CRFSFS | 浙江工商大学傅玲琳教授:食物过敏的早期生命危险因素:饮食和环境

发布时间:2025-01-18 07:22

避免过度饮酒,长期大量饮酒是食道癌的高危因素。 #生活知识# #科技生活# #健康生活技巧# #食道癌#

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Introduction

流行病学研究表明,世界范围内尤其是在发达国家的食物过敏(FA)的发病率正在增加。近年来,发展中国家也出现了相似的趋势。作为一个全球公共卫生问题,食物过敏不仅损害和影响个人的生活质量,同时也会增加社会负担。目前多项研究工作集中在了解FA发病率上升的潜在原因。FA的多因子特性现在已经得到了广泛的了解,它可以受遗传、环境和基因组-环境相互作用的影响。除了遗传易感,饮食和环境因素被认为是导致这一发病率上升的主要因素。产前和产后阶段这种特别脆弱的窗口期将影响日后免疫耐受性的发展。本文综述了近年来有关膳食和环境因素对FA影响的最新研究进展,并着重介绍了膳食和环境因素对FA影响的最新研究成果。

在过去的几十年里,世界各地的快速城市化和工业化导致生活方式条件发生显著变化,从而导致FA和其他免疫功能障碍,其中许多变化包括饮食习惯(例如,具有免疫调节活性的营养物质的变化)、接触微生物和接触污染物,这都将影响个体在关键“窗口期”期间的暴露体(即为受试者经历的外部暴露的总和)。最近的研究结果也表明,不科学的食物选择将影响耐受性反应的丧失,例如,高度加工食品的消费和由西式饮食会导致肥胖状态。此外,食物过敏原暴露的时间和途径也会影响早期口服耐受性的建立。本综述通过总结高质量观察性研究、随机对照试验(RCTs)、meta分析和参考预防指南中的有力证据,系统地回顾了这些导致食物过敏的危险因素。其目的是扩大我们对饮食、环境和健康之间联系的理解,以制定有效的策略,预防在生命早期产生食物过敏,并将其应用于其他的特应性疾病。

目前关于食物过敏的两种假说

FA的替代假说包括微生物暴露假说、过敏原回避假说、双过敏原暴露假说、营养免疫调节假说、现代饮食假说等(表1总结了假设,图1说明了风险因素)。在本节中,对每一种理论进行了简要的介绍,详细的观察结果以及相关的饮食和环境风险因素将在接下来的部分进行讨论。

1目前的食物过敏假说和关键证据



微生物暴露假说认为,减少微生物暴露会影响系统免疫系统的成熟,并阻碍免疫调节反应。这方面的两个例子是1989年斯特拉坎提出的著名卫生假说,该假说预测家庭规模的减少和个人卫生的改善会减少家庭中交叉感染的机会,而交叉感染与过敏性疾病的易感性增加有关;“老朋友”或微生物区系假说进一步得出结论,减少与环境微生物的接触会导致免疫调节途径的发育缺陷,这可以解释为什么在卫生状况良好地区的过敏疾病流行率会增加。

避免过敏原假说是基于以下观察得出的,即在婴儿时期避免食用花生等引起过敏的食物,可以降低未来过敏症状的发生率和程度。然而,越来越多的证据表明,早期食用可能引起过敏的食物可能会显著降低以后生活中过敏的患病率。

与FA通过口腔暴露发生的观点相反,双重过敏原暴露假说提出,除口服外,过敏原致敏也可通过皮肤暴露发生。皮肤屏障功能受损和身体炎症导致的低剂量皮肤致敏可能会凌驾于耐受口服暴露之上,并且暴露途径的时间和平衡决定个体是否过敏。

营养免疫调节假说指出,某些具有免疫调节活性的饮食成分可能会影响FA发生的风险。其中的一些例子包括维生素D、omega-3和omega-6脂肪酸以及抗氧化剂化合物(例如维生素C、维生素E、叶酸和多酚)。在这种情况下,与这些化合物的代谢相关的饮食摄入和/或生活环境的变化(例如,居住纬度影响维生素D水平)可能是最近过敏增加的原因。

最后,现代饮食假说提出,过度摄入精制谷物、糖、饱和脂肪和加工食品的现代饮食可能与不断增长的FA发病率有关。农业和食品加工技术的变化为我们提供了诸多食品种类,但同时也使用了添加剂、杀虫剂和转基因材料,这些材料可能对免疫系统有毒,或可能在饮食中引入新的过敏原。此外,对于儿童而言,由“西方生活方式”驱动的肥胖不仅以低度炎症状态为特征,而且被证实在临床上与特应性疾病相关。


1影响生命早期食物过敏发生的饮食和环境危险因素总结

饮食因素

维生素D:太少还是太多?

