專題筆談│益生菌在兒童反復(fù)呼吸道感染中的應(yīng)用
王文建
中國實(shí)用兒科雜志 2017 Vol.32（2）：117-120
摘要
免疫功能低下和病原菌暴露是造成兒童反復(fù)呼吸道感染的主要原因，多采用免疫調(diào)節(jié)劑治療。益生菌可以通過多種途徑參與局部和全身的免疫調(diào)節(jié)，包括定植抵抗力、增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞的數(shù)量與活性、釋放細(xì)胞因子、提高抗體應(yīng)答等。資料顯示，益生菌可以減少呼吸道感染患病次數(shù)，減輕癥狀的嚴(yán)重度，縮短病程，減少抗生素使用和缺席（日托/上學(xué)）的時間。作為減少兒童呼吸道感染切實(shí)可行的方法，益生菌治療中合適的菌株、用量、使用頻數(shù)和療程仍須進(jìn)一步研究。
關(guān)鍵詞
益生菌；免疫調(diào)節(jié)；反復(fù)呼吸道感染；兒童
中圖分類號：Ｒ72 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
作者單位：深圳市兒童醫(yī)院呼吸科，廣東 深圳 518026
電子信箱：wwjxx@126.com
呼吸系統(tǒng)感染是兒童最常見的疾病，居兒科門診就診和住院病因的首位，包括上呼吸道感染（如普通感冒、急性中耳炎、扁桃體炎、鼻竇炎等）和下呼吸道感染（如支氣管炎、肺炎等）。反復(fù)呼吸道感染指1年以內(nèi)發(fā)生次數(shù)頻繁、超出正常范圍的上、下呼吸道感染［1］。反復(fù)的呼吸道感染是困擾家長和醫(yī)師的常見問題，患兒需要經(jīng)常就醫(yī)，經(jīng)常使用抗生素和住院治療，甚至需要外科手術(shù)（如中耳炎）［2］。反復(fù)呼吸道感染不僅影響小兒生長發(fā)育，也使家長承受巨大的精神與經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
目前認(rèn)為，機(jī)體免疫功能低下是造成反復(fù)呼吸道感染的主要原因，所以多主張采用免疫調(diào)節(jié)劑進(jìn)行防治。免疫調(diào)節(jié)劑泛指調(diào)節(jié)、增強(qiáng)、興奮和恢復(fù)機(jī)體免疫功能的藥物，能增強(qiáng)淋巴細(xì)胞對抗原的免疫應(yīng)答能力，提高機(jī)體內(nèi)IgA、IgG水平，從而減少呼吸道感染的次數(shù)。目前臨床應(yīng)用的藥物包括化學(xué)性免疫刺激劑（如匹多莫德、左旋咪唑）、生物制劑（如轉(zhuǎn)移因子、胸腺肽）、細(xì)菌提取物（如卡介苗多糖、細(xì)菌溶解產(chǎn)物）等，臨床療效不一。隨著微生態(tài)學(xué)的進(jìn)展，研究發(fā)現(xiàn)，益生菌能通過調(diào)節(jié)機(jī)體免疫功能，改善個體健康狀況；系統(tǒng)評價表明，益生菌可有效預(yù)防呼吸道感染，減少急性呼吸道感染患病次數(shù)，減輕感染癥狀的嚴(yán)重性并縮短病程［3-5］。
1 腸道菌群與免疫
現(xiàn)代微生態(tài)學(xué)研究證實(shí)，腸道菌群對兒童重要的生理功能諸如免疫、代謝、營養(yǎng)等的發(fā)育成熟過程起著決定性的作用。腸道菌群是驅(qū)動出生后免疫系統(tǒng)發(fā)育成熟和誘導(dǎo)免疫反應(yīng)平衡的基本（原始）因素。腸道相關(guān)淋巴組織（GALTs）是抗原遞呈細(xì)胞的抗原遞呈部位，其結(jié)構(gòu)能夠影響淋巴細(xì)胞的功能，包括引起炎癥和誘導(dǎo)免疫耐受等，全身70%～80%的免疫細(xì)胞分布在GALTs中；研究發(fā)現(xiàn)，GALTs的生成和成熟，CD4+T細(xì)胞、調(diào)節(jié)性T細(xì)胞、Th1或Th2反應(yīng)以及Th17 T 細(xì)胞的擴(kuò)增都需要腸道菌群的參與［6］。
