嚴永東 王婷 滑潔

蘇州大學附屬兒童醫(yī)院呼吸科（江蘇蘇州 215003）

過敏性疾病已是全球嚴重的公共衛(wèi)生問題，有30%～40%的人口受此困擾，且有逐年上升的趨勢，故世界衛(wèi)生組織將其列為21 世紀需要重點研究和防治的三大疾病之一。經典的“衛(wèi)生假說”認為，隨著生活和衛(wèi)生水平的提高，嬰兒期暴露于微生物的機會減少，進而對樹突狀細胞和自然殺傷細胞的刺激減少，導致Th 1 細胞因子產生減少，轉向Th 2 占優(yōu)勢，致使過敏性疾病增加[1]。近年研究表明，腸道微生物群的失調與過敏性疾病發(fā)生風險的增加有關[2]。益生菌可以通過糾正微生態(tài)失衡、維持黏膜屏障、調節(jié)免疫功能等機制在兒童過敏性疾病防治方面發(fā)揮一定的作用。但目前關于益生菌防治過敏性疾病的療效報道不盡相同，其作用機制、品種選擇、介入時機、使用療程尚未達成共識。

1 腸道微生態(tài)失衡與過敏性疾病

腸道微生物群是一個由數百到數千種生活在人體內的微生物組成的龐大而復雜的微生態(tài)系統(tǒng)，而70%免疫細胞和黏膜淋巴組織聚集于腸道，腸道又是機體最大的免疫調節(jié)器官。腸道微生物群不斷參與宿主體內分子和細胞的信息交流，影響兒童早期免疫系統(tǒng)的發(fā)育、功能以及隨后過敏性疾病的發(fā)生、發(fā)展[3]。研究表明，患有過敏性疾病的嬰兒和沒有過敏性疾病的嬰兒腸道菌群組成不同[4]。在以后發(fā)展為過敏性疾病的患兒早期腸道菌群中的雙歧桿菌、類桿菌和乳桿菌數量減少，而大腸桿菌、難辨梭狀芽孢桿菌等數量增多[5]。但研究又發(fā)現(xiàn)，過敏性鼻炎與蕁麻疹、濕疹等皮膚過敏性疾病患者的腸道菌群差異顯著，提示不同疾病菌群間具有較高的異質性[6]。腸道微生物群不僅可以在腸道內驅動免疫調節(jié)，而且可以在腸道以外的遠端器官及黏膜等部位發(fā)揮免疫調節(jié)作用[7]。目前認為，腸道微生物群失調及功能紊亂可通過腸-肺軸、腸-皮軸、腸-腦軸等途徑影響過敏性疾病的發(fā)生、發(fā)展。

1.1 腸-肺軸

腸-肺軸是指腸和肺的黏膜免疫功能及其微生物群之間密切的相互交流，特別是腸道微生物群參與調節(jié)呼吸道感染的免疫反應和慢性呼吸道疾病(如哮喘)的發(fā)病[8]。其機制尚不完全明確，但其中有一個理論強調了腸道微生物發(fā)酵產生的短鏈脂肪酸的重要性，如醋酸鹽或丁酸鹽，它們具有抗炎和免疫調節(jié)特性。研究發(fā)現(xiàn)，飲食中的膳食纖維通過減少厚壁菌門、增加擬桿菌門，促進短鏈脂肪酸的產生[9]。短鏈脂肪酸具有全身性影響，包括增加外周血Th1和Th17亞群比例、調節(jié)細胞因子表達、刺激骨髓祖細胞(樹突狀細胞和巨噬細胞)、抑制Th2免疫反應、促進嗜酸性粒細胞凋亡等，從而抑制過敏性疾病。

