腸肺軸：影響並橫跨肺部和腸道的系統
你是否有想過，如果要避免呼吸道感染疾病，需要做好防治的器官不止是肺部，還有腸道？其實在胚胎時期呼吸道和腸胃管道同是來自前腸（foregut），在結構上都是有黏膜覆蓋的大面積上皮組織，周圍有血管網絡包圍，下面有淋巴組織，內有各種免疫細胞駐守，而且肺臟並不是無菌的，跟腸道一樣有微生物居留。由於腸和肺的黏膜下都連接免疫系統，養料、信息分子、免疫細胞、甚至是微生物都可以在這條通道上雙向往來，因此腸道或呼吸道任何一方生病，都可能波及對方，並使對方呈現一些病理特徵，這條通道就叫腸肺軸（gut-lung axis）——橫跨肺和腸的系統，時刻影響我們的消化道和呼吸道健康。
呼吸道感染和腸道感染同時發生，正是腸肺軸一體兩面的體現。而且腸肺軸的影響非常廣泛，比如如果腸道受到感染，腸壁細胞防止細菌通過的能力降低，造成腸漏（leaky gut），細菌和有害物質便可能穿過腸壁，刺激免疫細胞發出警報，釋放促進發炎的細胞因子（cytokines），啟動打擊外物入侵的機制，這些發炎信號會經血液循環到達肺部，改變肺部免疫系統和微生物組群的行為。
另一方面，一些抑制發炎的分子、例如短鏈脂肪酸（short-chain fatty acids, SCFA）可以經由相同的管道到達肺部減低發炎或過敏反應。另一個例子是腸道內常見的分段絲狀細菌（segmented filamentous bacteria, SFB）可以通過Th17輔助細胞（T helper 17 cells）抵抗金黃葡萄球菌（Staphylococcus aureus）引致的肺炎。相反地，如果遇到呼吸道感染的問題，腸道也將因為腸肺軸的存在受到影響。比如免疫系統為了打擊入侵，啟動發炎機制，卻可能觸發腸道微生物生態失衡和加劇腸漏，加劇發炎和腸胃病症狀、。
從腸胃問題入手理解呼吸道感染
相信呼吸道感染可能是近年最受關注的傳染病，害得全球雞犬不寧的2019新型冠狀病毒感染更是一個活生生的例子。以新冠病毒感染為例，病毒除了侵襲肺部，導致呼吸道感染等問題，也會破壞腸道細胞，刺激免疫系統產生大量促進發炎的信號，造成細胞因子風暴（cytokine storm），更有可能觸發其他器官發炎和衰竭。而在腸道方面，新冠肺炎患者也往往伴有腹瀉，這使得腸道內伺機性病原菌和有害細菌增加，有益細菌卻減少。無獨有偶，新冠病毒結合人類細胞的落腳點，正是肺細胞和腸道細胞上常見的血管收縮素轉換酶2（angiotensin converting enzyme 2, ACE2）受體，難怪重症患者的腸胃症狀通常更加明顯。
聽完上文，是否對呼吸道和腸道的互通關係理解了不少？接種疫苗當然是預防新冠病毒感染的不二法門，然而另一種提升免疫力的方法也不容忽視，就是注重我們的腸道健康，或者說從腸道健康開始改善呼吸道健康，而其中一個重點就是提升益生菌水平。
維護腸道和呼吸道健康，首選益生菌
要增強免疫系統，維護腸道微生物組群的平衡是重要一環，這也絕對有助維護呼吸道健康。多種益生菌在預防細菌和病毒感染上的成效都是有目共睹，得到廣泛認同。一項包括12個隨機對照試驗（randomized controlled trials）、超過3700名參加者的整合分析（meta-analyses）顯示益生菌可以降低兩倍上呼吸道感染的風險；一項對479名成人的隨機對照試驗顯示加氏乳桿菌（Lactobacillus gasseri）、長雙岐桿菌（Bifidobacterium longum）和雙叉雙岐桿菌（Bifidobacterium bifidum）有助減少傷風症狀和縮短發熱時間。
此外，一項對201名嬰兒的隨機對照研究也顯示，洛德氏乳桿菌（Lactobacillus reuteri）和乳雙岐桿菌（Bifidobacterium lactis）等益生菌組織能夠有效改善呼吸道健康，比如有效緩解發熱等呼吸道症狀，並減少生素使用。益生菌也有助調諧促進發炎和抑制發炎的力量之間的平衡。有一項隨機對照試驗顯示植物乳桿菌（Lactobacillus plantarum）具有這種特性，對防止新冠病毒帶來的免疫反應過激十分重要。國家衛健委也建議使用益生菌維持腸道微生態平衡，預防繼發性細菌感染。服用益生菌即可維護腸道和呼吸道健康，正是一舉兩得。
PGut 腸禦力益生菌 E3
最近一項香港中文大學與香港大學的聯合醫學研究發現，超過一半測試者在接種新冠疫苗後的抗體水準未如理想，同時他們的腸道內缺少一種名為青春雙岐桿菌（Bifidobacterium adolescentis）的益生菌。一支來自美國的醫學團隊對新冠肺炎確診者的家居接觸者進行研究，發現服用鼠李糖乳桿菌（Lactobacillus rhamnosus）能夠延遲症狀出現的時間和減少症狀的發生。這些發現佐證了腸道微生物組群對調節免疫系統的重要性，也啟示了利用益生菌修復微生物組群的健康平衡作為提升免疫力的新途徑。益生菌不止對腸道健康，而且對維護呼吸道健康都至關重要！
參考文獻
Baud D, Agri VD, Gibson GR, Reid G, Giannoni E. (2020) Using probiotics to flatten the curve of coronavirus disease COVID-2019 pandemic. Front Public Health 8: 186.
Enaud R, Prevel R, Ciarlo E, Beaufils F, Wieers G, Guery B, Delhaes L. (2020). The gut-lung axis in health and respiratory diseases: a place for inter-organ and inter-kingdom crosstalks. Front Cell Infect Microbiol 10:9.
Gao QY, Chen YX, Fan JY. (2020). 2019 Novel coronavirus infection and gastrointestinal tract. J Digest Dis 21: 125-126.
n R, Dastager S, Dharne M. (2021). Probiotics in the prophylaxis of COVID-19: something is better than nothing. 3 Biotech 11: 1.
Hussain I, Cher GLY, Abid MA, Abid MB. (2021). Role of gut microbiome in COVID-19: an insight into pathogenesis and therapeutic potential. Front Immunol 12: 765965.
National Health Committee of the People’s Republic of China, National Administration of Traditional Chinese Medicine. Diagnostic and therapeutic guidance for 2019 novel coronavirus disease (version 5).
The Chinese University of Hong Kong. (2021 December 2). Press Releases. Joint CUHK-HKU study discovers efficacy of COVID-19 vaccines correlates with a probiotic bacterium, Bifidobacterium adolescentis.
Wischmeyer PE, Tang H, Ren Y, Bohannon L, Ramirez ZE, Andermann TM, et al. (2022). Daily Lactobacillus probiotic versus placebo in COVID-19-exposed household contacts (PROTECT-EHC): a randomized controlled trial. MedRxiv 2022.01.04.21268275.
Zhou D, Wang Q, Liu H. (2021). Coronavirus disease 2019 and the gut-lung axis. Int J Infect Dis 113: 300-307.