強直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）是一種主要影響中軸關節，但也可影響外周關節、肌腱韌帶及其他組織的慢性炎症。 AS在我國的發生率約為 0.3％，是一種可致殘的疾病。 目前該發病機制沒有明確共識，但醫學界普遍認同可能與遺傳因素、環境因素、慢性感染、自身免疫功能紊亂和內分泌失調等因素有關。 AS 的發病有明顯的家族聚集現象，目前普遍認為遺傳學因素在發病機制中起著重要作用， 病情的嚴重程度也可能與遺傳有關。 [1]
人類白細胞抗原 B27（HLA-B27）與 AS 有密切關係，AS 患者中約 90％的HLA-B27 為陽性，而健康人群 HLA-B27 陽性率只有 8％左右。 但在 HLA-B27 陽性的人群中也僅有約 5％的人罹患 AS， 意味著除 HLA-B27 外還可能有其他的因素影響發病。[1]
研究發現AS跟腸道炎症關係密切，[2] 也有對照組研究指出約57%的AS患者存在腸道炎症。[3][4][5] 早在1981年英國就有研究比較過AS患者的免疫球蛋白IgA,這反映腸道免疫反應的抗體，發現AS患者的IgA比健康對照組高38%，而活動性AS患者，也就是在疾病活躍期的患者，則比對照組高65%，證明AS病情越是嚴重，腸道受刺激產生的IgA就約多。
那究竟什麼在刺激AS患者的腸道？ 近年越來越多的研究把“克雷伯菌”（Klebsiella）跟AS連在一起。 克雷伯菌是人體腸道的共生菌，但在特定條件下克雷伯菌會過度生長，對人體可能構成健康問題。[3] 一項對163名AS患者的糞便樣本分析，[6]發現患者腸道發現克雷伯菌，特別是活動期AS患者。過去30年一共16個國家不同的研究機構分析過超過1000名AS患者，[4] 基本上一致發現AS患者有較高的克雷伯菌的抗體，但對其他細菌包括沙門氏菌和大腸桿菌的抗體卻沒有比對照組更高。 使用不同抗生素的臨床試驗證明可以降低克雷伯菌抗體同時降低晨僵等AS病徵，。 [7] [8] 種種證據都指向腸道中的克雷伯菌可能是引致AS發病的源頭。但使用抗生素治療AS並不可取，2020年鄭州大學新近發表的研究就指出，[9] 克雷伯菌普遍對不同抗生素出現抗藥性，例如對頭孢噻肟（Cefotaxime）的抗藥性就接近80%，而且抗生素的使用可能導致不同的腸道和自免疫系統疾病，以魔制魔的方法可能後患無窮。
為什麼腸道中的克雷伯菌會導致AS產生呢？ 研究發現分子擬態（molecular mimicry）可能是原因。[10] 分子擬態意思是人體細胞的某些物質長得跟細菌等的抗原太像了，當免疫系統攻擊這些抗原的時候，同時可能攻擊有類似特徵的細胞。 而克雷伯菌的一種澱粉脫支酶“普魯蘭酶”( pullulanase，簡稱pulA) 的氨基酸排列跟HLA‐B27類似，所以當免疫系統被過多的克雷伯菌觸動後，同時會攻擊人體細胞。
飲食改善AS病情
上文提到的克雷伯菌的pulA酶，算是這種菌的“特異功能”，可以降解澱粉中的支鏈澱粉（amylopectin）作為自己的“食物”，所以當飲食中的澱粉過多，克雷伯菌就會在腸道活得很滋潤。[4] 但克雷伯菌不能代謝纖維素，也就是當你吃飯吃麵條你會跟克雷伯菌一起分享，但你吃蔬菜不吃飯它們就捱餓。 [3] 減少飲食中的澱粉可以控制克雷伯菌的生長，同時可能可以有效改善AS的病情。
研究比較了高碳水飲食和高蛋白飲食的受試者的糞便樣本，發現高碳水飲食受試者的克雷伯菌比高蛋白飲食的高40倍。[11] 1996年另一項臨床研究，[12] 36名AS患者接受低澱粉飲食干預試驗，受試者減少所有澱粉類食物（減少約40%），取而代之的是大量的蔬果和適量的肉類，9個月後紅細胞沉降率（ESR）從平均38下降到24，大部分患者反映AS病徵減少甚至消失，也有很多患者表示NSAID藥物的使用量也減少了。
但除了澱粉類食物，跟很多其他自免疫系統疾病一樣，剔除奶類食物可能也有幫助。1994年的一項臨床試驗，[13] 24名AS患者接受剔除奶製品飲食，6個星期後，顯著改善的患者是17名（72%），當中62%可以停止NSAID藥物，而臨床試驗後的3到9個月隨訪，發現80%-89%的受試者還繼續保持無奶製品飲食，證明患者對有關飲食的效果滿意。當中6名壞患者還保持無奶製品飲食2年以上而且期間沒有出現病徵也不需要使用藥物。
飲食改善AS病情的臨床研究並不多，但減少精製澱粉對身體健康有好處，可以有效降低炎症。
歐米茄3脂肪
