首頁 »
2008/01/24

醣類營養品與哮喘

醣類營養品與哮喘
Stanley Lefkowitz, PhD

前言
在以前的报告中,哮喘患者和医生都注意到,在使用
醣類營養品後哮喘症狀會得到改善。1 科學研究証据可以
解釋這些臨床觀察的結果。哮喘是一種炎症性疾病﹐而我
們知道食物醣類能影響炎症。例如﹕(1) 存在于哮喘早期
的嗜中性白細胞可被甘露糖或N-乙醯葡萄糖胺下調。2,3 下
調嗜中性白細胞顯然會限制其損傷性作用。(2) 炎症過程需
要細胞與細胞之間的相互作用﹐而碳水化合物參與這種相
互作用。4 (3) 嗜酸性白細胞過氧化物酶是一種高度甘露糖
化的醣蛋白﹐而這種酶可下調巨噬細胞和內皮細胞對促炎
細胞因子的分泌。5
哮喘是在美國最常見的慢性疾病之一。估計其患病率
為美國人口的百分之四到五。哮喘在別的國家的患病率
也大致相似。在兒童中男孩與女孩患病率的比例為二比
一。到三十歲時﹐兩性的患病率達到相同。目前估計每年
在每一千萬個危險病人中約有五千人死亡。非洲裔的美國
人比白種美國人有更高的機率死于哮喘。在美國以及全世
界﹐哮喘的發病率及死亡率都在上昇。8 除此以外﹐根據
衛生保健促進基金會(Foundation for Better Health Care) 所
提供的資料﹐該疾病每年在醫療以及學習和工作的時間上
耗費四十六億美元。在目前哮喘還不能被完全治愈。9
儘管對哮喘的定義很多﹐但其共同點是一種表現為
呼吸道可逆性阻塞的疾病。9 但近來哮喘也被認為是一種
炎症性疾病。10 除炎症以外﹐哮喘的特徵是支氣管對緊
張﹑體力運動以及化學物質等吸入性刺激物(過敏原)的超
敏反應。4,9(第424頁)
其中呼吸道的超敏反應被認為是哮喘的
標誌。11 過敏症也顯示與哮喘有關聯。儘管許多哮喘病人
也同時患有過敏症(大約90%)﹐很多過敏病人並不患有哮
喘。但從另外一方面看﹐哮喘在過敏症病人中更為常見。9

哮喘的類型
通常哮喘被分為外源性哮喘和內源性哮喘兩種類型。
外源性哮喘的特征是對花粉﹑灰塵以及動物毛屑等外源
性刺激的個體反應。大多數哮喘病人具有這種病症)。11(第
296頁 內源性哮喘只見于少量哮喘病人。它與誘發性刺激的
存在沒有關聯。11(第296頁) 這種哮喘最常見于成人﹐而其症
狀會在呼吸道感染後顯示出來。9 對其中任何一種哮喘來
說﹐哮喘危象(雖經治療但病情持續發展)是最嚴重的一種
形式。11

哮喘的誘發因素
如上所述﹐有各種各樣的因素可以誘發哮喘。這些因
素包括食物﹑植物以及藥物。9 化學刺激物尤其是吸煙也
是主要的誘因。10(第1296頁)另外大約有10%的哮喘病人對阿
司匹林敏感。某些其它非類固醇抗炎藥也可以引起哮喘發
作。9

