谷禾健康
阴道微生物组在女性阴道健康方面起着重要作用。使用高通量宏基因组和16S rRNA 测序,已在人类阴道中鉴定出250多种细菌。其中,乳杆菌是健康阴道中最常检测到的微生物,其中包括卷曲乳杆菌(Lactobacillus crispatus)、惰性乳杆菌(Lactobacillus iners)、詹氏乳杆菌(Lactobacillus jensenii)和格氏乳杆菌(Lactobacillus gasseri)。
乳杆菌被认为通过产生有机酸、过氧化氢 (H2O2)、细菌素和其他抗菌化合物来防止病原体入侵,从而对阴道生态有益。月经、怀孕、性行为、阴道冲洗和不受控制地使用抗生素等因素会迅速改变微生物群落。阴道生态系统的破坏的特征是乳杆菌物种的枯竭和非乳杆菌微生物的过度生长。
如果把阴道微生态比作一座城市,惰性乳杆菌(Lactobacillus iners)就像那位“随时上线的值班员”:它无处不在、反应灵敏,却不总是最强的守护者。与经典的“稳定派”L.crispatus不同,L.iners 更像过渡期的掌舵者——在月经、性行为、抗生素、妊娠激素等因素影响时占据主导地位,帮助群落从一种状态向另一种状态转变。
但这份灵活也带来代价:它产酸与抑菌能力较弱,黏附与免疫调控独具一格,因而既能伴随健康,也常与生态失调、细菌性阴道病、性传播感染、妊娠不良风险相伴。认识并理解这位“双刃剑”角色,或许是我们走向更精准的女性生殖健康管理、重塑“好菌优势”的关键一步。
惰性乳杆菌(Lactobacillus iners)是阴道微生物群中最普遍的成员,然而,其在复杂的阴道微环境中的作用尚不完全清楚。鉴于其在乳杆菌中具有独特属性,且对多种不良生殖结局的影响差异明显,了解其基本特征有助于更全面地认识其在女性健康中的作用。
惰性乳杆菌(L.iners)于1999年才首次在阴道和泌尿道标本中被发现;因无法在常规MRS琼脂的标准条件下像其他乳杆菌那样生长而长期被忽视。
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形态特征
• 革兰氏染色具有可变性
惰性乳杆菌(L.iners)起初被归为革兰氏阳性、杆状、非孢子形成的兼性厌氧菌,但多项研究表明其并非总呈典型的革兰氏阳性染色,形态亦常似球杆菌。一些报道其多呈革兰氏阴性、短小杆状,耐酸性弱(在pH3培养基中不可存活),这或致其早期在培养与显微观察中被忽视。
L. iners 出现“时而革兰氏阳性、时而革兰氏阴性(或变异性)”主要有以下原因:
–细胞壁肽聚糖层很薄:电镜研究显示其PG层显著薄于典型乳杆菌,导致在革兰染色中难以稳定保留结晶紫,呈现革兰阴性或“变异性”外观(可见杆菌或球菌样形态)。
-形态可塑性与菌株差异:同一菌株内及不同分离株之间均可见细胞形态与染色表现的变动,提示菌株层面的结构与功能差异会影响染色结果。
-环境与基因表达的影响:在不同阴道微环境(如细菌性阴道病样环境 vs. 乳杆菌占优势环境)中,L.iners 的基因表达(如调控细胞形态的rodZ等)会改变细胞形态与壁性质,从而影响革兰染色表现。
-方法学与判读偏差:Nugent评分依赖革兰染色形态计分,而L. iners 的“革兰阴性样”表型易被误判为加德纳菌等阴性形态,导致分类偏差,放大了其“阴性”出现的频率。
L. iners 培养分离株的革兰氏染色
Holm JB,et al.Curr Infect Dis Rep.2023
• 厌氧条件下生长能力显著强于其他乳杆菌
该菌在血琼脂上厌氧孵育 24 小时可形成小而光滑、圆形、半透明、无色素的菌落;在添加1–5%绵羊或人血的MRS琼脂上多数分离株亦可生长。
研究证实,L. iners 在厌氧条件下可在MRS琼脂上持续生长至少7天,显著长于其他乳杆菌。
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基因组和功能
• 较小的基因组对环境波动适应能力较差
惰性乳杆菌(L.iners)的基因组很小,平均为1.28 Mbp,而L.crispatus为2.25 Mbp,这已经处于乳杆菌属的较低基因组大小范围内。相应地,L.crispatus泛基因组计数4300个基因,而L.iners的基因组为2300个基因,平均GC含量为 ~33.3%。
如此低的基因组大小强烈表明一种寄生性、宿主依赖性的生活方式。此外,人们认为较小的基因组预示着对环境波动的脆弱性更高。
• 碳水化合物和氨基酸代谢基因减少
基因组分析表明,L. iners碳水化合物和氨基酸代谢相关的基因数量严重减少,而它维持了主要核心代谢蛋白的保守基因和来自宿主或群落的必需化合物的膜转运基因。确定了三个潜在的核心基因(inerolysin、ZnuA 和 hsdR)与L.iners对阴道环境的特异性适应密切相关。
inerolysin是一种异常的成孔型胆固醇依赖溶素,在酸性环境中活性高,能在膜上形成孔洞,或为稳定获取宿主营养所必需;高亲和力锌摄取蛋白 ZnuA 维持金属离子稳态,可能介导对阴道上皮的强黏附;I 型限制性内切酶亚基 hsdR 被认为在细菌性阴道病期间参与抗噬菌体防御。
• 独特的肽聚糖层可能有助于吸收营养
此外,L. iners 携带完整的肽聚糖(PG)合成与水解酶基因。与其他乳杆菌物种相比,惰性乳杆菌细胞膜独特而薄的肽聚糖(PG)层可能更容易吸收营养或分泌蛋白质,从而提供必需的营养物质或应对阴道环境的快速变化。
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产酸和过氧化氢能力较弱
• 相较其他乳杆菌抵抗病原体能力较弱
乳杆菌是阴道主要产酸者,能降低pH并抑制潜在致病菌。但不同物种的产酸能力存在差异:L.crispatus、L.gasseri、L.jensenii可由糖原发酵生成D-乳酸与L-乳酸;而L.iners缺乏D-乳酸脱氢酶,仅产L-乳酸,因此其L/D比值最高。
乳酸异构体对宿主免疫的影响不同;较高的L/D比值可上调 EMMPRIN 并激活 MMP-8,促进细胞外基质分解,利于细菌穿越宫颈并诱发上行感染。此外,D-乳酸对外源细菌的抑制强于L-乳酸,说明L.iners在防御病原入侵方面较弱。
• L.iners为主时阴道pH值偏高
研究发现,L.crispatus优势时阴道pH持续偏低;而 L.iners过度生长并不能维持低 pH,且在低 pH 环境中表现较弱。细菌性阴道病常伴随 pH 升高,此时多见加德纳菌与L.iners共存而少见其他乳杆菌。
L.iners 亦缺乏通过丙酮酸氧化产生 H2O2 的机制,而 H2O2 被认为有助于抑制厌氧菌定植。因此,当病原菌挑战阴道环境时,L.iners无法抵抗病原菌的过度生长和pH值的升高,而它可能会持续存在生态失调。
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营养需求
L. iners基因组异常小、代谢受限,却有更复杂的营养需求,使其能适应多样阴道生态位。激素和其他因素的波动可能会影响阴道环境,导致粘液和糖原产生、pH 值和微生物种类发生变化,这可能为L.iners提供必需的营养。
• 主要对葡萄糖、麦芽糖进行糖酵解
基因组分析表明,除能从葡萄糖、麦芽糖、海藻糖和甘露糖产生酸外,这些菌株不能从L-阿拉伯糖、D-阿拉伯糖醇、环糊精、糖原、N-乙酰葡糖胺、乳糖、甘露醇、松三糖、蜜二糖、甲基β-D-吡喃葡萄糖苷、普鲁兰、棉子糖、核糖、鼠李糖、山梨糖醇、蔗糖、塔格糖、海藻糖或D-木糖产生酸。
• 编码inerolysin使其在失调环境下更具竞争优势
惰性乳杆菌(L.iners)对外源氨基酸的依赖性更高。并且L.iners已被证明是迄今为止已知的唯一编码一种形成孔的溶细胞毒素 inerolysin 的乳杆菌物种。
L.iners产生 inerolysin 的能力可能是影响其从阴道环境中获取营养能力的最重要因素之一。与在平衡的微生物环境中相比,超过10%的编码L.iners中 inerolysin 的基因在生态失调中的表达更高。该毒素可直接从宿主组织/细胞释放资源,使L.iners在营养匮乏和不利条件(如细菌性阴道病,其他乳酸杆菌难以定植)下具竞争优势。
注:尽管在乳杆菌中没有发现铁摄取系统,但在乳杆菌中检测到了能够催化亚铁离子并结合原卟啉IX形成血红素的铁螯合酶。
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粘附能力
惰性乳杆菌(L.iners)对宿主细胞的粘附被认为通过阻断病原微生物在阴道上皮细胞的结合位点的机制在排除病原微生物方面发挥作用。
• 中性pH值下L.iners与人纤连蛋白的结合强于其他乳杆菌
尽管L.iners缺乏乳杆菌属的大部分主要粘附分子,但它仍然对阴道上皮细胞表现出很强的粘附能力。纤连蛋白是阴道上皮细胞外基质中的一种不溶性糖蛋白。L.iners基因组编码一种纤连蛋白结合蛋白,该蛋白含有金黄色葡萄球菌致病菌株共有的基序(纤连蛋白结合蛋白 A),从而介导金黄色葡萄球菌对宿主细胞的粘附和侵袭。研究证明,在更中性的 pH 值下,L.iners与人纤连蛋白的结合明显强于其他乳杆菌物种,这可能导致L.iners在阴道中持续存在,尽管存在病原体或用抗生素治疗。
• L.iners独特的粘附能力会影响其保护作用
一项体外研究报告说,L.iners可能会增加引起细菌性阴道病(BV)的G.vaginalis的粘附。研究还证明,L.iners产生溶孔素,这是一种常见于病原菌中的成孔蛋白,可以增强粘附能力。这些发现表明,L.iners独特的粘附功能降低了对健康阴道微生物组免受病原菌侵害的保护。
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抗菌和免疫特性
L.iners是最常见且持久的阴道共生乳杆菌,能高度适应复杂且动态的阴道环境。环境波动时,其他乳酸杆菌或难以存活,而 L.iners 借助基因组层面的灵活调控——如特异性碳水化合物摄取、纤连蛋白结合、噬菌体防御与惰性溶血素合成——维持稳定丰度。其在多种条件下的生存优势使其在微生物组过渡期常成优势种。
• L.iners在不同环境下可能存在免疫保护也可能扰乱稳态
多项研究已证实 L.iners 具备多种免疫特性,其细胞因子调控、外源营养摄取和噬菌体防御等特性,有助于在不利条件(包括 BV)下生存。L.iners还能限制有害菌获取铁等关键营养,并通过激活上皮先天免疫抑制其生长;此外,通过阴道上皮细胞之间的特定分子相互作用观察到 L.iners 的抗炎作用。
以 L.iners 为主的阴道微生物组与上皮应激反应的诱导相关。研究发现,L. iners(而非 L. crispatus)显著上调人原代阴道上皮的模式识别受体通路并提升 TNF mRNA,显示其对宿主免疫的物种特异调节。有人提出,L. iners 在压力下可激活 TLR 信号、提高 HSP70、抑制自噬,从而扰乱上皮稳态并削弱对潜在病原的识别与应答。相反,多种参与上皮抗菌防御的分子(如 NGAL、钙卫蛋白、透明质酸)又更易被其诱导。
综上,L.iners 既能对抗非生理威胁、促进恢复至更健康状态,又表现促炎特性,且在不同环境下并不总是共生角色。
阴道微生物群在维持女性健康的阴道微环境方面起着重要作用,其组成受种族、年龄、妊娠、阴道疾病等多种因素的影响。作为全球育龄女性阴道微生物组中最常见的乳杆菌成员,Lactobacillus iners兼具“普遍性”与“复杂性”。
一方面,乳杆菌总体被视为女性阴道健康的关键守护者,通过乳酸与抗菌物质产生抑制病原体、维持低pH与生态稳态;另一方面,L.iners又与经典的有益乳杆菌(如L.crispatus、L.jensenii、L.gasseri)显著不同:其基因组较小、代谢能力相对受限、主要产生L-乳酸、能在高低pH及BV阳/阴性环境中存活,因而常被视为生态扰动后的“过渡型”定植者。
流行病学与多组学研究提示,L. iners主导的微生物群(CST III型)在多个人群中广泛存在,较缺乏乳杆菌的多样化菌群仍具一定保护性,但与L.crispatus主导状态相比,其对病原体(包括念珠菌)定植与部分不良结局(如阴道生态失调、性传播感染及妊娠不良)的防护可能次优;同时,行为与社会学因素(如无保护性行为、性伴数增加)可能与其主导状态相关。
阐明L.iners在阴道健康与疾病中的双刃剑角色,并识别可干预的致病特征与潜在生物标志物,至关重要且紧迫。
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L.iners与阴道生态失调
证据强度:较高
与肠道菌群相比,健康个体阴道微生物环境的一个典型特征是其细菌多样性极低。健康绝经前妇女有五种主要的群落状态类型(CST),即L.crispatus 主导的 CST I、L. gasseri 主导的 CST II、L.iners 主导的 CST III 和 L. jensenii 主导的 CST V,而 CST IV 的特征是缺乏乳杆菌属。阴道生态失调以细菌多样性高和厌氧菌混合物为特征,经常与多种妇科疾病有关。
• L.iners在孕妇中占比均较高,但健康孕妇中更多
一项研究从中国广州中山大学附属第六医院招募了一组 95 名孕妇。该队列包括 34 名健康孕妇(健康)和 61 名患有至少一种疾病的孕妇。
参与者患有的疾病也被分为妊娠糖尿病(GDM)(n=21)、母体相关不良妊娠结局(MAPO, n=29)、胎儿相关不良妊娠结局 (FAPO, n=13)、阴道感染(n=6)、肝脏或肾脏异常(n=14)、贫血(n=8)、血栓形成倾向(n=4)和辅助受孕(n=11)。
中国孕晚期孕妇阴道微生物组组成及结构
Wang X,et al.NPJ Biofilms Microbiomes.2025
研究发现,在物种层面,健康孕妇的阴道微生物组呈现出独特的分布模式,其中L.iners主导的CST-III型占比高达50%,显著高于疾病组的31.15%,但在所有组中,L.iners所主导的分型占比均不低。
• L.iners为主的阴道菌群保护性不及L.crispatus
L.iners常见于健康女性、阴道生态失调(如 BV)患者,甚至抗菌治疗者。多项研究表明,L.crispatus与健康相关,而以L.iners为主的群落有时难以提供足够保护以预防失调。
L.iners的存在与较高水平的促炎因子有关,例如白细胞介素1α、白细胞介素18、巨噬细胞迁移抑制因子和肿瘤坏死因子α,它们负责激活阴道炎症反应。
• L.iners适应能力较强,BV患者丰度可能也不低
尽管L.iners的作用仍有争议,但其丰度相对稳定,不易被病原体替代。细菌性阴道炎时,L.iners常与潜在有害菌共存,而L.crispatus则很难做到。
其基因组支持对失调环境的适应,可能与代谢、细胞溶解及抗噬菌体防御基因随阴道环境变化而调控有关。其在多种条件下的强生存力提示其既是宿主防御的重要成员,也是可维持与恢复阴道微生物组的持久共生乳杆菌。
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L.iners与细菌性阴道病
