作者:宗华 来源:中国科学报 发布时间:2018/6/4 11:51:27
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科学家寻找谷物蛋白过敏背后的祸首

尽管消费者关注的是谷蛋白,但其他小麦成分可能是症状的根源。

图片来源:MATT RAINEY

患者没有疯——Knut Lundin很确信这一点。不过,他们的疾病始终是个谜。病人们相信,是谷蛋白让自己患病。然而,他们并未患上乳糜泻—— 一种对小麦、大麦和黑麦中通常被视为“恶棍”的蛋白质“团伙”作出的自体免疫反应。同时,他们在小麦过敏测试中呈阴性。这些病人似乎占据了医学上的一个“真空地带”。

约10年前,与挪威奥斯陆大学的Lundin一样的肠胃病学家碰到的这种神秘病例越来越多。“我同乳糜泻和谷蛋白‘共事’了这么多年。”他说,“随后便出现了这一波病例。”无谷蛋白的选择开始出现在餐馆菜单上,并且“爬上”杂货店的架子。据估测,到2014年,仅美国便有300万未患有乳糜泻的人放弃谷蛋白。

“通常,肠胃病学家的反应是告诉病人‘你并未患有乳糜泻或者小麦过敏’。”美国哥伦比亚大学免疫学家Armin Alaedini表示,“很多人认为这可能归咎于一些其他的食物过敏,或者只是一种臆想出来的疾病。”

然而,一些研究人员开始寻找小麦成分和患者症状之间的关联。症状通常包括腹痛、腹胀和腹泻,有时伴有头疼、疲劳、皮疹和关节疼。小麦真的能让乳糜泻患者生病的观点如今已被广泛接受。

不过,随着数据涌入,两个阵营开始出现。一些研究人员相信,很多病人会对谷蛋白或者小麦中的另一种物质——有时被称为非乳糜泻谷蛋白敏感(NCGS)的模糊疾病——作出免疫反应。

其他人认为,大多数患者实际上是对存在于小麦和很多其他食物中的难以吸收的过量碳水化合物作出反应。这些被称为FODMAP(可发酵低聚糖、二糖类、单糖类和多元醇的英文简称)的碳水化合物在肠道内发酵时会引发腹胀。如果FODMAP是罪魁祸首,那么可能有上千人在获得医生和营养师支持但并未有充分理由的情况下坚持无谷蛋白饮食。不久前,这些相互竞争的理论在哥伦比亚举行的乳糜泻疾病论坛上得以展现。

无谷蛋白饮食流行

已知和小麦相关的疾病有明确的机制和标志物。当一种名为醇溶蛋白的谷蛋白成分渗透进乳糜泻患者的肠道内层并且启动下方组织中的炎症细胞时,它们在基因上倾向于发起自毁性的免疫反应。对小麦过敏的人通过大量产生一类名为免疫球蛋白E的抗体,对小麦蛋白作出反应。这会引发呕吐、瘙痒和呼吸短促。对于医生和研究人员来说,谜团在于同时缺少这种指示性抗体和肠道可见损伤的患者在停止食用含谷蛋白食物时,会感觉到真正的解脱。

一些医生开始批准甚至推荐没有谷蛋白的食谱。“最终,我们并不是为了做科研,而是改善生活质量。”麻省综合医院儿科肠胃病学家Alessio Fasano表示。Fasano一直在研究NCGS,并且撰有一本关于无谷蛋白生活的书。

和很多医生一样,Lundin认为,一些病人真的患有同小麦相关的疾病。他的团队帮忙消除了这一概念,即NCGS纯粹是一种心身疾病。他们调查了心理压力异常严重(可能以身体症状的形式自我表达出来)的患者。Lundin团队在2012年报告称,该调查并未在这些病人和乳糜泻患者之间发现差异。正如Lundin坦言:“我们知道他们并没有疯。”

不过,怀疑者仍担心,该领域利用了表明谷蛋白是罪魁祸首的不确切证据将其“抓获”。毕竟,没有人单独食用谷蛋白。“如果我们不知道谷蛋白在乳糜泻中的特定作用,就永远不能认为谷蛋白导致了NCGS。”芝加哥大学医学中心儿科肠胃病学家Stefano Guandalini表示,“为什么要怪罪谷蛋白?”

