过敏频发的背后是身体上皮屏障被悄悄攻破

安卉看健康 2025-04-07 09:18:49

自20世纪60年代以来,过敏的人越来越多,从湿疹到哮喘,从鼻炎到食物过敏,发病率都在蹭蹭上涨。最近,“上皮屏障假说”被认为这些疾病发生的关键因素,也就是说它们与我们身体的第一道防线受损有关。

这一假说认为,近几十年来,工业化、城市化和西式生活方式相关的物质暴露增加导致的上皮屏障损伤是过敏性疾病患病率急剧上升的原因。现代生活带来的化学污染、过度清洁、西式饮食这些变化,每天都在悄悄破坏我们的皮肤、呼吸道和肠道表面的保护屏障,就像是城墙出现裂缝,这些裂缝让本该被挡在外面的有害物质长驱直入,比如污染物、添加剂,搅乱体内的微生物平衡,引发慢性炎症,最终让免疫系统陷入混乱。

更可怕的是,这个恶性循环一旦启动就很难刹车:有害物质破坏城墙——菌群失衡——发炎——城墙更难修复——过敏加重。这种机制在食物过敏中尤其明显,当肠道城墙破损时,本该和平共处的食物蛋白会被误判为入侵者,触发过度免疫反应。

研究发现,像特应性皮炎(湿疹)、过敏性鼻炎、过敏性哮喘和食物过敏这些常见病,根源都可能在于这层身体城墙没守好。特别是食物过敏,现代人的饮食变化(比如加工食品增多)、过度消毒(让孩子接触微生物的机会减少)、环境污染(比如PM2.5)这三重夹击,让肠道屏障变得脆弱,有害菌趁机占山为王,最终引发过敏。

简单来说,过敏大爆发不是偶然,而是现代生活方式对身体城墙的慢性伤害。想要对抗过敏,或许要从修复这层看不见的屏障开始——少接触有毒物质、适当接触自然微生物、保持饮食均衡,都是让城墙恢复坚固的好办法。

人体的三大上皮“城墙”

人体就像一座精密的城堡,而覆盖在内外表面的上皮组织就像是城堡的第一道城墙,它对保护生物体的结构和功能完整性至关重要,是抵御外界任何潜在有害元素的第一道防线。上皮作为一个选择性屏障,既要促进营养物质、气体和水的交换,同时又要把环境中的微生物、毒素、过敏原和化学物质等“坏家伙”挡在外面。此外,上皮组织还要帮助调节微生物群落的平衡,并帮助免疫耐受的发展和维持,避免免疫系统误伤自己人。

为了完成这些任务,上皮细胞就像砖块一样紧密排列,通过紧密连接、粘附连接和桥粒等结构手拉手站得整整齐齐,负责维持粘膜屏障的完整性,防止可溶性物质、蛋白质和病原体偷偷溜进去。此外,位于上皮细胞顶部的黏液层,里面富含抗菌肽和免疫球蛋白A,就像是给城墙涂了层涂料,是抵抗有害物质的有效屏障。

人体皮肤、胃肠道和呼吸道都有着上皮组织城墙的保护,它们虽然具有相同的功能,但不同部位的城墙在结构、功能和生化特性方面各有特色。

皮肤城墙主要依赖于最外层的角质层,它是由角质形成细胞分化形成的。这些细胞通过产生丝聚合蛋白、兜甲蛋白和角蛋白纤维,对维持皮肤的保护屏障至关重要。其它类型的表皮细胞包括朗格汉斯细胞,它是组织内巨噬细胞家族的一部分,它就像巡逻兵一样,随时监控皮肤状态,在调节皮肤稳态和对环境刺激的免疫反应中发挥作用。

肠道城墙由柱状细胞和杯状细胞组成。柱状细胞主要是肠细胞,它们是带有微绒毛的吸收细胞,专门吸收营养;杯状细胞像胶水工厂,它会产生粘液,把肠道糊得严严实实,保护上皮免受肠腔内物质的侵害。此外,肠道城墙内还有产生抗菌肽的潘氏细胞、参与免疫反应的簇状细胞以及不断增殖以取代上皮的干细胞。