1.2 腸-皮軸

越來越多的證據表明，腸道和皮膚之間也存在密切的雙向聯(lián)系。腸道黏膜和皮膚都是人體重要的生理屏障，有高度的神經支配和血管化，都具有重要的免疫和內分泌作用等特征。聯(lián)系這兩者之間的橋梁即“腸-皮軸”[10]。腸道微生態(tài)失衡導致腸道黏膜屏障功能受損，一些物質穿過腸壁進入血液循環(huán)，刺激免疫系統(tǒng)產生局部和全身性炎癥反應，可導致特應性皮炎等發(fā)生。此外，腸道微生物發(fā)酵產生的短鏈脂肪酸也被認為是影響皮膚微生態(tài)穩(wěn)態(tài)的關鍵因素[9]。一些隊列研究發(fā)現(xiàn)，特應性皮炎患兒體內雙歧桿菌和擬桿菌減少，青春期雙歧桿菌和腸桿菌等水平較高，腸道微生態(tài)失衡使微生物群的抗炎活性減弱，從而導致過敏癥狀出現(xiàn)[11]。

1.3 腸-腦軸

腸道微生物群和大腦通過代謝產物、神經內分泌和免疫途徑進行雙向交流和溝通，共同維持機體胃腸道、中樞神經和微生物系統(tǒng)的內環(huán)境平衡，稱為腸道微生態(tài)-腸-腦軸[12]。一方面,腸道菌群能產生多巴胺、去甲腎上腺素、5-羥色胺、γ-氨基丁酸等激素樣神經遞質參與調節(jié)下丘腦-垂體-腎上腺軸（HPA）；另一方面，慢性應激下產生的高皮質醇環(huán)境降低了HPA軸的負反饋調節(jié)，通過激活交感神經系統(tǒng)，減緩消化過程、改變胃腸血流動力，促使黏膜氧化應激以及影響免疫細胞活性及細胞因子分泌等降低腸道屏障功能，直接或間接影響腸道微生態(tài)。此外，腸道微生物發(fā)酵產生的丁酸和丙酸等短鏈脂肪酸是神經元的主要能量來源，從共生腸道菌群中提取的肽聚糖可通過激活固有免疫系統(tǒng)特異性模式識別受體介導腸道菌群與大腦之間的信息傳導。

2 益生菌防治過敏性疾病的可能機制

根據國際糧農組織和世界衛(wèi)生組織的定義，益生菌是一種活的微生物，當給予足夠數量（至少106CFU/g）時，會給宿主帶來益處[13]。關于益生菌防治過敏性疾病的機制目前尚不完全清楚，根據動物實驗及臨床試驗的研究結果，大致可以歸納為以下幾個方面[14-15]。①修復腸道微生態(tài)失衡，拮抗致病菌，調節(jié)腸上皮細胞間的緊密連接，增強腸道黏膜物理和免疫屏障功能；②調節(jié)Th1/Th2平衡，減少IL-13、IL-4、IL-5、IgG1、IgG2a等引起過敏反應介質的表達，增加IL-10、IFN-γ、TGF-β 等抑制過敏反應介質的表達，抑制抗原特異性IgE產生；③促進Treg細胞發(fā)育，抑制Thl7細胞增殖，誘導和增強免疫耐受；④改變過敏原受體（TLR）的敏感性,緩解過敏癥狀；⑤在基因水平改變Toll樣受體mRNA的表達量，增強免疫耐受性。

3 益生菌在兒童過敏性疾病中的應用

過敏性疾病的治療方法主要包括環(huán)境控制、藥物治療、免疫治療、健康教育四個方面。其中，特異性免疫治療（specific immunotherapy，SIT）被認為是唯一針對病因治療過敏性疾病的最佳手段，但目前僅有針對塵螨的商品化試劑。藥物治療控制癥狀是最主要治療方式，但不能改變過敏性疾病的進程，也不能從根本上達到治愈的效果。眾多臨床研究顯示益生菌對兒童過敏進程中相關疾病可能有一定的干預作用。

3.1 益生菌在食物過敏中的應用

食物過敏包括IgE介導的速發(fā)性反應、非IgE介導的延遲性反應以及混合因素介導，其中以由IgE介導為主。牛奶和雞蛋過敏最常見，其次是小麥、大豆、堅果和海鮮等，食物過敏會出現(xiàn)消化道、皮膚黏膜、呼吸道的相關癥狀，嚴重者發(fā)生過敏性休克甚至死亡。

