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乳果糖在肠外疾病中的作用

发布日期:2019/9/11 14:27:15

概述

乳果糖是由一分子的半乳糖和一分子果糖经1,4-β糖苷键缩合得到的一种功能性寡糖。乳果糖作为渗透性泻药,对人体无害,可以有效调节结肠生理节律,广泛用于老年人、孕妇及儿童的便秘治疗。目前乳果糖已成为食品制作中的益生元添加剂。

乳果糖作为益生元也可促进双歧杆菌等有益菌生长,抑制致病菌如沙门氏菌生长,恢复便秘患者的肠道菌群稳态,从而改善肠道运动功能。乳果糖除了用于治疗便秘外,还可应用于肝胆胰疾病、急性冠状动脉综合征及慢性肾衰竭等肠外疾病治疗。

肠外疾病中的作用

1. 乳果糖与脂肪肝

非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是目前引起慢性肝病最常见原因,其特点是肝细胞内脂质异位蓄积,疾病可进展至非酒精性脂肪性肝炎(NASH)及肝硬化、甚至肝癌。现有研究证实肠道菌群失衡在NAFLD发病中起重要作用,因此从肠道入手治疗NAFLD调整肠道微生态是脂肪肝的治疗方法。

益生元是一种不被消化的碳水化合物,其在肠道发酵为短链脂肪酸(主要是乙酸盐,丙酸盐和丁酸盐和其他代谢物,例如乳酸盐),促进肠道益生菌双歧杆菌和乳酸杆菌生长和活性。现有的研究已经证实,包括菊粉,其他寡糖、乳果糖、抗性淀粉和膳食纤维等低聚果糖具有促进益生菌生长的特性。

益生元主要通过以下几种机制治疗NAFLD:①调节脂肪合成酶基因表达以减少肝脏脂肪酸从头合成途径;②增加血液中胰高血糖样肽-1和降低促食欲激素生长素释放肽以改善饱腹感、餐后血糖及胰岛素调节肠道菌群,促进益生菌双歧杆菌和乳酸杆菌的生长及减少有害菌肠杆菌繁殖,维持肠道菌群平衡;④降低肠道pH值以减少肠源性有毒物质氨的吸收;⑤通过胰高血糖样肽-2调节上皮连接结构维持肠道黏膜屏障完整性,减少内毒素移位。

2. 乳果糖与肝硬化

肝硬化患者常存在不同程度肠道菌群紊乱和肠道通透性增加,导致小肠细菌过度生长,易引起菌群移位及内毒素血症,激活机体免疫系统紊乱,促进和加重肝硬化各种并发症发生和发展。自发性腹膜炎是肝硬化的严重并发症,现已经明确小肠细菌过度生长,肠黏膜屏障的改变(结构和功能)和局部免疫应答的缺陷是肝硬化合并自发性腹膜炎的主要致病机制。因此,早期积极控制感染和维持肠道菌群平衡是治疗自发性腹膜炎的重要手段。研究显示乳果糖具有促进肠道蠕动,改善肠道通透性,从而阻止肠道细菌和内毒素移位作用。

乳果糖在治疗肝硬化及其并发症的可能机制是:①乳果糖导泻作用,不易吸收的乳果糖在结肠内被益生菌分解为乳酸和醋酸,使肠腔内渗透压升高,促进肠蠕动,促进肠道内毒素的排泄;②乳果糖酸化作用,降低肠道pH值,从而减少肠道的氨吸收;③乳果糖可减少氨的生成,增加细菌对含氮化合物的同化,且可抑制谷氨酰胺酶活性并干扰谷氨酰胺的肠吸收及其随后的氨代谢;④益生元效应,调节肠道菌群稳态,可促进益生菌如双歧杆菌和乳杆菌的生长,抑制致病菌生长,减少氨及内毒素的生成;⑤直接灭活内毒素,改善肠道通透性,减少细菌及细菌产物的移位。

