通过饮食也能控制肺炎克雷伯氏菌
通过饮食也能控制肺炎克雷伯氏菌
肺炎克雷伯氏菌（Klebsiella pneumoniae）是一种常见的条件性致病菌，它不仅与肺炎等呼吸系统疾病有关，还可能引起泌尿道感染、脑膜炎等多种疾病。近年来，科学家们发现这种细菌与饮食之间存在密切联系，这为预防和治疗相关疾病提供了新的思路。
肺炎克雷伯氏菌可诱发自酿酒综合征
2023年5月发表在《EBioMedicine》上的一项研究揭示了肺炎克雷伯氏菌与自酿酒综合征之间的关系。研究者从自动酿酒综合征患者的肠道菌群中分离出三种高产酒精的克雷伯氏菌（其中一种就是肺炎克雷伯氏菌），这三种菌可将食物中的糖类物质发酵成酒精。研究人员将这三种克雷伯氏菌和果糖喂给无菌小鼠，证实仅仅8天就可在小鼠中诱发自动酿酒综合征。
当联合使用抗生素、复方益生菌制剂及低碳水化合物饮食时，自动酿酒综合征的症状得到缓解，复发也减少。
膳食碳水化合物调节肺炎克雷伯菌的肠道定植和播散
2024年3月发表在《Journal of Clinical Investigation》上的一项研究，通过人体研究、体外模拟研究和动物研究，揭示了饮食因素与肺炎克雷伯氏菌定植和感染的关系。
无纤维饮食会增加肺炎克雷伯氏菌的定植
研究者招募了10名素食者和20名杂食者，杂食者随机分成两组，一组进行标准杂食饮食，另一种进行无纤维肠内营养饮食。受试者先按照分组进行5天的饮食，之后是四天的菌群清空（实施口服抗生素），在第10-15天通过宏基因组测序和代谢组检测分析其肠道菌群的恢复情况。
结果发现：
- 研究开始前，仅一人粪便中检出过肺炎克雷伯氏菌，研究结束时大部分人粪便中均检出肺炎克雷伯氏菌。
- 肠内营养组的肺炎克雷伯氏菌丰度在菌群恢复期急剧增加，平均约占整个菌群含量的50%。其中有6人的肺炎克雷伯氏菌丰度超过20%。
- 杂食组的肺炎克雷伯氏菌略有增加，后一直保持在较低水平。
- 素食组的肺炎克雷伯氏菌经历短暂的增加后在第13天开始恢复到较低水平。
限制肺炎克雷伯氏定植和播散的营养素不是氮源
氮源是生物体用来合成蛋白质和核酸的含氮营养素。人体主要利用蛋白质作为氮源，先将食物中的蛋白质消化分解成氨基酸，再利用这些氨基酸合成生存必须的蛋白质和核酸。那么，影响肺炎克雷伯氏菌在肠道的营养素究竟是什么呢？
抗生素处理会增加粪便中的氨基酸含量，而在菌群恢复期，随着细菌生长吸收，粪便氨基酸含量减少。但高肺炎克雷伯氏菌参与者粪便中，氨基酸含量并未减少，而是尿素含量减少，氨的含量增加。
进一步的分析发现：肺炎克雷伯氏菌并非用氨基酸作为氮源，而是通过尿素酶（也叫脲酶）把尿素分解为氨和二氧化碳，将氨作为氮源。尿素是人体蛋白质代谢的终产物之一，在肠道含量丰富。
促进肺炎克雷伯氏菌生长的简单碳水化合物
氨基酸、柠檬酸循环中间体、丙酮酸、乳酸、和蔗糖和其他简单碳水化合物都能促进肺炎克雷伯氏菌生长，而复杂碳水化合（如菊粉和糊精）则不能。
在人体小肠中，富含消化分解食物而来的氨基酸和简单碳水化合物。离体模型分析显示：缺菌小鼠小肠内容物中肺炎克雷伯氏菌的生长速度远大于盲肠内容物。在盲肠内容物中加入氮源不影响克雷伯氏菌生长，但在盲肠内容物中加入葡萄糖则会显著加速克雷伯氏菌生长。