证据强度:较高
细菌性阴道病(BV)是育龄妇女中最常见的阴道炎类型。它的特点是乳杆菌属显著减少或消失,伴随着以厌氧菌和兼性细菌为主的更多样化的微生物群的出现,如加德纳菌属、普雷沃氏菌属和阴道曲霉属。
• L.iners是能在细菌性阴道病中存在的乳杆菌
L.iners通常是唯一可以在细菌性阴道病(BV)期间检测到的与BV相关细菌共存的阴道乳杆菌物种。凭借对基因组功能的动态调控,它能在剧变的阴道环境中持续存在;L.iners基因表达的增加可能导致琥珀酸和其他短链脂肪酸的产生以及 BV 环境中 pH 值的增加。
为了适应BV环境,L.iners可以增加inerolysin和粘蛋白的表达,促进甘油的产生和相关代谢酶的表达,从而保证其从外源获取营养物质。此外,噬菌体是导致 BV 期间乳杆菌种类突然减少的原因之一,而 L.iners 可以上调I型 RM 系统和 CRISPR 等防御系统,以及其特异性 hsdR 基因,以抵抗 BV 期间噬菌体的入侵。
最近的一项研究发现了三种由名为Lactobacillus paragasseri的人类肠道菌株产生的细菌素活性肽。这些细菌素对乳杆菌具有很强的选择性抑制活性,而L. crispatus、L. jensenii和L. gasseri仅受到轻微抑制,表明这些乳杆菌衍生的抑制剂可以与甲硝唑联合使用,以改善目前的BV治疗。
• L.iners有助于预测细菌性阴道病的状态
由于 L.iners 在 BV 中的共存与其他乳杆菌物种不同,因此L.iners的流行率可以作为微生物指标来预测BV的发作或中间状态。此外,L.iners对甲硝唑具有耐药性,并且被发现它是主要的乳杆菌物种,即使在用甲硝唑处理BV后也是如此。
与BV期间几乎缺失的保护性乳杆菌相比,L.iners竞争力更强,能在失衡微生物组中共存。有人认为它促成 BV 与非 BV 状态的过渡。值得注意的是,治疗后微生物组常仍以L.iners为主,而未转为L.crispatus优势。因此,L.iners持续存在或致长期阴道失调,尤见于反复治疗后。但仍需研究其究竟是转化生物标志物,还是 BV 的促成因素。
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L.iners与早产
证据强度:一般,存在矛盾结果
在怀孕期间维持阴道微生物组中乳杆菌属的自然健康平衡尤为重要。早期的研究证实,怀孕期间阴道内的高雌二醇水平和随之而来的高糖原水平导致更强的阴道酸化,从而随着妊娠的进展促进乳杆菌物种的流行。
• L.iners的丰度在孕中期和晚期显著下降
许多研究表明,以惰性乳杆菌(L.iners)为主的阴道微生物组更有可能在怀孕期间转向生态失调。在之前的研究中,发现健康孕妇的L.iners丰度在妊娠中期和晚期显著下降,而 L.crispatus 的丰度在妊娠中期与孕早期相比有所增加。
此外,研究发现,阴道清洁度和白细胞酯酶活性阳性的升高与 L.iners 而非 L.crispatus 的丰度增加相关。
• L.iners的丰度与早产之间存在一定联系
越来越多证据表明,细菌性阴道病(BV)是不良妊娠结局的重要病因,尤以早产(PTB)为甚。以L.iners占优势的“中间微生物群”被视为 PTB 的潜在风险因素。
有研究人员认为,在怀孕早期健康女性的阴道涂片中检测到的L.iners可能与早产(PTB)有关。另有研究也证明了这一点,报告说,妊娠16周时以L.iners为主的阴道微生物组是短宫颈和早期 PTB(<34 周)的危险因素,而 L.crispatus 优势在种族更多样化的队列中对 PTB 具有保护作用。
来自不同国家的最新研究表明,L. iners 与早产患病率增加之间存在关联。L. iners也被证明是黑人孕妇中最丰富的乳杆菌物种。然而,大多数研究并未确定乳杆菌占主导地位的阴道微生物组与黑人孕妇的 PTB 之间存在显著关系。
相反,三项研究报告说,L.iners与降低 PTB 风险有关。因此,L. iners 与 PTB 风险之间的关联还存在争议(表1)。此外,有限的样本量、样本采集时间、PTB 定义的差异、种族和地理差异、菌株鉴定方法的差异,以及遗传异常或 PTB 病史等复杂的临床条件,都是影响结果的混杂因素。
L.iners和早产的研究主要结果
Zheng N,et al.Front Cell Infect Microbiol.2021
基于L.iners的特性及其在作为唯一乳杆菌时对病原体保护不足,一些研究者认为它并不直接致孕期感染。事实上,L.iners优势的阴道微生物组较不稳定,孕期易向与BV相关的CST-IV转变;其还可能通过调节局部炎症与影响宫颈完整性,削弱化学与机械黏膜屏障,从而增加早产风险。但仍需进一步研究阐明二者的潜在机制。
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L.iners与生物膜形成
证据强度:一般
生物膜是紧密附着在表面上的细菌结构,已知它们比浮游细胞对宿主免疫反应和抗生素治疗更具抵抗力。阴道上皮的生物膜与感染密切相关;大量证据显示BV伴随致密的多菌生物膜,其中加德纳菌(G.vaginalis)为主导菌。一般认为,加德纳菌启动生物膜形成并促进其他 BV 相关菌附着,进而增厚生物膜;其生物膜还能阻挡抗生素渗透,保护其他菌株。BV 的高复发被广泛归因于此类生物膜既能保护细菌免受抗生素治疗,甚至作为病原体再生的宿主。
• L.iners对病原菌的粘附抑制不如其他乳杆菌
阴道本土乳杆菌被认为可以通过空间位阻或粘膜中的受体掩蔽来防止病原菌的定植。先前的研究使用乳杆菌益生菌方法试图清除多微生物生物膜,从根本上阻止细菌毒力并抑制人体阴道感染。
据报道,植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)可显著降低 HT-29 细胞系中大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的粘附,这使其成为治疗 BV 的潜在抗生物膜剂。体外生长的阴道加德纳菌生物膜被罗伊氏乳杆菌RC-14取代,并在有限程度上被L.iners取代。
研究发现,L.crispatus大大降低了G.vaginalis菌株对宫颈上皮细胞的粘附,包括来自健康女性和患有BV的女性。有趣的是,L.iners显著降低了健康女性对G.vaginalis菌株的粘附,但却增强了致病性G.vaginalis的粘附,表明L.iners可能可以与BV相关的G.vaginalis共存,并可能有助于G.vaginalis主导的生物膜形成。
此外,众所周知,念珠菌属,主要是白色念珠菌,可以形成厚而坚韧的生物膜,这大大增加了治疗复发性外阴阴道念珠菌病期间对抗真菌药物的耐受性。有研究报道了各种乳杆菌在共培养时抑制白色念珠菌生物膜形成和生物膜相关基因表达的能力。鼠李糖乳杆菌可下调白色念珠菌生物膜相关基因表达。相反,与 L.iners 共培养导致生物膜相关基因表达(ALS3 和 ECE1)上调,表明 L.iners 的存在可能表明阴道生态失调的转变;因此,它不应用作白色念珠菌感染的益生菌干预措施。
进一步了解阴道共生乳杆菌与生物膜结构和功能之间的相互作用对于确定生物膜相关感染的新治疗方法极为重要。
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L.iners与性传播感染
证据强度:低
先前的研究报告称,以L. crispatus为主的阴道微生物组与较低的性传播感染患病率有关,而细菌性阴道病与性传播感染风险升高有关,例如沙眼衣原体、人类免疫缺陷病毒(HIV)、淋病奈瑟菌、巨细胞病毒和单纯疱疹病毒2型感染。
• 以L.iners为主的阴道微生物群受病原体感染风险更高
有研究报告说,基线时以L.iners为主的阴道微生物组显著增加了一年后感染沙眼衣原体的风险。以乳杆菌为主的阴道微生物组中缺乏D-乳酸可能会通过调节宫颈完整性来增加 HIV 横贯宫颈阴道粘液的能力。
许多研究报告称,HPV阳性女性的阴道微生物多样性较高,乳杆菌种类丰度较低。与L.crispatus相比,以L.iners为主的阴道微生物组与高危 HPV 感染相关。可以推测,阴道生态失调可能会影响宿主对 HPV 感染的先天免疫力,导致发育不良/宫颈癌。
这些发现表明,L.iners可能表现出类似于BV的阴道微生物组组成的快速变化,并且可能是性传播感染下动态阴道环境的有价值的生物标志物。
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L.iners与不孕症
证据强度:较低
阴道生态失调,包括pH值升高、菌群多样性增加、细菌性阴道病、外阴阴道念珠菌病和滴虫性阴道炎,被认为是不孕症的危险因素。还有研究报告说,L.iners的丰度与不孕率增加有关。
• L.iners丰度可能对怀孕率存在影响
近期有研究报道,以L.iners为主的阴道微生物组与输卵管性不孕和沙眼衣原体感染相关。作为过渡物种,L.iners可能在治疗或体外受精(IVF)所致的高雌激素环境下,促使异常与正常微生物组相互转换。
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L.iners与月经周期
证据强度:一般
人类微生物组项目显示,包括阴道在内的各部位微生物群在同一受试者内的时间变化小于个体间差异。月经周期是扰动阴道微生物多样性的关键因素。L.crispatus通常在育龄妇女的阴道中占主导地位,而 L.iners 在月经周期中过度生长并取代L.crispatus。
• L.iners在月经期间明显增加,有助于判断月经时间点
最近的一项研究报告说,L. iners是卵泡期复发最频繁的微生物;L.iners和CST IV型在围排卵期占主导地位;在黄体期,最常见的类型是 CST IV。事实上,L.iners的丰度在月经期间显著增加,通常与G.vaginalis或Atopobium vaginae的增加同时;然而,在没有干预的情况下,它们随后在月经后减少。
由于阴道生态的动态变化是在同一个体月经周期的不同时间点表征的,因此相对于月经周期的采样时刻对于阴道微生态分析非常重要。
L.iners作为改善生殖健康的靶点
鉴于L. iners在阴道微生物组中的高检出率、其在多种阴道环境状态中的存在以及其功能可塑性(无论是通过遗传多样性、维持多菌株、差异基因表达还是两者兼有),特定的L. iners菌株、基因或产物可能成为治疗或预防性调节阴道微生物群的广泛适用靶点。
在关于阴道乳杆菌对半胱氨酸依赖性的报告中证明,L.iners缺乏L.crispatus、L.gasseri和L.jensenii中存在的外源性半胱氨酸摄取转运系统。相反,L.iners依赖于摄取外源性L-胱氨酸,然后在细胞内将其转化为半胱氨酸。在模拟细菌性阴道病(BV)样菌群的体外实验中,使用胱氨酸摄取抑制剂和甲硝唑处理促进了L.crispatus的生长,而单独使用甲硝唑处理则导致L.iners的扩增。因此,胱氨酸摄取抑制剂或其他特异性抑制L.iners的试剂未来可能作为细菌性阴道病治疗方案的补充,以调节微生物群组成,促进非L.crispatus乳杆菌属的扩增。
总的来说,卷曲乳杆菌(L.crispatus)与最佳阴道健康状况相关,部分原因在于其全球普遍存在以及与积极健康结果的相关性。然而,由于宿主生理或免疫学原因,卷曲乳杆菌的优势状态可能并非某些个体能够合理实现的状态。确实存在稳定的以无害乳杆菌(L.iners)为主的微生物群,这些微生物群可能具有特定的菌株水平特征,即宏基因组亚种,并且可能对某些个体而言是最优的。
一种新的干预措施可能是将与细菌性阴道病(BV)风险增加相关的不稳定乳杆菌微生物群调节为由对变异有抵抗力的无害乳杆菌菌株组成的稳定微生物群。
本文涵盖了L. iners的主要特性、健康影响及其在未来女性健康中的潜在作用:
一、L.iners的主要特性
普遍性与过渡性:是育龄女性阴道中最常见的乳杆菌之一,常出现在生态扰动后的过渡阶段,可在健康与失调状态(如BV)中共存。
基因组与代谢:基因组最小(约1.28 Mbp),代谢能力受限,依赖宿主营养;缺乏D-乳酸脱氢酶,仅产L-乳酸,产酸与过氧化氢能力弱于L.crispatus。
特异功能基因:携带inerolysin(成孔毒素)、ZnuA(高亲和锌摄取)和hsdR(I型限制性内切酶亚基)等,有利于在酸性、营养匮乏和噬菌体压力下生存。
免疫调控:可上调上皮PRR通路与炎症因子(如TNF),在不同环境下呈现抗炎与促炎双重效应。
二、对女性健康的影响
阴道生态:以L.iners为主(CST III型)的群落相较L.crispatus主导状态保护性较弱;在细菌性阴道病中常与厌氧菌共存,能耐受甲硝唑并在治疗后持续占优,或与生物膜形成、复发相关。
生物膜与病原体黏附:对G.vaginalis的黏附抑制弱,甚至增强致病株黏附;与白色念珠菌共培养可上调ALS3/ECE1,提示其不宜作为念珠菌感染的益生菌干预。
妊娠与早产:孕期以L.iners为主的群落较不稳定,易向BV相关CST-IV转变;可能通过局部炎症与宫颈完整性影响,增加早产风险(证据存在异质性)。
性传播感染(STI)与HPV:L. iners主导与较高的STI风险和高危HPV相关;多样性升高、乳酸杆菌减少的状态或削弱对HPV的先天免疫。
月经周期动态:卵泡期与围排卵期更易见L.iners增多,提示其对激素与环境波动高度敏感。
三、未来在女性健康中的作用与方向
风险分层与生物标志物:作为生态扰动与STI动态环境的指示菌,用于BV“中间状态”、治疗后复发风险及HPV/早产风险的预测与监测。
精准干预靶点:围绕其特征通路(inerolysin、金属离子摄取、CRISPR/限制修饰系统、黏附因子)设计干预,限制致病性而非简单清除。
益生策略优化:更倾向于重建L. crispatus优势的“功能性益生”与微生态移植;避免在念珠菌感染等场景使用L. iners相关干预。
个体化管理:结合月经周期、妊娠阶段、性行为模式与种族/地域差异,动态评估菌群状态,制定个体化预防与治疗方案。
总而言之,惰性乳杆菌(Lactobacillus iners)在波动环境中具生存与一定保护能力,但其较弱的产酸/抗菌功能与独特黏附、免疫调控特性,关联BV、STI、HPV风险升高以及妊娠不良与不孕。未来应将其作为风险标志与精准干预靶点,聚焦功能替代与群落重建,推动女性生殖健康的个体化管理与预防治疗升级。
主要参考文献
Wang X, Jiang Q, Tian X, Chen W, Mai J, Lin G, Huo Y, Zheng H, Yan D, Wang X, Li T, Gao Y, Mou X, Zhao W. Metagenomic analysis reveals the novel role of vaginal Lactobacillus iners in Chinese healthy pregnant women. NPJ Biofilms Microbiomes. 2025 May 30;11(1):92.