多項研究探討了益生菌預防食物過敏的作用，結果存在爭議。有研究發(fā)現(xiàn)，從母親懷孕36周至嬰兒出生后6個月內日常補充乳酸桿菌和雙歧桿菌能減少牛奶和雞蛋白皮膚點刺試驗敏感性，但不減少牛奶過敏（CMA）的發(fā)生率[16]。提示益生菌可能調節(jié)對食物的致敏，但不一定轉化為預防食物過敏。另一項meta分析表明，孕期和嬰兒出生后服用益生菌能有效降低食物過敏的風險，尤其是在過敏高危家庭[17]。當孕期和嬰兒出生后連續(xù)服用益生菌或干預時間較長時，預防效果更好。歐洲過敏與臨床免疫學會（EAACI）工作組在《預防嬰幼兒食物過敏指南(2020 年更新)》中沒有明確贊成或反對在孕期、哺乳期或嬰兒期補充益生元、益生菌或合生元來預防食物過敏[18]，需要進一步研究。

使用益生菌輔助治療食物過敏、誘導免疫耐受及減輕食物過敏相關的臨床病癥有一定療效。Berni Canani等[19]評估CMA兒童使用深度水解酪蛋白配方奶粉(EHCF)加和不加鼠李糖乳桿菌(LGG)的療效，結果發(fā)現(xiàn)，3年治療期間接受EHCF加LGG組合的嬰兒牛奶耐受性的發(fā)生率更高，包括哮喘、蕁麻疹、濕疹和鼻結膜炎在內的過敏性疾病的發(fā)生率降低。在一項LGG聯(lián)合花生口服免疫療法治療花生過敏患者18個月的臨床試驗中，治療組89.7%獲得脫敏，明顯高于對照組的7.1%。停止治療4 年后，治療組67%保持無反應狀態(tài)，高于對照組的4%。治療組花生皮膚點刺試驗反應明顯小于對照組，花生sIgG4/sIgE比值明顯高于對照組[20]。Santos等[21]比較不同益生菌療效發(fā)現(xiàn)，LGG 干預效果最顯著，其次是短雙歧桿菌和乳酸雙歧桿菌。

3.2 益生菌在特應性皮炎中的應用

特應性皮炎是皮膚微生物群異常、免疫反應過度和上皮屏障功能缺陷等因素導致的以復發(fā)、皮膚干燥、紅斑和瘙癢為特征的慢性炎癥性皮膚疾病。約1/2的兒童可能會發(fā)展為過敏性哮喘，2/3兒童在未來有變應性鼻炎的風險[22]。

多項系統(tǒng)回顧與meta分析表明，母親孕期、哺乳期和嬰兒出生后持續(xù)使用益生菌特別是母親孕期攝取益生菌可以降低5 歲尤其2 歲以內高危兒童特應性皮炎的發(fā)病率，而只在出生后使用益生菌沒有這種作用[22-25]。使用混合益生菌、療程＞6個月能顯著降低特應性皮炎的發(fā)病率。單獨補充LGG和副乳桿菌比單獨補充雷氏乳桿菌和嗜酸乳桿菌更有效。Jiang等[26]研究顯示，益生菌單菌和混合菌輔助治療特應性皮炎，均有顯著改善癥狀的效果，療程＞8周治療效果比＜8周好。對年齡較大的患者進行1年的隨訪未發(fā)現(xiàn)顯著效果，故年齡是影響療效的因素。

3.3 益生菌在哮喘中的應用

哮喘是多種細胞及細胞組分共同參與的氣道慢性炎癥性疾病，這種慢性炎癥導致氣道高反應性和可逆性氣流受限，臨床表現(xiàn)為反復發(fā)作的喘息、氣促、胸悶或咳嗽等癥狀，50%～80%哮喘患兒伴有變應性鼻炎。

多項系統(tǒng)回顧和meta分析顯示，在母親孕期或嬰兒生命早期口服益生菌對兒童喘息和哮喘的發(fā)展沒有保護作用[27-28]。但也有系統(tǒng)綜述和meta分析發(fā)現(xiàn)，在母孕期或嬰兒生命早期補充益生菌可降低特應性體質嬰兒的喘息發(fā)生率[29]。