2016的一項研究發現AS患者的HDL高密度膽固醇比健康對照組低很多。[14] 在2015年也有研究發現，[15] AS患者的HDL跟健康對照組的HDL,儘管看來一樣，實際已經失去了調節膽固醇外流（cholesterol efflux）和抗氧化功能，這可能導致AS患者患上心血管病的風險增加。
2012年的研究分析了66名AS患者，[16] 發現患者飲食中缺乏歐米茄3跟高“強直性脊柱炎病情活動指數” BASDAI有反向關係，而血漿中的AA脂肪酸跟BASDAI分數有顯著關係。
2006年瑞典發表的一項隨機臨床研究，[17] 24名AS患者接受21周歐米茄3的干預研究，1組服用低劑量的歐米茄3（1.95g）另一組服用高劑量（4.55g）,結果顯示高劑量組的BASDAI病情分數顯著降低，但低劑量組並沒有同樣效果。研究的結論是足夠劑量的歐米茄3可能可以減輕AS的病情。
歐米茄3在AS上的臨床研究同樣有限，但歐米茄3和健康的脂肪對降低炎症有幫助。
維生素D
上文提到的2016年的研究，[14] 也發現AS患者普遍存在氧化應激。85名AS患者比對了56名健康的對照組受試者，發現AS患者的總氧化物比對照組更多，而活動性（active disease）患者比潛伏性患者的氧化應激更嚴重。
2020年以色列發表的一項佇列研究，[18] 跟蹤了919名AS患者和4519名對照組受試者超過14年的時間，發現AS患者缺乏維生素D的機率比對照組高，而缺乏維生素D的AS患者的全因死亡率也顯著較高，但在非AS的對照組中，缺乏維生素D跟全因死亡率卻沒有關係。研究建議臨床研究探討讓AS患者補充維生素D是否可以降低死亡率。
活性維生素D(1,25(OH)2D)是免疫系統重要的調節介質，可以減少致炎症細胞因子包括TNF-a、IL-1、IL-6等，下圖簡化了活性維生素D可以起到啟用和抑制多個不同的免疫系統訊號達到降低炎症，改善AS病徵的作用。[19]
安徽醫科大學在2015年發表的一項薈萃分析，[20] 包括了8個病例對照組研究一共533病AS患者和478病對照組樣本，發現維生素D對AS有保護作用，研究的結論是血清維生素D水平跟降低AS發生風險有關聯性，跟AS病情嚴重程度也有關聯性。
儘管維生素D跟AS發病和病情都有關聯性，但沒有臨床干預研究證明維生素D可以治療AS。但AS患者檢查自身維生素D水平，當發現缺乏時補充是適當的措施。 很多人包括部分臨床醫療工作者對補充維生素D的劑量都不清楚，下表是國際內分泌協會（Endocrine Society）的臨床實踐指引（Clinical Practice Guideline）建議劑量，[21] 當維生素D不足時(<30ng/ml)，成人連續8周每週補充5萬IU,達標後每天1500-2000IU作為維持劑量，維持劑量可能需要持續數年。[19] 波士頓大學的教授醫生對臨床病人做的回顧性研究，發現很多時維持劑量需要使用6年時間。[22]
總結
強直性脊柱炎是可以致殘和增加死亡風險的炎症性疾病，雖然臨床上對病因暫時沒有共識，除了控制病徵也沒有有效的藥物可以治本，但越來越多研究支援該病首先跟遺傳基因有關，也跟腸道免疫反應有關，當中以克雷伯菌的嫌疑最大，免疫系統對腸道過度生長的克雷伯菌產生的免疫反應，透過分子擬態可能對人體細胞發起攻擊，導致AS的各種病徵。
飲食和營養素對AS改善的臨床研究較為缺乏，但還是可以總結出下面的建議：
1. 減少澱粉類食物到最低，增加蔬果和適量肉類的飲食結構可能對AS患者最友好，而患者也應該排查自己有否對奶製品不耐受；
2. 補充歐米茄3脂肪對改善病情可能有幫助，而在其他炎症有關疾病的臨床研究發現，含EPA比例越高的歐米茄3,對改善炎症的作用更大；
3. AS患者缺乏維生素D是大機率情況，患者都應該定時檢測維生素D水平，缺乏和不足者都應該補充維生素D,從其他自免疫系統引起的疾病的經驗，維生素D的水平應該把理想目標定在50 – 60ng/ml,而不是“足夠”但貼近下限的30ng/ml, 當檢查確定沒有達到理想水平的時候，需要大劑量補充，然後隔一段時間再去檢查維生素D水平；
4. 沒有關於補充抗氧化物對改善AS的臨床研究，但基於其他跟AS有可比性的類風溼性關節炎的經驗，補充抗氧化物可能對改善AS的氧化應激和病情都有好處。
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參考
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