肠道菌群影响新冠病毒感染后的严重程度

2020年影响世界的最大事件莫过于新冠病毒对人类的冲击。截至6月18日，全世界已有832万多人感染，造成44万多人死亡。这几天，我们刚刚为武汉的事情松口气，突然北京开始溶进了紧张的气氛，防疫的升级带来了生活和工作上的不便，从而又一次让人感受到各种压力。

新冠病毒已出现半年有余，由于病毒的复杂性及对病毒的深入科学研究需要时间，有时科学研究的速度慢于谣言传播的速度，加上理解科研结果需要一定的专业基础，对不动头脑的人来说，漏洞百出的谣言却简单易懂，貌似有道理而四处泛滥。目前大部分人对新冠病毒感染仍不甚了解，对于如何提高抵抗力更是众说纷纭，莫衷一是。本期食与心将分享科学家的新冠肺炎研究报告，为您认识和预防新冠病毒提供参考^[1-4]。

自古以来，从进化角度上看，与大自然密切共生的所有类人猿都具有优良的与病毒共生能力。比如大猩猩，黑猩猩还有印尼的猩猩，它们在反反复复的很多病毒感染袭来的时候都能与病毒相安无事，和谐共生，对威胁人类的Ebola病毒，寨卡病毒，HIV病毒，HPV病毒始终不敏感，不传染，不扩散。这种良好的与微生物共生，又不失灵长类人科动物的高级生存属性，是人类学家和灵长类研究学家们最为好奇的问题。人们肯定清楚地意识到，共生微生物对一个物种的保护和疾病的抵抗以及与病毒达成的某种默契是人类应该特别关注的热点。

李兰娟院士团队6月5日发表在《Clinical Infectious Diseases》的文章，通过16S  rRNA基因测序技术，深入研究比较了新冠患者、HIN1流感患者入院时的粪便菌群差别及与健康人群的差别，并分析了菌群与生理变化的关系，结果发现：

• 与健康对照组相比，新冠患者和HIN1流感患者的肠道菌群多样性显著降低：
• 与健康人相比，新冠患者粪便菌群发生显著改变，条件致病菌含量显著增加（比如链球菌属、罗氏菌属、韦荣球菌属和放线菌属），而有益菌含量显著降低。
• 新冠患者和HIN1流感患者的粪便菌群都不同于健康对照组菌群，两者之间也有明显差别。
• 新冠患者粪便条件致病菌含量与C反应蛋白水平和肺动脉栓塞水平（疾病严重程度指标）呈明显正相关，而有益菌则与这些指标呈明显负相关。

这篇文章虽然发现了新冠患者入院时的特殊菌群特征，但并未分析这些菌群随后的变化及与疾病进程的关系，下面我们了解香港中文大学的最新研究。

这篇5月14日被《Gastroenterology》接收的文章，通过宏基因组测序，研究了15名新冠病毒感染者入院治疗期间的粪便菌群变化（每周取2-3次样本，从入院直至出院）、粪便病毒载量及与疾病严重程度的关系，并比较了新冠感染与普通肺炎和健康人群的菌群差异。这项研究将新冠感染的严重程度分为四个等级：轻度感染（无影像学的肺炎证据）、中度感染（有肺炎）、重度感染（呼吸频率≥30/分钟，自然呼吸时血氧饱和度≤93%）、危重（呼吸衰竭必须机械通气，休克或者器官衰竭需要重症监护）。结果发现：

• 新冠感染病人的粪便菌群发生了显著改变，从入院直到出院，患者的粪便条件致病菌一直显著高于健康对照人群，而粪便有益菌含量一直低于健康对照人群。
• 即使新冠病毒完全从体内清除，感染者的粪便菌群异常也没有恢复正常。
• 治疗时用过抗生素的患者，肠道菌群比未用过的更加偏离健康菌群。
• 最初的肠道菌群组成能预测新冠感染的严重程度，一些条件致病菌（如粪芽孢菌属、Clostridiumramosum和Clostridiumhathewayi等可引起菌血症的微生物）含量与感染严重程度呈显著正相关，而一些具有抗炎症效果的有益菌则与感染严重程度有显著负相关。
• 一些在动物研究中能下调小鼠肠道ACE2表达的菌与粪便病毒载量呈显著负相关。