呼吸道城墙由上呼吸道的假层状结构变为肺泡内的单层鳞状上皮细胞。呼吸道上皮包括杯状细胞和基底干细胞,并被纤毛覆盖,纤毛就像无数小扫帚一样清理上皮,把外来物质或黏液扫出体外,防止它们在上皮细胞表面聚集。

这些城墙不只是物理屏障,它们还会主动出击,分泌抗菌肽、蛋白酶和抗氧化剂积极参与化学防御,从而有助于中和病原体。上皮屏障还自带分子传感器,一旦发现病原体入侵,会立刻拉响警报,召唤免疫大军来支援,从而协调防御感染,在免疫反应中发挥关键作用。

总之,上皮在维持组织的功能和结构完整性方面起着至关重要的作用,它们就像既会修城墙又会带兵打战的全能卫士,默默守护着我们的健康。

生活中哪些常见因素会悄悄破坏我们的身体城墙?

在过去几十年中,我们生活中出现了大量新型化学物质,被引入人类环境,而对其健康影响的监管却没跟上。这种环境暴露的变化,被认为是过敏性疾病越来越多的重要原因。具体来说,这些破坏健康的环境杀手包括:

气候变化臭氧污染PM2.5、烟草烟雾等空气污染物洗涤剂、清洁剂等家用化学品悄悄进入身体的微塑料和纳米塑料颗粒不健康的膳食脂肪酸和超加工食品

所有这些因素有个共同特点,都会破坏人体的第一道防线。我们的皮肤、肠道和呼吸道上皮就像城墙一样保护着身体,但这些环境因素会让城墙出现裂缝。一旦屏障破损,过敏原和有害物质就能长驱直入,免疫系统被迫超负荷工作,过敏、炎症等问题自然就找上门了。

气候变化是全球面临的重大挑战,它如何成为健康隐形杀手呢?我们一起来捋捋这条伤害链:它主要是由人类活动驱动的,我们大量燃烧化石燃料、砍伐森林,二氧化碳排放得多却吸收得少,气温就蹭蹭往上蹿。气候变暖让干旱更频繁,野火跟着肆虐,燃烧产生的烟雾中裹着学多有毒物质。高温也会催生地表的臭氧污染,这会引起氧化应激并破坏上皮屏障。急性臭氧暴露会损害呼吸道上皮屏障功能,引发一连串炎症反应。当臭氧突破身体防线,细胞会拉响警报,释放IL-1a、IL-33这些求救信号。本来是该召唤免疫部队来救场的,结果信号太多太乱,反而让免疫系统陷入混乱攻击状态,过敏原更容易趁虚而入。说白了,气候变化就像个失控的多米诺骨牌,从细胞损伤到免疫失衡,每个环节都在悄悄拆身体的防御城墙。

空气污染物也会显著促进上皮屏障的损伤,怎么做到的呢?打个比方吧,空气污染物,特别是PM2.5这种细颗粒物,就像微型砂纸在打磨我们的呼吸道。这些颗粒物不是单纯的灰尘,而是固体颗粒、液滴和各种化学物质的毒鸡尾酒,它们能钻进肺的最深处,直接攻击肺部的砖墙结构。空气污染物中的有害物质专门破坏细胞之间的粘合剂,让原本密不透风的呼吸道砖墙变得松松垮垮。这时候身体就会拉响警报,细胞们疯狂释放求救信号,结果引发炎症风暴,呼吸道就像漏气的风箱,过敏原、病菌趁机长驱直入。长期吸入这些东西,肺部的防御城墙就被啃成了筛子,哮喘、鼻炎这些病自然就找上门了。

暴露于香烟烟雾也是上皮屏障通透性增加的一个原因,香烟烟雾里,藏着几千种化学物质,它们像腐蚀剂一样专攻肺部的砖墙结构。同样,它们会攻击细胞之间的粘合剂,让呼吸道城墙变得漏洞百出。此外,香烟烟雾还会激活免疫系统的警报兵——树突状细胞,本来该精准打击病原体的,结果警报乱响,招来一群免疫细胞在肺里打群架,引发慢性炎症。现在流行的电子烟也不是省油的灯。虽然打着“无害”的旗号,但电子烟也会释放出蒸发的尼古丁和其它有害物质,这些物质像微型炸弹,轰炸呼吸道的防御工事。