腸道菌群對免疫系統(tǒng)的作用是多方面的，既可對固有免疫反應(yīng)，又可對適應(yīng)性免疫反應(yīng)；既可對黏膜免疫系統(tǒng)，又可對全身免疫系統(tǒng)。腸道菌群通過調(diào)解下列通路而影響全身免疫系統(tǒng)：增加腸道外T細(xì)胞的數(shù)量、產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFA）、增強(qiáng)口服耐受及控制炎癥等［6］。研究證實(shí)，雙歧桿菌能通過刺激免疫細(xì)胞分泌白介素（IL）-1和IL-6，促進(jìn)B淋巴細(xì)胞的分化成熟，增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞（NK細(xì)胞）的殺傷功能和T淋巴細(xì)胞的增殖［7］。腸道菌群的作用可以歸納為：（1）促進(jìn)出生后腸道黏膜免疫系統(tǒng)和全身免疫系統(tǒng)的發(fā)育成熟；（2）刺激腸道分泌sIgA；（3）參與口服免疫耐受的形成，包括對無害食物和腸道菌群的耐受；（4）均衡細(xì)胞因子合成和釋放而調(diào)節(jié)腸道免疫炎性反應(yīng)，并且通過抑制腸道黏膜過度生成炎癥因子，降低系統(tǒng)全身性免疫應(yīng)答反應(yīng)［8］。
腸道菌群具有防御感染與增強(qiáng)腸道屏障功能， 對外來致病菌及條件致病菌的入侵具有較強(qiáng)的生物拮抗作用； 腸道細(xì)菌的代謝產(chǎn)物如SCFA可影響白細(xì)胞向炎癥遷移和破壞病原微生物的能力， 這種作用通過細(xì)胞因子、 花生酸類和細(xì)胞趨化因子的生成來實(shí)現(xiàn)［9］。腸道菌群也參與腸道外組織的抗感染過程，目前研究較多的是腸道菌群在肺部感染中的免疫作用。肺組織對外來感染的早期固有免疫是腸道菌群通過NOD樣受體（NLRs）進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)節(jié)的，腸道菌群還通過調(diào)節(jié)肺樹突狀細(xì)胞控制IgA的生成［10-11］。最新的研究證實(shí)， 腸道菌群缺失的小鼠對肺部肺炎克雷伯桿菌的清除能力有明顯缺陷， 同時伴有IL-6和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等炎癥因子減少， 提示腸道細(xì)菌對于腸道外其他器官黏膜的抗菌功能有影響［10，12］ ； 腸道菌群還能增強(qiáng)宿主對肺炎球菌、 金黃色葡萄球菌肺炎的抵抗力［13-14］。腸道菌群對呼吸道的作用不僅是能調(diào)節(jié)肺部的抗菌免疫力，還能促進(jìn)肺部的抗病毒防御功能： 動物模型發(fā)現(xiàn)， 無菌小鼠或抗生素處理的小鼠其抗流感病毒的先天性和獲得性免疫反應(yīng)顯著下降，腸道共生菌能夠通過刺激炎性小體和誘導(dǎo)先天性免疫分子來提高機(jī)體的抗病毒免疫反應(yīng)［15］； 流感病毒感染腸道菌群通過上調(diào)Toll樣受體7（TLRs7）信號通路激活炎性小體而發(fā)揮呼吸道黏膜抗病毒免疫［16］； 腸道菌群還參與調(diào)節(jié)肺部TH17介導(dǎo)的抗真菌免疫［17］。
2 益生菌防治呼吸道感染的機(jī)制
益生菌是指一定數(shù)量的、能夠?qū)λ拗鹘】诞a(chǎn)生有益作用的活的微生物。和腸道菌群一樣，益生菌不僅在胃腸道發(fā)揮免疫作用，還可以影響全身免疫系統(tǒng)，此作用是由益生菌的促進(jìn)黏膜免疫系統(tǒng)發(fā)育成熟和對黏膜免疫系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用介導(dǎo)的。黏膜免疫系統(tǒng)是指廣泛分布于胃腸道、呼吸道、泌尿生殖道黏膜下及一些外分泌腺體處的淋巴組織， 是發(fā)揮局部免疫功能的主要場所， 其中腸道是體內(nèi)最大的免疫器官。各個部位的黏膜免疫不是孤立的， 而是存在相互緊密聯(lián)系的關(guān)系，腸道黏膜免疫系統(tǒng)中激活的T細(xì)胞和B細(xì)胞，能夠到達(dá)多個黏膜相關(guān)淋巴組織（包括腸道、 呼吸道、 生殖道等）， 發(fā)揮針對同一抗原的免疫反應(yīng)，這種情況稱為共同黏膜免疫系統(tǒng)； 這構(gòu)成了口服腸道益生菌能夠?qū)粑鲤つっ庖甙l(fā)揮作用的基礎(chǔ)。
