復合膳食纖維對潰瘍性結(jié)腸炎患者腸黏膜屏障功能的影響

陳德國 武 華

山西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院普外科，山西太原 030001

潰瘍性結(jié)腸炎是一種反復發(fā)作的慢性非特異性腸道炎癥性疾病，發(fā)病率逐年增高，而其發(fā)病機制并未完全闡明，目前認為其發(fā)生可能與感染、遺傳、自身免疫細胞黏附分子（CAMs）等一類介導免疫與內(nèi)皮細胞相互免疫、感染等有關(guān)。現(xiàn)在普遍認為，腸黏膜屏障功能異常是潰瘍性結(jié)腸炎發(fā)病的分子基礎(chǔ)[1]。復合膳食纖維在保持腸道形態(tài)結(jié)構(gòu)、改善腸道黏膜功能方面發(fā)揮積極作用。該課題是繼動物實驗證實膳食纖維對實驗性潰瘍性結(jié)腸炎大鼠有效后的臨床系列研究[2]，旨在復合膳食纖維對潰瘍性結(jié)腸炎臨床患者腸黏膜屏障功能的臨床評價，為其臨床應用提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇山西醫(yī)科大學第一醫(yī)院2011年7月～2012年7月住院的潰瘍性結(jié)腸炎患者24例，患者診斷均符合中華醫(yī)學會第七次全國消化病學術(shù)會議制訂的潰瘍性結(jié)腸炎診斷標準。能全素（整蛋白型腸內(nèi)營養(yǎng)粉劑）購自紐迪希亞制藥（無錫）有限公司。膳食纖維（可溶與不可溶性膳食纖維）購自無錫華瑞制藥有限公司。D-乳酸、二胺氧化酶（DAO）試劑盒分別購自BioAssay Systems、南京建成生物有限公司。

1.2 分組方法

24例潰瘍性結(jié)腸炎患者口服美沙拉秦1.0 g，4次/d，治療2周后病情未向重度轉(zhuǎn)化者用隨機數(shù)字表法分入以下各組行營養(yǎng)治療：①C組（n=8），傳統(tǒng)內(nèi)科治療；②T1組（n=8），能全素+膳食纖維，按每500 kcal溶液添加復合膳食纖維7.5 g配置，其中可溶性膳食纖維（SDF）∶不溶性膳食纖維（IDF）=1∶2；③T2 組（n=8），能全素+膳食纖維，按每500 kcal溶液添加復合膳食纖維7.5 g配置，其中SDF∶IDF=1∶3。在行營養(yǎng)治療前、營養(yǎng)治療7 d后取患者靜脈血5 mL，血標本離心后留取上清超低溫（-70℃）保存待檢。

1.3 檢測方法

①采用改良的酶學分光光度法于570 nm波長的酶標儀下檢測血清中D-乳酸含量[3]，檢測步驟按試劑說明書進行，標準曲線由100 μL 20 mmol/L標準品與900 μL蒸餾水混合制備1 000 μL 2 mmol/L的D-乳酸預混液繪制而成。②采用分光光度法于340 nm波長下的紫外分光光度計測定DAO活性，檢測步驟按試劑說明書進行。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用統(tǒng)計軟件SPSS 16.0對實驗數(shù)據(jù)進行分析，計量資料數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差（x±s）表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 各組血漿D-乳酸含量比較

C組、T1組、T2組在營養(yǎng)治療7 d后D-乳酸含量較治療前明顯降低，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；C組營養(yǎng)治療7 d后較T1、T2組D-乳酸含量明顯降低，差異均有統(tǒng)計學意義 （均P＜0.05）；T1、T2組營養(yǎng)治療7 d后D-乳酸含量差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 各組血漿D-乳酸含量比較（x±s，mmol/L）