我们家里每天用的洗涤剂,也可能是让身体城墙变脆的隐形杀手。那些强力去污的洗衣液、洗洁精里都藏着月桂醇硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠这样的化学刺客,即使在非常高的稀释度下,洗衣液依然能够悄悄破坏皮肤、呼吸道表面的防护屏障,让外界刺激物和过敏原更容易钻空子。更意想不到的是,自2000年以来普及的专业洗碗机,它们所使用的漂洗剂通常含有脂肪醇聚氧乙烯醚也是厉害角色,即使在非常低的浓度下也能打开上皮屏障,对肠道上皮细胞表现出促炎和细胞毒性作用。这些看似让家里变干净的洗涤剂,其实是在给身体拆墙。长期接触下来,皮肤过敏、呼吸道问题、肠胃炎症都可能找上门,真的是得不偿失。

微塑料和纳米塑料是塑料废物中的小碎片和颗粒,它们会渗透到食物和水供应中,构成重大健康风险。微塑料和纳米塑料就像微型入侵者,它们能够穿透组织并与细胞和细胞结构成分相互作用。这些塑料颗粒会钻进细胞膜的“防盗门”,卡在那里乱搅和,让细胞膜变得松松垮垮,连城门开关都不灵活了。这样一来,可导致上皮炎症,特别是在肠道中,损害上皮屏障的完整性。

就肠道城墙而言,最大的威胁是大量摄入不健康的脂肪和超加工食品,同时富含膳食纤维和抗氧化剂的食物摄入不足。超加工食品中,合成色素、乳化剂等食品添加剂以及热加工过程中形成的晚期糖基化终产物,会破坏上皮屏障的完整性,改变肠道菌群并激活免疫系统。超加工食品在促进过敏性疾病的发生中也具有潜在作用,特别是那些齁甜齁甜的饮料,高果糖的小零食。婴儿时期摄入太多果汁、含糖饮料、高碳水化合物超加工食品、味精和晚期糖基化终产物,肠道还没有发育好就受到刺激,容易导致食物过敏的发生。所以说,保护肠道城墙,得从管住嘴开始。

说到底啊,咱们每天接触的这些环境里的隐形刺客——不管是化学污染、油烟雾霾还是食品添加剂,都在悄悄拆咱们身体的防护城墙。它们专门破坏细胞间的粘合剂,让原本密不透风的屏障裂开缝。这裂缝一开,身体就乱了套:炎症像野火一样蔓延,细胞死伤惨重,氧化损伤像铁锈腐蚀身体。久而久之,过敏、慢性病都跟着来了,这就是为啥现在过敏体质越来越多,肠道病、呼吸道病越来越常见的根本原因。

身体“城墙”如何“失守”?

我们的上皮屏障像城墙一样守护着体内环境,主要依靠三大法宝:

首先是覆盖在上皮表面的黏液层,这层黏液层像一道天然的防护罩,能够阻挡病原体的入侵。其次是黏液里藏着的抗菌肽,它门能增强这一屏障的防御能力,直接杀灭或抑制病原体的生长。此外,上皮细胞之间的紧密连接也是维持屏障完整性的关键结构。紧密连接由一系列跨膜蛋白形成的多蛋白复合物组成,包括闭合蛋白、连接粘附分子和衔接蛋白等。这些蛋白相互协作,形成了一道严密的封锁线,防止物质在细胞间的非选择性通透性,该进的营养放行,该挡的病原体拒之门外。

一旦上皮屏障被环境污染破坏,它就会失去原有的完整性,导致上皮组织炎症和损伤。PM2.5、臭氧、洗涤剂等污染物,就像腐蚀剂一样,会破坏上皮表面的黏液层和紧密连接,让上皮城墙出现裂缝,细胞会释放胸腺基质淋巴生成素(TSLP)、IL-25和IL-33等警报信号,就像大楼起火时按响的火警铃。

这样一来,原本平衡的微生物群落也会被打破,一些平时不会致病的机会病原体可能趁机定居下来,甚至可能穿透上皮屏障,钻进深层组织里搞破坏。这种异常的宿主微生物群落和上皮屏障相互作用,会导致黏膜免疫反应变得异常,派出过量炎症部队(Th17细胞),却减少了维和部队(调节性T细胞)。就像战场上冲锋兵太多,谈判专家太少,导致战火失控。