VD因其免疫调节特性而得到认可,并且VD假说提出,过量或缺乏会导致过敏性疾病的风险增加。目前已经提出了几种机制。第一种机制认为VD的活性形式,即25-羟基维生素D(25(OH)D)对免疫细胞的功能有直接或间接的影响。几乎所有适应性免疫系统的细胞都表达VD受体,这使得它们能够对维生素D产生反应。VD状态的变化可能会影响关键免疫细胞的发育、分化和功能,例如T细胞、树突状细胞和调节性T细胞。这都可能会影响过敏反应和免疫耐受。第二种则认为参与VD代谢的几个基因容易受到DNA甲基化的影响,这是一种常见的表观遗传修饰类型。因此,在表观遗传水平上调节VD活性可能对FA的发育产生间接影响。最后,有研究阐明了VD和微生物组之间的独特相互作用,这表明VD还可能与微生物群相互作用,从而影响宿主免疫力。

根据生态学研究的支持,阳光、纬度和出生季节(影响VD状态的所有因素)与FA的可能性之间存在密切关系。除了生态调查之外,一些观察性研究还指出了VD状态在婴儿/儿童FA中的重要作用。澳大利亚的一项研究第一个直接表明维生素D缺乏(VDD)可能是生命早期FA危险因素的证据,该研究发现与VD水平足够的婴儿相比,患有VDD的1岁婴儿更有可能对口服食物如花生和鸡蛋过敏。值得注意的是,这种关联只在澳大利亚出生的父母的婴儿中观察到,而在海外出生的父母的婴儿中却没有观察到,这可能意味着过敏是基因与环境的相互作用。此外,在美国国家调查中,25(OH)D缺乏与儿童和青少年的食物过敏原特异性IgE水平较高有关,但与成人无关。对于长期效果,在一个澳大利亚队列中观察到,血清中25(OH)D水平的升高与4岁儿童的耐受性免疫反应的变化相关。最近,在患有VDD的花生/鸡蛋过敏婴儿中,发现他们的T细胞的循环频率低于具有足够VD状态的婴儿,这意味着VD具有调节免疫细胞比例及其功能的潜力。

另一方面,过量摄入维生素D也可能导致更多过敏。有研究认为对婴儿2周时每日补充VD进行了一项随机对照试验,并在1岁时测量了食物和空气过敏原特异性IgE。与低剂量补充组相比,高剂量维生素D补充并不能预防过敏性过敏和特应性疾病,反而增加了出生第一年牛奶过敏的风险。此外,有报道称,怀孕期间和出生时较高的VD水平与儿童在出生后2年内自我报告诊断为FA的风险相关。由此可见,婴儿/儿童的维生素D状态与食物过敏结果之间似乎存在“U”形关系,这意味着关键时期维生素D过多或不足都会增加特应性风险。

尽管如此,仍然存在一些模棱两可的观察结果。有研究在比较FA婴儿与随机亚队列的25(OH)D3状态后发现并未观察到出生时或6个月时的VD水平与1岁时鸡蛋过敏率之间的关系。其他一些调查孕产妇、新生儿或婴儿VD状态与儿童特应性疾病风险之间关系的研究并不支持VD与FA的相关性。最近,有研究团队对1−2岁的婴儿进行了一项大型观察性研究,发现血清25(OH)D水平与总IgE之间存在负相关关系,但队列中25(OH)D水平与过敏原特异性IgE之间没有一致的关联。此外,有研究发现患有或不患有FA的儿童25(OH)D状态的任何差异,也并未确认孕妇补充VD后有降低其后代发生FA的可能性。在使用来自波士顿出生队列子集的数据探讨了母体/脐带血25(OH)D3水平与幼儿期食物过敏率之间的关联后发现单独的VDD与食物致敏无关,但当用单核苷酸多态性检查时,观察到VDD和IL4基因多态性之间存在显着的相互作用。最近,科普林等人发现低血清25(OH)D3水平与1岁婴儿中的FA相关,特别是具有GG基因型的婴儿(VD结合蛋白VDBP的最高预测水平),但不适用于具有GT/TT基因型的患者(预测VDBP水平较低)。这两项研究指出VDD可能会影响具有特定基因多态性的人群发生FA的风险。为进一步了解VD在FA病因学中的确切作用,一方面需要破译VD在先天性和适应性免疫系统中的细胞和分子机制;另一方面,基因-VD相互作用以及与特应性相关的VD途径中某些基因型的关联值得研究。同时还迫切需要在特征明确的队列中进行关于补充VD的高质量随机对照试验,以阐明其作为FA和并发疾病的预防和治疗策略的潜力(包括长期效果)。