哮喘的病理學﹕細胞及亞細胞水平的變化過程
在外源性哮喘病人中﹐哮喘看來與IgE抗體﹑過敏原接
醣類科學 Vol. 1, No. 15 2000年4月8日 2
觸以及過敏反應有關聯。11 參與外源性哮喘的最重要的一
種細胞是肥大細胞。肥大細胞遍布于體內。如果一個人在
接觸過敏原後產生IgE(圖A.a)﹐這種抗體會與遍布于體內的
肥大細胞結合(圖A.b)。4(第415頁) 當機體再次接觸同一種過敏原時﹐該過敏原會與IgE結合。因為IgE已經與肥大細胞結
合﹐所以IgE與過敏原的結合會導致肥大細胞的脫顆粒反
應(圖A.c)。4(第415頁) 肥大細胞所釋放的介質或化學物質會造成炎症以及隨後的呼吸道組織狹窄)。4
輔助性T淋巴細胞通常被分為Th1和Th2。Th2亞類被認
為是參與哮喘反應的重要T淋巴細胞。Th2細胞因子能誘導
嗜酸性白細胞釋放促使大量IgE分泌的細胞因子。4
作為一個被幾種細胞所釋放的關鍵性細胞因子﹐腫瘤
壞死因子能啟動導致炎症過程放大的“瀑布式細胞因子反
應”(圖B)。13 腫瘤壞死因子與肥大細胞介質一起可上調細
胞粘附分子(CAMS)在內皮上的表達。其中許多細胞粘附分
子具有末端醣分子。這些細胞粘附分子會告訴細胞從何處
離開血流(圖C)。而經由快速流動的血液來運行的細胞也表
達有末端醣的細胞粘附分子以及細胞粘附分子的受體。通
過醣和受體的相互作用﹐嗜中性白細胞等細胞會停止移動
而離開血流並聚集于哮喘病人的支氣管和肺組織。4(第358-
361頁)
在所有存在於與哮喘相關的炎性浸潤物中的細胞
裡﹐嗜酸性白細胞被認為是標誌性細胞。該細胞可釋放多
種物質至其微環境裡。除大量細胞因子外﹐嗜酸性白細胞
還釋放嗜酸性白細胞過氧化物酶﹐而該酶為一種能直接破
壞組織的醣蛋白。14 另外嗜中性白細胞可釋放髓過氧化物
酶到微環境中﹐15 而該酶也是一種醣蛋白。這種過氧化物
酶同樣能直接破壞呼吸道組織。一旦發生組織破壞﹐血液
中一系列促炎蛋白(補體)就會被激活。這些蛋白可放大炎
症反應從而增加其症狀。其它細胞如巨噬細胞可具有雙向
功能。這些細胞可分泌促炎或抗炎物質。4 以上所述的過
氧化物酶是被高度甘露糖化的醣蛋白。它們通過甘露醣受
體與巨噬細胞結合。有研究人員報道﹐在大鼠實驗中﹐肺
泡巨噬細胞在肺部炎症時經常有髓過氧化物酶攝入。16 我
們自己的實驗也表明﹐髓過氧化物酶與巨噬細胞結合會誘
導促炎細胞因子的釋放。17,18 這些研究人員的另外一些研
究表明﹐多聚甘露糖可阻斷髓過氧化物酶的促炎症作用
。18,19 近來我們已證明﹐由嗜酸性白細胞和嗜中性白細胞
所釋放的過氧化物酶可通過“陰-陽”方式來發揮作用。
中性粒細胞的髓過氧化物酶增加巨噬細胞對促炎症細胞因
子的釋放﹐而嗜酸性粒細胞過氧化物酶抑制這些物質的
釋放。5 而另有研究報告表明﹐甘露糖以及N-乙酰葡糖胺
能抑制中性粒細胞對自由基的產生。3 自由基的產生當然
會引起組織損傷並誘導和維持炎症反應。

哮喘的治療
因為哮喘不能被完全治癒﹐所以病人和醫生的目標是
控制症狀。預防外源性哮喘的最好辦法之一是避免誘發
物。所以哮喘病人的環境可能需要高度控制。
有很多藥物可用來幫助對於哮喘的處理。其中最主要
的一種治療方法是採用支氣管擴張劑。但這些藥物對呼
吸道的超敏反應以及炎症沒有作用。10 皮質類固醇仍是治
療哮喘的一種有效藥物。當其它治療方法不能發揮作用
時﹐皮質類固醇仍對哮喘病人有效。9
文獻中對許多其它治療哮喘的方法也有所描述。人們
對自然替代療法可能用來治療許多包括哮喘在內的疾病產
圖B
圖A 圖C
醣類科學 Vol. 1, No. 15 2000年4月8日 3
生越來越多的興趣。20,21 這些治療方法包括針灸﹑順式療
法﹑草藥療法以及各種各樣的營養學療法。
至於飲食補劑﹐總體來說結果各有不同﹐看起來也不
會達成共識。20 但有報道表明﹐與正常飲食或高蛋白飲食
相比﹐高醣飲食會延長茶鹼在體內的半衰期。22 近來又有
報道﹐兩位病人在使用飲食補劑後狀況得到明顯改善。1
已有研究報道表明﹐簡單醣類能抑制過敏反應。左旋
岩藻糖已被用來在豚鼠抑制實驗性接觸性皮炎)。23 在另
外一項用卵蛋白致敏的豚鼠所進行的研究中則發現﹐N-
乙醯神經氨酸可抑制其支氣管過敏反應以及支氣管小泡沖
洗液中組胺的釋放)。24
以上所有這些研究表明﹐鑒于其醣類組成﹐醣類營養
品可能代表一種新的抑制炎症反應的措施。我們認為這一
領域值得進一步進行研究。對炎症的抑制會給包括哮喘在
內的許多疾病的治療帶來益處。

