健康新视界》花椰菜可以抵抗肺部病毒感染(潘怀宗)

吲哚(Indoles)类的化学物质大量存在于十字花科蔬菜中(例如高丽菜、羽衣甘蓝、白花椰菜、绿花椰菜和青江菜等),因此从学理上,食用有助于维持肺部的健康屏障并缓解感染。(资料照/shutterstock)

利用呼吸将氧气送进身体,主要是靠肺泡内的气体交换,而肺泡和外界空气之间,存在着所谓的「肺部屏障」(Lung Barrier),这层屏障是由两层细胞所组成的,一层是内皮细胞,一层是上皮细胞。维持这层屏障的坚固和完整性,是身体抵御病毒和细菌(简称病菌)感染的第一道防守线。

如果不幸,当有病菌攻击肺部的时候,这层「肺部屏障」就会开始被破坏(类似敌人攻击城墙),出现裂缝,导致有组织液渗出,当液体积聚太多后,就会严重影响气体交换的能力,产生呼吸困难,甚至血氧浓度下降。当然,人类肺脏也不是省油的灯,为了抵抗病菌的攻击与感染,设置有一定机动性的「屏障」来防御敌人,早期科学家认为「屏障」主要是借由免疫细胞的移动和歼敌功能来完成的。

直到最近,才注意到「非免疫细胞」也可以协助免疫细胞,共同防御敌人,像是肺内皮细胞(主要介导氧气摄入和输送的单层细胞),在面对病菌的攻击时,就会主动适当增殖(堵住血管渗漏)、调节细胞激素(Proinflammatory Cytokines)的产生(预防细胞激素风暴)以及透过血管分泌因子(Angiocrine Factors)促进上皮细胞的修复(修补城墙破口),相当聪明。

另一方面,科学家们发现「芳基烃受体」(Aryl Hydrocarbon receptor;AHR) 大量出现在肺内皮细胞上面,因此猜测,AHR受体应该是抵御病菌,产生「肺部屏障」的重要一份子。

在自然界中,能够启动AHR受体的天然钥匙,主要是来自饮食中的植化素 --- 像是吲哚(Indoles)等,而AHR受体一旦被开启后,就会激活一系列的讯号传导,借以增强屏障效应,保护肺脏。吲哚(Indoles)类的化学物质大量存在于十字花科蔬菜中(例如高丽菜、羽衣甘蓝、白花椰菜、绿花椰菜和青江菜等),因此从学理上,食用它们应该有助于维持肺部的健康屏障并缓解感染,所以科学家们想进一步用研究来证实这项猜测。

2023年8月,位于英国伦敦的弗朗西斯-克里克研究所(The Franics Crick Institute),下设免疫调节实验室的梅杰教授(Jack Major)发表了一篇论文在《自然》国际期刊上,研究证明AHR 受体确实在肺内皮细胞中具有高度活性,并可以保护和降低流感病毒造成的肺部损伤。这篇论文除了证明肺内皮细胞(非免疫细胞)在肺部屏障防御反应中的重要性外,同时确定了AHR受体的角色,贡献卓着。

梅杰教授在小鼠身上进行了一系列的实验,借以暸解AHR 受体和「肺部屏障」之间的关系。首先,当小鼠被流感病毒感染后,肺部发现了血液,因为屏障受损后,血液开始渗漏出来。当研究人员加强激活AHR受体后,他们观察到肺部渗漏的血液减少了,也就是说启动AHR受体可以修补屏障(城墙)的渗漏。接着还发现,增强AHR受体活性的小鼠在感染流感病毒时,体重不会像控制组一样,减轻得那么多,并且更能够抵抗病毒以外的继发性细菌感染。

另外,当肺内皮细胞中的AHR受体被研究人员拿掉后,受病毒感染小鼠的肺部,比起控制组,就会渗漏出更大量的血液和免疫细胞,显示出此时「肺部屏障」的损害变大了。

研究最后还发现,流感病毒感染后的小鼠,因为食欲不振,胃口变差,造成牠们从食物中获取「吲哚」(AHR受体的钥匙)的数量减少,结果会导致保护肺脏的AHR受体活性降低,导致更严重的肺损伤。但如果这时候喂食小鼠富含「吲哚」的饮食,与对照组相比,这些小鼠在感染期间,则具有更完整的「肺部屏障」和更少的肺损伤。

最后结论,AHR受体的活化对受病毒攻击的「肺部屏障」具有保护作用,且可以通过正确的饮食来改善逆势。也就是说: 科学家发现了一条肠肺轴线(The Gut-Lung Axis),通过肺部内皮细胞将饮食与预防肺部感染联系起来。

许多人在生病时,很难保持良好的饮食习惯,而唯有良好的饮食习惯才能从蔬果中摄取有益病情的植化素,在这个时候,营养均衡绝对是你战胜病魔的重要关键。因此,每日饮食中,吃够蔬果的量,绝对是个好主意、好习惯,更重要的是,当你生病时,也要继续维持下去喔!切记!

(作者为药理学教授)

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