膳食脂肪酸

有数据表明,增加使用人造黄油和植物油代替动物脂肪在过敏的发生中发挥了作用。这可能与 n-6 多不饱和脂肪酸(PUFA,例如亚油酸,LA,18:2n-6 和花生四烯酸,AA,20:4n-6)相对于 n-3 PUFA 的摄入量多相关(例如,α-亚麻酸,ALA,18:3n-3;二十碳五烯酸,EPA,20:5n-3;和二十二碳六烯酸,DHA,22:6n-3)。富含 n-3 PUFA 的食物包括油性鱼、核桃和亚麻籽,而 n-6 PUFA 通常富含植物油和种子。一般来说,n-6 PUFA 的下游代谢物例如前列腺素 E2 (PGE2)被认为是促炎性的,而源自 n-3 PUFA 的代谢物则被证明可以解决炎症反应。尤其是AA的积累会导致一系列前列腺素和白三烯的产生。这些活性脂质介质与过敏性疾病相关,它们参与促炎性疾病、先天免疫系统和适应性免疫系统之间的通讯以及Ⅱ型免疫病理学调节等过程。相比之下,n-3 PUFA,尤其是 EPA 和 DHA,作为 AA 的竞争底物,通过减少促炎细胞因子的分泌和促进抗炎介质的产生来表现出抗炎特性。

尽管尚无定论,但大多数研究发现母亲在怀孕期间摄入 n-3 PUFA 对其后代过敏具有保护作用。有研究分析了怀孕期间母亲的脂肪酸状况与其子女 FA 风险之间的关系。在一个以芬兰人口为基础的队列产生低异位症风险的后代(DIPP)中,拉明萨洛等人观察到母亲在怀孕期间摄入的 ALA 较高与低过敏风险的父母产生的后代牛奶过敏(CMA)风险降低相关。有研究证实了妊娠期摄入ALA对青少年模型(12-17岁)食物过敏原致敏发生率起保护作用。有人对1068对母子二人组进行了全面的血浆分析,发现母亲血浆中较高比例的长碳链和更多双键的三酰基甘油(tag)能够降低后代食物过敏的风险。在预防性研究中,那些对鸡蛋过敏并在怀孕期间服用鱼油胶囊的母亲生产的高危婴儿在出生后的第一年对鸡蛋表现出更少的敏感性。相比之下,一项为期6年的随访研究表明,产前摄入鱼油除了对皮肤致敏具有保护作用外并没有降低儿童任何过敏性疾病的风险。另一项大规模的随机对照试验也报告,母亲在产前补充鱼油(从怀孕24周到分娩)后6/18个月婴儿对牛奶/鸡蛋的致敏发生率没有降低。

另一方面,据报道,在一个爱尔兰出生队列中,婴儿早期食用产后鱼油可以降低被诊断为食物过敏的风险。同样,据报道,在加拿大国家出生队列中,母乳中较高的AA/DHA比例可以保护母乳喂养的女性婴儿免受各种食物过敏和特应性皮炎。最近,有研究还确定了血浆多氟化脂肪酸对婴儿/儿童FA致敏风险起保护作用。然而也有人报道,自高危婴儿出生以来每天服用鱼油胶囊6个月,被医生诊断发现鱼油对干预FA没有发现保护作用。

元分析也给出了混杂的信息。Best等人分析了孕妇孕期饮食暴露于n-3 PUFAs研究的后代临床结果后发现产前补充n-3可显著降低婴儿1岁时的特应性湿疹和对任何过敏原(包括食物提取物)的发生率。同样,Vahdaninia等人分析了评估妊娠期间补充n-3长链PUFAs对儿童特应性疾病影响的最新随机对照试验。相比之下,Zhang等人分析了孕期和婴儿期摄入鱼类与后代过敏之间的关系。经研究发现婴儿时期摄入鱼可以降低儿童湿疹和鼻炎的风险,而任何一种方式摄入n-3都可以影响队列中FA的发生。综上所述,考虑到这些不一致的结果,母亲和婴儿摄入n-3 PUFAs与儿童FA之间的联系仍然是不确定的。欧洲过敏和临床免疫学会修订的指南中没有建议在怀孕或婴儿时期使用鱼油预防FA。膳食摄入脂肪酸可能会影响炎症和耐受性免疫反应的发展,但其临床相关性需要通过标准化和有力的人体研究来阐明。在未来研究中,机制调查和更大规模的随访试验也需要提供一些明确的方向和建议。

