压力、营养、肠道微生物群与传染病之间的复杂相互作用及其对全球冲突地区健康的影响：一项叙述性综述

《The Journal of Nutritional Biochemistry》：Complex Interactions Between Stress, Nutrition, Gut Microbiota, and Infectious Diseases and Their Impact on Health in Global Conflicts: A Narrative Review

战争导致压力增加、饮食紊乱和肠道菌群失调，加剧感染性疾病风险，人工智能可辅助建模多因素共病机制。

　　

帕夫洛·佩塔赫（Pavlo Petakh）|伊琳娜·哈拉比茨卡（Iryna Halabitska）|哈琳娜·佩特雷卡（Halyna Petrecka）|沃尔夫冈·胡贝尔（Wolfgang Huber）|奥莱山大·卡米什尼（Oleksandr Kamyshnyi）

乌克兰乌日霍罗德国立大学生物化学与药理学系

摘要

在全球从COVID-19大流行中恢复后，战争和冲突的加剧程度达到了冷战以来的最高水平。众所周知，冲突不仅导致军事人员和平民遭受重大损失，还增加了普通人群中的压力水平及相关心理障碍。压力通过“肠道-大脑轴”与肠道微生物群的状态存在双向关联。饮食因素和饮食习惯也在塑造肠道微生物群组成中起着关键作用。一方面，冲突会负面影响食物的可获得性和饮食模式，从而降低进食频率并可能减少微生物群的多样性；另一方面，由压力引发的饮食行为改变（如暴食症或厌食症）会进一步损害肠道微生物群的构成。此外，冲突地区的个体由于疫苗接种计划中断、卫生条件差以及清洁饮用水供应有限，面临更高的传染病风险。与压力相关的免疫变化可能增加感染的风险，并提高不良后果的可能性。此外，在冲突期间频繁使用抗生素治疗感染也会导致肠道微生物群多样性下降。

本文综述了冲突影响地区中压力、免疫反应、饮食模式、传染病和肠道微生物群之间的复杂相互作用，并提出了人工智能在模拟此类共病病理学中的新应用前景。

引言

随着全球从COVID-19大流行中恢复，战争和冲突的规模达到了冷战以来的最高水平。未来冲突的数量可能会继续增加。近年来最大的两起冲突是2022年2月俄罗斯对乌克兰的全面入侵以及2023年10月的哈马斯袭击。世界其他地区（如也门、埃塞俄比亚和苏丹）也发生了战斗，引发了严重的人道主义问题（见图1、图2、图3）。

根据《精神疾病诊断与统计手册》第五版（DSM-5）的定义，战争是一种强烈的压力因素，可能导致创伤。创伤被定义为“实际或潜在的死亡、严重伤害或性暴力”[1]。经历战争可能导致焦虑、抑郁、创伤后应激障碍（PTSD）和物质使用障碍等心理健康问题。

战争还迫使许多人离开家园。难民和寻求庇护者常常面临严重的心理健康挑战。例如，乌克兰战争导致全球约有600万难民，而苏丹有数百万人被困在战区[4,18]。过去50年中，中东地区也发生了大量人口迁移，该地区约有1600万难民和6000万流离失所者[19]。成为难民会损害身心健康，引发PTSD和重度抑郁的症状[20]。

战争还会影响食物的可获得性和饮食。在战区，人们通常只能吃到简单、不规律的食物，这些食物无法提供足够的维生素和矿物质。在最严重的情况下，食物短缺可能导致饥饿甚至死亡。生活在战区之外但承受压力的人也可能改变饮食习惯。研究表明，患有PTSD的人更倾向于食用快餐、含糖饮料和不健康的饮食[1]。

肠道微生物群在应激反应中起着重要作用，战争期间的饮食可能会影响微生物群的变化。本文旨在探讨战争如何影响压力、饮食习惯和肠道微生物群，以及这些因素在冲突情境中的相互关系。

全球冲突中的压力与压力相关障碍

近年来，全球武装冲突的数量有所增加。乌克兰、以色列、中东、非洲和厄瓜多尔的战争影响了数百万人[1]。新冲突的风险也在上升。根据联合国的数据，超过7000万人因战争和暴力而被迫离开家园[2]，这是自第二次世界大战和冷战以来记录的最高数字[3]。

战争的心理影响非常严重。

全球冲突对营养和饮食选择的影响

食物安全问题由多种因素引起，包括人口变化、政府薄弱、贫困、气候变化和战争[16][17][18][19]。联合国表示，战争是人们缺乏食物的主要原因之一。2020年，全球有7.2亿至8.11亿人面临饥饿[20]。