Zheng N, Guo R, Wang J, Zhou W, Ling Z. Contribution of Lactobacillus iners to Vaginal Health and Diseases: A Systematic Review. Front Cell Infect Microbiol. 2021 Nov 22;11:792787.
Holm JB, Carter KA, Ravel J, Brotman RM. Lactobacillus iners and genital health: molecular clues to an enigmatic vaginal species. Curr Infect Dis Rep. 2023 Apr;25(4):67-75.
Kim H, Kim T, Kang J, Kim Y, Kim H. Is Lactobacillus Gram-Positive? A Case Study of Lactobacillus iners. Microorganisms. 2020 Jun 29;8(7):969.
Novak J, Ravel J, Ma B, Ferreira CST, Tristão ADR, Silva MG, Marconi C. Characteristics associated with Lactobacillus iners-dominated vaginal microbiota. Sex Transm Infect. 2022 Aug;98(5):353-359.
Bautista C. T., Wurapa E., Sateren W. B., Morris S., Hollingsworth B., Sanchez J. L. (2016). Bacterial Vaginosis: A Synthesis of the Literature on Etiology, Prevalence, Risk Factors, and Relationship With Chlamydia and Gonorrhea Infections. Mil. Med. Res. 3, 4.
Alonzo Martinez M. C., Cazorla E., Canovas E., Martinez-Blanch J. F., Chenoll E., Climent E., et al. (2021). Study of the Vaginal Microbiota in Healthy Women of Reproductive Age. Microorganisms 9 (5):1069.
Borgdorff H., Armstrong S. D., Tytgat H. L., Xia D., Ndayisaba G. F., Wastling J. M., et al. (2016). Unique Insights in the Cervicovaginal Lactobacillus Iners and L. Crispatus Proteomes and Their Associations With Microbiota Dysbiosis. PloS One 11 (3), e0150767.
Campisciano G., Florian F., D’Eustacchio A., Stankovic D., Ricci G., De Seta F., et al. (2017). Subclinical Alteration of the Cervical-Vaginal Microbiome in Women With Idiopathic Infertility. J. Cell Physiol. 232 (7), 1681–1688.
谷禾健康
当我们的猫咪步入7岁以后,一个无声的健康威胁正悄然逼近——慢性肾病。这种疾病如同隐形杀手,在早期几乎不露声色,却可能影响着我们毛孩子的余生。
据统计,10岁以上的猫约有30%-40%患有慢性肾病,而15岁以上的老年猫患病率更是高达80%。面对如此惊人的数字,每一位爱猫人士都应该了解这种疾病的本质、预防方法和治疗管理策略。
本文将从疾病的表现特征、病因机制、诊断分期,到最新的治疗方法和日常护理要点,为您提供一份全面而实用的猫慢性肾病科普指南。让我们一起了解这个疾病,学会如何为我们的猫咪筑起健康防线,在疾病面前不再恐慌,而是以科学的态度和温暖的爱心,陪伴它们走过每一个平凡而珍贵的日子。
来源:www.paumanokvethospital.com/blog/
慢性肾病作为猫咪常见的疾病之一,具体会表现出哪些症状和临床特点?
▸ 早期症状隐匿
慢性肾病(CKD)在猫中非常常见,尤其多发于老年猫。早期通常无明显临床症状,因为猫的身体能够代偿部分肾功能下降。细心的主人可能注意到体重下降和毛发质量变差等细微变化,但这些往往被误认为是正常衰老现象而被忽视。
▸ 体重下降伴随多饮多尿需要引起重视
随着病情进展,猫咪可能出现多饮多尿(PU/PD)现象—即喝水和排尿次数增多。这是因为受损的肾脏无法有效浓缩尿液,猫咪需要通过多喝水来排出体内的代谢废物。
▸ 中后期症状
当肾脏功能进一步下降时,猫咪会出现一系列非特异性症状,包括精神沉郁、虚弱、食欲减退、呕吐和脱水迹象。由于代谢废物在血液中蓄积,猫咪可能出现口臭(尿毒症性口腔炎所致)和口腔溃疡。
此外,慢性肾病常导致渐进性体重下降(尤其是肌肉萎缩)和毛发干枯无光泽。疾病晚期可能出现贫血(表现为牙龈苍白)、高血压(可能导致眼底出血或失明)等并发症,进一步影响猫咪的精神状态和活动能力。
注意
由于慢性肾病早期症状隐蔽,定期体检和筛查对老年猫尤为重要。兽医通常建议7岁以上的猫咪每6个月体检一次,包括体重、体况评估和血压测量,每年至少进行一次血液生化和尿液检查。
通过早期筛查,可以在猫咪尚未出现明显不适时发现肾功能异常,从而尽早干预,延缓疾病进展。如果发现猫咪有上述异常表现,特别是不明原因的体重下降、饮水和排尿增多等情况,应及时就医做进一步检查。
▸ 常见病因
许多情况下,猫慢性肾病的确切病因并不明确。研究表明,超过三分之二的CKD病例无法找到特定病因。然而,已知的高危因素和潜在病因包括:
①年龄因素
年龄是猫慢性肾病唯一明确的风险因素。随着年龄增长,肾脏组织会逐渐老化退变,因此老年猫(7岁以上)更易发生CKD。据统计,10岁以上的猫约有30%~40%患有CKD,15岁以上的老年猫患病率可高达80%。年龄相关的肾脏退化是CKD最常见的原因,尤其在没有其他明显疾病的老猫中。
②遗传性疾病
某些品种的猫存在遗传性肾脏疾病倾向。例如,多囊肾(PKD)在波斯猫及相关品种中高发,是一种常染色体显性遗传病,可导致双侧肾脏出现多个囊肿并逐渐丧失功能。如果一只年轻猫(如2-3岁)就被诊断为CKD,应考虑是否有遗传因素的可能。
③感染与炎症
某些感染性疾病可能引发慢性肾病。例如,猫白血病病毒(FeLV)和猫免疫缺陷病毒(FIV)感染会削弱猫咪免疫系统,增加慢性肾炎风险。慢性肾盂肾炎(肾脏细菌感染)如果未彻底治愈,也可导致肾组织慢性损伤和纤维化。此外,猫传染性腹膜炎(FIP)等病毒感染也可能造成肾脏病变。
④中毒与损伤
接触肾毒性物质或经历急性肾损伤可能遗留慢性肾脏损害。例如,误食乙二醇(防冻剂)、百合等植物、某些药物(如非甾体抗炎药、氨基糖苷类抗生素)可引起急性肾衰竭,如果猫咪幸存,可能会发展为慢性肾病。
严重的脱水、休克或尿路梗阻(如公猫尿道阻塞)导致的急性肾损伤也可能造成不可逆的肾组织损伤,进而演变为CKD。
⑤其他疾病继发
一些全身性疾病可继发肾脏损害。例如,高血压和心脏病会影响肾脏的血液灌注,长期可导致肾损伤;糖尿病在猫中相对少见,但也可引起肾小球硬化等肾病;慢性牙病可能导致细菌或毒素进入血液,间接损害肾脏。
此外,泌尿系统的结石(肾结石、输尿管结石)和肿瘤也可能导致慢性肾功能下降。
▸ 发病机制
• 慢性肾病最终会导致肾小球硬化和肾纤维化
无论初始病因如何,慢性肾病的共同结局往往是肾组织的慢性炎症和纤维化。在猫咪中,最常见的肾脏病理变化是肾小管间质性肾炎和纤维化,表现为肾间质炎症细胞浸润、肾小管萎缩和瘢痕组织增生,最终导致肾小球硬化。
这种”最终共同通路”意味着多种病因都可能导致相似的慢性肾损伤过程。随着功能性肾单位的逐渐丧失,肾脏会出现代偿性肥大和高滤过,剩余肾单位工作负荷增加,进一步加剧肾小球高压和损伤。这一过程往往不可逆,一旦肾损伤累积超过一定阈值,肾功能会持续恶化。
• 慢性肾病进展过程中还可能导致贫血、高血压
在慢性肾病进展过程中,还会出现一系列全身病理生理变化:肾脏排泄功能下降导致氮质血症(血中尿素氮、肌酐升高)和水、电解质及酸碱平衡紊乱;肾脏内分泌功能受损(如促红细胞生成素减少)导致贫血,活性维生素D生成不足导致矿物质代谢紊乱和继发性甲状旁腺功能亢进。此外,慢性肾病常伴随系统性高血压,这既是CKD的结果也是其进展的驱动力之一。
高血压会进一步损害肾脏和其他器官(如视网膜、心脏),形成恶性循环。总的来说,猫慢性肾病的发病机制复杂,涉及免疫炎症反应、氧化应激、肾素-血管紧张素系统激活等多种途径,但最终都会导致肾单位的进行性丧失和肾功能的不可逆下降。
▸ 诊断方法
诊断流程:兽医在诊断猫慢性肾病时,通常会结合临床检查、实验室检测和影像学评估。首先,通过详细询问病史和体格检查,了解猫咪是否有CKD相关的症状或体征(如多饮多尿、体重下降、肾脏触诊异常等)。接下来,会进行实验室检查,包括:
①血液检查
通过血液生化检测血尿素氮(BUN)和肌酐(Creatinine)水平,这两项是评估肾功能的经典指标。当肾脏功能下降时,BUN和肌酐会升高,出现氮质血症。
需要注意的是,脱水等因素也会引起BUN和肌酐升高,因此兽医会结合猫咪的脱水状态来解读结果。此外,血液检查还能发现电解质紊乱(如高磷、低钾)、贫血(红细胞计数下降)等CKD常见异常。
②尿液检查
尿液分析对慢性肾病的诊断和评估非常重要。其中关键的一项是尿比重(USG)测定。健康猫在脱水时尿液能够高度浓缩(USG常>1.035),而CKD患猫由于肾浓缩功能下降,常出现低比重尿(USG<1.035)。低比重尿结合血肌酐升高,是诊断CKD的重要依据之一。
此外,尿液检查还可发现蛋白尿(尿蛋白阳性或尿蛋白/肌酐比值升高)和尿沉渣异常(如白细胞、细菌提示感染)。尿培养有助于排除尿路感染,因为感染本身也可导致肾功能指标异常。
③影像学检查
腹部超声是诊断CKD的常用影像学手段。超声可以观察肾脏的大小、形态和内部结构。CKD患猫的肾脏往往体积缩小、表面不光滑,回声增强,有时可见肾盂扩张或肾内结石等改变。如果肾脏超声未见明显异常,但临床上高度怀疑CKD,兽医可能会建议肾脏活检以获取组织学诊断(不过活检在老年猫中需谨慎评估风险)。
• 早期诊断的生物标志物——对称二甲基精氨酸
传统上,血肌酐升高是诊断CKD的主要依据,但肌酐在肾脏功能丧失约75%时才会超出正常范围。因此,很多猫咪在确诊时肾功能已经严重受损。为了实现早期诊断,兽医学引入了新的生物标志物——对称二甲基精氨酸(SDMA)。
SDMA是一种由体内蛋白质代谢产生的小分子物质,主要经肾脏排泄。研究表明,SDMA在肾脏功能下降约40%时即可升高,比肌酐更敏感,能更早地反映肾小球滤过率的下降。
因此,通过检测血SDMA水平,可以在猫咪尚未出现肌酐升高时就发现早期慢性的迹象。目前SDMA检测已被纳入国际肾病兴趣协会(IRIS)的CKD分期体系,作为肌酐的重要补充。
注:除了SDMA,一些尿液生物标志物(如尿中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白NGAL、肾损伤分子KIM-1等)也在研究中,可用于检测早期肾小管损伤,但这些通常属于科研或专科检测范畴。
▸ CKD分期(IRIS分期)
为了统一对慢性肾病严重程度的评估并指导治疗,国际肾病兴趣协会(IRIS)制定了猫CKD的分期标准。IRIS根据稳定状态下的血肌酐水平将CKD分为4期,同时参考血SDMA水平和是否存在蛋白尿及高血压进行亚分期。分期标准如下:
数据来源:IRIS
• Stage 1(一期)
肾功能轻度下降。血肌酐低于参考范围上限(通常<1.6mg/dL) 。此时猫咪无明显临床症状,但可能存在其他肾脏异常,如尿浓缩功能下降(USG<1.035且无其他原因)、肾影像学异常或持续性蛋白尿等。Stage 1相当于肾功能代偿期,通过定期监测和预防性措施可以延缓进展。
• Stage 2(二期)
肾功能中度下降。血肌酐在1.6~2.8mg/dL范围 (140~250μmol/L) 。此时可能出现轻度氮质血症,但猫咪通常没有明显症状或仅有轻微症状。部分猫咪可能开始表现出多饮多尿或食欲减退等细微变化。Stage 2是干预的关键时期,及时调整饮食和管理并发症可以显著改善预后。
• Stage 3(三期)
肾功能重度下降。血肌酐在2.95.0mg/dL范围(251440umol/L) 。此时中度至重度氮质血症,猫咪常出现明显的临床症状。典型表现包括食欲下降、体重减轻、精神沉郁、多饮多尿,以及可能出现呕吐、口臭等尿毒症症状。 Stage 3的猫咪需要积极的治疗和护理来缓解症状、纠正代谢紊乱。
• Stage 4(四期)
终末期肾病。血肌酐超过5.0mg/dL (>440umol/L) 。此时肾功能极度衰竭,出现严重的尿毒症和多系统症状。猫咪可能表现为严重的食欲废绝、顽固性呕吐、严重脱水、贫血、虚弱无力,甚至出现神经症状(如抽搐、昏迷) 等。Stage 4属于疾病终末期,治疗重点在于尽量缓解痛苦、维持生命质量,必要时考虑人道安乐死。
除了根据肌酐划分阶段外,IRIS还根据尿蛋白/肌酐比值(UPC)和血压对每个阶段进行亚分期,以评估蛋白尿和高血压这两大影响预后的因素。
例如,蛋白尿分为非蛋白尿(UPC<0.2)、边缘蛋白尿(0.2<UPC≤0.4)和蛋白尿(UPC>0.4)三级;血压则分为正常(<140mmHg)、高血压前期(140-159mmHg)、高血压(160-179mmHg)和严重高血压(≥180mmHg)。通过IRIS分期,兽医可以更清晰地判断猫咪CKD的严重程度,并据此制定相应的治疗和监测计划。
近年来的研究表明,肠道菌群在慢性肾病的发生发展中扮演了重要角色,这一联系被称为“肠-肾轴”。在健康状态下,肠道菌群参与营养物质的消化吸收和代谢,并维持肠道屏障功能。然而,当发生慢性肾病时,肠道微生态往往出现失衡(菌群失调),表现为有益菌减少、潜在有害菌增多,菌群多样性降低。
一项针对猫的研究发现,患有慢性肾病(CKD)的猫其粪便微生物群的丰富度和多样性显著低于健康猫,这与人类CKD患者肠道菌群的变化趋势一致。
▸ 菌群失调与毒素产生
肠道菌群失调会导致微生物代谢紊乱,特别是对蛋白质和含氮物质的代谢异常。在慢性肾病猫中,肠道细菌过度分解蛋白质,产生大量尿毒症毒素(如吲哚、对甲酚、氨等),这些毒素吸收入血后经肾脏排泄。
结肠中主要肠道源性尿毒症毒素的生物形成
doi: 10.1016/j.tvjl.2024.106181.