抗氧化剂

目前,脂肪含量高、蔬菜水果含量低的“西式饮食”已成为流行,天然抗氧化剂(如维生素C、维生素E、叶酸、锌、酚类化合物)的摄入量趋于减少。抗氧化剂假说认为,新鲜水果和蔬菜摄入量的减少可能是过敏增加的原因。这是基于这些化合物在人体免疫系统功能中的重要作用。少数研究显示,孕妇饮食中摄入抗氧化剂对预防婴儿/儿童的特应性反应有好处。尽管关于FA的数据有限,但研究发现,母亲摄入较高的膳食维生素C和铜与儿童在1岁时被诊断为FA的概率呈负相关。相比之下,在芬兰DIPP营养队列中,母亲总β-胡萝卜素摄入量和饮食中β-胡萝卜素摄入量与后代被诊断为CMA的风险增加相关。最近,在BBC队列中进行的一项病例对照研究表明,出生时体内叶酸代谢物的浓度与儿童在0 - 12岁患FA的风险之间存在正相关。此外,在南非食物过敏(SAFFA)人群中发现摄入较多水果和蔬菜的城市儿童(12 - 36个月)表现出明显较高的过敏率,包括对食物过敏原的阳性皮肤点刺试验。在这里,值得注意的是,一些抗氧化剂的饮食趋势是不同的,对饮食暴露的评估缺乏研究间的验证。鉴于相互矛盾的饮食趋势和方法学的局限性,抗氧化剂摄入和FA发展之间的确切关系仍不清楚。目前还没有关于使用抗氧化补充剂预防FA的指南。

在啮齿动物模型中,几项研究报告称,通过调节免疫细胞亚群,补充膳食抗氧化剂(如硒和酚类化合物)减轻了小鼠模型中过敏原诱导的食物过敏反应。与此不一致的是,在体外细胞培养中,研究发现,膳食抗氧化剂(如绿茶和葡萄酒)抑制了th1型细胞因子IFN-γ的形成,从而导致人类外周血单个核细胞(pmcs)产生持久的th2型免疫反应。食物来源的抗氧化剂可能具有免疫调节特性,但与FA相关的潜在细胞和分子过程需要阐明;抗氧化剂和其他饮食成分(如蛋白质和脂质)在食物致敏过程中的复杂相互作用也需要研究。

益生菌和益生元:恢复肠道“微生物-免疫”轴

一系列的研究已经确定了早期生命肠道微生物组(GMB)的组成与FA的发病率之间的关系。一些研究指出,FA患者中来自厚壁菌门的细菌数量减少,如梭状芽胞杆菌属、示波螺旋体属和乳球菌属。此外,持续过敏儿童在基线时表现出明显的GMB特征,这意味着微生物群在获得免疫耐受方面有一定的作用。在无菌小鼠中加入牛乳过敏(CMA)婴儿的粪便,而不是健康婴儿的粪便,就会触发小鼠的食物过敏反应,这证实了共生细菌在FA的发展中具有作用。认识GMB在变应性疾病中发挥的重要作用将极大地促进了探索将益生菌和益生菌作为FA预防策略的功效的研究。某些社区成员在GMB中的消耗可能是由于膳食中补充的益生菌和益生菌较少,以及/或环境中接触有益微生物的减少(例如,摄入方式和抗生素使用)。


2饮食、环境和微生物群之间可能的因果关系导致食物过敏

与其他过敏性疾病(如特应性湿疹/皮炎和哮喘)相比,只有少数随机对照试验报告了益生菌补充剂对预防FA的影响。Kukkonen等人进行了规模最大的预防研究,他们招募了1200多名携带高危儿童的孕妇,让孕妇在分娩前服用四种益生菌的混合物以及让她们的婴儿自出生后6个月服用同样的益生菌和益生元低聚半乳糖。在婴儿2岁时,益生菌治疗并没有减少包括FA在内的过敏性疾病的累积发病率,但与安慰剂组相比,湿疹和特应性湿疹显著降低。5年的长期随访进一步指出,在整个队列中,孕产期补充益生菌对预防任何过敏性疾病没有效果,但对剖腹产儿童的ige介导的食物致敏和湿疹具有保护作用。类似地,另外两项研究报告称,孕产期使用益生菌混合物并没有降低高危儿童食物过敏的发生率,但在13年的随访中能够保护剖宫产组免于过敏性疾病。

另一方面,一些试验只应用产后益生菌干预。在这种情况下,相当多的研究瞄准了它对CMA的影响,CMA是婴儿时期最常见的食物过敏之一。Hol等人将益生菌(干酪乳杆菌CRL431和乳酸双歧杆菌Bb-12)与广泛水解配方结合,提供给患有CMA的婴儿,但令人沮丧的是,在治疗6/12个月时,对牛奶的耐受性没有发现差异。相比之下,另一项使用乳酸菌GG和广泛水解酪蛋白配方的研究表明,6/12个月的益生菌干预可以加速CMA患儿耐牛奶过敏能力的发展。结果表明,FA和其他特应性疾病的发生率在益生菌组和安慰剂组之间具有可比性。

