养好“肺菌”能防病

中日友好医院呼吸与危重症医学科主任医师鲁炳怀

呼吸,乃生存之头等大事。从某种意义来说,养肺就是在“养命”。近年来,随着医学技术发展,肺部微生物组逐渐为人所知,为养肺以及预防肺部疾病提供了新思路。不久前,国际学术期刊《自然》杂志刊文指出,有迹象表明,肺部微生物组与多种呼吸系统疾病之间存在复杂的相互作用,如慢性阻塞性肺病、肺癌以及哮喘等疾病的发生发展,都与肺部微生物失衡密切相关,这也为开发新的治疗方法提供了可能。

肺部存在复杂微生物群落

人体呼吸道是一个复杂的系统,在解剖结构上分为上呼吸道和下呼吸道。下呼吸道主要由气管、支气管、细支气管和进行气体交换的肺泡组成。肺由左、右两肺组成,其中由粗到细不断分支的支气管,如同树枝,组成了一个“支气管树”。呼吸道中,存在复杂多样且动态变化的微生物群落,主要以细菌为主。这些微生物与人体长期进化过程中形成的共存关系,称为呼吸道微生态。

上个世纪以来,传统观念认为肺部处于无菌状态。在早期研究中,由于下呼吸道采样困难,需要使用纤支镜等器械采集支气管肺泡灌洗液,才能进行微生物检查,使早期呼吸道微生态的研究主要集中在上呼吸道菌落,对下呼吸道微生态的研究进展缓慢。一直到2010年,瑞士科学家马库斯·希尔提等采用非培养的微生物基因测序技术,对健康受试者“支气管树”进行检测,才发现了下呼吸道中微生物的存在。之后,随着支气管镜技术及微生态检测手段不断丰富与普及,研究人员掌握了便捷可靠的采样方法和二代测序技术,下呼吸道微生态研究日益增多。越来越多的学者证实,下呼吸道存在常驻微生物菌落,并尝试从呼吸道微生态角度阐释呼吸系统疾病的发生、发展机制,使相关研究领域在2012年进入快速发展期。

现在,医学界认为,肺部实际上存在一个复杂的微生物群落。虽然与肠道及上呼吸道存在的大量微生物相比,下呼吸道的微生物数量非常少,但后者不仅参与呼吸系统结构的发育,还在呼吸道免疫的成熟和维持中发挥重要作用,对肺部健康很关键。比如,2021年刊发的一项研究发现,将人类口腔细菌注入小鼠的下呼吸道,会使它的肺部微生物群分布失调。但随后,小鼠的肺部微生态迅速恢复,并引发长期免疫调节反应,使它不太容易受肺炎链球菌的影响。

当下,呼吸道微生态已逐渐成为呼吸病学及微生物学的研究热点。《自然》杂志刊发的这篇文章指出,肺部微生态与肠道不同,更易变化、不稳定。健康人的肺部存在微生物群落,它们与人体保持着微妙的平衡关系。比如普雷沃菌属通常存在于口腔和上呼吸道中,但也可在健康人的肺部找到,有助于维持微生物菌落多样性,可能对免疫系统的调节有重要影响;链球菌属也是常见的肺部微生物,虽然某些种类可能引发疾病,但许多属于非致病性菌,对维持肺部微生态平衡有益;嗜酸乳杆菌主要从口腔进入肺部,通过参与局部环境的酸碱平衡,影响肺部微生态环境。

文章还指出,人的健康状况、环境因素会对肺部微生物产生影响,比如在人处于健康状态和疾病状态转换时,肺部微生物也会呈动态变化。反之,人的呼吸道微生态也会影响呼吸系统的生理功能。一般来说,健康的机体更倾向于保持肺部“清洁”的状态,少有细菌大量繁殖。

