淺談沙棘的抗病毒及呼吸道保健潛力

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編輯報導 / WEDAR

  新冠肺炎疫情 (COVID-19) 蔓延至今,造成全球超過 5 億人感染及 600 多萬人死亡。近來隨著疫苗及藥物的普及,世界各國也逐步採取開放的態度,盼能早日恢復以往的生活秩序。然而,根據國外對確診康復者的追蹤調查發現,新冠肺炎的危害不僅是急性症狀,有高達 32.6% 感染者還出現了所謂「長新冠 (Long Covid)」的後遺症 [1],顯見長期醫療照護及預防保健仍是後疫情時代需要努力的方向。

1. 長新冠是什麼?

  根據世界衛生組織定義,長新冠是指疑似或確診新冠肺炎者,其不適症狀在發病後 3 個月內持續至少 2 個月以上的狀況,而這些症狀也無法透過其他診斷來解釋 [2]。以目前研究來說,長新冠狀態可持續半年或一年以上,症狀包含呼吸困難、咳嗽、味覺及嗅覺異常、疲倦、關節痛、胸痛、睡眠障礙、認知障礙和焦慮等 200 多種,影響範圍幾乎遍及全身,而且輕症或無症狀感染者也可能發生 [3]。

新冠肺炎可能留下長期後遺症,包含呼吸困難、疲倦、睡眠及認知障礙等多重影響。

新冠肺炎的病程及潛在後遺症

2. 最常見的後遺症|呼吸困難

  呼吸困難是長新冠的常見症狀,普遍被認為與細胞病變及過度發炎有關。當呼吸道感染時,細胞激素便會促使血管及組織間的通透性增加,讓白血球能夠抵達感染部位進行清除作業。然而,過度發炎則可能使這道屏障產生結構性的損傷,造成大量液體從血管滲透到肺部,影響正常換氣功能。此外,反覆受損及修復的過程,亦可能加速肺部纖維化的發展 [3]。

3. 西藏傳統養肺聖果|沙棘

  西藏擁有獨特的高原氣候條件,為許多珍貴草藥的重要產地,而沙棘便是其中之一。根據藏醫名著《四部醫典》記載,沙棘具有利肺止咳、活血散瘀及消除痰濕等效果,而《月王藥診》、《晶珠本草》及《藏醫藥選編》等經典也記錄了沙棘在治療肺熱久咳、慢性氣管炎及肺膿腫等用途 [4]。

  近代科學則發現,沙棘果含有維生素、礦物質、脂肪酸、多酚及類黃酮等超過 200 種以上的營養物質,並具有抗氧化、抗發炎、降血脂、降血糖及免疫調節等功效 [5],為世界上罕見能富含如此多樣營養的超級水果,在歐洲及亞洲都深受消費者喜愛。

沙棘在歐洲也十分盛行,適合作為免疫調節的營養補充品

歐洲各國的沙棘免疫營養品

3.1. 改善慢性與急性呼吸道發炎

  空污和吸菸都是造成呼吸道發炎的原因,而長期發炎則會導致黏液分泌過度,產生咳嗽、氣喘及慢性肺阻塞等問題。動物研究顯示,沙棘富含的類黃酮能夠減少香菸煙霧所誘導的呼吸道發炎反應,抑制 IL-1β、IL-6、COX-2 及 PGE2 等發炎因子,以及慢性支氣管炎相關的 MUC5AC 黏蛋白表現。此外,沙棘類黃酮還能夠減少支氣管肺泡周圍的巨噬細胞及嗜中性球,改善細胞浸潤及氣管壁增厚的情形 [6]。

  急性肺損傷 (ALI) 亦是常見的呼吸道疾病,可能由病菌、毒素或吸入性嗆傷所致,並造成低血氧、呼吸窘迫及多重器官衰竭等狀況。以脂多醣 (LPS) 誘導急性肺損傷的動物實驗則指出,沙棘類黃酮也能夠改善急性發炎所致的肺葉腫大、深色瘀點及泡沫痰等情形,並減少肺泡周圍的嗜中性球及蛋白質濃度 [7]。

吸菸和空污會造成呼吸道發炎及損傷,並增加感染或病變的機率

吸菸或空污會引起呼吸道發炎及損傷

3.2. 對心肺血管的保護作用

  肺動脈高壓 (PAH) 可謂隱形的心臟殺手,其初期症狀不易察覺,但長期下來可能造成血管病變、右心室肥大、心臟衰竭及猝死。此外,在缺氧或高海拔環境也容易引起肺動脈壓上升,並使血管通透性增加,導致水分滲透到肺部而形成肺水腫。