有分析进一步证明了在过敏预防中使用前益生菌和益生菌作用的矛盾结果。Cuello-Garcia等人和Zuccotti等人总结了评估妊娠期或婴儿早期使用益生菌预防后代过敏性疾病效果的随机对照试验。它的结论是,使用益生菌减少婴儿湿疹的风险,但未能保护婴儿从其他过敏条件。Zhang等人进行的另一项研究回顾了文献,看看产前和/或产后使用益生菌是否可以降低儿童特应性疾病的风险。通过对第一次随访结果的分析,我们发现在怀孕和婴儿早期联合使用益生菌,而不是在产前/产后单独使用,可以预防幼童的特应性和食物过敏。分析之间的不一致性可以归因于研究纳入标准和主要标准的差异选择次要结果。对于某些类型的FA,最近的三项研究分别分析了益生菌管理CMA的有效性。益生菌的使用被发现与较早诱导患有CMA的儿童对牛奶的免疫耐受有关,但这种确定性相对较弱。值得注意的是,由于存在偏倚风险以及结果的不精确性和不一致性,上述的meta分析大多显示出低质量的证据。最近,Sorensen等人讨论了联合使用氨基酸配方(AAF)治疗CMA的效率,并得出结论,在牛乳过敏婴儿中,使用AAF或AAF+合用制剂治疗过敏症状同样有效。

总的来说,目前的数据还不能确定益生菌的使用是否可以作为FA的预防或治疗策略。因此,EAACI指南没有建议使用益生元、益生菌或合生菌来预防婴幼儿FA的发生。美国哮喘、过敏和免疫学学会(AAAAI)、美国过敏和临床免疫学学会(ACAAI)和加拿大学会也发表了类似的声明过敏和临床免疫学(CSACI)。首先,缺乏大规模高质量的研究来证实益生菌对食物致敏的患者的潜在影响;第二,有必要开展随访试验,评估使用促生素和益生元预防或治疗过敏的长期效果;最后,评估细菌菌株的变化。虽然在研究中不允许对结果进行比较,一些报告也指出了细菌选择的重要性,但菌株在免疫系统的特异性作用在很大程度上是未知的。在这种情况下,除了精心设计的观察和介入研究外,作者呼吁通过针对该疾病关键方面的特定实验室研究,深入了解与FA和宿主免疫变化之间的相互作用。此外,比较不同的益生菌菌株处理FA的有效性的研究也应该得到重视,特别是商业化的菌株。

不健康的现代饮食

肥胖是食物过敏的诱因?

在过去的几十年里,过敏和肥胖的流行率一直在平行增加,这导致了这两种情况相互关联的假设。他们提出了以下机制:(1)肥胖诱发了一种以高水平的循环促炎细胞因子为特征的慢性系统性炎症状态,这种状态在过敏性疾病中也很常见;(2)瘦素是一种细胞因子类激素,被证明能促进巨噬细胞功能,抑制treg的扩张,其分泌在肥胖中上调;(3)肥胖可能损害肠道屏障功能,增加通透性,这是导致FA的关键发病机制;(4)西方饮食导致的肥胖对肠道生态系统有着深远的影响,GMB的生态失调通过多种途径参与调节宿主免疫。 流行病学证据表明,肥胖与航空过敏原致敏和哮喘之间存在密切关系,但其与包括FA在内的其他特应性疾病的关系尚不清楚。早前美国全国调查NHANES的数据显示,与非肥胖儿童相比,肥胖儿童(大于2岁)的特应性疾病的比值比更高,而这种关联主要是由食物敏感引起的。另一项针对日本儿童的横向研究结果表明,3岁的儿童中超重女孩父母报告的FA患病率高于正常体重女孩,但在男孩中没有发现这种影响,表明存在性别特异性关联。相比之下,Singer等人在加拿大儿童中进行的回顾性队列研究发现肥胖儿童比非肥胖儿童被诊断为FA的几率更低。除了儿童肥胖,几项研究报告了母亲肥胖和后代患FA风险之间的关系。日本全国出生队列研究JECS发现,与正常体重母亲所生的孩子相比,超重和肥胖母亲所生的孩子被诊断为FA的风险显著降低 。肥胖是一种多因素疾病,是由基因、激素和环境(如饮食和生活方式)之间复杂的相互作用造成的。应该在特征明确的队列中设计观察性研究,包括用于评估肥胖和FA临床诊断的人体测量指标。目前尚缺乏强有力的前瞻性和介入研究,这也有助于确定这两种情况的因果关系,并可能确定其他混杂因素之间的相互关系。