• 失调的肠道菌群会过度分解蛋白质并产生大量尿毒症毒素
然而,由于肾功能下降,这些肠道源性毒素在体内蓄积,进一步加重肾脏损伤和全身炎症反应。研究指出,尿毒症毒素的积累与CKD的进展密切相关,它们可直接损伤肾组织并促进肾纤维化。此外,毒素还会破坏肠黏膜屏障,使更多细菌产物进入血液循环,引发慢性系统性炎症,形成”肠-肾”恶性循环。
doi: 10.1016/j.tvjl.2024.106181.
▸ 肠道菌群作为治疗靶点
鉴于肠道菌群在慢性肾病中的作用,调节肠道微生态已成为慢性肾病管理的新策略之一。潜在的干预手段包括:
• 饮食管理
低蛋白、低磷的肾脏处方粮不仅能减轻肾脏负担,也有助于减少肠道毒素前体的产生。一些处方粮中添加了益生元(如低聚果糖、菊粉等),可选择性地促进肠道有益菌的生长,从而减少有害代谢物的生成。例如,研究显示,在猫粮中添加特定的益生元组合可以激活猫咪肠道菌群,降低肠道内尿素和氨等废物的产生,从而减缓CKD进展并改善猫咪的生活质量。
• 益生菌和合生元
补充益生菌(有益活菌)或合生元(益生菌+益生元)有望恢复肠道菌群平衡,减少毒素生成。目前已有商品化的宠物益生菌产品(如Azodyl)用于辅助治疗猫CKD。
Azodyl是一种含益生菌的合生元补充剂,据称可在肠道内利用尿素氮,从而降低血尿素氮水平。
尽管一些研究对其疗效仍有争议,但益生菌疗法被认为是安全的辅助手段,可与其他治疗配合使用。
• 口服吸附剂
某些药物可以在肠道内吸附尿毒症毒素并随粪便排出,从而减少毒素的吸收。例如,活性炭类吸附剂AST-120(又称”肾衰宁”或Porus One) 可结合肠道中的吲哚和对甲酚,降低其在血中的浓度。虽然AST-120在人类CKD中用于延缓透析有一定效果,但在猫中的应用仍处于研究阶段。
• 缓解便秘
慢性肾病猫常出现便秘,这会延长粪便在肠道内的停留时间,增加毒素吸收。因此,保持猫咪排便通畅也是管理肠-肾轴的重要一环。通过增加水分摄入、适当补充膳食纤维(如车前子壳粉)或使用缓泻剂,可以改善便秘,减少肠道毒素的产生和吸收。
小编的话
总的来说,肠道菌群在猫慢性肾病中既是受害者也是参与者。菌群失调加剧了尿毒症毒素的蓄积和炎症反应,而针对肠道微生态的干预有望成为CKD综合治疗的一部分。
对于猫主人而言,遵循兽医建议的饮食方案(包括可能添加的益生元)以及必要时使用益生菌,都有助于维护猫咪的肠道健康,从而在一定程度上辅助减缓肾病的进展。
慢性肾病目前无法根治,但通过综合治疗和管理,可以有效延缓病情进展和症状、提高猫咪的生活质量。治疗方案通常根据IRIS分期制定,包括饮食调整、药物治疗、对症支持等多个方面。以下是慢性肾病常用的治疗和干预手段:
1.饮食管理
• 肾脏处方粮
饮食调整被认为是猫慢性肾病治疗中最重要和基础的一环。兽医通常会建议为患猫提供低蛋白、低磷、低钾补充、低钠并富含Omega-3脂肪酸的肾脏处方食品。
这些处方粮经过特殊配比,旨在减轻肾脏负担、控制尿毒症毒素生成并提供均衡营养。研究表明,长期饲喂肾脏处方粮的CKD猫,其生存时间和生活质量均显著优于未限制饮食的猫。例如,有研究比较了接受处方肾病粮与普通猫粮的CKD猫,结果前者的平均存活时间是后者的两倍以上(20.8个月vs 8.7个月)。处方粮的主要优点在于:
-低磷:限制磷的摄入可以预防和控制高磷血症,减轻继发性甲状旁腺功能亢进和软组织钙化,从而延缓肾功能恶化。
-适量优质蛋白:适当降低蛋白质含量(但保证必需氨基酸充足)可减少含氮废物(尿素、肌酐等)的产生,缓解尿毒症症状。同时选用高生物价蛋白(如动物蛋白)以满足猫的营养需求,避免营养不良。
-低钾补充:CKD猫常因多尿而失钾,导致低钾血症。处方粮中通常添加了钾1((如柠檬酸钾)以纠正低钾,维持电解质平衡。
-低钠:适度限制钠有助于控制血压和减少水钠潴留,从而减轻肾脏负担。
-Omega-3脂肪酸:处方粮中添加的EPA和DHA等Omega-3脂肪酸具有抗炎和抗纤维化作用,可减缓肾小球硬化和肾组织损伤。研究显示, 富含Omega-3的饮食可延长CKD猫的生存期。
-其他添加:肾脏处方粮通常还强化了B族维生素(因多尿易流失)、添加适量膳食纤维(有助于调节肠道菌群和缓解便秘)」以及抗氧化剂(如维生素E、维生素C等)以减轻尿毒症引起的氧化应激。
• 饮食过渡与偏好
让猫咪接受新的处方粮需要耐心。主人应循序渐进地转换饮食,在数周内逐步增加新粮比例,减少旧粮,以避免猫咪拒食。如果猫咪非常抗拒处方干粮,可以尝试处方湿粮或混合喂养。湿粮不仅含水量高(有助于补水),味道也更鲜美,很多猫咪更容易接受。此外,可将处方粮适当加热或添加低钠肉汤、宠物用营养膏来提高适口性。
• 避免高磷食物
除了主食外,主人还应避免给CKD猫咪喂食高磷的人食或零食。例如,动物内脏(肝、肾)、乳制品、某些鱼类(沙丁鱼、鲑鱼罐头)以及大多数干粮零食都是高磷食物,不适合CKD猫食用。日常可以用处方粮制成的小饼干或专门的低磷猫零食来奖励猫咪,以保证饮食控制的一致性。
2.水分补充与补液
• 保持充足饮水
慢性肾病猫由于多尿,容易出现脱水,而脱水又会进一步损害肾功能。因此,维持良好的水合状态至关重要。主人应确保猫咪随时能喝到新鲜、洁净的水,并可以采取一些措施来鼓励猫咪多喝水:
-提供流动水:许多猫咪偏好流动的水,可以考虑使用宠物饮水机或让水龙头保持滴流,以吸引猫咪饮水。
-多设置水碗:在猫咪常活动的区域放置多个水碗,方便它随时饮用。水碗要每天清洗,避免异味。
-湿粮或加水:尽量给猫咪喂食湿粮或在干粮中加水泡软,以增加饮食中的水分含量。湿粮的含水量可达70%以上,有助于补充猫咪所需水分。
-口味诱导:可以尝试在水中加入少量低钠鸡汤或宠物用营养汤(无盐无洋葱等有害成分),制成味道鲜美的水,以提高猫咪的饮水兴趣。
• 皮下补液
对于中晚期慢性肾病猫,仅靠自主饮水可能不足以维持水分平衡。兽医可能会建议定期给猫咪进行皮下补液。皮下补液是将无菌等渗液体(如乳酸林格氏液)注射到猫咪肩背部的皮下,让液体逐渐吸收入血,从而补充体液。
这种方法简单易行,很多主人可以在兽医指导下学会在家给猫咪打皮下针。皮下补液的频率根据猫咪的脱水程度和CKD分期而定,一般从一周2-3次到隔日一次不等。在猫咪出现食欲下降、呕吐或腹泻等情况时,皮下补液尤为重要,可预防脱水导致的病情急剧恶化。需要注意的是,如果猫咪已经严重脱水或出现休克迹象,应及时就医进行静脉输液治疗,而不应仅依赖皮下补液。
3.药物治疗
针对慢性肾病的不同并发症和进展因素,兽医可能会开具相应的药物进行治疗。常用的药物包括:
• 磷结合剂
当饮食控制无法将血磷维持在正常范围时,需要使用口服磷结合剂。这类药物在胃肠道中与食物中的磷结合,形成不溶性磷酸盐随粪便排出,从而降低磷的吸收。
常用的磷结合剂有碳酸钙、醋酸钙和司维拉姆等。其中碳酸钙价格低廉、效果确切,常作为首选,但在血钙偏高时应慎用。磷结合剂需要随餐服用才能有效,主人应严格按照兽医建议的剂量和喂食时间给药。定期复查血磷水平以调整剂量,目标是将血磷控制在与猫咪CKD阶段相应的理想范围内(例如Stage 2一般<5mg/dL,Stage 3<6mg/dL等)。
• 降压药
大约有20%~60%的CKD猫会并发高血压。高血压会加重肾损伤并导致眼底、心脏等靶器官损害,因此需要积极控制。氨氯地平是治疗猫高血压的一线药物,它是一种钙通道阻滞剂,可有效降低血压。
研究表明,氨氯地平不仅能降压,还能减少尿蛋白、降低高血压并发症(如视网膜病变)的风险,并改善CKD猫的生活质量。通常起始剂量为0.625mg口服,每日一次,根据血压监测结果调整剂量。氨氯地平副作用较少,起效快,是CKD高血压猫的首选降压药。
对于同时有蛋白尿的猫,兽医可能会加用血管紧张素转换酶抑制剂或血管紧张素Ⅱ受体阻断剂,如苯那普利或替米沙坦。这类药物通过阻断肾素-血管紧张素系统,不仅有一定降压作用,还能减轻肾小球高压和蛋白尿,从而延缓肾功能恶化。
需要注意的是:这些药物可能引起血肌酐短暂升高和高钾血症,因此在开始用药后1-2周应复查肾功能和电解质。如果猫咪血压正常但存在蛋白尿,低剂量的血管紧张素类药物也常被用来减缓肾病进展。
• 止吐和胃肠保护剂
尿毒症会导致猫咪出现恶心、呕吐等胃肠道症状,严重影响食欲和生活质量。兽医可能会使用止吐药来缓解这些症状,例如马罗匹坦是一种高效的兽用止吐药,可阻断中枢催吐信号,有效减少呕吐发作。
对于轻度恶心,可以使用昂丹司琼等5-HT3受体拮抗剂。此外,胃黏膜保护剂和抑酸剂有时也用于CKD猫,特别是当出现口腔炎或胃溃疡迹象时。常用的有法莫替丁或奥美拉唑,可降低胃酸分泌,缓解胃部不适。
不过需要注意的是,在没有明确胃溃疡的情况下,不建议长期预防性使用抑酸剂,因为过度抑酸可能影响消化吸收。
• 促食欲剂
很多慢性肾病猫会出现食欲减退,长期可导致营养不良和肌肉萎缩。针对这种情况,兽医可能会开具食欲促进剂。其中一种常用的是米氮平,这是一种人用抗抑郁药,在兽医临床上可作为食欲刺激剂使用(通常使用经皮给药的形式,将药片研磨后涂在耳内皮肤吸收)。
另一种是加巴喷丁,有时也被用来缓解猫咪因肾病引起的焦虑和改善食欲(不过其促食欲效果存在个体差异)。2022年,美国FDA有条件批准了一种专门用于猫CKD贫血的新药莫利司他,它是口服的低氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂,可促进内源性促红细胞生成素的产生。虽然莫利司他主要用于治疗贫血,但改善贫血后猫咪的精神和食欲通常也会随之好转。
• 纠正电解质和酸碱失衡
慢性肾病猫常见的电解质紊乱包括低钾血症和代谢性酸中毒。对于低钾的猫咪,需要口服补充钾制剂(如柠檬酸钾),并定期复查血钾以调整剂量。轻度的代谢性酸中毒(血液pH偏低) 可通过在饮食中添加碳酸氢钠或枸橼酸钾来纠正,严重时则需要静脉输注碳酸氢钠溶液。纠正电解质和酸碱平衡有助于缓解猫咪的不适,提高食欲和活力。
• 其他药物
根据猫咪的具体情况,兽医可能会使用一些其他药物。例如,促红细胞生成素或darbepoetin可用于治疗严重的肾性贫血,但由于可能引发抗体介导的纯红细胞再生障碍,目前在猫上已较少使用,取而代之的是上述口服的莫利司他。
对于并发尿路感染的CKD猫,需要使用抗生素治疗感染(选择对肾脏毒性小的药物,并根据肾功能调整剂量)。另外,一些抗氧化剂和肾脏保护剂(如维生素E、维生素B12、辅酶Q10等)有时作为辅助治疗手段,用于减缓氧化损伤和改善细胞能量代谢。然而,这些补充剂的疗效尚缺乏大型临床试验证实,可在兽医建议下酌情使用。
▸ 并发症管理
慢性肾病会引发一系列并发症,如贫血、高血压、继发性甲状旁腺功能亢进等,这些并发症反过来又会加速肾脏病变和影响猫咪健康。因此,在CKD的管理中,控制并发症也是重要环节:
• 贫血的管理
慢性肾病猫由于促红细胞生成素不足,常出现非再生性贫血。轻度贫血可通过补充铁剂、维生素B12等造血原料来改善(很多CKD猫存在维生素B12缺乏,可定期注射补充)。
中重度贫血会导致猫咪虚弱、嗜睡、黏膜苍白,需要积极干预。目前最有效的治疗是使用促红细胞生成素类药物或上述的莫利司他。莫利司他作为口服药,使用方便,可显著提高CKD猫的红细胞计数和血红蛋白水平。
在使用这些药物时,需密切监测猫咪的血压,因为贫血纠正过快可能诱发或加重高血压。如果猫咪出现严重贫血危象(如极度虚弱、心率加快、休克),可能需要进行输血治疗,以迅速提高携氧能力。
• 高血压的管理
