beauty2 heart-circle sports-fitness food-nutrition herbs-supplements

抵御病毒感染的第一道防线

作者:Michael Murray医生

本文内容:


新型冠状病毒COVID-19引起的全球疫情爆发,使人们聚焦于预防──预防分两方面,其一是透过「社会隔离」和良好卫生降低感染风险,另一方面就是加强免疫系统。但在我们的免疫系统与冠状病毒或任何微生物接触之前,已有天然屏障先行抵御病毒。对于COVID-19等病毒,第一道防线是气道或呼吸道(鼻腔、鼻窦、喉咙、气管和支气管)内壁。

气道黏膜的重要性

病毒要感染咽喉、鼻窦、气道或肺部,必须首先穿过黏膜进入人体。它是防感染的第一道屏障,第二道防线是免疫系统。COVID-19有两个进入肺部并造成严重损害的途径。主要途径是透过呼吸道,另一个途径是透过胃肠道。

在气道内壁的呼吸道黏膜是抵抗COVID-19的第一道防线。它主要是由名为纤毛上皮细胞的细胞组成。这些细胞的外面覆盖著名为纤毛的毛发状结构。纤毛形成束状,像刷子一样,将呼吸道分泌物、微生物和碎屑移向上方,最终移出鼻子或嘴巴外。在纤毛上皮细胞的上方有两层黏液。黏液是由另一种名为杯状细胞的上皮细胞分泌的。较薄的一层黏液夹在纤毛束之间,而较厚的一层黏液则在纤毛的上面。黏液由黏蛋白组成,黏蛋白是由蛋白质与糖结合而成的复合物。

黏膜和黏液的特殊设计是为了防止任何微生物或颗粒进入肺部。肺内部的专属上皮细胞是是没有纤毛的。肺中也没有杯状细胞。在肺中,只有非常薄的上皮细胞、结缔组织和毛细血管,全部都是为了向血液输送氧气并将其转换为二氧化碳而设计的。当颗粒或微生物进入到肺部,是非常严重的,因为那里的保护很少。黏液和气道内壁的健康对于预防COVID-19感染,是非常重要的,因为如果这道防线功能欠佳,会增加更严重感染的风险。

预防经胃肠道的感染

COVID-19进入人体的第二个途径是胃肠道。在胃肠道内,除了内壁的黏液之外,还有许多保护因子。最为人所知的物质是消化分泌物,例如胃酸和消化酶。肠道的免疫系统结构也更大。如果COVID-19能够避过这些保护因子并感染胃肠道,那么它就可以进入血液并感染肺部。有趣的是,中东呼吸症候群冠状病毒(MERS-CoV)证实了冠状病毒从肠道进入肺部的能力──研究人员让病毒经口腔进入动物体内,使病毒在受感染动物的胃肠道内繁殖,同时给动物喂以质子泵抑制剂(一种阻酸药物)。显然,这会引出一个问题:「摄入质子泵抑制剂是否会增加病毒透过第二途径进入肺部的机会,从而增加病毒攻击肺部的风险?」答案是肯定的。

大幅增加透过第二途径感染的风险的另一个因素,是 消化酶的缺乏。胰腺酶缺乏是所有病毒性呼吸道感染的主要危险因素。事实上,补充酶的疗法是降低这些患者肺部感染风险的主要医学方法。蛋白酶(消化蛋白质的酶)不仅能够消化食物中的蛋白质,还能够消化病毒细胞壁的蛋白质。病毒细胞膜上突起的蛋白质,在感染过程中起关键作用。没有这些蛋白质,病毒就无法进入人类细胞。补充蛋白酶,也可以有效地维护气道中的黏液屏障。

COVID-19感染的严重程度是由什么决定的?

轻度与重度COVID-19感染之间的差异似乎是基于以下因素。最重要的是人最初接触的病毒量。如果接触到的是小量的COVID-19,在大多数情况下,会导致健康的人出现轻度或中度症状。如果一个人接触到大量的病毒,则受到更严重感染的风险会大幅增加。这就是为什么医护人员特别危险。 

决定COVID-19严重程度的另一个因素,可能是病毒沿著呼吸道进入肺部的能力。呼吸道病毒感染通常始于鼻部,然后沿呼吸道进入。病毒越深入人体,感染就越严重。如前所述,肺部细胞几乎没有保护作用。肺部受到病毒感染时,肺部上皮细胞不仅会受到病毒的破坏,还会受人体对感染的免疫反应破坏。如果免疫系统反应迅速,那么几天内就可以控制并清除感染。但是,如果免疫反应不足或过于激烈,则会导致严重的损害。

