你的腸道微生物群或許能解開慢性疲勞綜合症之謎

國家地理中文網 發佈 2024-03-25T05:53:06.577978+00:00

這張手工上色的電子顯微鏡掃描圖揭示了人類排泄物中數量巨大、種類繁多的細菌。該疾病呈現上升趨勢,名稱為肌痛性腦脊髓炎,也就是通常說的慢性疲勞綜合症,主要症狀為疲勞感強烈、胃腸道問題、肌肉疼痛、頭痛、注意力難以集中等認知問題。

人類腸道中的微生物有助於消化食物和吸收營養,對人的整體健康狀況至關重要。這張手工上色的電子顯微鏡掃描圖揭示了人類排泄物中數量巨大、種類繁多的細菌。圖源:MARTIN OEGGERLI, MICRONAUT. KINDLY SUPPORTED BY UNIVERSITY HOSPITAL BASEL AND SCHOOL OF LIFE SCIENCES, FHNW

撰文:BETSY LADYZHETS

越來越多的研究表明,腸道微生物群可能在使人疲勞的慢性病中發揮重要作用。該疾病呈現上升趨勢,名稱為肌痛性腦脊髓炎,也就是通常說的慢性疲勞綜合症,主要症狀為疲勞感強烈、胃腸道問題、肌肉疼痛、頭痛、注意力難以集中等認知問題。慢性疲勞綜合症通常在感染病毒之後發生,但科學家對慢性疲勞綜合症的發病機制沒有清晰的認識,也沒有已知的治療方法。

在新冠疫情前,研究人員估計多達250萬美國人患有肌痛性腦脊髓炎/慢性疲勞綜合症(ME/CFS)。這一數字近年來急劇上升,原因在於感染新冠後出現的長期症狀往往符合ME/CFS的診斷標準。美國政府問責署稱,目前估計有800萬到2300萬美國人患有長新冠。

最近,美國國立衛生研究院資助的兩項研究指出,微生物群的變化可能是導致ME/CFS的原因之一。這兩項研究為ME/CFS患者的診斷和護理提供了新的途徑。腸道中的細菌會產生一些物質參與新陳代謝和免疫系統的工作,而與對照組相比,ME/CFS患者腸道中這些細菌的數量更少。

人類的消化系統中有上萬億個微生物,幫助人類消化食物,向身體的其他部位發送信號。貝特曼-霍恩中心是領先的ME/CFS研究中心,該研究中心的主任蘇珊娜·弗農稱,腸道「應該是一個十分繁茂多樣的熱帶雨林」。弗農假設,感染新冠等病毒會「擾亂」腸道的生態系統,讓人出現噁心、腹瀉和其他胃腸道症狀。

大多數人的微生物群會迅速恢復正常。但按照弗農的說法,一些人「腸道受到擾亂的問題會一直持續」,這會長期影響多個身體機能的調節。

隨著科學家深入了解微生物群與上述症狀之間的聯繫,科學家能夠找到更好的診斷方法,甚至研究新的治療手段。哥倫比亞大學醫學中心的傳染病專家勞倫斯·普爾普拉照料長新冠患者並研究他們的微生物群。勞倫斯·普爾普拉表示,ME/CFS症狀就像「堆雪球」,如果能過早干預,或許能防止這個雪球從一開始就變大。

擾亂腸道

哥倫比亞大學和非營利機構傑克遜實驗室(總部位於緬因州)的研究小組詳細分析了ME/CFS患者糞便樣本中的微生物,並與健康的對照組進行了比較。這兩項研究最近在《細胞宿主與微生物》上發表了。

兩個研究小組發現,與對照組患者相比,ME/CFS患者體內類似的細菌種類更少。他們重點關注了產生丁酸的細菌,丁酸是一種脂肪酸,參與調節新陳代謝和免疫系統。這項研究的帶頭人來自哥倫比亞大學的布倫特·威廉士說,丁酸有指揮身體應對感染,保護腸道和循環系統屏障,調節細胞基因變化等作用。威廉士和他的同事全面分析了丁酸在ME/CFS患者腸道中的作用,甚至發現產生丁酸的細菌水平低時,患者會出現嚴重的症狀。