益生菌輔助治療哮喘、喘息的meta 分析顯示，出生后使用LGG能降低哮喘發(fā)病率[30]。Huang等[31]研究發(fā)現(xiàn)，副干酪乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌以及混合菌治療3 個月能降低兒童哮喘嚴重程度，改善哮喘控制測試(C-ACT)評分，混合菌治療組峰值呼氣流速(PEFR)明顯升高，IgE水平降低。益生菌兒科哮喘管理(PROPAM)研究表明，唾液乳桿菌和短雙歧桿菌使用8周是安全的，相比于對照組，可顯著降低哮喘加重頻率三分之一以上,提示益生菌可作為哮喘的輔助治療[32]。

3.4 益生菌在變應性鼻炎中的應用

變應性鼻炎是由IgE 介導的鼻黏膜非感染性慢性炎癥，其特征是鼻塞、鼻癢、流涕、打噴嚏。30%～40%變應性鼻炎患兒伴發(fā)哮喘。

一項40 614名兒童參與的母親孕期和嬰兒期攝入益生菌乳制品與特應性濕疹、鼻結膜炎和哮喘關系的隊列研究顯示，兒童在18～36個月間的鼻結膜炎發(fā)病率較對照組降低[33]。但又由文獻綜述表明，沒有足夠證據表明益生菌對預防變應性鼻炎有效，一些圍產期開始服用益生菌的患兒在5～10歲時變應性鼻炎的患病率甚至可能增加[34]。這可能與環(huán)境、菌株選擇和劑量、給藥時機和遺傳背景等多重混雜因素有關。

益生菌在變應性鼻炎的輔助治療中發(fā)揮一定的作用。Anania 等[35]研究發(fā)現(xiàn)，在過敏季節(jié)來臨前3 個月，變應性鼻炎患兒分別接受常規(guī)治療(鼻用皮質激素和/或口服抗組胺藥物)和益生菌干預（常規(guī)治療+口服益生菌），結果發(fā)現(xiàn)，常規(guī)治療+乳酸BB 12 和屎腸球菌L 3 可顯著減少變應性鼻炎的體征和癥狀，且能減少常規(guī)藥物治療的用量。Chen等[36]的meta分析顯示，左西替利嗪+益生菌（乳酸菌或雙歧桿菌）治療組兒童鼻結膜炎生活質量問卷(PRQLQs)、鼻癥狀總評分(TNSS)、鼻或眼癥狀總評分(NSS或ESS)較左西替利嗪+安慰劑組顯著降低，但對血清IgE和嗜酸性粒細胞無顯著影響。Nabil等[37]探討了舌下免疫治療（sublingual immunotherapy，SLIT）聯(lián)合益生菌對變應性鼻炎患兒的療效，兩組變應性鼻炎患兒總鼻癥狀評分(TNSS)均顯著降低，聯(lián)合治療組（SLIT 6 個月+嗜酸乳桿菌2 個月）在TNSS改善百分比、減少抗過敏藥物使用方面明顯優(yōu)于單藥組（SLIT 6個月）。SLIT聯(lián)合益生菌對變應性鼻炎患兒可能有益。

4 益生菌防治效果的影響因素

4.1 干預時機與療程

益生菌干預過敏性疾病開始的時間和持續(xù)時間是影響其效果的主要因素。一項關于益生菌對過敏癥狀預防的系統(tǒng)綜述和meta分析顯示，母親孕期和嬰兒出生后持續(xù)使用益生菌明顯降低發(fā)生過敏的風險，而僅在孕期或出生以后使用效果不明顯[17]。一項關于孕期和/或出生后補充益生菌預防嬰幼兒特應性皮炎的研究表明，出生后服用益生菌不超過6個月的嬰幼兒特應性皮炎發(fā)病率顯著降低，而服用益生菌超過12個月并不能有效預防特應性皮炎的發(fā)生[23]。目前尚無益生菌防治各種過敏性疾病使用療程的具體規(guī)定。