如何支持第一道防线 

从以上的讨论中可以清楚地看出,要支持我们的身体对抗COVID-19或任何以呼吸道为目标的微生物,第一步是促进有效黏液屏障的产生。以下是一些关键策略: 

充足的水分是关键

水对黏膜的健康至关重要。上皮细胞分泌的黏蛋白是「干」的,否则细胞本身就没有足够的空间。黏蛋白可吸收达其重量1000倍的水。没有足够的水,它们就无法生长。还记得生长玩具吗?那些便宜的小玩具放在水里就会变大。黏液就是这样形成的。因此,要黏液发挥正常功能,必须有足够的水。加湿器可以帮助保持呼吸道湿润,但是要确保屏障功能,需要从内到外都水分充足。 

维护有效黏液屏障的关键营养素

缺乏任何必需的维他命和矿物质,都可导致黏液屏障的变化。上皮细胞需要有稳定的营养供应,才能适当地生长,并同时发挥其结构作用和制造作用。这些细胞不仅会制造黏蛋白,还会制造许多其他抵抗病毒和有害微生物的重要保护物质。服用 综合维他命和矿物质 是很重要的。服用一种至少含有建议摄入量的关键营养素的补充品,关键营养素包括维他命 A、 C和 D; 维他命B群和 锌 ,这些营养素特别重要。由于大多数综合维他命现在都以 β-胡萝卜素 作为维他命A的来源,因此我建议也摄取视黄醇形式的维他命A。这种形式具有更直接的抗感染作用。

维他命A

维他命A 是最早被发现的脂溶性维他命,但这并不是它被称为「A」的唯一原因──这个名称是为了表示其「抗感染」特性。维他命A对黏膜的健康和功能极为重要。通常,缺乏维他命A的人更容易感染传染病,尤其是病毒感染。有研究显示,对感染了病毒的人,尤其是呼吸道病毒感染,维他命A补充品在改善其免疫功能方面有显著益处。 

维他命A的剂量根据使用目的而定。要在寒冷和流感季节维护黏膜和免疫系统的健康,安全剂量为男性3000微克 (10000 IU)、女性1500微克(5,000 IU)。在急性病毒感染期间,只要保持怀孕的机会为零,安全剂量为单次口服15000微克或50000 IU,持续一至两天。在怀孕期间摄入高剂量维他命A可能会导致先天缺陷,育龄妇女每天不应补充超过1500微克(5000 IU)的维他命A。同样的警告也适用于哺乳期。

维他命D

维他命D 也是重要的,应摄取比一般综合维他命和矿物质配方所含的分量多一点。有越来越多的科学证据显示,维他命D含量过低会增加病毒性呼吸道感染的风险。皮肤在接触阳光时可制造维他命D,因此在冬季,许多人制造的维他命D会显著减少。在饮食中补充额外的维他命D,有助于防止维他命D含量在冬季下降。 

此外,似乎维他命D在人体中发挥的功能是可以防止病毒感染细胞的。研究显示,补充维他命D有助于预防成人和儿童的呼吸道感染。大多数维他命D专家建议,在冬季,成年人和10岁以上儿童每天服用5000 IU。1岁以下儿童的剂量为1000 IU; 2-4岁儿童的剂量为2000 IU; 4至9岁儿童的建议剂量为每天3000 IU。 

利用蛋白酶配方

某些蛋白酶在改善粘液的组成、物理特性和功能方面显示了益处。蛋白酶常被用于 消化配方 中,以帮助分解膳食蛋白质。如果空腹服用,这些蛋白酶会被吸收到血液中,在全身发挥作用,包括对黏液的影响。 

被研究得最多的蛋白酶是黏液酶;黏液酶是一种已确定会对呼吸道黏液起作用的特殊真菌蛋白酶。一项临床研究探索了黏液酶对慢性支气管炎患者黏液的影响。患者被随机分配接受蛋白酶或安慰剂十天。安慰剂对黏液没有影响,而黏液酶在十天期结束时,黏度(厚度)和弹性(拉伸性)方面均有显著变化。事实上,在停止服用后,黏液的结构和功能仍然保持改善长达八天。

在另一项为期十天的双盲研究中,黏液酶不仅可以改善黏液的黏弹性,还可以减少气道发炎。 其他蛋白酶如 凤梨酵素 和 沙雷肽酶, 也显示出相似的作用。黏液酶、凤梨酵素和沙雷肽酶降低了黏液的厚度,同时增加了黏液的分泌,并显著增加了黏液的纤毛运输。最终效果就是产生更多的黏液,这些黏液可以有效地中和微生物并将其排出体外。除了增强黏液的机械作用外,蛋白酶还可以使黏液内的特殊保护因子更有效地中和入侵的微生物。黏液中的一些保护因子包括分泌型IgA、可阻断病毒的各种白血球蛋白酶抑制剂、一氧化氮和乳铁蛋白。