3. 乳果糖与急性胰腺炎

重症急性胰腺炎早期存在肠道运动功能异常和肠道通透性增加,引起肠道细菌过度生长和细菌移位,导致肠源性内毒素血症,并引起胰腺坏死和脓毒症感染,其中肠源性感染是导致急性胰腺炎死亡的重要原因。恢复肠道屏障功能和防止肠道细菌移位,已成为防治急性胰腺炎并发症和改善患者预后的重要手段。因此,乳果糖为急性胰腺炎治疗的提供了一个新途径。多项研究结果提示,乳果糖辅助治疗可以有效抑制机体炎症反应,减少内毒素吸收,恢复肠道黏膜屏障功能,维持肠道菌群稳态,最终促进急性胰腺炎好转。

4. 乳果糖与胆汁酸代谢相关疾病

胆汁酸是胆固醇代谢的主要产物,胆汁酸不仅有助于食物中脂类物质的消化和吸收,还可以作为体内的信号分子,通过不同的信号分子途径(如受体FXR及TGR5)参与调节胆固醇、脂类和糖类的代谢,同时抑制肠道细菌过度增殖和免疫系统的调控作用。胆汁酸的代谢紊乱可引起肠道菌群失衡,在局部引起肠道炎症反应,产生一系列肝毒性物质通过门静脉进入肝脏,诱发肝脏损伤,甚至引起全身炎症反应。早期研究报道,乳果糖可通过刺激双歧杆菌的生长对肠道pH值进行有效调节,影响胆汁酸代谢。

梗阻性黄疸患者因胆汁不能顺利进入肠道,使肠道内细菌繁殖增多,细菌和过量的内毒素得通过肠肝循环引起肝脏和体循环中LPS增加,激活促炎细胞因子和炎症因子,从而引起慢性肝病。乳果糖可积极影响阻塞性黄疽患者肠道微生物环境,维持正常肠道稳态。

5. 乳果糖与循环系统疾病

目前急性心肌梗死的治疗是经皮冠状动脉介入术(PCI)恢复缺血组织血液流动,但同时可导致心肌再灌注损伤。缺血心肌的再灌注加速活性氧(ROS)产生,诱导心肌氧化应激损伤,影响急性心肌梗死预后。研究发现新型抗氧化剂H2可特异性减少有害的ROS,如自由基dotOH和过氧亚硝酸盐(ONOO-)产生,减少氧化应激诱导的心肌损伤和梗死面积,而不影响血液动力学,从而防止有害的左心室重塑。

因此,吸入H2气是减轻急性心肌梗死PCI后缺血再灌注损伤的有希望的策略。有文献报道乳果糖可以经肠道细菌作用产生H2,抑制氧化应激从而缓解肠道炎症损伤,因此推测乳果糖也可以作为间接抗氧化剂用于急性心肌梗死PCI后的心肌缺血再灌注损伤防治。急性冠状动脉综合征患者便秘发生率较高,常可导致恶心心律失常、猝死等并发症,采取乳果糖进行早期预防可提高患者生活质量,减少不良事件发生,改善疾病预后。

6. 乳果糖与泌尿系统疾病

研究人员推测乳果糖治疗慢性肾功能不全的可能机制是其导泻作用促进尿素在肠道中排泄;抑制减少肠道氨的吸收,阻断尿素肠肝循环而促进肾功能恢复,缓解症状;维持肠道菌群平衡,促进有毒物质的排泄。

综之:乳果糖是对人体无毒无害的一种糖类替代品,并且在建议服用的剂量下,并不会增加人体血糖。在临床应用中,乳果糖不仅用于便秘和慢性肝病等消化系统疾病,也可应用于循环系统疾病如急性冠状动脉综合征以及泌尿系统疾病如慢性肾功能不全等疾病的防治。另外,在功能性食品快速发展的今天,不能被人体消化的寡糖需求量连年增加。相比于纤维素、抗性淀粉等其他产品,乳果糖有着更好的肠道润滑、促迚肠道蠕动及增加免疫力的作用。乳果糖作为改善肠道菌群重要益生元和抗氧化剂,随着医学证据的增加,将会越来越受到重视。

参考文献:

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