如前所述,高血压在慢性肾病猫中十分常见。持续的高血压会损害肾脏、眼睛、心脏和脑,因此所有CKD猫都应定期监测血压。一旦确诊高血压(收缩压持续>160mmHg) , 应立即开始降压治疗,常用药物为氨氯地平。
治疗目标是将血压控制在140mmHg以下,以防止靶器官损害。在降压治疗过程中,需注意避免血压降得过低(<100mmHg),以免影响肾脏灌注。除了药物,适当的饮食限盐和控制体重(如果肥胖)也有助于血压管理。
• 继发性甲状旁腺功能亢进
由于肾脏排磷减少和活性维生素D生成不足,CKD猫常出现高磷血症和低钙血症,刺激甲状旁腺分泌过多甲状旁腺激素,导致继发性甲状旁腺功能亢进。这会引起骨钙流失、软组织钙化和肾性骨病等问题。
管理上,首先是严格控制血磷(通过饮食和磷结合剂),以消除对甲状旁腺激素的主要刺激。如果血磷正常但甲状旁腺激素仍高,或出现低钙,可以考虑使用骨化三醇来抑制甲状旁腺激素分泌。不过,骨化三醇在猫CKD中的应用效果尚有争议,需要在兽医指导下谨慎使用,并密切监测血钙,防止高钙血症。
• 其他并发症
慢性肾病猫还可能并发尿路感染、膀胱结石等泌尿系统问题,需要对症处理。例如,定期做尿液培养,如发现细菌感染应及时使用抗生素治疗。对于有蛋白尿的猫,除了使用ACEI/ARB类药物外,还应注意定期复查尿蛋白情况,因为大量蛋白尿会加速肾损伤。
此外,CKD猫由于免疫功能下降,可能更容易感染其他疾病,主人应尽量避免猫咪接触传染病,并按照兽医建议做好疫苗和驱虫(避免使用肾毒性强的药物)。
▸ 特殊和未来疗法
对于终末期慢性肾病或常规治疗效果不佳的病例,还可以考虑一些特殊疗法:
• 透析治疗
在人类医学中,透析是终末期肾病的标准治疗,但在兽医领域,血液透析仅在少数大型兽医中心开展。透析可以暂时替代肾脏功能,清除血液中的代谢废物和多余水分,缓解尿毒症症状。
然而,透析需要专门的设备和训练有素的人员,费用高昂,且需要猫咪能够耐受麻醉和长时间的管路连接。因此,透析通常只用于短期挽救那些有望恢复部分肾功能的急性肾衰竭,或作为肾脏移植前的过渡治疗。对于大多数终末期CKD猫来说,透析并非现实选择。
• 肾脏移植
肾移植是目前唯一能根治猫终末期肾病的方法。手术需要找到HLA配型合适的供体猫(通常为年轻健康的猫),将其一个健康肾脏移植给患猫。术后猫咪需要长期服用免疫抑制剂以防止排斥反应。
肾移植在一些国家的兽医专科中心已有成功案例,移植后猫咪的生活质量和寿命都可得到显著改善。然而,肾移植涉及伦理、供体来源、高昂费用以及术后管理等问题,在国内尚属非常前沿的治疗手段,普及度很低。
• 干细胞和再生医学
近年来,干细胞疗法在肾脏病领域受到关注。一些研究尝试将间充质干细胞移植到CKD猫体内,以期通过抗炎和组织修复作用来改善肾功能。
目前的初步结果显示,自体间充质干细胞移植在猫CKD中是安全可行的,部分病例在移植后肾功能指标和生活质量有所改善。然而,这些研究样本量小,随访时间有限,干细胞疗法的长期疗效仍需进一步验证。
此外,诱导多能干细胞技术也在探索中,科学家已成功培育出猫的诱导多能干细胞,并希望将来能用这些细胞再生肾脏组织。不过,这些都属于实验性的前沿研究,距离实际应用还有相当长的路要走。
• 基因和分子疗法
针对CKD的发病机制,一些新的分子疗法正在研究中。例如,基因疗法尝试通过腺相关病毒载体将促红细胞生成素基因导入体内,以持续缓解贫血。
又如,抗纤维化药物(如抗TGF-β抗体、血管紧张素受体拮抗剂等)在动物模型中显示出减缓肾纤维化的作用,未来可能用于阻断CKD的进展。这些疗法目前大多处于临床试验或动物实验阶段,有望为CKD治疗带来新的希望。
总的来说,综合管理仍然是目前猫慢性肾病治疗的核心。通过饮食控制、药物干预和并发症管理,许多慢性肾病猫可以在较长时间内保持良好的生活质量。主人应与兽医密切配合,根据猫咪的具体情况制定个性化的治疗方案,并在病程中根据复查结果不断调整。
对于家中有猫咪的人来说,日常的细心照护和管理对猫咪的预后至关重要。以下是一些实用的家庭护理建议:
▸ 饮食管理
严格按照兽医建议给猫咪提供肾脏处方饮食,不要随意更换成普通猫粮或人类食物。处方粮是经过科学配比的,能够最大程度减轻肾脏负担并提供必要营养。如果猫咪抗拒处方粮,可以尝试不同品牌或口味的处方湿粮,也可以将处方粮拌入少量猫咪喜欢的食物(如低磷的熟鸡肉泥)以提高接受度,但不要加入高磷或高盐的调料。
避免给猫咪喂零食或餐桌食物,尤其是高磷的食物(如动物内脏、乳制品、某些鱼类等),这些会加重肾脏负担。可以用处方粮制成小块作为奖励,既满足猫咪的口腹之欲又不违反饮食限制。
▸ 水分管理
确保猫咪随时有新鲜的饮水供应,并鼓励其多喝水。可以尝试使用宠物饮水机、多放几个水碗,或者在水中加一点低钠鸡汤来吸引猫咪喝水。
如果猫咪喜欢喝流动水,可以在厨房水龙头下接一小盆水让它饮用。定期清洁水碗,避免水变质。记录猫咪的饮水量变化也是有帮助的,如果发现猫咪突然喝水量明显减少或增加,可能是病情变化的信号,应及时联系兽医。
▸ 给药与监测
按照兽医指导,按时给猫咪服用处方药物和补充剂。如果需要给猫咪喂药,可以使用宠物专用的喂药器或把药片包在小块食物中(确保食物本身符合饮食要求)。如果猫咪非常抗拒,可寻求兽医建议,看是否有可替代的剂型(如液体、透皮剂)或调整给药时间。
定期带猫咪回医院复查,包括血液生化、血常规、血压等项目,以监测病情进展和药物效果。复查频率根据CKD分期而定:1-2期猫通常每3-6个月复查一次,3-4期猫则需要每1-3个月复查。通过定期监测,兽医可以及时调整治疗方案,例如增加磷结合剂剂量或更换降压药等,以保证猫咪处于最佳管理状态。
▸ 居家环境与卫生
CKD猫咪由于多尿,排尿次数和尿量都会增加。主人需要勤清理猫砂盆,保持猫砂盆清洁干燥,以免猫咪因嫌弃脏乱而憋尿,导致膀胱充盈或尿路感染。
可以考虑多准备一个猫砂盆,方便猫咪随时如厕。同时,注意观察猫咪的排尿情况,如发现尿量明显减少或无尿、排尿困难、血尿等异常,要立即就医,因为这可能提示尿路梗阻或急性肾衰竭等紧急情况。
另外,CKD猫容易疲劳,喜欢安静舒适的环境。请为猫咪提供一个温暖、安静的休息场所,避免过多噪音和打扰。在天气寒冷时,可为猫咪准备软垫或加热垫,以帮助保暖(避免直接使用过热的电热毯,以防烫伤)。
▸ 日常观察与互动
作为主人,每日观察猫咪的精神状态、食欲、饮水量、排尿和排便情况非常重要。记录猫咪的体重变化也是有用的,因为体重下降往往是慢性肾病进展、其他疾病或营养摄入不足的一个指标。可以每周给猫咪称一次体重并记录。
如果发现猫咪出现食欲明显下降、连续呕吐、精神极度沉郁、走路不稳等情况,可能提示尿毒症加重或出现其他并发症,应尽快带猫咪去医院就诊。
另一方面,在疾病管理期间,也应尽量保持猫咪的生活质量。多花时间陪伴猫咪,给予它喜爱的互动游戏或轻柔的抚摸,让它保持愉快的心情。需要注意的是,CKD猫咪可能因为身体不适而变得脾气暴躁或退缩,主人要多一些耐心和理解,避免强迫猫咪做它不愿意的事情(比如强行灌食或过度抱持),以免增加其应激。
▸ 减少应激
应激会加重猫咪的病情,因此在日常生活中应尽量保持环境稳定。不要突然改变猫咪的生活习惯或环境,如搬家、更换主要照顾者等。
如果必须有变动,应逐步进行并给予猫咪更多的安抚。在猫咪接受治疗(如喂药、皮下补液)时,可以给予零食奖励或轻声安慰,让它将这些过程与正面体验联系起来,以减少恐惧和压力。
▸ 定期牙科护理
口腔健康对猫咪也很重要。许多老年猫有牙周病,口腔中的细菌和毒素可能进入血液,对肾脏造成额外负担。因此,主人应定期检查猫咪的口腔,如有严重牙结石或牙龈红肿,应在猫咪身体状况允许时安排洗牙。平时可以给猫咪提供一些磨牙零食或玩具,帮助清洁牙齿。
▸ 临终关怀
对于终末期慢性肾病的猫咪,治疗重点应转向提高生活质量。如果猫咪出现顽固性的食欲废绝、严重呕吐、极度虚弱,无法通过治疗缓解痛苦时,主人需要考虑人道安乐死的问题。这是一个艰难的决定,但作为深爱猫咪的主人,及时让它解脱痛苦也是一种爱的体现。兽医可以帮助评估猫咪的生活质量,并在适当的时候提供支持和建议。在猫咪最后的日子里,主人可以陪伴在它身边,提供温暖的软垫、喜爱的食物(即使不符合严格饮食限制,在生命末期可适当放宽,以满足猫咪的意愿),让它感受到关怀和安宁。
最后的话
总之,照顾一只患有慢性肾病的猫咪需要主人付出更多的耐心和爱心。这不仅仅是日常喂养那么简单,而是需要我们在生活的每个细节中都保持细心观察和悉心呵护。从每天监测猫咪的饮水量和排尿情况,到严格按照处方提供特殊的饮食,再到按时给药和定期复查,每一个环节都需要主人的全身心投入和坚持不懈的努力。
通过科学的日常管理和与兽医的密切合作,许多慢性肾病猫咪仍然能够享受较长的寿命和良好的生活质量。正如兽医界的话所说:”对于CKD,我们无法治愈,但可以管理。”这句话深刻地概括了慢性肾病治疗的现实和希望。虽然我们无法让猫咪的肾脏完全恢复健康,但通过合理有效的管理措施,我们完全可以显著延缓疾病的进展,减轻猫咪的痛苦,让它们在有限的生命中依然能够感受到快乐和舒适。
只要我们用心去照料,投入足够的关注和关爱,这些坚强的猫咪依然可以陪伴我们走过很多温馨的岁月。它们会用自己特有的方式回报我们的付出,用温柔的呼噜声和依偎的身躯告诉我们,即使在疾病面前,爱与陪伴依然是最珍贵的礼物。
注:本账号内容仅作交流参考,不作为诊断及医疗依据。
主要参考文献
Summers S, Quimby J. Insights into the gut-kidney axis and implications for chronic kidney disease management in cats and dogs. Vet J. 2024 Aug;306:106181.
Vaden SL, Kendall AR, Foster JD, New HL, Eagleson JS, May JL, Traas AM, Wilson MJ, McIntyre BH, Hinderer CJ, Olenick LK, Wilson JM. Adeno-associated virus-vectored erythropoietin gene therapy for anemia in cats with chronic kidney disease. J Vet Intern Med. 2023 Nov-Dec;37(6):2200-2210.
Thomson AL, Berent AC, Weisse C, Langston CE. Intra-arterial renal infusion of autologous mesenchymal stem cells for treatment of chronic kidney disease in cats: Phase I clinical trial. J Vet Intern Med. 2019 May;33(3):1353-1361.
Korman RM, White JD. Feline CKD: Current therapies – what is achievable? J Feline Med Surg. 2013 Sep;15 Suppl 1(1 Suppl):29-44.
Feehally J, Khosravi M. Effects of acute and chronic hypohydration on kidney health and function. Nutr Rev 2015;73 (Suppl2):110-119.