即便是人体不能消化分解的简单糖，比如乳果糖也能被克雷伯氏菌用作碳源。盲肠内容物中加入乳果糖也能加速克雷伯氏菌生长。无菌小鼠定植肺炎克雷伯氏菌后，饮用水中添加乳果糖能将克雷伯氏菌的生长增加10倍。
抑制肺炎克雷伯氏菌生长的复杂碳水化合物
研究者将常规小鼠随机分为无纤维饮食组和高纤维饮食组（两组热量相当，宏量营养素含量无差别），在进行3天的菌群清空（抗生素处理）后用灌胃接种肺炎克雷伯氏菌，随后继续相应饮食28天。
结果发现：
- 无论低纤维还是高纤维饮食，抗生素显著降低了菌群多样性。
- 菌群多样性的恢复依赖于饮食，高纤维饮食组的菌群多样性在在4周后恢复，而低纤维组则没有。
- 与高纤维饮食组相比，低纤维饮食组肺炎克雷伯氏菌的定植增加了1000倍，这种差别在灌胃后一周内就显现出来，与多样性的变化相对应。低纤维饮食组粪便中氨含量显著增加，与肺炎克雷伯氏菌的增加相对应。
- 进一步分析显示：高纤维饮食对肺炎克雷伯氏菌的抑制可能是通过增加它的竞争者的丰度（比如约氏乳杆菌和假长双歧杆菌）实现。低纤维饮食对肺炎克雷伯氏的促进可能与增加它的合作者（比如粪肠球菌）有关。
膳食纤维可减少肠漏后肺炎克雷伯氏菌的易位和传播
这个试验与上一个的区别在于，确定肺炎克雷伯氏菌定植后，用葡聚糖硫酸钠（DSS）处理诱发肠道炎症并破坏上皮屏障（简单来说就是用药物诱发肠漏），然后检测不同饮食的影响。
结果发现：
- 与低纤维饮食组相比，高纤维饮食组小鼠的肠道的症状更轻、结肠长度变化更小，验证评分更低。
- 与低纤维饮食组相比，高纤维饮食组小鼠的粪便、近端小肠、远端小肠、血液和肝脏中的肺炎克雷伯氏菌数量明显更低。
简而言之，丰富的膳食纤维能抑制肺炎克雷伯氏菌的定植，并阻止肺炎克雷伯氏菌的易位和传播。
饮食建议
肺炎克雷伯氏菌这种微生物看似危险，其实并没有那么可怕。就像正常生活在皮肤表面的金黄色葡萄球菌不会致病一样，定植在人体消化道内的肺炎克雷伯氏菌在人不犯菌，菌不犯人的状况下不会直接诱发疾病，而作为一种共生菌与人体共同生活。
饮食中的碳水化合物决定肺炎克雷伯氏菌能否大量增殖并传播扩散。简单碳水化合物（比如淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖）能促进肺炎克雷伯氏菌生长，而膳食纤维则能促进克雷伯氏菌的竞争者（如乳酸杆菌和双歧杆菌）生长而抑制肺炎克雷伯氏菌生长。甚至是在已经出现肠漏的情况下，高纤维饮食也能帮助阻止肺炎克雷伯氏菌易位和传播扩散。
对于克雷伯氏菌感染高风险人群，这项研究非常有价值。长期住院的人，慢阻肺病人，插管的病人、癌症病人、自酿酒综合征病人、酒精成瘾人群，通过正确的饮食也能有效抑制克雷伯氏菌生长也能降低感染风险，加速康复。
好在目前医疗和临床上已经尝试修改肠内营养配方，增加菊粉和益生菌以保护肠道菌群，促进病人康复的营养举措。
对于没有去医院确认过是否有克雷伯氏菌超标问题的一般健康者而言，最好的保护方式就是通过富含膳食纤维食物（杂豆杂谷）的摄入来主动提升有益菌，减少那些容易叛变投降的中性菌，全面抑制有害菌，以免在感染症或者急性慢性炎症时期让克雷伯氏菌兴风作浪。
仔细阅读本文的人一定会发现，饮水中添加乳果糖可能会让克雷伯氏菌生长增加一个数量级！而现在很多医院会给便秘儿童开出乳果糖来，这是否需要慎重考虑，每个人都应该有自己的见解。