慢性炎症管理
炎症是机体的防御机制,构成人体免疫反应的一部分。如果没有炎症反应,感染、伤口和组织损伤等都将无法自愈。炎症因子持续存在并且损伤组织却是发生慢性炎症的根本原因。
英文名称:Chronic Inflammation Management
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慢性炎症是人类“无声的”杀手,因缺乏临床症状至今仍没有医疗措施。慢性炎症涉及到绝大部分的慢性疾病。因此,慢性炎症管理成为欧美对慢性病管理的主要方法之一。本文介绍了炎症产生原因和风险因素,慢性炎症的干预路径和综合干预方案。
1.急性炎症:这是对组织损伤或感染的适应性免疫反应。
2.慢性炎症(Chronic Inflammation):由细胞应激和及其功能失调引起。这是低度炎症,可通过多种机制导致疾病和与年龄有关的退化。
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据于上述慢性炎症干预路径及相关营养素或功能营养,其综合干预方案如下:
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概述
炎症是机体的防御机制,构成人体免疫反应的一部分。如果没有炎症反应,感染、伤口和组织损伤等都将无法自愈。然而,炎症因子持续存在并且损伤组织却是发生慢性炎症的根本原因。慢性炎症是年轻机体功能丧失和退行性疾病发展的主要因素,包括自体免疫病、心血管病、糖尿病和老年痴呆症等。慢性炎症是人类“无声的”杀手,因缺乏临床症状至今仍没有医疗措施。慢性炎症涉及到绝大部分的慢性疾病。因此,慢性炎症管理成为欧美对慢性病管理的主要方法之一。本文介绍了炎症产生原因和风险因素,慢性炎症的干预路径和综合干预方案。
炎症产生原因
一般认为,炎症是组织损伤的急性或短期反应,其产生特征性的症状并通常能自发愈合。然而,慢性炎症则将导致多种慢性疾病,包括心脑血管病、糖尿病、慢阻肺病和老年痴呆,以及某些癌症和类风湿关节炎等。1.急性炎症:这是对组织损伤或感染的适应性免疫反应。
2.慢性炎症(Chronic Inflammation):由细胞应激和及其功能失调引起。这是低度炎症,可通过多种机制导致疾病和与年龄有关的退化。
炎症标志物和介质
应激诱发的炎症一旦被触发,促炎细胞因子及其慢性作用(低度炎症)可能持续存在数年、数十年而引起细胞死亡,并与多种慢性疾病形成有关。- 肿瘤坏死因子α(TNF-α):可通过多种类型的免疫细胞(如巨噬细胞)释放,以响应细胞损伤、应激或感染,是生理性炎症反应、免疫监视和抗肿瘤等所必需的。然而,过量的TNF-α可导致慢性炎症状态,增加血栓形成并降低心脏收缩力,与肿瘤的发生和发展可能有关。
- 核因子κB(NF-kB):在炎症反应启动中很重要。当细胞暴露于损伤信号(如TNF-α或氧化应激)时,它们可激活NF-κB,从而开启涉及炎症反应的400多个基因的表达。其中包括其他炎症细胞因子和促炎酶,例如环氧合酶2(COX-2)和脂氧合酶(LOX)。COX-2是负责合成促炎性前列腺素的酶,也是非甾体类抗炎药NSAIDs(布洛芬、阿司匹林等)和COX-2抑制剂(西乐葆)的标靶。
- 白细胞介素/白介素:主要由白细胞产生的在促进和解决炎症中具有许多功能的细胞因子。白介素在信息传递、激活与调节免疫细胞,介导T、B细胞活化、增殖与分化及在炎症反应中起重要作用。包括IL-1β,IL-6和IL-8:
- IL-1β帮助免疫细胞移出血管,进入受损或功能失调的组织。
- IL-6具有促炎和抗炎作用,并协调急性炎症的进展和消退过程中所需化合物的产生。
- IL-8由免疫细胞和非免疫细胞表达,并有助于将中性粒细胞(破坏病原体的免疫细胞)吸引到损伤部位。
- C-反应蛋白(CRP):一种在炎症急性反应期间由肝脏快速产生的几种蛋白质之一,主要是覆盖受损的细胞,使其更易于被其他免疫细胞识别。高水平的CRP与心血管疾病、卒中等风险密切关系。因此,是体检的一种常用指标。
- 类花生酸类物质(Eicosanoids):包括前列腺素、前列环素、白三烯和血栓素等,由靠近炎症部位的细胞产生形成免疫防疫。