饮食多样性和饮食模式

饮食多样性(DD)被定义为在给定的时间内(例如,婴儿出生的第一年)摄入的不同食物、食物组或食物过敏原的数量。最近,评估婴儿DD对儿童后期变态反应性疾病发展的影响已经引起了广泛的关注。EAACI的一份工作小组报告表明,婴儿时期DD的增加可能会降低包括哮喘、AD和FA在内的过敏风险。在这些研究中,DD是根据不同的标准进行评估的,例如世界卫生组织对最小DD的定义或食用的致敏食物总数。其他几项研究对此提出了质疑,因为不仅食物的数量很重要,而且食物的加工方式也可能起作用。这是现代饮食的一个重要特征人们越来越倾向于食用精制食品,比如工业超加工食品和含糖饮料。食品加工可能会将免疫毒性化合物或新过敏原引入饮食(如添加剂、杀虫剂和食品加工产品),这可能会通过多种机制导致产生膳食过敏原。选择不健康的饮食(例如,过度加工食品)可能会引入免疫毒素或新过敏原到饮食中,也可能通过改变GMB对身体免疫系统产生负面影响。以上研究指出,不仅DD可能在FA的形成过程中发挥作用,而且饮食习惯也可能在FA的形成过程中发挥作用,这也是未来需要重点研究的课题之一。

食物过敏原暴露的时间和途径

食物过敏原暴露的时间和途径是影响生命早期口服耐受性建立的关键因素。早期引入低剂量固体食物和可能引起过敏的食物,主要是在婴儿12个月之前(不同研究的时间不同),可能有助于防止FA的发展,特别是对鸡蛋和花生过敏。在婴儿12个月前早期食用花生可降低婴儿对花生过敏的风险,这种效果似乎是针对特异性过敏原,因为其并不能阻止对其他变态反应蛋白或变态反应性疾病的致敏。此外,一些在高危婴儿中早期引入花生和鸡蛋的良好随机对照试验显示,这些过敏的发生率明显低于避免组。但是新加坡基于人口的出生队列(GUSTO)研究报告称,引入致敏食物的时间与FA风险之间没有关联,这说明婴儿喂养建议需要根据个体人群量身定制。最近,有分析显示,早期在婴儿饮食中引入鸡蛋或花生与发生鸡蛋或花生过敏风险有关。值得注意的是,较早引入固体食物会抵消世卫组织关于6个月以上纯母乳喂养的建议,而且存在信息表明延长母乳喂养时间对婴儿FA有预防作用。目前只有少数研究评估了早期固体食物的引入对母乳喂养持续时间的影响,报告称这两种喂养策略之间没有影响。目前,关于引入致敏性食品的指南已经很大程度上发生了变化。无论采用哪种解决方案,一种折中的办法是在婴儿4~6个月大的时候引入含有食物过敏原的补充食品。未来的研究应该集中在遵循喂养指南的同时将食物过敏原引入婴儿饮食上。

另一方面,食物过敏原暴露的途径,无论是通过口腔暴露还是非口腔途径(如皮肤和吸入)都很重要。越来越多的证据表明,由于皮肤屏障功能障碍,生命早期皮肤暴露于过敏原,导致T细胞偏向于th2过敏型,从而对过敏原过敏。有研究表明,在儿童和青少年中,并发或早发性湿疹是诊断FA的一个重要风险因素。具体来说,与非湿疹组相比,患有湿疹的婴儿对鸡蛋过敏的可能性要高出6倍,对花生过敏的可能性高出11倍。LEAP筛查研究中报道,在4 - 11月的婴儿中观察到,随着AD评分的增加,食物敏化程度呈剂量依赖性增加。未来的研究方向是确定干预治疗的关键时期和持续时间,了解不同的润肤剂属性如何影响皮肤屏障和免疫功能的恢复。AD患儿还存在微生物菌群失调,特别是金黄色葡萄球菌感染,LEAP研究表明,这与湿疹严重程度和花生口服耐受性诱导中断有关。采取措施减少金黄色葡萄球菌感染以防止食物过敏和FA湿疹婴儿在高危受试者也可能是一个有前途的策略。

