這個世界上超過一半的人感染有幽門螺桿菌。
這種能在胃中定植的細菌,是胃潰瘍和胃癌的重要致病因素。
但有趣的是,只有10%~20%的感染者,最終會患上這些胃部疾病。
其余的80%的人可能終身都會處于無癥狀的狀態(tài)——盡管也許存在輕微的胃炎,但不會發(fā)生病情的進展。
學界長期研究的,是那20%的患病的人。
而一個顯而易見的問題卻很少被討論:為什么80%的感染者,沒有受到太大的影響?
從這一事實中,我們可以看出,幽門螺桿菌對人體的影響,并非簡單的“幽門螺桿菌=胃潰瘍/胃癌”,而應該是宿主和這種細菌之間的復雜交互的結果。
那么,究竟有哪些因素,影響到了疾病的結局?
關鍵的因素,可能在于三個方面:細菌的毒性、細菌的豐度、以及人體的反應。
一、細菌的毒性
不同的幽門螺桿菌菌株,在毒性上會有差別。[1]
其中,一個關鍵的毒素是細胞空泡毒素(VacA)。
VacA能造成胃部細胞和組織的損傷。
雖然所有的幽門螺桿菌都攜帶有編碼VacA的基因,但只有存在cag毒力島的菌株(能產(chǎn)生CagA蛋白),才能最終生成VacA。
也就是說,VacA需要CagA才能產(chǎn)生,即攜帶有CagA的幽門螺桿菌會更毒。
研究表明,85%~100%的十二指腸潰瘍的患者感染的菌株攜帶有CagA;而在未患上潰瘍患者中,這個比例只有30%~60%。
與此同時,攜帶CagA的菌株更容易誘發(fā)胃部的癌變,增加胃癌的風險。
除此之外,其他毒性因子(比如CagE、iceA、babA2和oipA)的存在也會增加幽門螺桿菌的毒性。
除了受到毒性因子的作用,一些飲食因素也會影響到幽門螺桿菌的毒性,比如鹽和鎳。
在高鹽的環(huán)境下,攜帶CagA的幽門螺桿菌會合成更多的CagA,造成更大的毒性。[2]
同時,過高的鹽濃度會導致胃黏膜損傷,使得胃部更容易受到細菌毒素的侵襲。
在一項動物試驗中發(fā)現(xiàn),給感染攜帶CagA的幽門螺桿菌的沙鼠喂高鹽的食物,它們的胃部炎癥水平顯著加重。
而在4個月后,所有高鹽飲食的沙鼠都出現(xiàn)了胃癌(100%)——在正常飲食的沙鼠中,胃癌率僅為58%。
流行病學的研究發(fā)現(xiàn),高鹽飲食(特別是攝入過多的咸腌菜、腌魚和腌肉)是胃癌的重要風險因素。
而減少鹽的用量,限制高鹽的腌制食品的攝入,能夠減少胃癌的發(fā)生風險。
至于鎳,它是幽門螺桿菌的合成脲酶所必需的元素。[3]
幽門螺桿菌之所以能在酸性的胃部存活,主要靠的就是其生產(chǎn)脲酶的能力。
脲酶將胃中的尿素轉化成氨。
氨能中和胃酸,在其周圍形成保護云,使其能夠得以在強酸性的環(huán)境中生存下來。
同時,脲酶本身也屬于抗原,能夠激活宿主的免疫系統(tǒng),進而間接地造成組織損傷。
鎳對于幽門螺桿菌而言是不可或缺的,但并不是人體所需要的。
因而,飲食中的鎳的多少,決定了幽門螺桿菌能獲得的鎳,并且可能直接影響到其生存和致病的能力。
而初步的研究表明,在傳統(tǒng)療法的基礎上進行低鎳飲食,能夠增加幽門螺桿菌的根除率。
二、細菌的豐度
幽門螺桿菌感染的嚴重程度,和細菌的豐度呈正相關。
在胃炎人群中,胃部炎癥的嚴重程度和幽門螺桿菌的攜帶量呈正相關。
而在一項試驗中,幽門螺桿菌攜帶量少的患者,患上嚴重胃炎的比例只有0.57%;而攜帶較多的患者,患上嚴重胃炎比例可達28%。[4]
也就是說,你攜帶幽門螺桿菌的量越多,你就越有可能患上嚴重的胃炎。
另外有研究發(fā)現(xiàn),當胃竇中的幽門螺桿菌豐度小于10^5時,它就無法造成胃或十二指腸的潰瘍。
影響幽門螺桿菌攜帶量的可能因素包括:
宿主基因——幽門螺桿菌專門性地定植在胃上皮細胞上;有些人的胃上皮細胞能表達更多的能被幽門螺桿菌結合的受體,這就使得他們的胃部更容易被更多的幽門螺桿菌定植;
胃部粘液層的狀況——粘液分泌過少,幽門螺桿菌就更容易定植到胃上皮細胞上;
胃部菌群——胃中的其他細菌,可能會影響到幽門螺桿菌的豐度,并影響到疾病的結局;