- 前列腺素除了在炎症反应中作用外,在细胞生长、肾功能、消化以及血管收缩和扩张中具有多种功能。
- 白三烯:在炎症反应期间招募和激活白细胞具有重要促炎作用,并在气道收缩和过敏反应中作用。
- 血栓素是凝血过程的重要介体。
产生炎症的风险因素
可能促进慢性炎症的危险因素包括如下:- 年龄增长,老年体内促炎细胞因子如IL-6和TNF-α较高,与氧化损伤累积、线粒体功能障碍、性激素水平下降和内脏脂肪多等有关。
- 肥胖:脂肪组织是一种内分泌器官,可储存和分泌多种激素和细胞因子进入循环系统,如TNF-α和IL-6,并影响全身的新陈代谢。
- 内脏脂肪细胞可产生大量的炎性因子。
- 巨噬细胞浸润脂肪组织与BMI指数成正比,并产生促炎因子,引起胰岛素抵抗和代谢综合征。
- 高脂肪、高热量饮食:与更高的促炎症标志物相关,尤其在肥胖和糖尿病人群中。反式脂肪引起的炎症标志物在超重人群中增加可能更为显著。热量限制提供强大的抗炎保护,是缓解生理压力的有效手段。热量限制法是一种有效的抗衰老方法,更多可参阅本网专文:热量限制法与抗衰老 >>
- 性激素水平低:性激素参与调节免疫/炎症反应。中性粒细胞和巨噬细胞等免疫细胞具有雌激素和雄激素的受体,能够响应性激素变化水平。睾丸激素和雌激素可抑制细胞因子(IL-1β,IL-6,TNF-α和NF-κB)产生、分泌和活性。
- 雌激素与破骨细胞(骨髓中的巨噬细胞)的活性有关,绝经后的低雌激素水平降低了破骨细胞活性,使得骨骼分解大于重建速度,结果导致骨质疏松症。
- 睾丸激素水平降低与炎性标志物(IL-6和IL-6受体)增加相关。
- 保持性激素水平与降低多种炎症性疾病的风险有关,包括动脉粥样硬化、冠心病、哮喘和类风湿关节炎等。
- 吸烟和二手烟:香烟烟雾含有几种炎症诱导剂,特别是活性氧。长期吸烟增加几种促炎细胞因子(TNF-α,IL-1β,IL-6,IL-8)的产生,同时减少产生抗炎分子等。吸烟增加牙周病的风险,牙周病是增加全身炎症的独立危险因素。
- 睡眠障碍:炎症细胞因子(TNF-α和IL-1β)的产生似乎遵循昼夜节律并且可能参与动物和人类睡眠调节。睡眠失调可导致促炎分子的日间升高。包括白天嗜睡、睡眠呼吸暂停等患者的TNF-α和/或IL-6的血浆水平升高。
- 其他诱因:
- 牙周疾病:可产生全身性炎症反应,影响心脏、肾脏系统。因此,牙周病是心血管病的危险因素。
- 压力:可导致炎性细胞因子IL-6释放。压力与睡眠紊乱、体重增加有关,二者都是诱发炎症的独立因素。
与慢性炎症相关的疾病
慢性低度炎症与许多慢性病密切相关。- 心血管疾病:炎症促成动脉粥样硬化,循环炎性因子可预测外周动脉疾病、心力衰竭、房颤、中风和冠心病等。
- 癌症:慢性低度炎症与许多类型的癌症如淋巴瘤、前列腺癌、卵巢癌、胰腺癌、结肠直肠癌和肺癌等有直接联系。有些炎症机制可能引起癌变,包括基因表达改变、DNA突变、表观遗传改变、肿瘤血管形成的促进等。
- 糖尿病:促炎细胞因子明显降低了胰岛素敏感性。II型糖尿病患者中巨噬细胞向脂肪组织的浸润及其后促炎细胞因子的释放发生率更高。
- 黄斑变性:研究表明,黄斑病变患者具有显著的高血清CRP水平等。
- 慢性肾脏病:慢性低度炎症可导致血液中几种促炎因素(包括细胞因子、AGEs和高血同)滞留、排泄减少,并可加速身体其他的慢性炎症疾病,如心脑血管病等。
- 骨质疏松症:炎性细胞因子(TNF-α,IL-1β,IL-6)参与正常骨代谢,但升高推动骨吸收,并可引起牙周病、炎性肠病和类风湿关节炎等患者骨丢失。更年期炎性因子水平增加刺激骨丢失、导致骨松症。
- 抑郁症:与升高的IL-6和CRP显著相关联,这在许多人群研究中已被观察到。
- 认知功能下降:老年人的慢性低水平炎症(如IL-6和CRP)与认知衰退和痴呆相关,包括血管性痴呆和阿尔茨海默病等。
- 自体免疫疾病:循环炎症细胞因子持续存在和升高、对抗自身组织的免疫反应即为自身免疫性疾病,如类风湿性关节炎、红斑狼疮、胰腺炎和炎症性肠炎等。
对慢性炎症的医学干预