Yoda等［18］發(fā)現(xiàn)，給予無活性乳酸桿菌的肥胖鼠肺內(nèi)，細(xì)胞因子和其他免疫分子mRNA表達(dá)顯著增加，表明攝入乳酸桿菌可以促進(jìn)肺部免疫，從而抵抗肺部的感染。Khailova等［19］利用敗血癥模型鼠證實(shí)鼠李糖乳桿菌（LGG）和長雙歧桿菌可以減輕全身敗血癥感染時肺部的炎性細(xì)胞浸潤，并減少IL-6、TNF-α的表達(dá)。喂食乳桿菌可以減少小鼠鼻腔的病毒滴度，同時伴有NK細(xì)胞活性、γ-干擾素（IFN-γ）及TNF-α濃度增加［20］；給小鼠喂食加氏乳桿菌SBT2055可以誘導(dǎo)鼠體內(nèi)抗病毒基因Mx1、Oas1a的表達(dá)，通過抑制病毒復(fù)制對抗呼吸道流感病毒感染［21］。攝入益生菌還可減少呼吸機(jī)相關(guān)肺炎的發(fā)生率，減少健康兒童和住院兒童的呼吸道感染，縮短感冒的病程［22］。益生菌預(yù)防呼吸道感染的作用機(jī)制可歸納為以下幾方面：增強(qiáng)正常情況下細(xì)胞的吞噬能力，抑制過敏時的吞噬功能，增加抗原特異性的IgG和IgA抗體，抑制炎癥時單核細(xì)胞的增殖，減少肺部病原菌負(fù)荷并阻止組織病原菌擴(kuò)散至血液，增加肺泡液中的INF-γ、IL-6、IL-4、TNF-α和IL-10 濃度、增強(qiáng)NK細(xì)胞的活性［6］。不同種屬的益生菌對機(jī)體免疫具有不同的作用，因而產(chǎn)生效果也有一定差異［5］。
3 益生菌在兒童呼吸道感染臨床應(yīng)用
Garaiova等［23］在一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對照臨床試驗(yàn)中給予3～6歲幼兒口服益生菌（包括嗜酸乳桿菌、雙歧桿菌和乳桿菌）聯(lián)合維生素C 6個月，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，干預(yù)組上呼吸道感染發(fā)病率和呼吸道癥狀持續(xù)天數(shù)均明顯減少，因病缺席的發(fā)生率下降；因病使用抗生素、止痛劑和止咳藥、噴鼻劑等也少于安慰劑組。另一項(xiàng)包括1783名小學(xué)生的研究觀察了短乳桿菌KB290對冬季流感的預(yù)防作用，干預(yù)組每天口服含有益生菌的飲品8周，與對照組比較，流感發(fā)生率明顯降低，這種結(jié)果在沒有接種疫苗的兒童尤為明顯［24］。
一項(xiàng)關(guān)于乳桿菌、雙歧桿菌用于健康兒童和成人急性呼吸道感染療效的薈萃分析，選取2012年6月前發(fā)表的20篇隨機(jī)對照研究（RCT），Meta分析顯示，益生菌干預(yù)組可明顯縮短急性呼吸道感染的病程、縮短疾病發(fā)作時間，及更少的日托、上學(xué)和工作缺席時間［4］。另一項(xiàng)針對LGG的薈萃分析納入4個RCT，共涉及1805 名兒童，結(jié)果表明，LGG干預(yù)可減少中耳炎和上呼吸道感染的發(fā)生率，減少感染后抗生素的使用，分層分析提示，1歲以上兒童所有呼吸道的感染均有減少［25］。最新的系統(tǒng)評價納入了23項(xiàng)RCT，涉及從新生兒到18歲的兒童6269名，分析結(jié)果顯示，益生菌干預(yù)組呼吸道感染發(fā)作次數(shù)明顯降低，呼吸道感染持續(xù)時間縮短，日托或缺課數(shù)量減少，但是感染發(fā)作的病程與對照組沒有差別，作者認(rèn)為，使用益生菌減少呼吸道感染是切實(shí)可行的［26］。
Nigro等［27］回顧性研究了167例3～7歲反復(fù)呼吸道感染兒童應(yīng)用克魯維酵母菌FM B0399的療效，結(jié)果顯示，與使用細(xì)菌提取物比較，益生菌組顯著減少需要使用抗生素的感染發(fā)作頻次，特別的是益生菌組有49.3%的患兒觀察期間沒有感染發(fā)作，即便有感染發(fā)作也不超過2次，而對照組超過2次發(fā)作的高達(dá)51%。季偉等［28］進(jìn)行了一項(xiàng)大樣本、多中心、隨機(jī)對照臨床試驗(yàn)，評價酪酸梭菌588對6個月至3歲的反復(fù)呼吸道感染患兒的預(yù)防效果，口服酪酸梭菌588或匹多莫德2個月，觀察4個月， 結(jié)果顯示， 與空白對照組比較， 酪酸梭菌588或匹多莫德均能夠有效減少呼吸道感染的發(fā)生次數(shù)， 縮短發(fā)熱、 咳嗽和喘息的持續(xù)時間， 降低抗生素的使用率和使用時間，并且酪酸梭菌588在一些方面優(yōu)于匹多莫德，與國外研究結(jié)果相近。
臨床上使用益生菌防治呼吸道感染已得到了很多臨床研究的支持。由于益生菌服用的菌株種類、劑量和療程都會影響臨床應(yīng)用的效果，同一菌株在不同的年齡階段產(chǎn)生作用也會有不同，因而益生菌防治反復(fù)呼吸道感染仍值得進(jìn)一步研究。
參考文獻(xiàn) (略)
（2016-10-27收稿）
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