发现可能的生物标记物

NCGS的捍卫者通常承认,小麦的其他成分可能引发了症状。例如,2012年,小麦、大麦和黑麦中一些名为淀粉酶胰蛋白酶抑制剂的蛋白质作为潜在的“罪犯”出现。此前,由德国美因茨约翰内斯—古腾堡大学生物化学家Detlef Schuppan领导的团队报告称,这些蛋白能引起免疫细胞反应。

不过,在没有生物标记物辨别NCGS患者的情况下,研究人员不得不依靠“谷蛋白挑战”衡量的自我报告的症状:患者对放弃食用谷蛋白之前和之后的感觉作出评价。随后,医生重新引入谷蛋白或者安慰剂,以便确定症状是否重现。

不过,Alaedini偶然发现了一系列更加客观的可能的生物标记物。2012年,他同意大利博洛尼亚大学的研究人员取得联系,以获得被其团队基于谷蛋白挑战确认为谷蛋白过敏的80名患者的血液样本。Alaedini想测试这些样本,以寻找针对一种独特免疫反应的迹象—— 一系列同健康志愿者和乳糜泻患者血液中的分子不同的信号分子。

研究结果令其震惊。同健康人和乳糜泻患者相比,这些病人拥有的一类针对谷蛋白的特定抗体水平明显较高。此类抗体表明了一种短期存在的系统性免疫反应。虽然这并非意味着谷蛋白自身引发了该疾病,但该发现表明,这些患者的肠道屏障可能存在缺陷,从而使被部分消化的谷蛋白摆脱肠道并同血液中的免疫细胞相互作用。其他因素,比如引发免疫反应的细菌,也可能逃逸出来。可以确定的是,该团队发现了两种水平升高且表明对细菌作出炎症反应的蛋白质。当20名相同患者坚持了6个月的无谷蛋白饮食时,这些标志物的血液水平明显降低。

另一种小麦成分或是病因

不过,其他人视免疫反应解释为一种转移注意力的观点。对于他们来说,首要的“反派角色”是FODMAP。这个由澳大利亚墨尔本大学肠胃病学家Peter Gibson及其团队创造的短语,包括各种常见食物的大杂烩。洋葱和大蒜、豆类、牛奶和酸奶以及包括苹果、樱桃和芒果在内的水果都含有很高的FODMAP。小麦也是:据Gibson团队的营养师估测,被称为果聚糖的碳水化合物最高能占到一个人FODMAP摄入量的一半。该团队发现,这些化合物在肠道中发酵,并且引发诸如腹痛、腹胀等肠道易激综合征的症状。

Gibson一直对将谷蛋白和此类症状牵扯在一起的研究持怀疑态度。他认为,这些发现受到反安慰剂效应的“蒙蔽”。Gibson团队发现,大多数患者无法在盲法测试中可靠地区分纯谷蛋白和安慰剂。在他看来,很多人之所以在放弃食用小麦后感觉好一些,并非因为他们平息了一些复杂的免疫反应,而是因为减少了FODMAP的摄入量。

坚定地站在免疫反应阵营一边的Lundin并不相信,FODMAP能解释其所有病人的症状。在莫纳什大学实验室度过为期两周的公休期间,他发现了一些以藜麦为基础的快餐。“我说:‘我们将买走这些燕麦坚果能量棒并且作一项完美的研究。’”

Lundin团队招募了59名自己制定无谷蛋白食谱的志愿者,并将其随机分配接受3种不易区分的快餐里的一种。3种快餐分别含有单独的谷蛋白、单独的FODMAP(果聚糖)或者两者都不含。在连续一周每天食用一种快餐后,受试者报告了一些症状。随后,他们等着症状消解并且开始食用另一种快餐,直到把3种快餐尝试完毕。

在分析患者反应前,Lundin对于谷蛋白将引发最严重症状很有信心。但研究发现, 在59名患者中,有24人在食用一周的果聚糖快餐后获得了最高的症状得分。22人对安慰剂作出最大反应,同时仅有13人对谷蛋白作出反应。去年11月,Lundin和包括Gibson在内的合作者在《肠胃病学》杂志上报告了这一发现。现在,Lundin相信,FODMAP能解释在大多数避免食用小麦的病人中出现的症状。(宗华编译)

《中国科学报》 (2018-06-04 第3版 国际)
 
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