正如我们在引言中提到的，南苏丹的研究表明，战区的人们倾向于食用更便宜的食物。

压力诱发暴饮暴食和饮食行为障碍的机制

有许多理论试图解释为什么人们在感到压力或情绪消极时会吃得更多。其中一种被称为“学习理论”的观点认为，人们在焦虑时会通过增加食物摄入量来缓解情绪[31]。另一种理论由希瑟顿（Heatherton）和鲍迈斯特（Baumeister）提出，认为某些人对自身有负面看法，这会影响他们的饮食行为[32]。

战争期间的传染病

战争对医疗系统和医院造成了巨大影响[59][60][61]。在战区，由于多种风险因素（如医院受损、缺乏清洁水源以及大量人口为躲避战争而迁移），更多的人会感染疾病[62]。这些条件使得疾病更容易出现和传播[63]。

在两次世界大战期间及之后，出现了伤寒、霍乱、痢疾、疟疾等疾病的爆发。

营养与传染病对肠道微生物群的影响

借助新的基因组技术，科学家们认识到肠道微生物群是食物、人体和感染之间的重要纽带[90]。肠道中的细菌有助于消化，从纤维中产生有益化合物，影响药物代谢，支持早期免疫系统的发育，调节免疫反应，并抵御感染[91][92][93][94]。这些细菌平衡的变化与多种疾病有关[95][96][97][98]。

压力与肠道微生物群：肠道-大脑轴

慢性压力会引发大脑和全身的免疫变化，导致炎症，进而引发抑郁症和焦虑症等神经系统疾病[114][115]。这些炎症反应伴随着肠道微生物群的变化，而这些变化又与压力相关的行为改变和疾病进展有关[116][117]。多种外周免疫和炎症因子（如循环中的巨噬细胞、炎症细胞因子和激素）被确认为关键因素。

全球冲突导致的饮食变化：热量限制和间歇性禁食对肠道微生物群的影响

需要明确区分在受控环境中进行的结构化间歇性禁食（IF）与武装冲突期间发生的非自愿、不可预测的禁食。结构化间歇性禁食遵循规律的禁食-进食周期，并具有代谢益处，而冲突引起的禁食则表现为不规律的进食时间、严重的热量不足和营养缺乏。这些情况无法复制结构化间歇性禁食所带来的生理适应效应。

控制性热量限制与冲突引起的食物剥夺

20世纪40年代实施的配给制度（尤其是在英国）中的控制性热量限制，与当代冲突地区中的无控制食物剥夺有本质区别。当时的配给政策旨在保持宏量营养素的平衡并预防微量营养素缺乏。分析表明，这种制度改善了多个群体层面的健康指标（包括心血管健康）[20]。

人工智能技术在模拟共病中的作用：营养、微生物群和传染病研究中的大数据分析

共病是指一个人同时患有两种或多种疾病，包括身体和心理健康问题[301]。患有共病的人通常比没有多种健康问题的人死亡风险更高，生活质量更低[302]。随着预期寿命的延长，全球医疗系统必须应对共病负担的增加。人工智能（AI）可能是解决这一问题的一个途径。

支持冲突地区人群营养和肠道微生物群的干预策略

在战时改善营养和促进肠道微生物群健康需要采取协调措施，包括：

确保人们能够获得含有足够纤维、必需脂肪酸和重要微量营养素的均衡饮食；

在可行的情况下提供益生菌和益生元补充剂，以及额外的维生素和矿物质（如铁、维生素D和锌）以预防营养缺乏；

确保清洁的水源和安全的食品。

作者利益冲突声明

作者声明本研究未涉及任何可能被视为利益冲突的商业或财务关系。

作者贡献

概念构思和初稿撰写：P.P.、O.K.、I.H.、H.P.；审稿和编辑：O.K. 和 W.H.；监督：O.K.；可视化：P.P. 所有作者均已阅读并同意发表的手稿版本。

资金情况

本研究未获得任何公共、商业或非营利机构的特定资助。

CRediT作者贡献声明

帕夫洛·佩塔赫（Pavlo Petakh）：初稿撰写和可视化。 伊琳娜·哈拉比茨卡（Iryna Halabitska）：初稿撰写。 哈琳娜·佩特雷卡（Halyna Petrecka）：初稿撰写。 沃尔夫冈·胡贝尔（Wolfgang Huber）：审稿和编辑。 奥莱山大·卡米什尼（Oleksandr Kamyshnyi）：审稿和编辑、初稿撰写及监督。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。