谷禾健康
全球过敏性疾病和多重共病负担日益加重,迫使我们需要创新策略以增强免疫健康。过敏性疾病和多重疾病常常共存,降低各年龄段人群的生活质量。尽管它们表面上不同,但过敏和心血管疾病、肥胖症及神经退行性疾病等慢性疾病经常共享潜在的免疫和微生物紊乱。这些包括炎症性老化、免疫衰老和肠道菌群失调,即微生物多样性减少和微生物代谢改变。
随着饮食和肠道健康被确立为免疫功能的关键调节因素,突出了肠道-免疫-代谢轴在疾病发病机制和管理中的关键作用,它们为干预提供了新的靶点。
通过组分分辨诊断、肠道微生物检测、嗜碱性粒细胞活化试验和表观遗传生物标志物等诊断技术的进步,个体化营养成为可能,可以针对不同的过敏表型和多重共病特征进行精准的饮食干预,将为可持续的疾病预防和提升多样人群免疫力带来了巨大前景。
科技进步,深度测序数据以及人工智能驱动的饮食评估、可穿戴设备和移动应用程序,又进一步革新了个性化饮食管理,实现了实时、精准的营养监测和干预。
一个功能良好的免疫系统是生存的关键。它必须准确识别自身与非自身成分,并区分有害病原体和无害的膳食抗原等外来物质。这种精确识别能力对预防自身免疫疾病和过敏等不当免疫反应至关重要。
先天性免疫和适应性免疫:同一枚硬币的两面
免疫系统通过两种主要机制运作:先天性免疫提供即时但非特异性的防御,适应性免疫则提供高度针对性但需要时间发展的反应。
尽管传统上被视为独立分支,现在认识到这两个系统深度互联,通过众多共享组件实现协调的免疫活动。
先天免疫和适应性免疫之间的主要区别
Andreou E,et al.Nutrients.2025
▸ 先天免疫
先天免疫是机体第一道防线,能快速响应病原体而无需事先致敏。它具有非抗原特异性且缺乏免疫记忆的特点,每次接触均以相同方式响应。该防御系统依赖多重保护机制:
物理和化学屏障(皮肤、黏膜、胃酸、抗菌肽);细胞成分(中性粒细胞、单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞和NK细胞);可溶性因子(补体蛋白、细胞因子、急性期蛋白)。
虽然先天免疫响应迅速且覆盖面广,但其非特异性可能造成组织损伤。然而,其在物种间的进化保守性表明了它在宿主生存中的关键作用。
▸ 适应性免疫
相比之下,适应性免疫以抗原特异性和免疫记忆为特征。它由抗原呈递细胞(APCs)—尤其是树突状细胞和巨噬细胞启动,这些细胞处理并向淋巴细胞呈递源自病原体的抗原。
适应性免疫由两个主要组成部分构成:B淋巴细胞产生抗原特异性抗体介导体液免疫,T淋巴细胞协调细胞免疫。
在T细胞中,CD4+辅助T细胞通过细胞因子信号协调免疫反应,CD8+细胞毒性T细胞直接清除受感染或异常细胞。初次接触后形成的记忆B和T细胞在循环中持续存在,使机体在再次遇到相同抗原时产生更快速、更强烈的反应。
尽管适应性免疫强大而精确,但需要严格调控以防止自身免疫或慢性炎症等病理后果。
尽管先天免疫和适应性免疫有着不同的功能角色,但它们是高度整合的。树突状细胞是关键连接点,作为抗原呈递细胞,基于先天免疫环境信号启动T细胞反应。自然杀伤T(NKT)细胞兼具NK细胞和T细胞特征,通过产生调节性细胞因子在两个系统间发挥桥梁作用。
传统上与先天免疫相关的补体系统,也通过促进抗原呈递和B细胞激活来增强适应性反应。这些要素共同体现了先天免疫与适应性免疫间的动态交互和协调,这对维持免疫平衡和宿主防御至关重要。
过敏症:免疫系统的平衡之战
在近几十年来,全球过敏性疾病的发病率急剧上升,构成了日益严峻的公共卫生挑战。目前约有10亿人受到过敏症的困扰,预测表明这一数字可能在未来30-40年内上升至40亿。
过敏是由对特定抗原(过敏原)的免疫反应引发的超敏反应。常见过敏原包括花粉、尘螨、动物皮屑和某些食物。
注:世界卫生组织(WHO)认可多种过敏性疾病。这些包括哮喘、鼻炎、结膜炎、过敏性休克、特应性湿疹、荨麻疹和血管性水肿,以及对食物、药物和昆虫叮咬的超敏反应。值得注意的是,肠道微生物群已被确认为影响过敏性疾病发展的关键因素,尽管具体机制仍在研究中。
免疫系统在区分有害和无害物质方面发挥关键作用。然而,在过敏性疾病中,这种平衡被打破,导致对通常无害的环境抗原(过敏原)产生过度免疫反应。
过敏的定义已从历史上的”身体对外来物质反应能力的改变”演变为更精确的概念——一种由对通常良性抗原的不适当免疫反应所特征的疾病。
▸ 过敏反应的基本机制
过敏性疾病的核心是涉及先天和适应性免疫的免疫失调。过敏反应主要由过度的Th2免疫反应驱动,特征为过量产生IgE抗体。当再次接触过敏原时,过敏原特异性IgE抗体结合并激活肥大细胞,触发组胺、白三烯和细胞因子等炎症介质的释放。这些介质产生典型过敏症状,包括打喷嚏、瘙痒、气道收缩和炎症,严重程度从轻微不适到哮喘恶化或致命的过敏性休克。
正常情况下,调节性T细胞(Tregs)维持免疫耐受并防止不必要的免疫激活。然而,过敏性疾病患者的Treg功能常受损,抗炎细胞因子如IL-10和TGF-β的产生减少。这种调节障碍使Th2驱动的反应占主导地位,加剧过敏性炎症。
而肥大细胞、嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞等关键免疫效应细胞的持续激活及其释放的炎症介质维持并强化过敏性病理学。
过敏反应中的关键免疫学参与者
Andreou E,et al.Nutrients.2025
▸ 什么是多重共病?
随着全球过敏性疾病的增加,多重共病——定义为两种或多种慢性疾病的共存——已成为一个主要的公共卫生问题,特别是在老龄化人群中。多种慢性疾病的存在使临床管理变得复杂,并大大提高了残疾、住院和死亡的风险。
多重共病通常始于获得单一慢性疾病,随着时间的推移,可能会出现其他疾病。许多慢性疾病,包括肥胖、2型糖尿病、心血管疾病(CVD)、自身免疫疾病和神经退行性疾病,都有一个共同点:慢性低度炎症。这种持续的炎症状态通常由免疫失调、肠道微生物群的改变和代谢失衡驱动,突显了免疫健康与多重共病之间的紧密联系。
慢性炎症可能驱动多重共病
某些多病共存被视为独特的临床实体,如代谢综合征(MS)。当中心性肥胖伴随至少两个额外因素时可诊断MS:甘油三酯升高、HDL胆固醇降低、血压升高或空腹血糖升高。该综合征与心血管疾病密切相关,两者均通过氧化应激和慢性低度炎症(炎症老化)机制显著促进生物学老化。
▸ 较高的炎症标志物与多病共存相关
慢性炎症作为老化标志之一,与多病共存密切相关。多种慢性疾病患者常出现炎症标志物升高,如IL-6、TNF-α和CRP。较高的炎症标志物水平与残疾、住院和死亡风险增加相关。因此,炎症生物标志物已成为临床试验中老化生物标志物组的重要组成部分。
最近一项研究显示,多病共存百分位较高的个体中IL-6和TNF-α水平显著升高,尤其在女性和70岁以上成年人中。值得注意的是,抗炎细胞因子IL-10与多病共存无相关性,表明促炎途径而非代偿性抗炎反应主要驱动多病共存状态。
▸ 某些特异性蛋白可作为慢性疾病风险标志物
近期的研究进展扩大了对多重疾病的理解,超越了传统炎症标志物。一项涉及超过53000名成人的大规模蛋白质组学分析识别出972种在多种慢性疾病中共同存在的蛋白质和345种疾病特异性蛋白质。研究强调了炎症在多重疾病中的核心作用,并确定NFKB1、JUN和RELA等转录因子为上游调节因子。
此外,GDF15、PLAUR、WFDC2和AREG等蛋白质与多种慢性疾病风险相关,凸显其作为多重疾病进展生物标志物的潜力。这些发现强调了开发针对慢性疾病集群潜在炎症和分子机制靶向干预措施的必要性。
多重疾病并非单一疾病的简单累积,而是涉及共享生物学和免疫学途径的复杂相互作用。炎症性衰老概念提供了理解慢性低度炎症如何加速疾病进展、导致功能下降和寿命缩短的有价值框架。
如美国中年研究(MIDUS)和InCHIANTI等研究表明,循环中IL-6和CRP水平随着慢性疾病数量的增加而成比例上升,且基线IL-6水平较高的个体在一段时间内疾病累积轨迹更为陡峭。
多病共存和免疫老化:慢性循环
虽然炎症衰老被广泛认为是衰老标志和多重疾病驱动因素,但新兴研究强调免疫衰老不仅涉及细胞因子调节紊乱,而是代表多维度衰退,特征为几个相互关联的过程:
▸ 免疫衰老——免疫监视功能丧失
衰老伴随衰老免疫细胞积累,特别是CD8+T细胞和记忆T细胞。这些细胞增殖能力降低,并分泌衰老相关分泌表型(SASP)的促炎介质。细胞积累不仅加剧全身性炎症,还破坏组织修复,削弱耐受机制,增加自身免疫疾病易感性。
▸ 神经免疫交互和认知衰退
神经免疫互动对衰老相关疾病至关重要。活化的小胶质细胞和升高的炎症因子(如IL-1β和IL-6)损害突触可塑性,导致认知障碍及阿尔茨海默病、抑郁症等疾病。这些神经系统疾病常与心脏代谢疾病同时出现,凸显其在老年人群中的互联病理发生。
▸ 代谢性炎症和线粒体功能障碍
代谢性炎症——由代谢超负荷和过度营养引发的慢性低度炎症反应——根本不同于经典炎症。代谢应激导致线粒体功能障碍,增加活性氧产生和线粒体DNA释放,激活NLRP3等炎症体。此过程显著促进代谢综合征和胰岛素抵抗,是多重疾病的关键组成部分。
▸ 表观遗传学衰老和生物钟
通过DNA甲基化钟(如Horvath钟)测量的生物学衰老与多重疾病风险的相关性比单纯年龄更密切。在慢性炎症、生活方式因素和微生物群落变化条件下,表观遗传漂变加速,形成连接免疫衰老与代谢、心血管疾病的机械性桥梁。
人们逐渐意识到共生微生物在黏膜表面免疫调节中的不可或缺作用,影响免疫系统发育和稳态。它们在塑造各器官免疫反应、调节2型免疫、调控嗜碱性粒细胞造血及维护上皮屏障完整性方面发挥重要作用。
▸ 肠道微生物群对免疫及相关疾病有重要影响
肠道微生物群产生的细菌代谢物对免疫成熟和功能有显著影响。短链脂肪酸(SCFAs),如丁酸盐和丙酸盐,发挥免疫调节作用,特别是通过调控FOXP3+调节性T细胞(Tregs),对维持免疫耐受性和防止炎症损伤至关重要。因此,黏膜免疫细胞与定居微生物群间的有效交流对维持平衡免疫反应、优化保护而不引发过度炎症至关重要。
微生物失调越来越多地与免疫介导的疾病,包括过敏性疾病相关。改变的微生物组成可诱导免疫调节紊乱,增加炎症和超敏反应的易感性。
微生物组也影响认知功能,凸显其系统性影响超出了胃肠道免疫。微生物组促进免疫耐受或引发炎症的双重能力说明了其在维持免疫平衡和疾病发病机制中的复杂参与。
▸ 肠道微生物群与免疫系统的动态平衡
肠道微生物群与宿主的先天性和适应性免疫系统之间的动态相互作用对肠道稳态和预防炎症至关重要。肠道微生物群通过代谢膳食蛋白质和碳水化合物,合成必需维生素,以及产生介导肠上皮细胞与免疫细胞对话的生物活性化合物,积极参与免疫反应。饮食、抗生素、环境暴露和生活方式等外部因素显著影响微生物组成,凸显其适应性。
肠上皮屏障是肠道防御系统的组成部分,由粘液层、分泌型IgA和抗菌肽加强,作为选择性过滤器将微生物与宿主免疫细胞分离。肠道微生物群与粘膜免疫之间的调节失衡可破坏这一屏障,导致肠道通透性增加(”肠漏”),伴随病原性革兰氏阴性菌增加的微生物失调,代谢紊乱,以及感染和慢性炎症性疾病的易感性增加。
过敏与肠道健康:微生物组-免疫系统的连接
过敏性疾病,包括呼吸道、皮肤和食物过敏,通常涉及优势Th2免疫反应。这种反应触发IL-4、IL-5和IL-13的产生,促进IgE类转换、嗜酸性粒细胞炎症和肥大细胞激活,这是过敏反应的特征。此外,T细胞亚群如Th9细胞通过分泌IL-9和IL-10加剧过敏性炎症。
▸ 微生物组是免疫功能的中央调节器
微生物组可作为免疫功能的中央调节器,对免疫发育、抗原耐受和炎症调节至关重要。气道微生物组直接调节哮喘等疾病的局部炎症反应,而肠道微生物群产生影响过敏性疾病易感性的系统性效应。饮食和环境变化导致的肠道菌群失调显著影响微生物组成和代谢活动,影响全身免疫反应。
肠道微生物群在生命各阶段的免疫系统发育和成熟中起重要作用。肠道微生物多样性在婴儿期相对较低,通过童年和成年期因各种饮食、环境和免疫因素而增加。
▸ 微生物代谢产物影响免疫耐受和炎症程度
在微生物代谢产物中,短链脂肪酸、胆汁酸结合物和色氨酸代谢物对调节过敏反应特别重要。短链脂肪酸(如丁酸盐和丙酸盐)对调节免疫稳态至关重要,影响结肠FOXP3+调节性T细胞活性,维持免疫耐受和减轻过度炎症。
肠道微生物与过敏性炎症间的联系涉及可发酵膳食纤维在影响微生物代谢中的作用。高纤维饮食改变肠道和肺部微生物组成,特别是厚壁菌门/拟杆菌门比例。肠道微生物对膳食纤维的发酵增强短链脂肪酸产生,具有免疫调节作用。高纤维饮食小鼠显示循环中SCFAs水平升高,受过敏性气道炎症保护,而低纤维饮食小鼠SCFAs水平降低,疾病易感性增加。丙酸通过GPR41在调节免疫反应和过敏疾病进展中发挥关键作用。
▸ 肠道微生物影响过敏风险
肠道微生物在调节过敏风险中的复杂作用得到了众多流行病学和机制研究的支持。出生队列研究进一步揭示,双歧杆菌和乳酸菌的减少与特应性皮炎风险相关,而丁酸产生细菌的减少与哮喘发展相关,以及艰难梭菌的早期定植与过敏性敏感增加有关。
宿主-微生物群落交流主要通过模式识别受体(如Toll样受体)进行。TLR4激活支持树突状细胞成熟和调节性T细胞发育,该通路破坏会加剧过敏性炎症。共生菌通过产生短链脂肪酸、脆弱拟杆菌多糖A及梭状芽胞杆菌簇诱导的上皮源性TGF-β促进Treg分化。