值得注意的是,主流医学通常不会治疗慢性炎症或低度炎症,除非在炎症与某种健康状况(例如关节炎)相关的情况下进行常规医学干预。当前,常规的预防炎症的医学方法仅限于使用CRP预测高危人群的心血管疾病,以及预防性使用阿司匹林之类的药物来抑制与血栓形成相关的炎症级联反应(失控的凝血)。确实,低度炎症的潜在无症状性质使得促炎细胞因子的升高可能在一段时间内未被发现,只有在它们造成足够的细胞损伤以产生疾病症状后才被发现和治疗。- 己酮可可碱(Pentoxifylline):一种用于治疗涉及大脑、肢体和小血管等供血不足疾病的药物。己酮可可碱的强效抗炎特性是次要发现,但机制仍未完全了解。不过,研究显示己酮可可碱可调节TNF-α信号传导。在一项试验中,每天两次服用400mg可显着抑制超敏C反应蛋白(hs-CRP),慢性肾脏病患者的纤维蛋白原和TNF-α水平。
- 二甲双胍(Metformin):能量代谢和炎症的调节密切相关。代谢紊乱(肥胖症、糖尿病等)和低度炎症的共同发生可证明这一点。二甲双胍可通过增加IL-1β受体拮抗剂的产生来降低炎性细胞因子的活性,IL-1β受体拮抗剂是一种干扰IL-1β的促炎信号传导。它也可以促进良好的CRP水平。高血压和血脂异常患者服用1,700 mg/day二甲双胍12周的随机对照试验与基线水平相比,IL-6降低了26.7%,TNF-α降低了8.3%,降低程度与强效他汀类药物瑞舒伐他汀(Crestor)相似。二甲双胍的消炎作用似乎很快,在一项对128例II型糖尿病血脂异常患者进行的大型研究中,仅30天后就观察到循环TNF-α,IL-1β,CRP和纤维蛋白原的减少。
- 阿司匹林(Aspirin):在炎症分子机理发现之前就已经被用作抗炎治疗药物。它是有效的环氧合酶(COX)抑制剂。
- 阿司匹林对COX分子的修饰对心血管健康具有重要意义。血小板利用COX产生血栓素A2 - 在凝血过程的初始阶段是重要信号分子。
- 阿司匹林对血小板中COX酶的抑制作用可以部分解释其对多种疾病,包括高血压、心脏病发作和卒中等并发症的保护作用。
- 阿司匹林对COX2的抑制作用还有助于解释其对降低癌症风险的潜在作用。一些研究认为,COX-2在增加突变细胞的增殖、肿瘤形成、肿瘤侵袭和转移以及耐药性等起着一定作用。
- 他汀类药物(Low-dose Statin Drugs):研究认为,他汀类药物通过一种不同于其对胆固醇代谢的机制来减轻炎症。它们干扰白细胞表面的细胞因子受体的功能。因此,血液中的促炎信号无法刺激白细胞的反应。
关注饮食和生活方式
- 饮食直接影响慢性炎症形成和发展:
- 高血糖指数(GI)食物升高hs-CRP,饱和脂肪饮食也增加炎症的发生。这些均与冠心病、2型糖尿病和中风有关。
- 健康饮食,如丰富的蔬果、坚果和适量的鱼肉包括深海鱼类,较少量的红肉,以及泉谷类食物等,可以减少促炎因子产生,防止慢性炎症。膳食纤维(每天超过24g)摄入可以显著降低CRP,以及IL-6和TNF-α较低。
- 热量平衡:由于脂肪组织(尤其是腹部脂肪)表达炎性细胞因子,因此肥胖可能是导致轻度全身性炎症的主要原因。因此,总热量摄入应与能量消耗平衡,以免超重或肥胖。
- 运动锻炼:研究发现,运动可以降低多种促炎分子和全身性炎症分子。
- 不抽烟,或戒烟。
- 不饮酒,或适量饮酒。
- 学会压力管理,包括放松身心、良好睡眠等
慢性炎症干预路径
- 抑制炎症的基础营养,包括:维生素D、镁、鱼油、维生素E和锌等。
- 抑制炎症的功能性营养,包括:脱氢表雄酮(DHEA)、菠萝蛋白酶、姜黄素和乳香等。
- 支持线粒体、减少其相关性炎症:辅酶Q10、吡咯喹啉醌等。
- 防止炎症性糖化反应:苯磷硫胺、橙皮苷等。
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综合干预方案
据于上述慢性炎症干预路径及相关营养素或功能营养,其综合干预方案如下:- 慢性炎症管理要略:
- 慢性炎症管理:
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参考来源:
美国国立卫生研究院
http://www.nih.gov
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