结合目前已有的发现和研究，不难理解，肠道菌群的结构组成在新冠病毒感染后的结果中发挥着重要作用。通过肠-肺轴的双向信息交流和免疫细胞迁移，健康的菌群能抑制新冠病毒增殖侵染，是人体对抗新冠的强力帮手；而不健康的菌群则会助纣为虐，与新冠病毒一起兴风作浪，加重感染的严重程度。对此，食与心做一总结，下面为几个要点：

• 同其他呼吸道病毒类似，新冠病毒感染也会扰乱肠道菌群，促进肠道条件致病菌生长，而抑制肠道有益菌生长，增加肠道屏障渗透性，降低肠道黏膜免疫力。
• 肠道菌群组成结构不仅影响肠道免疫力，还影响呼吸道和肺部的抗感染能力；而肺部病毒感染不仅会影响呼吸道菌群和肺部免疫力，也会削弱肠道屏障免疫力，扰乱肠道菌群。
• 肠道菌群影响新冠病毒感染后的增殖速度。新冠病毒通过结合在人体血管紧张素转换酶2（ACE2）受体进入体内，表达有ACE2受体的人体细胞相当于被绑架胁迫成为新冠病毒“加工厂”，这样的细胞越多，病毒就越有可能在人体获得大量增殖和严重感染。人的呼吸道上皮细胞和肠道上皮细胞上均有大量的ACE2受体，是新冠病毒感染后的主要入侵部位和繁殖场所。啮齿类动物研究发现，宿主的ACE2受体表达受肠道微生物调节，有些细菌能升高ACE2受体表达，而有些则能降低这些受体表达。人类新冠患者的研究也发现，肠道升高ACE2受体表达的细菌越多，粪便病毒载量越大，症状也往往越严重。
• 具有基础疾病比如高血压、糖尿病、肥胖和冠心病的个体肠道菌群紊乱，体内长期处于慢性炎症状态，更易感染新冠病毒，且感染后更易出现严重症状。全球新冠感染者中20-50%为糖尿病患者，30%左右为高血压患者。
• 新冠病毒感染可能成为引发其他慢性疾病比如糖尿病的诱因。新冠感染会明显改变患者的肠道菌群，即使病愈出院后患者的肠道菌群仍难以自行恢复正常。《柳叶刀》的最新研究显示，新冠感染可能会扰乱葡萄糖代谢，特别是使用糖皮质激素进行过治疗的患者，痊愈后罹患糖尿病的风险也会增加。

食与心温馨提示：

随着北京疫情升级，人们遭受的压力也不断增加。对于个人而言，除了戴好口罩勤洗手这些防疫措施，更关键的是提高自身的免疫力，增强对新冠病毒的抵抗力，即便感染也能抗过或是出现轻度症状，而不是重症。

• 肠道是人体最大的免疫器官，人体70-80%的免疫细胞位于肠道，共生微生物是人体免疫的重要组成部分，肠道菌群影响着个体感染新冠病毒后的病情严重程度。因此，保持良好的肠道菌群可能是增强新冠病毒抵抗力的最有效方法。
• 虽然人体46条染色体上的基因在生命诞生那一刻就已确定，但在这些基因核苷酸结构不变的情况下，基因的表达在一生中可能发生各种变化，即人体表观遗传学的变化。而共生微生物是影响人体表观遗传的主要因素之一，就免疫力而言，肠道微生物不仅影响免疫细胞的产生、分化和功能，还影响肠细胞表面各种受体的表达，比如上调或下调对于新冠病毒感染至关重要的ACE2受体的表达。
• 保持健康的饮食可促进肠道菌群健康，降低炎症水平，增强抵抗力。日常注意避免摄入破坏菌群的成分，比如添加剂（各种加工食品含有）、抗生素（包括抗生素药物和肉蛋类中的抗生素残留）和反式脂肪酸等，增加膳食纤维、全谷物和新鲜蔬菜摄入等促进肠道菌群健康的成分即可大幅度提升免疫抗病能力，不知道什么样的饮食可抗炎症的可参考一周健康晚餐（71）——最能抗炎症的9种食物，不太清楚具体怎么吃的可参考食与心早晚餐系列。