除诱导Treg外,微生物信号还影响Th1/Th2平衡。特定微生物可增强Th1和Th17反应,抵消Th2优势。分节丝状菌促进Th17分化,双歧杆菌通过树突状细胞促进Th1极化。幽门螺杆菌早期定植与哮喘风险呈负相关,可能通过诱导Treg和免疫耐受实现。
▸ 有益菌有助于减少特异性敏感
肠道微生物群有助于维护上皮屏障完整性。阿克曼氏菌等共生菌增强粘蛋白生成和紧密连接装配,丁酸盐通过调节紧密连接蛋白支持屏障功能。相反,肠道通透性增加(食物过敏个体的特征)与菌群失调和SCFA水平降低相关。
《妊娠期益生菌研究》调查了母亲从妊娠早期到哺乳期补充鼠李糖乳杆菌HN001是否能减少婴儿一岁时的湿疹和特应性敏感。研究发现益生菌补充与湿疹发病率显著降低相关,支持早期微生物干预在过敏预防中的作用。
此外,母亲健康益处包括降低妊娠期糖尿病、细菌性阴道炎和分娩前B组链球菌阴道定植率,以及减少产后抑郁和焦虑。特定细菌菌株诱导Foxp3+ T调节细胞在保护小鼠免受过敏性炎症方面起关键作用。
研究表明,长双歧杆菌AH1206显著增加婴儿、成年和无菌小鼠体内Foxp3+ T调节细胞数量,同时改变派氏斑基因表达,减少抗原呈递、TLR信号传导和细胞因子产生,并增强视黄酸代谢。该菌株对气道炎症提供保护,在口服过敏模型中阻断IgE诱导,而短双歧杆菌AH1205效果有限,仅在婴儿小鼠中诱导调节性T细胞。
▸ 微生物有望成为过敏预防和治疗的新靶点
唾液乳杆菌AH102对T调节细胞数量或过敏反应无影响。研究表明特定益生菌可能通过调节免疫反应缓解呼吸道和食物过敏。益生元如半乳寡糖和果寡糖减少高风险婴儿的过敏结果,人乳寡糖促进有益细菌生长。
随机双盲研究表明,短双歧杆菌M-16V与短链半乳寡糖和长链果寡糖的合生元成功补偿剖腹产婴儿双歧杆菌定植延迟。该干预使婴儿从生命早期就拥有显著较高比例的双歧杆菌,同时降低肠杆菌科水平,促进肠道环境酸化(乙酸盐产生增加)。这些变化模拟阴道分娩婴儿通常观察到的微生物群落组成,突显合生元在支持早期肠道健康方面的潜力。事后分析表明合生元组湿疹和特应性皮炎发生率较低,尽管需进一步研究确立直接临床益处。
未来以微生物组为靶点的干预为过敏预防和治疗提供有前景的策略,包括补充益生菌和益生元恢复微生物平衡,调整饮食增加纤维摄入和多酚消费,以及探索粪菌移植和新一代后生元等基于微生物组的治疗。
免疫功能不仅由遗传倾向决定,还受饮食模式和肠道微生物群的动态影响。肠道-免疫-代谢轴越来越被认为是健康的关键调节因素,营养素和微生物代谢物可作为强大的免疫调节剂。
接下来谷禾小编将深入探讨可以通过饮食干预来优化的特定营养素、饮食策略和代谢途径,以增强免疫功能并促进长期健康。
营养、肠道微生物群和免疫系统之间的相互作用
Andreou E,et al.Nutrients.2025
营养、肠道菌群和免疫系统之间的动态相互作用——统称为“韧性三元组”——及其在调节过敏和多种共病中的作用。
饮食输入塑造肠道微生物组,而肠道微生物组则产生短链脂肪酸(SCFAs)等代谢产物,这些代谢产物调节免疫功能。这一相互连接系统的中断可能导致免疫失调,从而促进慢性炎症状况和过敏性疾病的发生。
管理过敏和多重疾病的营养与肠道健康小窍门
饮食成分在塑造免疫反应中扮演关键角色,免疫系统与营养和代谢密切相关。影响免疫系统的主要饮食成分总结在下表中。
Andreou E,et al.Nutrients.2025
▸ 营养物质可调节细胞因子或充当辅助因子
营养物质作为免疫细胞的构建基块,调节细胞因子产生,并通过直接代谢信号或与肠道微生物相互作用调节炎症通路。营养状态、微生物组成和免疫功能间的复杂相互作用被称为肠道-免疫-代谢轴,突显饮食如何增强对病原体的免疫抵抗力,或促进低度慢性炎症和免疫失调。
营养物质(包括宏量和微量营养素)通过调节能量可用性、细胞代谢和炎症反应影响免疫活动。必需微量营养素如维生素A、C、D、E、B6、B12和叶酸,以及锌、硒、铁、镁和铜等重要矿物质,在支持免疫防御和信号传导的关键酶促反应中充当辅助因子。
▸ 抗炎饮食与微生物代谢物有助于增强免疫能力
此外,来自饮食的微生物代谢产物(包括短链脂肪酸、多酚和胆汁酸)作为重要免疫调节剂,影响T细胞分化、细胞因子分泌和肠道屏障完整性。
饮食对免疫功能的影响显著,有证据将抗炎饮食模式与增强免疫能力和降低慢性疾病风险联系起来。相反,富含加工食品、精制糖和不健康脂肪的饮食与代谢功能障碍和系统性炎症相关。新兴证据还支持间歇性禁食和热量限制能进一步促进免疫系统更新和代谢灵活性,潜在减轻与年龄相关的免疫功能下降。
虽然避免过敏原接触是主要策略,但类固醇、抗组胺药等药物治疗方法常被使用缓解症状。然而,以饮食和微生物组为中心的策略正成为过敏管理和免疫调节中有前景的辅助方法。
通过营养丰富的饮食优化免疫功能
营养对调节免疫反应至关重要,确保免疫细胞获得充分营养以有效应对病原体并调节炎症。
▸ 营养素影响快速免疫防御和防止过度慢性炎症
多种微量营养素、矿物质、维生素和特定宏量营养素(包括特定氨基酸、胆固醇和脂肪酸)在调节免疫活动中起关键作用。这些营养素对启动快速免疫防御和防止过度慢性炎症(可导致免疫功能紊乱)至关重要。
锌(存在于牡蛎、南瓜籽和豆类中)对胸腺素产生至关重要,这对T细胞成熟关键。
硒(丰富存在于巴西坚果和海鲜中)增强中性粒细胞和NK细胞活动,有助于身体抗氧化防御。
维生素D(普遍存在于脂肪鱼和强化食品中)在调节先天性和适应性免疫反应中发挥关键作用,对控制炎症和调节整体免疫功能至关重要。
饮食摄入不足或营养吸收不良可能显著损害免疫系统功能,增加感染和慢性炎症性疾病的易感性。
▸ 肠道微生物与多样化营养共同促进免疫系统
免疫系统的发育和功能也受细菌刺激影响,肠道微生物组在免疫成熟中发挥不可或缺的作用。保持富含必需营养素的饮食对支持免疫系统至关重要。
食用多样化饮食,富含色彩鲜艳的水果和蔬菜,提供重要抗氧化剂如维生素C和β-胡萝卜素,保护免疫细胞免受氧化应激。十字花科蔬菜(如西兰花、羽衣甘蓝和卷心菜)富含萝卜硫素,该化合物通过Nrf2信号通路激活抗氧化途径。柑橘类水果、浆果和甜椒以高维生素C含量著称,增强中性粒细胞功能并加强上皮屏障完整性。
维生素对免疫功能的作用
维生素对免疫系统的发育、功能和平衡至关重要,每种维生素在增强免疫反应中都发挥特定作用。下表总结了参与免疫功能的主要维生素、具体作用以及需求和来源信息。
关键维生素的免疫功能、推荐摄入量和食物来源
Andreou E,et al.Nutrients.2025
▸ 维生素之间协同优化免疫功能
维生素间的相互作用和协同效应在优化免疫功能方面起关键作用,因为许多微量营养素并非孤立发挥作用,而是共同支持免疫反应的各个方面。
例如,维生素C和E展现经典协同关系——维生素C有助于再生氧化的维生素E,使其继续作为强效脂溶性抗氧化剂发挥作用。这种协作增强了身体中和氧化自由基的能力,保护免疫细胞免受氧化应激影响,而氧化应激在感染和炎症反应期间尤为突出。
除此之外,其他维生素也以重要方式相互支持。维生素D增强钙吸收,间接支持免疫相关信号通路。叶酸和维生素B12共同参与甲基化反应和核酸合成,这对快速分裂免疫细胞的复制和修复都必不可少。此外,锌和硒与抗氧化维生素的相互作用支持缓解氧化应激和炎症的酶系统,进一步增强免疫功能。
通过营养丰富饮食实现全系列维生素的均衡摄入,比高剂量补充单一维生素更有效,后者可能导致营养失衡或毒性。
地中海饮食对过敏是否具有保护作用?
地中海饮食(MD)是一种受环地中海盆地某些国家传统饮食模式启发的饮食模型。尽管存在差异,地中海饮食模式具有几个共同特点。
其特点是大量使用橄榄油,高摄入水果、蔬菜、全谷物、豆类、坚果和种子。还包括适量食用鱼类和贝类、白肉、鸡蛋和发酵乳制品(如奶酪和酸奶),而红肉、加工肉类和高糖食品摄入很少。此外,地中海饮食模式传统上鼓励在餐食期间定期但适量饮用葡萄酒,特别是红酒。
▸ 地中海饮食可能有助于减轻儿童过敏风险
一些研究强调了地中海饮食在降低过敏性疾病风险方面的潜力,尽管不同人群和研究设计中的发现仍不一致。
一项系统综述评估了地中海饮食成分对食物过敏的影响,发现孕期和哺乳期母亲坚持地中海饮食与婴儿食物过敏风险降低相关。然而,当饮食干预仅在孕期引入或仅限于婴儿早期几个月时,保护作用不太明显。这些发现表明,早期接触地中海饮食中的生物活性化合物,特别是通过母亲营养,可能有助于塑造免疫耐受性并减少过敏性致敏。
保护作用的主要贡献者包括多酚、omega-3脂肪酸、纤维和维生素,它们有助于调节炎症通路、肠道微生物组成和免疫系统功能。
另一项系统综述分析了儿童过敏风险数据,发现虽然坚持地中海饮食与哮喘发病率降低相关,但对过敏性鼻炎、湿疹和特应性疾病的影响结论不太明确。同样,在儿科人群中进行的研究将更高的地中海饮食依从性与哮喘发病率降低联系起来,但发现过敏性致敏没有显著减少。
地中海饮食成分及其免疫益处
Andreou E,et al.Nutrients.2025
▸ 可能的保护机制
抗炎特性:地中海饮食富含抗炎化合物,包括多酚、黄酮类和ω-3脂肪酸,有助于调节免疫反应并抑制慢性炎症。由于过敏性疾病的特点是Th2驱动的免疫激活和炎症过度,地中海饮食调节细胞因子产生和抑制氧化应激的能力可能有助于减轻过敏症状。
肠道菌群调节:平衡的肠道菌群对免疫稳态和过敏耐受至关重要。地中海饮食富含纤维、发酵食品和植物性益生元,促进肠道微生物多样性和短链脂肪酸产生。这些微生物代谢产物增强调节性T细胞活性,减少肠道通透性,并减轻全身炎症,从而降低过敏易感性。
抗氧化防御对抗过敏反应:许多地中海饮食成分(包括水果、蔬菜、橄榄油和坚果)富含抗氧化剂,如维生素C和E、类胡萝卜素和多酚。这些化合物有助于保护免疫细胞免受氧化应激损伤,这是过敏性炎症和气道高反应性的关键因素。通过中和活性氧,这些抗氧化剂可能减少肥大细胞脱颗粒和组胺释放,从而减轻过敏反应的严重程度。
多不饱和脂肪酸和免疫调节:地中海饮食富含来自鱼类、橄榄油和坚果的长链ω-3脂肪酸(EPA和DHA),这些脂肪酸具有免疫调节作用。多不饱和脂肪酸影响二十碳烯酸合成,导致产生有助于平衡Th1/Th2免疫反应的抗炎介质。多项研究表明,更高的ω-3摄入量与较低的哮喘患病率和改善的肺功能相关,支持地中海饮食可能对呼吸道过敏特别有益的假设。
孕期营养和早期免疫调节:母体饮食对胎儿免疫系统发育起关键作用。研究表明,孕期坚持地中海饮食可能降低后代过敏性致敏风险,可能通过表观遗传修饰、改变肠道菌群传递和早期接触免疫调节营养素实现。
多重疾病,即个体同时患有两种或多种慢性疾病,是重大的公共卫生挑战,尤其在老龄人口中。吸烟、长时间久坐和肥胖等关键生活方式因素已被确定为发展多重疾病的重要风险因素。
在这些因素中,饮食模式作为多重疾病风险的关键决定因素尤为突出,有证据表明营养干预可能在疾病预防和管理中发挥关键作用。
▸ 免疫失调与多重疾病之间存在联系
多重疾病与免疫失调之间的复杂联系通过几个关键机制介导,慢性炎症既是各种疾病过程的结果,也是其驱动因素。免疫失调通常表现为持续的低度炎症,导致广泛的组织损伤,并促进多种慢性疾病同时发展。
这种动态受老龄化的显著影响,老龄化与免疫衰老相关——免疫系统逐渐减弱,降低疫苗效力并提高感染易感性。同时老龄化过程也可能由于免疫调节减弱和耐受机制损害而增加自身免疫风险。这种免疫老化过程可能加速年龄相关疾病进展,从而加剧多重疾病与免疫功能障碍之间的联系。
免疫失调的主要驱动因素是细胞因子的异常产生,促炎症信号对多个器官系统产生不利影响。这种细胞因子平衡的破坏与一系列疾病有关,包括心血管疾病、糖尿病和神经退行性疾病。此外,肠道微生物群在整体免疫功能中发挥关键作用,菌群失调显著促进免疫功能障碍。当这种微生物失衡与肠道通透性增加(也称为”肠漏”)结合时,细菌成分可进入血流,触发全身性炎症并促进慢性疾病发生。
代谢失调是另一个影响免疫功能的关键因素。在肥胖和糖尿病等条件下,代谢活跃组织(如脂肪组织)释放炎症介质,加剧全身性免疫失调。此外,氧化应激(以过度产生活性氧物质为特征)导致细胞和组织损伤,进一步助长免疫失调。这种氧化负担是多重疾病进展的重要贡献者,突显了营养在调节炎症和减轻整体疾病负担中的关键作用。
饮食对多重疾病的影响
多项研究已经探讨了饮食对多重疾病(同时患有多种慢性疾病)的影响。以下是这些研究的主要发现:
▸ 英国女性队列研究
跟踪了25389名35-69岁女性,中位随访期为22年:
-发现每日能量和蛋白质摄入量增加分别使多重疾病风险增加8%和12%。
-维生素C和铁的摄入量增加略微降低风险,铁对60岁以下女性具有特别的保护作用。
-维生素B12和维生素D摄入量与风险增加的关联在敏感性分析中失去统计学意义。
-强调了营养摄入对多重疾病风险的复杂性和个体化影响。
▸ 中国纵向研究
调查了1020名中国参与者在五年内的多重疾病进展:
-多重疾病患病率从14%上升到34%。
-水果、蔬菜和非大米小麦的谷物产品摄入量增加与多重疾病进展的更健康轨迹相关。
-这些食物提供更多的膳食纤维、铁、镁和磷,与改善健康结果相关。
▸ 荷兰Lifelines队列横断面研究
分析了129369名荷兰成年人,确定了四种饮食模式:
-肉类、酒精和土豆
-零食
-面包和甜食
-蔬菜、鱼和水果