接着,免疫系统会转向过敏模式。B细胞会疯狂生产IgE抗体,它是过敏的导火索,同时,嗜酸性粒细胞作为过敏的主力军,也会被激活,就像给过敏症状按下加速键。免疫系统会产生很多细胞因子,这些因子会激活Th2炎症反应,产生IL-4、IL-5、IL-13和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等Th2型细胞因子,它们就像燃料一样,让过敏这把火越烧越旺。

一旦Th2型免疫反应被激活,原本能自动修复的上皮屏障会突然罢工,裂缝越漏越大。上皮屏障渗漏,微生物入侵,导致炎症加重,而炎症加重会导致屏障更难修复,渗漏得更厉害,形成恶性循环。这种向Th2型免疫反应的转变,就像给身体埋下了过敏定时炸弹。

身体“城墙失守”与食物过敏

全球约5-8%的人饱受食物过敏的困扰,而且这个过敏大军还在不断壮大。过敏不仅让人生活质量下降,看病买药的花费也是一笔不小的负担。

食物过敏也与身体城墙——上皮屏障的破损有关。用小鼠做实验时,通过皮肤让它们接触到卵清蛋白或其它过敏原时,可导致小鼠过敏。

正常情况下,肠道对食物过敏原是眼熟不攻击的。但是,如果肠道城墙破了,过敏原就可能突破防线,被免疫系统标记为危险分子而导致过敏。

此外,肠道里的微生物就像是微型调解员,能帮身体劝架,避免过敏反应。但如果菌群失衡,这些调解员可能罢工,让过敏更容易发生。

所以,食物过敏不是简单的吃错了东西,而是身体、上皮城墙和微生物共同闹脾气,导致食物与身体之间发生的美丽误会。

食物过敏:皮肤和肠道的“防御崩溃”

皮肤就像身体的铜墙铁壁,本该把食物过敏原挡在体外,但如果有特应性皮炎等皮肤问题,就像城墙出现裂缝,过敏原就能轻松溜进来。更糟糕的是,食物过敏患者的皮肤中,上皮细胞之间的粘合剂——紧密连接蛋白还少,就像砖缝水泥脱落,城墙结构更松散,过敏原更容易钻空子。

此外,有些人天生皮肤“建材”有问题。丝聚合蛋白是皮肤城墙的重要材料,如果基因突变导致它的功能缺失,皮肤会变得脆弱,就像用劣质砖盖房,不仅与特应性皮炎的发生密切相关,还可能导致过敏风险蹭蹭涨。丝氨酸蛋白酶抑制剂Kazal型5(SPINK5)基因本该维护皮肤城墙,如果出问题,会导致皮肤角化异常,变得粗糙、干燥,同时还会乱发过敏信号,比如胸腺基质淋巴生成素(TSLP),这些变化都与食物过敏的发生息息相关。

受损的皮肤屏障为过敏原的渗透提供了可乘之机。一旦过敏原通过受损的皮肤进入体内,它们便会被免疫细胞巡逻兵——朗格汉斯细胞和真皮树突状细胞所捕获。这些细胞随后迁移到附近的淋巴结,将过敏原呈递给T细胞,从而触发免疫反应。

真皮树突状细胞这个巡逻兵有个毛病:它一激动就刺激辅助性Th2细胞,而Th2细胞一活跃,过敏就来了。同时,受损的皮肤上皮细胞还会释放IL-25、IL-33和胸腺基质淋巴生成素等细胞因子,这些因子会激活更多过敏相关细胞,比如2组先天淋巴样细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞和肥大细胞,让过敏反应愈演愈烈。

肠道上皮本该一边吸收营养物质,一边和免疫系统打招呼,诱导免疫耐受,让身体对食物网开一面,不轻易过敏。但是,这种功能在食物过敏的人身上出现了问题。研究表明,96%的食物过敏患者,他们的肠道屏障结构和功能都受损了。

具体来说,食物过敏患者的肠上皮细胞的粘合剂——紧密连接蛋白数量较少或质量较差,由此导致肠道通透性增加,使过敏原能够偷偷溜进黏膜下层。过敏原一溜进去,肠道里的免疫细胞就慌了,本该平衡的Th1和Th2细胞开始内讧,Th2细胞被激活,释放出IL-4、IL-5和IL-13等过敏信号弹,让免疫反应偏向过敏方向。