微生态失衡导致疾病发生发展

维护呼吸道微生态,对于防治慢性呼吸系统疾病必不可少。基于全国性的人群调查研究“中国成人肺部健康研究”显示,我国40岁及以上人群慢阻肺发病率为13.7%、哮喘发病率为4.2%,肺癌发病率和病死率更是在恶性肿瘤中居首。而这些疾病的发生和发展,与呼吸道微生态失衡密切相关。例如,慢阻肺患者与普通人、慢阻肺不同分期患者之间的呼吸道微生态均存在差异。同时,肺部微生物与气道炎症水平显著相关,气道内变形杆菌增多,拟杆菌减少,可能是哮喘的准确预测因子。另外,呼吸系统的细菌负荷和组成与肺癌的发生有关联,其中可能涉及多种致病机制,比如菌群微生态失调、微生物遗传性和毒力效应、微生物影响代谢合成途径、炎症反应和免疫反应等。其中,呼吸系统菌群微生态失调会引发炎症反应,从而加剧肿瘤的发展。

在现实中,环境对呼吸道微生态有着显著影响。研究显示,暴露于PM2.5的大鼠上下呼吸道菌群结构会发生明显改变,正常菌群厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门等的总数,较正常对照组均明显降低。而吸烟在一定程度上增加小鼠下呼吸道菌群的多样性,致使肺组织出现明显的炎症反应。

此外,肠道微生态与肺部微生物存在相关性,对此有学者提出“肠-肺轴”的概念。同时,有大量研究证实两者之间存在关联,如呼吸道微生态失调会通过血液循环影响肠道菌群,导致肠道细菌负荷增加,造成肠道黏膜组织的免疫损伤。目前,“肠-肺轴”概念尚未研究完善,但其为“肺与大肠相表里”传统中医理论提供了可能的现代科学依据。

生活“养肺”要点

维持呼吸道微生态处于正常水平至关重要。《自然》杂志刊发的文章提出,戒烟、健康饮食以及规律运动可以改善肺部微生物组的状况。在日常生活中,可采取以下几项“养肺”措施。

避免不合理使用抗生素。维持肺部微生物菌落多样性,对维护肺部健康至关重要。肺部微生物大约包含140种微生物科,涵盖需氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌等。注意尽量避免过度使用抗生素,以免打破肺部微生态平衡。

注意生活环境清洁。环境污染物会导致肺部氧化应激和炎症,从而改变肺部菌群。日常生活中,应尽量避免暴露于污染严重的环境中。比如出行尽量避开交通拥堵区域等;居家要注意有效通风,使用清洁烹饪燃料,保持室内空气清新;进入老旧乃至停用的建筑物及其地下室,应佩戴口罩;在雾霾、沙尘暴天气,应及时关闭门窗,尽可能不要出门或出门时佩戴防雾霾口罩;吸烟人群应尽早戒烟,其他人群也应避免暴露于二手烟之中,因为烟草、烟雾会破坏肺部微生态平衡,增加患肺部疾病风险。

保持良好的饮食和生活习惯。良好的饮食与生活习惯可保持身体健康,对维持呼吸道微生态平衡有重要作用。在饮食方面,保持营养均衡,摄入足够的维生素、矿物质等,多喝水,以增强免疫系统功能;可调整饮食结构,平时多选择抗氧化食物,比如各种水果、蔬菜、坚果、鱼类等,以及全谷类等高纤维食物。有研究显示,益生菌可能对肺部健康有益,但仍需更多的临床研究证实。建议平时有规律地进行体育锻炼,尤其是有氧运动;平时尽量避免熬夜,注意劳逸结合;可多去附近公园散步,以呼吸新鲜空气,改善肺脏功能。

定期监测与评估肺部情况。肺部检查包括肺功能检测、肺部CT检查、支气管镜检查等。因为医疗需要采集肺泡灌洗液时,有条件者也可以进行微生物群落分析,以便了解肺部的健康状况和微生物菌落的平衡状态。如果出现咳嗽、呼吸困难等呼吸道症状,应该及时就医并接受专业治疗。此外,及时接种疫苗、防止肺部感染也有助于维护肺部微生态平衡、保持肺部健康。