傑克遜實驗室團隊的平行研究結果表明,產生丁酸的細菌可被用於診斷ME/CFS。之前的研究已經明確了ME/CFS患者的微生物群問題,但新的發現有助於弄清哪些微生物可能與ME/CFS有關。薇琪·惠特莫爾是美國國家神經系統疾病和中風研究所(隸屬於美國國立衛生研究院)的項目主任,她沒有參與新的研究,但表示:「新研究就是要更深入,要研究清楚哪幾種不同的細菌與ME/CFS有關。

與過去的研究相比,新的研究還涉及更多患者,大約100位患者參加了哥倫比亞大學的研究,大約150位患者參加了傑克遜實驗室的研究。威廉士表示,哥倫比亞大學的研究從美國五個ME/CFS 中心招募了患者,這一點很重要,因為微生物群會因地點而改變。協助傑克遜實驗室進行患者招募和樣本收集工作的弗農表示,從「那麼可觀和多樣的樣本」中得出類似的發現是十分引人關注的。

傑克遜實驗室的論文還對兩組ME/CFS患者進行了比較,一組是在過去四年裡診斷出ME/CFS的患者,另一組是已經得ME/CFS十年以上的患者,首席研究員朱莉亞·吳稱,最近診斷出ME/CFS的患者有更多受損的微生物群,微生物群的多樣性水平也更差,這表明腸道生態系統要隨著時間的推移才能恢復過來。

然而,長期患有ME/CFS的患者,即使他們的微生物群與控制組更相似,但會有代謝出現嚴重問題的跡象,症狀也更糟糕。朱莉亞·吳表示,這可能表明,即使腸道本身已經恢復,短期內微生物群的變化會導致免疫系統長期出現功能障礙。

培養健康的微生物群

參與研究的作者表示,對產生丁酸的細菌,以及研究中其他明確的細菌進行更多研究是有必要的,從而來研究ME/CFS的潛在生物標記。如果多個研究的結果都一致,特定的腸道細菌可以用來診斷ME/CFS,而目前只是根據症狀進行診斷。

研究結果還指向了有可能的治療方法,例如以益生菌或菌群為主的飲食調整,儘管長期患病的病人可能需要藥物來減輕ME/CFS對新陳代謝、免疫系統的損害。

威廉士計劃在哥倫比亞大學,將ME/CFS患者的微生物群樣本植入小鼠體內,作為其下一階段的研究。他的目標是找出「症狀會不會因為微生物群繼續發展」以及微生物群為重點的治療能否緩解這些症狀。

朱莉亞·吳表示:「我們或許能夠改變早期疾病中的微生物群,來減輕或減緩疾病的發展。」將來的臨床試驗將測試特定的細菌補充劑對微生物群健康狀況的影響。

但有些病人不會等待臨床試驗,而是會選擇嘗試已有的細菌補充劑和飲食選擇。惠特莫爾的一些病人會向她徵詢改善飲食和服用益生菌的建議。例如,限制攝入紅肉等與免疫系統炎症有關的食物,多吃酸奶或泡菜等發酵食品。

惠特莫爾表示:「對早期患者進行研究真是太好了,能讓我們看看事實上這些簡單的治療是否會讓他們的腸道恢復到更正常的狀態。」 患者的自我實驗可以為此類研究提供線索。在名為「緩解生物群」的項目中,兩名ME/CFS患者在患病之前是在職科學家,他們正在測試或許能緩解他們症狀的各種細菌補充劑。

惠特莫爾還說,相比ME/CFS患者,患有長新冠的人群往往能更快診斷出ME/CFS。這讓我們有機會研究病毒感染是如何影響微生物群,並引發長期症狀的。

除了研究之外,越來越完善的ME/CFS和長新冠教育將有助於發現和治療患者。「數十萬人還沒有被診斷和治療,他們正在試圖用生物方法擺脫嚴重的病毒後遺症,」「緩解生物群」的一名患病研究員塔瑪拉·羅曼努克說,「知道自己在做什麼的臨床醫生能更好地診斷病人,幫助他們緩解症狀,即使正式的治療可能還需要幾年時間。」

(譯者:吳子丹)

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