸、精胺和组胺等参与维持肠上皮细胞屏障完整性。肝脏产生原发性胆汁酸，在肠道微生物的作用下代谢为次级胆汁酸，发挥维持肠道屏障、防止肠道病原体的定植等作用。

总之，推荐疫情期间为保持和提升个人的免疫力，需要从日常生活和膳食合理做起。务必保持规律的日常生活节律，定时三餐普通饮食，多样食材来源的合理膳食就能满足目标能量和目标蛋白质需要量。注意添加水果、奶类、坚果等作间餐，疫情期间可额外补充乳清蛋白和适量的复方维生素、矿物质制剂及鱼油等。注意摄入鱼、瘦肉、蛋、奶、大豆等优质蛋白类食物。家庭用餐时建议实行分餐制或使用公勺公筷。少量多次饮水，每天2000毫升左右，不喝碳酸饮料。食物要烧熟，厨房食物处理生熟分开。不要接触购买和食用野生动物。作息规律，不熬夜，保证睡眠时间。保持适量室内活动，增加光照时间。适度体能锻炼也是十分必要的。

附：肿瘤营养与代谢治疗科

突破临床学科划分的壁垒，2013 年元月中国科学技术大学附属第一医院，在西区正式组建国内首支肿瘤营养代谢内科的整建制团队 --- 肿瘤营养与代谢治疗科，具有肿瘤内科和临床营养科双重质量管理体系和技术岗位，包括肿瘤内科医师11人、临床营养医师1人、临床营养师3人，公共营养师（兼）4人，临床药师和技师各1人，及肿瘤科护师（士）23人。病区开放床位55张，和日间病房。设肿瘤营养代谢门诊、癌性肠梗阻门诊，配备专业设备（人体成分分析仪、能量代谢检测车）和肠内营养配置室、肠功能检测实验室。专业应用临床肿瘤学和临床营养学技术手段，实施肿瘤学和临床营养学诊断，合理实施抗肿瘤治疗和营养疗法，治疗原发疾病暨相关并发症，纠正患者能量-营养素代谢紊乱，改善生活质量、延长生存期。