N-乙醯半胱胺酸与呼吸系统健康

N-乙醯半胱胺酸(NAC) 是一种含硫胺基酸,被广泛用作黏液改良剂以帮助呼吸道健康。它也被用于在人体中形成 谷胱甘肽 ;谷胱甘肽是整个呼吸道和肺部的主要抗氧化物质。接触香烟或其他呼吸道毒素的人、患有与炎症相关的疾病(例如糖尿病、肥胖症和其他慢性疾病)的人,体内的谷胱甘肽含量较低。谷胱甘肽含量低,可能导致一些风险因素,使COVID-19带来更严重后果。补充NAC可以提高谷胱甘肽含量,有助于保护肺部和呼吸道。

NAC也是黏液改良剂。这种物质的口服获得了巨大的成功,医院也让患者透过呼吸管摄入,以帮助处理急性和慢性肺部疾病(如肺气肿、支气管炎、慢性哮喘和囊性纤维化)患者的黏液低效或浓稠问题。NAC有助于降低支气管分泌物的黏度。NAC并被发现可改善呼吸道纤毛清除黏液的能力,使清除率提高35%。由于有这些作用,在呼吸道受到挑战时,NAC可以帮助改善支气管和肺部功能、减轻咳嗽、并提高善血氧饱和度。要降低感染的风险和提高肺部的谷胱甘肽水平,剂量通常为每天500至1000毫克。要减低黏液厚度,一般剂量是每日三至四次,每次200毫克。

参考文献:

  1. Mathew JL. Vitamin A supplementation for prophylaxis or therapy in childhood pneumonia: a systematic review of randomized controlled trials. Indian Pediatr. 2010 Mar;47(3):255-61.
  2. Teymoori-Rad M, Shokri F, Salimi V, Marashi SM. The interplay between vitamin D and viral infections. Rev Med Virol. 2019 Mar;29(2):e2032.
  3. Braga PC, Moretti M, Piacenza A, Montoli CC, Guffanti EE. Effects of seaprose on the rheology of bronchial mucus in patients with chronic bronchitis. A double-blind study vs placebo. Int J Clin Pharmacol Res. 1993;13(3):179-85.
  4. Moretti M, Bertoli E, Bulgarelli S, et al. Effects of seaprose on sputum biochemical components in chronic bronchitic patients: a double-blind study vs placebo. Int J Clin Pharmacol Res.1993;13(5):275-80.
  5. Luisetti M, Piccioni PD, Dyne K, et al. Some properties of the alkaline proteinase from Aspergillus melleus. Int J Tissue React. 1991;13(4):187-92.
  6.  Braga PC, Rampoldi C, Ornaghi A, et al.  In vitro rheological assessment of mucolytic activity induced by seaprose. Pharmacol Res. 1990 Sep-Oct;22(5):611-7.
  7. Majima Y, Inagaki M, Hirata K, et al.  The effect of an orally administered proteolytic enzyme on the elasticity and viscosity of nasal mucus.  Arch Otorhinolaryngol.  1988;244(6):355-359.  
  8. Nakamura S, Hashimoto Y, Mikami M, et al. . Effect of the proteolytic enzyme serrapeptase in patients with chronic airway disease. Respirology. 2003 Sep;8(3):316-20.
  9. Shimura S, Okubo T, Maeda S, et al. Effect of expectorants on relaxation behavior of sputum viscoelasticity in vivo. Biorheology. 1983;20(5):677-83.
  10. Kesic MJ, Hernandez M, Jaspers I. Airway protease/antiprotease imbalance in atopic asthmatics contributes to increased influenza A virus cleavage and replication. Respir Res. 2012 Sep 19;13:82.
  11. Santus P, Corsico A, Solidoro P, Braido F, Di Marco F, Scichilone N. Oxidative stress and respiratory system: pharmacological and clinical reappraisal of N-acetylcysteine. COPD. 2014 Dec;11(6):705-1.
  12. Stey C, Steurer J, Bachmann S, Medici TC, Tramer MR. The effect of oral N-acetylcysteine in chronic bronchitis: a quantitative systematic review. Eur Respir J 2000;16(2):253-62.
  13. Grandjean EM, Berthet P, Ruffmann R, Leuenberger P. Efficacy of oral long-term N-acetylcysteine in chronic bronchopulmonary disease: a meta-analysis of published double-blind, placebo-controlled clinical trials. Clin Ther 2000;22(2):209-21.

相关文章

查看全部

健康养生

面对著凉和流感季节,提高机体能力的5种自然方法

健康养生

自然缓解压力的5种主要产品

健康养生

九种主要中药材