更糟糕的是,受损的肠道上皮细胞还会释放出一些炎性细胞因子,比如胸腺基质淋巴生成素(TSLP)、IL-25和IL-33,它们就像捣乱分子,给免疫系统火上浇油,让免疫反应从原来的耐受状态变成过敏状态。

从病因学的角度来审视,有确凿的证据表明,环境因素,诸如膳食中不健康的脂肪酸以及超加工食品,很可能是导致肠黏膜屏障受损的罪魁祸首。

肠道菌群失守,过敏更易找上门

肠道里生活着无数细菌,它们像守护者一样,帮肠道上皮城墙保持完整性,防止过敏原入侵。如果这些守护者乱了阵脚,肠道城墙就会出问题,从而为过敏的发生创造有利条件。

研究发现,食品中的乳化剂就像腐蚀剂一样,能够破坏肠道菌群的健康平衡。这种破坏会进一步刺激先天免疫,促进肠道黏液保护层的降解,增加肠道通透性,敌人就更容易进攻。

科学家们通过小鼠实验发现,患有食物过敏的小鼠表现出一种特定的肠道菌群特征,而且能够传递食物过敏的易感性。过敏儿童的肠道中,坏细菌更多,它们会释放促炎物质,比如细菌脂多糖,这会显著影响免疫耐受机制,引发Th2型炎症反应,而这正是食物过敏的主要驱动因素。

肠道菌群还像个指挥官,指挥着嗜酸性粒细胞这种免疫细胞的功能,这种细胞就像巡逻兵,在组织中转悠,不仅帮助组织修复,还要监测过敏原等捣乱份子。当过敏原进入身体,嗜酸性粒细胞会释放炎症物质,提醒免疫系统有敌人入侵,引发过敏反应。

不携带任何细菌的无菌小鼠,肠道嗜酸性粒细胞明显更多。如果小鼠缺乏嗜酸性粒细胞,它们的肠道会出现纤维化,但过敏风险反而降低,也就是说巡逻兵少了,虽然组织修复能力下降了,但过敏的警报也不响了。有正常肠道菌群的指挥,它会带着巡逻兵有序工作,嗜酸性粒细胞的数量和功能都正常,肠道既不会过度纤维化,也不会轻易过敏。

呼吸道城墙裂缝,也可能导致食物过敏

呼吸道上皮屏障功能障碍可能也在食物过敏的发病机制中发挥作用。一些病例报告表明,食物抗原可能通过呼吸道致敏。实验发现,花生过敏原可以破坏呼吸道上皮的完整性,让呼吸道上皮城墙变得千疮百孔,这样一来,过敏原就能轻松漏网,进入身体诱发炎症和过敏反应。更神奇的是,花生里的油脂似乎还能调节漏网的过敏原数量。

总结

在现代社会的快节奏发展中,过敏问题已成为不容忽视的健康隐患,而上皮屏障这道身体城墙的受损正是过敏频发的关键所在。

空气污染、洗涤剂、微塑料、食品添加剂……这些现代生活中看似平常的因素,就像攻击者,正悄无声息地侵蚀着皮肤、肠道和呼吸道的城墙。城墙一破,身体守卫就乱了,一方面,过敏原更容易溜进来,另一方面,免疫系统调兵失衡,本该抑制过敏的Th1细胞变少,促进过敏的Th2细胞却变多了,过敏就找上门了。这些攻击者不仅直接破坏城墙,还让城墙上的守卫——有益菌变少,导致城墙更难修复。长期下来,城墙裂缝越来越多,过敏风险自然升高。

但是,我们并非束手无策,每个人都可以从自身做起,减少与环境杀手的接触,保持健康的饮食和生活习惯。让我们行动起来,守护好这道城墙,为自己和家人的健康筑起坚固的堡垒,远离过敏的困扰,拥抱更美好的生活。

图片均来自网络

参考资料:Ferraro VA, et al. The Epithelial Barrier Hypothesis in Food Allergies: The State of the Art. Nutrients. 2025; 17(6):1014.

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