环境因素

环境微生物暴露

影响微生物组组成和功能的因素可能通过多种途径将免疫反应从耐受状态改变为无序的高反应状态。大量证据表明,环境中微生物暴露的减少与较高的特异反应率有关,这被认为是微生物区系或生物多样性假说的“老朋友”。以往的研究已经建立了生命早期环境暴露与过敏性疾病(如湿疹和呼吸道过敏)可能性之间的关系。近年来,评价FA相关结果的相关研究引起了广泛的关注。微生物暴露的程度或途径通常由室内和室外因素评估,如分娩方式、家庭规模(兄弟姐妹)、日托服务、抗生素使用、疫苗接种状况、房屋灰尘量、与宠物和农村动物的接触等。一些研究还检测了室内灰尘样品中微生物的多样性和标记物(如微生物多样性和内毒素),以充分了解环境微生物的暴露情况。

出生模式在从母体到新生儿的微生物群落传播中起着关键作用,这一过程被证明对免疫系统发育和健康的最佳时机至关重要。几项观察性研究表明,在几个出生队列中,剖宫产(CS)易导致FA的发展。一系列评估FA的早期生命危险因素的报告显示,CS患儿的牛奶和鸡蛋致敏率较高。此外,一项针对瑞典100多万儿童的全国性纵向队列研究也证实了CS和FA患病率之间的关联。尽管如此,HealthNuts研究团队发现CS与鸡蛋、花生和芝麻过敏发生率无关。更令人奇怪的是,CS和FA或食物敏化之间的关系在父母有特应性的儿童中似乎更强,这意味着特应性的家族史具有附加作用。在怀孕和婴儿期间使用抗生素是另一个关键因素,可能会干扰早期生命中的微生物定植过程。两项大型队列研究证实,生命早期使用抗生素和随后发生FA之间存在显著关联。在EuroPrevall队列研究中,Grimshaw等人还确定了在出生后第一年使用抗生素对鸡蛋过敏风险因素发生有潜在作用。同样,来自另一个欧洲出生队列的结果也表明,产前或产后暴露于抗生素与自我报告诊断的FA的风险呈正相关。Ahmadizar等人系统地回顾了相关文献,量化了0-2岁使用抗生素与后期特应性反应风险之间的关系。这表明婴儿时期暴露于抗生素有增加FA的趋势,但与任何客观的过敏测量之间没有发现关联。不一致的是,Zhong等人总结了母亲在怀孕期间使用抗生素与儿童过敏风险之间关系的研究。结果表明产前暴露于抗生素可能增加儿童哮喘/气喘和特应性皮炎的患病率,但不增加FA。Netea等人发现,在评估生命早期使用抗生素对被诊断为FA(0-18岁)的可能性影响的六项调查中,有四项调查表明两者存在密切联系。研究结果的差异可能是由于研究设计的差异,如诊断方法和过敏结果的定义。

至于其他家庭卫生因素,研究显示,3个月大时的家庭饲养狗可以以“剂量反应”方式降低1~3年的食物过敏发生率。同样,在出生后一年内接触狗和兄弟姐妹可以防止鸡蛋过敏的发生。澳大利亚另一个基于人群的样本(SchoolNuts)也表明,在10至14岁的青少年中,5岁前接触狗与FA风险较低有关。此外,在SAFFA队列中,婴儿及其母亲在怀孕期间与农场动物接触可预防FA。关于环境微生物的多样性和标记物,McGowan等人报道,在美国的一个市中心出生队列(URECA)中,家庭灰尘样本中较低的内毒素水平与被诊断为FA的较高风险相关。相反,Tsuang等人指出,在美国的一个市中心出生队列URECA中,较高的家庭内毒素含量与牛奶和鸡蛋致敏的几率增加有关。

总的来说,这些观察性研究表明,生命早期不同的环境微生物暴露倾向于降低儿童患FA的风险,但不同暴露途径的确切作用以及它们之间的相互作用仍有待阐明。不同的暴露途径、剂量、时间以及接触的细菌群落和产物会通过多种途径影响宿主对食物过敏原的免疫应答。然而,关于“环境-宿主-微生物组”相互作用的机制研究缺乏关键知识,这是一个未来很有潜力的领域。

室内和室外的空气污染

越来越多的证据表明,暴露于室外和室内空气污染物与FA和食物敏感性有关。室外空气污染物主要是指与交通有关的空气污染物(TRAP),如颗粒物(PM)、柴油尾气颗粒物(DEP)、氮氧化物、臭氧等;室内空气污染的来源可能包括环境烟草烟雾(ETS)、烹饪、加热气体等等。在啮齿类动物模型中,作者发现DEP、PM和臭氧可以作为粘膜佐剂,促进呼吸道的过敏化。此外,吸入暴露于PM改变了小鼠的肠道通透性和GMB的组成,这可能会影响摄入过敏原的免疫反应。此外,在小鼠模型中,气道同时暴露于DEP或PM和花生中均可引起小鼠的花生过敏,并在腹腔内刺激后引发过敏反应。在瑞典BAMSE人群中,接触PM10和氮氧化物增加了学龄儿童对食物过敏原过敏的风险。同样,在加拿大儿童队列中,暴露于NO2与1岁儿童的花生过敏相关。最近,在美国一项研究(Project Viva)中,接触炭黑和PM2.5与增加约30%的过敏原致敏风险相关。Bowatte等人对11项出生队列研究进行了系统的分析,评估了儿童早期暴露于TRAP与随后的特应性结果之间的关系,得出结论,PM2.5暴露增加与4岁和8岁时对食物过敏原的过敏有关。