REFERENCE LIST
1. Purcell BS. Case report: observed improvements in respiratory air flow in asthmatics following dietary
supplementation. Journal of the American Nutraceutical Association 1997;Supplement No. 1:24-25.
2. Rest RF, Farrell CF, Naids FL. Mannose inhibits the human neutrophil oxidative burst. J Leukoc.Biol 1988;43:158-164.
3. Kamel M, Hanafi M, Bassiouni M. Inhibition of elastase enzyme release from human polymorphonuclear leukocytes
by N-acetylgalactosamine and N-acetylglucosamine. Clin Exp Rheumatol 1991;9:17-21.
4. Kuby J. Immunology. 3rd ed. New York: W.H. Freeman and Company; 1997.
5. Lincoln JA, Lefkowitz DL, Grattendick KJ, Lefkowitz SS, Allen RC. Enzymatically inactive eosinophil peroxidase
inhibits proinflammatory cytokine transcription and secretion by macrophages. Cell Immunol 1999;@196:23-33.
6. Chesnutt MS, Prendergast TJ. Lung. In Tierney LM, McPhee SJ, Papadakis MA (eds): Current Medical Diagnosis and
Treatment. New York, St. Louis, San Francisco, Auckland, Bogota, Caracas, Lisbon, London, Madrid, Mexico City,
Milan, Montreal, New Delhi, San Juan, Singapore, Sydney, Tokyo, Toronto, Lange Medical Books/McGraw-Hill;
2000:264-350.
7. Hyland G. MD: A pilot survey: Standard cancer therapy combined with nutraceutical dietary supplementation
improves treatment responses and patient quality of life. Oral Presentation: Comprehensive Cancer Care II:
Integrating Complementary and Alternative Therapies, Sponsored by Center for Mind-Body Medicine and National
Cancer Institute.Arlington, Virginia, USA. 1999;(Abstract)
8. Mannino DM, Homa DM, Pertowski CA, et al. Surveillance for asthma--United States, 1960-1995.
Mor Mortal.Wkly.Rep.CDC Surveill Summ. 1998;47:1-27.
9. Terr AI. The Atopic Diseases. In Stites DP, Terr AI, Parslow TG (eds): Medical Immunology. Stamford, CT, Appleton and
Lange; 1997:389-408.
10. Bradding P, Freezer NJ, Sheffer AL, Holgate ST. Asthma. In Frank MM, Austen KF, Claman HN, Unanue E (eds):
Samter’s Immunologic Diseases. Boston, Little, Brown and Co.; 1995:1293-1328.
11. Bochner BS, Undem BJ, Lichtenstein LM. Immunological aspects of allergic asthma. Annu Rev Immunol 1994;12:295-335.
12. Cohen NH, Eigen H, Shaughnessy TE. Status asthmaticus. Crit Care Clin 1997;13:459-476.
13. Brennan FM, Maini RN, Feldmann M. TNF alpha--a pivotal role in rheumatoid arthritis? Br J Rheumatol 1992;31:293-298.
14. Giembycz MA, Barnes PJ. Stimulus-response coupling in eosinophils: receptors, signal transduction and
pharmacological modulation. In Smith H, Cook RM (eds): Immunopharmacology of Eosinophils. London, San Diego
New York, Boston, Sydney, Tokyo, Toronto, Academic Press; Harcourt Brace Jovanovich; 2000:91-118.
15. Bradley PP, Christensen RD, Rothstein G. Cellular and extracellular myeloperoxidase in pyogenic inflammation.
Blood 1982;60:618-622.
16. Dal Nogare AR, Toews GB. Characteristics of alveolar macrophages in an animal model of resolving pulmonary
inflammation. Am Rev Respir Dis 1990;142:660-667.
17. Lefkowitz DL, Mills KC, Moguilevsky N, Bollen A, Vaz A, Lefkowitz SS. Regulation of macrophage function by human
recombinant myeloperoxidase. Immunol Lett 1993;36:43-49.
18. Lefkowitz DL, Gelderman MP, Fuhrmann SR, et al. Neutrophilic myeloperoxidase-macrophage interactions perpetuate
chronic inflammation associated with experimental arthritis. Clin Immunol 1999;91:145-155.
19. Gelderman MP, Stuart R, Vigerust D, et al. Perpetuation of inflammation associated with experimental arthritis: the
role of macrophage activation by neutrophilic myeloperoxidase. Mediators.Inflamm. 1998;7:381-389.
20. Lewith GT, Watkins AD. Unconventional therapies in asthma: an overview. Allergy 1996;51:761-769.
21. Davis PA, Gold EB, Hackman RM, Stern JS, Gershwin ME. The use of complementary/alternative medicine for the
treatment of asthma in the United States. J Investig.Allergol.Clin Immunol 1998;8:73-77.
22. Feldman CH, Hutchinson VE, Pippenger CE, Blumenfeld TA, Feldman BR, Davis WJ. Effect of dietary protein and
carbohydrate on theophylline metabolism in children. Pediatrics. 1980;66:956-962.
23. Hasegawa S, Baba T, Hori Y. Suppression of allergic contact dermatitis by alpha-L-fucose. J Invest Dermatol
1980;75:284-287.
24. Kai H, Murata Y, Ishii T, et al. Anti-allergic effect of N-acetylneuraminic acid in guinea pigs. J Pharm Pharmacol




首頁│ 下一篇→Qi 氣喘