发现更多遵循肉类、酒精和土豆模式以及零食模式与多重疾病患病率增加相关,尤其是在男性中。
面包和甜食模式以及蔬菜、鱼和水果模式具有保护作用,但后者在调整体重指数(BMI)后减弱。
▸ 英国生物银行前瞻性队列研究
分析了348290名参与者,中位随访期为8年:
确定了三种饮食模式:西方式、白肉式和谨慎式
-西方式饮食模式增加多重疾病风险。
-中度遵循白肉式饮食和高度遵循谨慎式饮食与风险降低相关。
-经常食用加工肉类和家禽与更高的多重疾病风险相关,而增加鱼类、水果和谷物的摄入则显示保护作用。
不同营养素与多重慢病
值得注意的是,营养不良既可能是多种慢性病的驱动因素,也可能是其结果。
▸ 营养不良会加剧全身炎症嗯好免疫紊乱
营养缺乏——通常源于加工食品和营养贫乏的食物——直接参与了多种慢性疾病的发展,包括缺血性心脏病、脑血管疾病、各种癌症、糖尿病和阿尔茨海默病。以加工食品为主的饮食不仅增加全身炎症水平,还会通过必需微量营养素(如铁、维生素B12、叶酸和钙)的缺乏,加剧免疫调节紊乱。
多种慢性病患者常常营养状况不佳。这通常由慢性疾病负担、食欲减退、药物副作用和胃肠功能障碍等因素造成。这些因素形成恶性循环:慢性疾病损害营养吸收和利用,从而进一步削弱免疫功能和整体健康状况。
▸ 不同营养素调节免疫老化和多种慢性病
越来越多的证据强调营养在调节免疫老化和多种慢性病的分子机制中起关键作用。除了提供必需的维生素和矿物质外,营养素还影响细胞过程,如线粒体效率、氧化应激平衡和表观遗传调节。例如:
镁、B族维生素和辅酶Q10改善线粒体功能并减少活性氧,从而减轻与老化相关的炎症。
叶酸、维生素B12、胆碱和膳食多酚作为表观遗传调节因子影响DNA甲基化,可能减缓生物学老化。
抗炎营养素——如omega-3脂肪酸、白藜芦醇、姜黄素和来自膳食纤维的短链脂肪酸——可抑制炎症小体激活和细胞因子过度产生,从而促进免疫耐受和代谢平衡。
微量营养素如锌、硒、维生素D和维生素C对维持T细胞功能、免疫监视和预防慢性炎症至关重要。
衰老、肥胖和多重疾病:精准营养的作用
如前所述,多重疾病代表着重大的公共卫生挑战,影响高达95%的65岁及以上人群。
老龄化被广泛认为是主要风险因素,近期研究表明,它反映了生理储备和功能的逐渐下降,通常伴随着慢性低度炎症、激素调节失衡以及对慢性疾病的脆弱性增加。然而,仅靠老龄化并不能完全解释该病症的复杂病因。
此外,肥胖已成为多重疾病的主要促成因素。为应对这一公共健康挑战,国家卫健委联合多部门出台了《健康中国行动——控制肥胖行动方案》,提出了”三减三健”的核心理念,即减盐、减油、减糖,健康口腔、健康体重、健康骨骼。该政策鼓励公众养成健康饮食习惯,增加日常身体活动,同时加强肥胖防治的科普宣传工作。
各地方政府也积极响应,在学校推广”每天一小时体育活动”,在社区建设健身设施,在医疗机构开设减重门诊。企业界也参与其中,食品企业被鼓励开发低糖、低脂、低盐产品,餐饮业推出健康菜单。
▸ 综合防控策略与个性化营养干预
应对与肥胖相关的多重疾病需要综合策略,包括生活方式改变、有针对性的营养、早期检测和公共卫生倡议。
专注于减轻体重和代谢健康的饮食干预——特别是那些强调水果、蔬菜、全谷物和瘦肉蛋白的干预——可以减少炎症并抵消肥胖相关的代谢紊乱。
具有抗炎特性的营养素,如omega-3脂肪酸、纤维和抗氧化剂,也有助于调节免疫反应并减轻慢性炎症。
当与体育活动和戒烟相结合时,这些策略可以增强整体健康并降低多重疾病的风险。促进健康饮食和积极生活方式的公共卫生宣传活动进一步支持预防和长期行为改变。这些措施总体上不仅有助于管理现有疾病,还有助于预防新疾病,最终帮助打破多重疾病的循环并改善公共卫生结果。
随着全球多重疾病的增加,传统的饮食建议常常无法满足同时管理多种慢性疾病的个体的复杂需求。个性化营养在精准医学原则的指导下,提供了更有效的替代方案。通过整合个体特定因素——如遗传和表观遗传谱、微生物组组成和生活方式特征——个性化营养能够开发针对每个人独特健康背景的定制饮食策略。新兴证据支持这些个性化饮食干预在降低多重疾病风险和负担以及改善相关健康结果方面的潜力。
在多重疾病(多病共存)的情况下实施个性化营养需要超越一般膳食指导的范畴,它要求整合多种个体特定变量,以解决多种慢性疾病共存所带来的独特挑战。准确的营养评估是有效膳食管理的基础,尤其在个性化医疗框架内。
▸ 人工智能、肠道菌群等有助于改善营养评估
近期技术进步——包括人工智能、肠道微生物组以及代谢组学、可穿戴传感器——正在改变营养评估,提供前所未有的精确度、易用性和实时功能。这些创新促进了量身定制的饮食干预,解决传统方法的局限性并推动个性化健康策略。
传统的饮食评估方法,如饮食回忆、食物日记和频率问卷,在准确性、回忆偏差、参与者负担和可扩展性方面存在固有的局限性。
人工智能和机器学习通过提高数据收集准确性、简化分析和实现个性化反馈来解决这些局限性。人工智能驱动的饮食评估工具利用自动图像识别、综合食物数据库和高精度估算营养成分的算法。
如今,消费者利用应用程序购买检测盒,尤其粪便采样盒来掌握自己的健康情况。这些工具克服了医疗保健院内就医检查的障碍,直接向个体提供实时数据,而个体则利用这些信息来制定从健身计划到饮食策略的各种方案。
无论是个性化健康还是精准营养,这都是一种革命性的健康方式,并且已在消化系统领域得到了很好的应用。
目前市场上很多补充剂研发或配方设计师也在考虑结合营养和菌群检测来挖掘消费者数据,了解不同个体的肠道健康需求,并定制个性化解决方案来满足这些需求。好消息是,这些解决方案通常简单、经济实惠,而且相对无害。
虽然我们今天看到的“精准化”是营养行业的一个阶段性转变,但长期以来,消费者一直在他们的补充剂方案中应用各种个性化元素。未来谷禾包括精准的检测让猜测变少了,有科学依据的选择变多了。
▸ 推动个性化营养的三项关键技术
“如果没有数据,这一切都不可能实现”,谷禾健康创始人一直持续强调,数据科学和人工智能的应用对个性化营养干预补充体验至关重要。
事实上,谷禾负责人认为,至少有三项关键技术的融合将在理论和实践上推动个性化营养的发展,无论是现在还是可预见的未来。
首先是深度测量技术,它能让我们以较低的成本对血液或粪便等样本进行成千上万次的测量。
接下来,综合多维度的数据特征,包括年龄、地区、人种、饮食习惯、食物成分分析、健康状况等,结合计算机呈现个体独特的个性化特征,帮助配方设计师模拟干预组合的预期效益。
第三种是我们都耳熟能详的大型语言模型,比如ChatGPT和Deepseek。
关键在于将这三种技术与可信赖的信息源结合起来,以确保反馈信息的准确性,并为这些技术提供个人的测量数据,从而实现深度个性化。我们以前从未有过这样的东西,它带来了真正大规模知识的民主化,彻底改变了我们的生活。
肠道菌群检测逐步解开代谢之谜
我们对新陈代谢和肠道微生物之间联系的理解几乎每天都在增长,许多研究人员相信,了解代谢紊乱的答案可能会在我们的肠道微生物组中找到。
我们从谷禾用户那里得到了很多关于代谢变化的反馈。一些用户抱怨说,以前他们无法减掉多余的体重。尽管尝试了几乎所有的节食方法,他们最终还是屈服于对食物的渴望,或者只是在体重管理之旅上停滞不前。在获得个性化推荐后,以下是他们现在的反馈:
“我的体重稳定了,消化能力也改善了。”
“在我上次测试和改变食物之后,我的体重又开始下降。”
“我感觉好多了。体重又掉下来了。我的过敏症消失了。”
对于我们的许多用户来说,改用适合他们的饮食习惯已经为他们快速启动新陈代谢、恢复健康体重以及让体重维持之旅重回正轨带来了改变。
随着谷禾的数据推荐引擎处理的信息越来越多,将会变得越来越智能,从而可以根据您身体当前发送的信号更精确地制定理想的营养计划。建议最终根据您的生物需求精确个性化,并解决您所经历的症状或问题的根本原因。
未来谷禾会继续不断探索某些食物、补充剂和生物素如何在此过程中发挥关键作用。
肠道菌群检测机构
当用户选择肠道菌群检测机构时,有几个关键标准需要考虑
数据和数据库支持:一个优秀的肠道菌群检测机构应该有充足的样本数据和相关的研究数据库。这些数据可以包括来自不同人群、不同地区和不同健康状况的样本,以确保检测结果的准确性和可靠性。此外,一个强大的数据库可以提供参考范围和比较数据,帮助解读和分析检测结果。
AI团队的应用:人工智能在肠道菌群分析中发挥着重要作用。一个不错的机构应该拥有专业的AI团队,能够应用最新的机器学习和数据挖掘技术,帮助解读复杂的肠道菌群数据。AI可以帮助发现潜在的菌群模式、预测风险因素,并提供个性化的建议和干预措施。
与疾病队列的合作:与疾病队列的合作可以为机构提供更全面的数据和验证机会。通过与疾病队列合作,机构可以建立与疾病发展和治疗效果相关的数据库,从而提高检测结果的应用性和准确性。这种合作还可以帮助机构与临床实践和科学研究保持紧密联系,不断改进和优化检测方法。
科学公正和专业能力:优质机构应该遵循科学研究的原则和道德准则。他们的研究结果应该经过严格的验证和复现,确保其可靠性和可信度。此外,机构的团队成员应该具备相关的背景和经验,包括微生物学、生物信息学、统计学等领域的专业知识。他们应该能够提供专业的解读和建议,帮助个体理解检测结果并采取适当的措施。
综上所述,选择一个认为不错的肠道菌群检测机构需要综合考虑数据和数据库支持、AI团队的应用、与疾病队列的合作以及科学公正和专业能力等方面。这些条件能够确保机构能够提供准确、可靠的肠道菌群检测服务,并为个体的健康管理和疾病预防提供有价值的信息和建议。
主要参考文献
Andreou E, Papaneophytou C. Boosting Immunity Through Nutrition and Gut Health: A Narrative Review on Managing Allergies and Multimorbidity. Nutrients. 2025 May 15;17(10):1685.
Childs, C.E.; Calder, P.C.; Miles, E.A. Diet and immune function. Nutrients 2019, 11, 1933.
Shin, Y.H.; Hwang, J.; Kwon, R.; Lee, S.W.; Kim, M.S.; Shin, J.I.; Yon, D.K. Global, regional, and national burden of allergic disorders and their risk factors in 204 countries and territories, from 1990 to 2019: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2019. Allergy 2023, 78, 2232–2254.
Han, P.; Gu, J.Q.; Li, L.S.; Wang, X.Y.; Wang, H.T.; Wang, Y.; Chang, C.; Sun, J.L. The association between intestinal bacteria and allergic diseases-cause or consequence? Front. Cell Infect. Microbiol. 2021, 11, 650893.
Lewis, E.D.; Wu, D.; Meydani, S.N. Age-associated alterations in immune function and inflammation. Prog. Neuropsychopharmacol. Biol. Psychiatry 2022, 118, 110576.
Yu, X.; Pu, H.; Voss, M. Overview of anti-inflammatory diets and their promising effects on non-communicable diseases. Br. J. Nutr. 2024, 132, 898–918.
Chi, H.; Pepper, M.; Thomas, P.G. Principles and therapeutic applications of adaptive immunity. Cell 2024, 187, 2052–2078.
谷禾健康
肠道菌群检测临床版(16S rRNA测序),作为谷禾健康最早推向市场、历经十余年打磨的经典产品,凭借其成本效益、高效性与成熟度,为临床端肠道微生态评估以及诸多科研项目基线建立,提供了坚实、可靠且极具价值的数据基础(注:仅用于菌群科学研究和辅助参考,不直接用于临床诊断 )。
临床版对报告版式进行简化,以更符合临床检验的形式呈现分析结果,便于临床医生快速查看和判断异常。
临床版是主要面向临床和医疗机构的版本,主要用于临床科室已有明确症状或诊断,需要对肠道菌群进行进一步分析以为临床提供辅助判断。
该版本减少了基本介绍和文字说明,并对部分指标的异常判定范围和计算方式进行调整,更加适应临床需求。
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