在室内空气污染物中,在几个观察性研究中发现ETS与食物致敏的可能性有关。Thacher等人纵向研究了BAMSE队列中儿童在婴儿期或子宫内被动吸烟与不同年龄的食物敏感化发展之间的关系。研究发现,在生命早期暴露于ETS与16岁之前的食物敏感化风险之间存在整体关联。最近,Feldman等人利用来自同一队列的数据,评估了婴儿期暴露于ETS和sige介导的食物敏感性之间的关系。报告称,出生后2个月内暴露于ETS的婴儿与大多数常见过敏食物引发sige相关症状的几率增加有关。在一项基于韩国人口的青少年群体研究中发现,与未接触ETS的人群相比,在家庭、学校和/或公共场所接触任何ETS,与单一或多种过敏疾病发生率呈正相关。Saulyte等人进行的一项早期分析报告了吸烟和过敏状况之间的关系。在队列研究中,被动吸烟增加了FA的发生率,但在分析所有研究时并非如此。然而,由于过敏结果大多是通过自我报告或血清sIgE水平来衡量的,可能会发生对敏感个体的错误分类。为了探讨吸烟在FA和相关疾病中的作用,应该使用详细的接触测量和明确定义过敏性疾病的其他研究。

结论和未来展望

随着FA和相关的特应性行军在全球范围内的增加,对这种疾病的表现和治疗策略的研究已经引起了广泛的关注。除了遗传易感性外,了解FA的环境危险因素将对干预和治疗的进展有很大的帮助。目前,尽管在各种潜在风险因素的研究中存在明显的矛盾结果,但流行病学研究取得了令人兴奋的进展。城市化和工业化所导致的生活方式的改变对FA的增加发挥了重要作用。

FA是一种多因素疾病,似乎不太可能和不切实际的单一决议或简单切换。但有一件事是肯定的:产前和产后有一个脆弱的窗口期,此时预防FA是最有效的。目前仍迫切需要采用标准化方法进行充分的人体试验,这不仅是为了确定这些可改变的风险因素的作用,也是为了确定影响个体个性化营养和药物反应的关键特征。

Early-life risk factors for food allergy: Dietary and environmental factors revisited

Qiaozhi Zhang, Chi Zhang, Yong Zhang, Yinghua Liu, Jin Wang, Zhongshan Gao, Jinlyu Sun, Qianqian Li, Jiachen Sun, Xin Cui, Yanbo Wang, Linglin Fu*

*Corresponding author.

Abstract

There appears a steep increase in the prevalence of food allergy worldwide in the past few decades. It is believed that, rather than genetic factors, the recently altered dietary and environmental factors are the driving forces behind the rapid increase of this disease. Accumulating evidence has implied that external exposures that occurred in prenatal and postnatal periods could affect the development of oral tolerance in later life. Understanding the potential risk factors for food allergy would greatly benefit the progress of intervention and therapy. In this review, we present updated knowledge on the dietary and environmental risk factors in early life that have been shown to impact the development of food allergy. These predominantly include dietary habits, microbial exposures, allergen exposure routes, environmental pollutants, and so on. The key evidence, conflicts, and potential research topics of each theory are discussed, and associated interventional strategies to prevent the disease development and ameliorate treatment burden are included. Accumulating evidence has supported the causative role of certain dietary and environmental factors in the establishment of oral tolerance in early life, especially the time of introducing allergenic foods, skin barrier function, and microbial exposures. In addition to certain immunomodulatory factors, increasing interest is raised toward modern dietary patterns, where adequately powered studies are required to identify contributions of those modifiable risk factors. This review broadens our understanding of the connections between diet, environment, and early-life immunity, thus benefiting the progress of intervention and therapy of food allergy.

Reference:

ZHANG Q Z, ZHANG C, ZHANG Y, et al. Early-life risk factors for food allergy: Dietary and environmental factors revisited[J]. CRFSFS, 2023, 22(6), 4355-4377. DOI:10.1111/1541-4337.13226.


翻译:王紫娟(实习)

编辑:王佳红;责任编辑:张睿梅

封面图片来源:图虫创意

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