飲食——一些食物成分會對幽門螺桿菌起到抑制作用。
胃部菌群和幽門螺桿菌之間存在復雜的交互。
很多人只知道胃中有幽門螺桿菌;
但其實,人體的胃也是一個“動物園”。[5]
近年的測序結果表明,胃液和胃黏膜中存在100種以上的細菌。
在胃中,最常被檢出的菌門包括:厚壁菌門,放線菌門,變形菌門和梭菌門。在厚壁菌門中,主要的菌屬包括:乳酸桿菌、鏈球菌、細微菌、葡萄球菌和芽孢桿菌。
而在胃中發(fā)現(xiàn)過的乳酸桿菌則有:胃竇乳酸桿菌(L. antri)、胃乳酸桿菌(L. gastricus)、卡利克斯鎮(zhèn)乳桿菌?(L. kalixensis)、嗜酸乳桿菌(L. acidophilus)、羅伊氏乳桿菌(L. reuteri)、植物乳桿菌(L. plantarum)、唾液乳桿菌( L. salivarius) 、發(fā)酵乳桿菌(L. fermentum)、 加氏乳桿菌(L. gasseri)和約氏乳桿菌(L. johnsonii)。
而一些從健康人胃中提取出的乳酸桿菌,包括一些嗜酸乳桿菌、羅伊氏乳桿菌和約氏乳桿菌,就表現(xiàn)出了對幽門螺桿菌的抑制作用。
這些有益菌可能通過下面的方式,對幽門螺桿菌起抑制作用 [6]:
黏附胃上皮細胞。前面說過,幽門螺桿菌必須黏附在胃上皮細胞上才能定植;而其他細菌的定植,就搶奪了幽門螺桿菌的生態(tài)位。
強化胃黏膜的屏障,促進胃上皮細胞分泌粘蛋白(MUC)。豐富的粘蛋白,能構建起粘液屏障,從而阻止幽門螺桿菌接觸到胃上皮細胞。
分泌抗菌物質,對幽門螺桿菌起到直接的殺傷作用。這些抗菌物質包括,細菌素、短鏈脂肪酸和過氧化氫。
與幽門螺桿菌結合生成聚集體。綁定幽門螺桿菌,限制其運動能力,使其更容易被胃部分泌的粘液給沖走。
因為存在這些制衡的因素,幽門螺桿菌就難以肆虐地生長,進而就不容易產(chǎn)生過多的問題。
而這些在胃中定植的有益菌,很可能來自于環(huán)境中。
比如,相比于實驗室飼養(yǎng)的老鼠,在農(nóng)場中飼養(yǎng)的老鼠在感染幽門螺桿菌后,炎癥水平更低,出現(xiàn)胃炎和腸化生的概率也更少。
而經(jīng)調查發(fā)現(xiàn),農(nóng)場中飼養(yǎng)的老鼠,胃中定植有更多的乳酸桿菌。
對于人類來說,胃部菌群的一個重要來源會是食物——特別是發(fā)酵食物。[7]
像酸奶、開菲爾、泡菜、豆豉等自然發(fā)酵的食物中,會攜帶有許多的細菌和真菌,其中的許多可以被認為是益生菌。
而許多從發(fā)酵食物中提取出的益生菌,表現(xiàn)出了對幽門螺桿菌的抑制作用。
比如,從泡菜中提取出的植物乳桿菌MLBPL1,具有抑制幽門螺桿菌的效果。
而兩株分別從中國傳統(tǒng)發(fā)酵食物中提取的菌株(干酪乳桿菌Zhang和加氏乳桿菌Chen)也存在對幽門螺桿菌的抑制作用。
事實上,定期地攝入發(fā)酵食物,也許能預防幽門螺桿菌的感染,并減少幽門螺桿菌的定植。
在墨西哥人群中的研究發(fā)現(xiàn),每周喝一次酸奶,能有效地降低幽門螺桿菌感染的風險——而攝入未發(fā)酵的乳制品則沒有這樣的作用。
日本的一項研究發(fā)現(xiàn),在幽門螺桿菌陽性的孩子中,在連續(xù)12個月食用含加氏乳桿菌LG21的奶酪后,有29.3%的孩子的幽門螺桿菌能轉陰。[8]
不過,高鹽發(fā)酵食物中的“高鹽”,可能會抵消發(fā)酵食物帶來的保護作用。
就比如,在印度中東部的人和印度東北部的人,飲食中都會有較多的發(fā)酵食物。
盡管幽門螺桿菌感染率都很高,但中東部地區(qū)的胃癌發(fā)病率較低,而東北部卻要明顯更高。
一部分原因可能在于,中東部地區(qū)人(比如桑塔爾人)發(fā)酵食物的來源主要是發(fā)酵的飲料。
而東北部地區(qū)的人,攝入的發(fā)酵食物,往往是高鹽的咸菜、腌魚和腌肉。