4.2 菌株選擇和劑量

不同種類的益生菌和同種類不同菌株之間具有顯著的異質性，對不同疾病的作用差異也較大。研究發(fā)現(xiàn)具有抗過敏作用的益生菌主要來源于乳桿菌和雙歧桿菌屬，包括嗜酸乳桿菌、LGG、羅伊乳桿菌、干酪乳桿菌、副干酪乳桿菌、植物乳桿菌、雙歧桿菌、短雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、乳酸雙歧桿菌和長雙歧桿菌等[38]，但目前針對不同疾病的特異菌株尚不明確。單一菌種益生菌和混合益生菌都能起到一定的作用，大多數情況下，多菌株混合不比單菌株更有效。關鍵是基于菌株功效，而不是菌種數量來選擇一種合適的益生菌[39]。一般認為，益生菌的劑量必須達1億～100億微生物才有效[15]，且呈現(xiàn)一定的劑量依賴性，但具體所需劑量尚未形成共識。

4.3 宿主因素

宿主因素不同，益生菌治療的效果不同。如出生方式（自然分娩或剖宮產）、飲食結構（母乳喂養(yǎng)或去蛋白配方、高脂肪和低纖維飲食）、環(huán)境暴露、抗生素使用、遺傳背景、腸道菌群紊亂的程度和方式等，這些個體差異會影響益生菌對不同患者的臨床效果[40]。多數研究發(fā)現(xiàn)，孕期和出生后給予益生菌可預防濕疹至出生后2年內，少數延至5～7年[41]。剖宮產兒童更加受益于益生菌的補充，可降低IgE相關過敏性疾病的患病率，甚至在10 歲時，濕疹的減少效果仍然明顯?？赡芟灯蕦m產兒出生時缺少母親陰道微生物的作用。

4.4 給藥途徑

縱觀以上益生菌對不同過敏性疾病的療效，口服益生菌防治特應性皮炎效果最佳，優(yōu)于呼吸道過敏性疾病哮喘和變應性鼻炎。考慮它們可能分屬于不同的系統(tǒng)和器官，是否可以使用不同給藥方法來提高療效？Jamalkandi等[42]總結和評估既往研究發(fā)現(xiàn)益生菌經口腔和鼻腔途徑治療過敏性疾病、哮喘可能都有益，鼻內給藥比口服途徑更有效。由此推測，鼻腔途徑給藥可能提高益生菌對呼吸系統(tǒng)過敏性疾病的療效，但需要更多的臨床研究進行驗證。

5 益生菌的安全性

益生菌的使用不應對宿主的健康產生危害，菌株的潛在致病性以及是否攜帶和傳遞耐藥性是其安全性評價的重點。在全球范圍內尚未見到益生菌引起嚴重不良反應的報道[43]。臨床上常用的乳酸桿菌屬和雙歧桿菌屬分離自健康人體腸道，具有長期安全使用歷史。大多數菌株被認為是無致病性的共生微生物，個別與益生菌相關的菌血癥、肺炎、心內膜炎和腦膜炎病例均為免疫功能受損者[44]，故對于危重患兒及免疫功能嚴重低下的患兒須謹慎使用。

6 小結

腸道微生態(tài)失衡與兒童過敏性疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉歸有關，補充益生菌提供了一種可能的干預措施。由于不同研究在益生菌菌株、治療人群、給藥時間、劑量和療程、隨訪時間、評估指標、喂養(yǎng)方式等方面的差異導致了meta 分析和RCT 結果的異質性較大甚至相互矛盾，難以在最佳目標人群、益生菌選擇、介入時間、劑量和療程、療效等方面達成共識。世界過敏組織(WAO)支持在有過敏性疾病家族史的嬰兒、孕婦/哺乳期婦女中補充益生菌，預防高危嬰兒的濕疹,不支持常規(guī)使用益生菌預防其他任何形式的過敏性疾病[45]。故尚需進行更高質量的、標準化設計的、多中心、大樣本、隨機對照試驗來評估益生菌的實際療效和長期影響，從而為益生菌預防和治療過敏性疾病提供更好的證據。