  一項以野百合鹼 (Monocrotaline) 誘導肺動脈高壓的動物實驗顯示,沙棘的異鼠李素 (Isorhamnetin) 能夠減少肺動脈壓、右心室收縮壓及右心室肥大,並抑制肺動脈平滑肌細胞的增生。其他研究則指出,沙棘異鼠李素還能夠預防局部缺血及再灌流損傷導致的心肌細胞死亡 [8]。

3.3. 抑制 A 型流感病毒

  流感病毒不僅會攻擊宿主的呼吸道細胞,亦可能引發嚴重的細胞激素風暴 (Cytokine storm) 及免疫失調,導致多重器官衰竭及死亡。研究顯示,槲皮素 (Quercetin)、山柰酚 (Kaempferol) 及異鼠李素等沙棘類黃酮皆能減少 H1N1 流感病毒所致的細胞死亡,而其中以異鼠李素的效果最佳,在整個感染週期都有抑制病毒毒性的效果。此外,異鼠李素還能夠抑制病毒的血球凝集素 (HA) 和神經胺酸酶 (NA) 活性,並降低小鼠肺部的病毒含量 [9]。

  流感重症與免疫失控也息息相關,當感染發生時,流感病毒會被細胞的 RIG-I 受器所辨識,進而啟動免疫反應及製造相關細胞激素。然而,其中的第一型干擾素 (Type I IFN) 卻有如一把雙面刃,雖然扮演抗病毒及增進免疫的角色,但也可能與 RIG-I 形成循環刺激,導致免疫及發炎反應過度。研究顯示,沙棘異鼠李素則具有調控 RIG-I 及其下游反應的作用,能夠減少 H1N1 感染所引起的過度發炎 [10]。

3.4. 抵抗新冠病毒的感染

  第二型血管收縮素轉化酶 (ACE2) 是新冠病毒 (SARS-CoV-2) 感染呼吸道上皮細胞的主要途徑,因此阻斷病毒棘蛋白與 ACE2 結合,被視為預防感染的重要策略之一。近期一項研究利用偽病毒系統,將新冠病毒的棘蛋白表現在致病性較弱的病毒外膜上,藉以評估天然活性分子對抑制新冠病毒感染力的效果。

  結果顯示,沙棘槲皮素及異鼠李素皆能與 ACE2 結合,但僅有異鼠李素能夠降低感染率達 47.7%。其他研究則指出,新冠病毒棘蛋白可結合於 ACE2 的 R393、R357、K353、Y83、Q42、Y41、D38、E37、E35、H34、K31、D30 及 Q24 等位點,而異鼠李素則可結合於其中的 K353、E37 及 H34,推論異鼠李素的抗感染效果可能來自對這些位點的競爭抑制作用 [11]。

新冠病毒主要透過其棘蛋白與宿主細胞 ACE2 結合為感染途徑,並可能導致肺水腫、肺纖維化及血栓形成等病症。

新冠病毒感染之途徑及影響

4. 結論

  隨著疫苗及藥物的普及,世界各國也逐漸採取與病毒共存的態度。然而,人類對新冠肺炎仍有許多未知,特別是後遺症的長期影響,因此相關研究、醫療照護及預防保健仍是後疫情時代要持續努力的方向。沙棘是西藏傳統使用的養肺聖果,為當地居民提供高原生活所需的營養支持,而近代研究則發現沙棘的類黃酮成分具有改善呼吸道發炎、保護心肺血管、抑制流感病毒及新冠病毒的作用,特別是其中的異鼠李素。綜上所述,沙棘類黃酮在維持免疫及呼吸道健康領域因具有良好的保健潛力,但具體成效仍有待更多實驗支持。

5. 參考資料

  1. Ann Intern Med. 2021. 174:576-578.
  2. https://www.who.int/news-room/questions-and-answers/item/coronavirus-disease-(covid-19)-post-covid-19-condition
  3. Nat Med. 2021. 27:601-615.
  4. J Int Chin West Med. 2000. 2:1-6.
  5. Antioxidants (Basel). 2021. 10:1279.
  6. Phytother Res. 2019. 33:2102-2117.
  7. Chin J Integr Med. 2021. 7:1–7.
  8. Phytother Res. 2020. 34:2730-2744.
  9. PLoS One. 2015. 10:e0121610.
  10. Ann Transl Med. 2021. 9:1327.
  11. Drug Dev Res. 2021. 82:1124-1130.
  12. Nat Rev Immunol. 2009. 9:377-84.
  13. Nat Med. 2022. 28:39-50.