許多地區(qū)都會有傳統(tǒng)的發(fā)酵食物,而發(fā)酵食物中又可能含有抑制幽門螺桿菌的有益菌。
據(jù)此,我們可以猜測,定期攝入特定(低鹽)的發(fā)酵食物的習慣,也許能起到對胃部疾病的保護作用。
除了發(fā)酵食物,一些含有抗菌成分的食物,也可能對減少幽門螺桿菌的定植起到幫助。
這些食物包括:大蒜、綠茶、蔓越莓和橄欖油。
定期地攝入這些食物,也許能減少幽門螺桿菌感染帶來的問題。
而研究也發(fā)現(xiàn),在幽門螺桿菌感染者中,長期地補充大蒜,能夠降低胃癌的發(fā)生率。[9]
三、人體的反應
除了細菌的毒性和豐度,人體對感染的反應也是重要的一環(huán)。[10]
在應對幽門螺桿菌的感染時,人體自身會產(chǎn)生多種炎癥因子,包括IL-1β、TNF-α、IL-1、IL-6、IL-8和IL-10。
其中,IL-1β是一種促炎癥的細胞因子,而它會抑制胃酸的分泌。
有些人群攜帶有特定的基因(IL-1β-31和IL-1β-511),這使得他們會產(chǎn)生更多的IL-1β。
而這一部分人,往往就更容易出現(xiàn)胃酸缺乏、胃黏膜萎縮以及胃部腺瘤的狀況。
對于TNF-α、IL-10,也存在類似的基因,會增加這些炎癥因子的表達,進而增加胃部病變的發(fā)生率。
研究表明,如果同時存在上述3種炎癥因子的高表達基因,那么胃癌的概率將增加到原來的27倍。
簡單地說就是,在感染幽門螺桿菌后,如果人體的炎癥反應過度,將更容易引發(fā)嚴重的胃部疾病。
而影響胃部炎癥反應的,除了基因,還包括許多膳食和生活方式的因素。
其中,最顯著的兩個因素是蔬果的攝入水平和煙草的使用情況。
研究發(fā)現(xiàn),飲食中攝入較低的蔬菜和水果,是胃癌發(fā)生的重要因素。
食物中的維生素C、β-胡蘿卜素、硒都具有抗胃黏膜炎癥的作用。
與此同時,較高水平的維生素C的攝入與胃癌發(fā)病率的降低有關。
而在蔬菜水果攝入較少的人群中,額外地補充維生素補劑,能夠降低他們患上胃癌的風險。
此外,吸煙也是胃癌的重要風險因素。
觀察性的研究發(fā)現(xiàn),吸煙者更容易患上胃潰瘍,并且也更難愈合。
煙草中攜帶的致癌物質,以及煙草燃燒過程中產(chǎn)生的亞硝胺類物質,既促炎又促癌。
而值得一提的是,吸煙會減少胃部的血流和粘液的分泌,使得胃黏膜更容易受到有害物質的侵襲。
木森說
一半的人感染有幽門螺桿菌,但只有10%~20%的感染者會患上嚴重的胃部疾病。
而80%的感染者可能終身都處于無癥狀的狀態(tài),并且也不會出現(xiàn)疾病的進展。
所以,事實并不是“幽門螺桿菌=胃潰瘍/胃癌”那么簡單。
而我們會發(fā)現(xiàn),影響疾病結局的因素,至少包括三個方面:細菌的毒性,細菌的豐度和人體的炎癥反應。
不同的幽門螺桿菌毒株,會具有不同的毒性——攜帶CagA的菌株會更毒。
與此同時,高鹽的飲食也會加劇幽門螺桿菌的毒性;而食物中鎳的供應,也可能會影響這種細菌的致病能力。
胃中的幽門螺桿菌豐度越高,其致病的能力就越強。
而一些胃部或發(fā)酵食物中的有益菌,以及像大蒜和綠茶這樣的食物,能對幽門螺桿菌起到抑制作用。
在感染幽門螺桿菌后,人體過激的炎癥反應也會造成更嚴重的胃部疾病。
基因決定了一部分,但缺乏抗氧化劑的飲食,以及吸煙,可能會加劇炎癥的反應。
根據(jù)這些認識,要避免幽門螺桿菌帶來的問題,除了必要時的根除,我們能做的也許還有這些:
① 治療前,檢測幽門螺桿菌的分型,以指導幽門螺桿菌的治療;
② 避免高鹽的食物,特別是過咸的腌菜、腌魚和腌肉;
③ 定期食用一些低鹽的發(fā)酵食物,比如酸奶、開菲爾、奶酪、自制的發(fā)酵蔬菜(2%~3%的鹽分);
④ 常吃大蒜,喝一些綠茶;
⑤ 攝入足夠的蔬菜和水果;
⑥ 避免吸煙。
自此,我們對幽門螺桿菌與疾病的認識又更進了一步。
參考文獻:
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