2.2 各組二胺氧化酶活性比較

C組、T1組、T2組在營養(yǎng)治療7 d后DAO活性較治療前時明顯降低，差異均有統(tǒng)計學意義（均P＜0.05）；C組營養(yǎng)治療7 d后DAO活性與T1、T2組比較明顯降低，差異均有統(tǒng)計學意義 （均P＜0.05）；T1、T2組營養(yǎng)治療7 d后DAO活性差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表2。

3 討論

腸黏膜屏障由機械屏障、免疫屏障、化學屏障、生物屏障組成。腸黏膜缺血、缺氧損傷在腸黏膜屏障損傷機制中起重要作用，其導致腸黏膜上皮細胞萎縮、凋亡，細胞間緊密連接松弛，腸上皮選擇通透性增加，為腸內(nèi)細菌、內(nèi)毒素提供了通道[4]。不同程度的腸黏膜屏障功能障礙可誘發(fā)和加重全身炎癥反應，隨病程進展部分甚至發(fā)展為腸衰竭。Berkes等[5]研究表明，腸黏膜屏障功能損傷與炎性腸病密切相關(guān)。Bachmann等[6]研究表明，炎性腸病患者腸黏膜免疫屏障受損是致病重要因素。因此，保持腸道正常形態(tài)結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定和改善炎性腸病患者腸黏膜屏障尤為重要。

表2 各組二胺氧化酶活性比較（x±s，U/L）

復合膳食纖維是指能抗人體小腸消化吸收，而在人體大腸能部分或全部發(fā)酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及類似物質(zhì)的總和，主要由纖維素、果膠類物質(zhì)、半纖維素和木質(zhì)素組成。根據(jù)水溶性可將其分為SDF和IDF兩類。SDF在結(jié)腸內(nèi)經(jīng)厭氧菌發(fā)酵分解代謝，產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFAs）以及維生素K和維生素B12，并很快被結(jié)腸黏膜吸收，作為其主要氧化燃料，促進其上皮細胞增殖[7]，保護腸黏膜屏障功能，防止腸道細菌黏附和異位引起的損害。SCFAs還可以刺激肽類激素分泌，促進腸黏膜的生長。相關(guān)實驗證實，SCFAs可減輕大鼠移植小腸上皮細胞等結(jié)構(gòu)損傷，穩(wěn)定移植小腸的黏膜形態(tài)[8]。

本實驗研究結(jié)果顯示，給予一定量復合膳食纖維的T1、T2組患者靜脈血中的D-乳酸、DAO含量明顯低于未給予膳食纖維的C組患者，其機制有可能為：復合膳食纖維中的SDF分解產(chǎn)生的SCFA發(fā)揮上述生理作用，維護腸黏膜的完整性，防止細菌移位（bacterial translocation，BT）和內(nèi)毒素易位；IDF對腸道黏膜的直接刺激作用，促進腸黏膜細胞的增長，而且防止腸道內(nèi)細菌的過度生長，維持腸道正常菌群，減少有害菌的附著[9]，同時刺激膽汁和胰液的分泌，減少膽胰源性腸黏膜萎縮的發(fā)生。復合膳食纖維也可增強腸道免疫屏障，腸道免疫系統(tǒng)包括巨噬細胞、自然殺傷（NK）細胞、肥大細胞、上皮內(nèi)淋巴細胞與免疫球蛋白，其中最重要且分布最廣的是分泌型IgA。Xu等[10]報道，全腸外營養(yǎng)（TPN）制劑行腸外或腸內(nèi)營養(yǎng)均可導致大鼠菌群易位，其中脾臟、腸系膜淋巴結(jié)和Peyer′s淋巴結(jié)的T、B淋巴細胞對有絲分裂原刺激所產(chǎn)生的增殖反應明顯減弱，而加入DF后明顯地改善BT和淋巴細胞的增殖反應。然而，何種比例的復合膳食纖維為佳，美國供能委員會推薦膳食纖維中不溶性纖維占70%～75%，可溶性纖維占25%～30%為宜，本研究中T1、T2組營養(yǎng)治療7 d后D-乳酸含量、DAO活性差異均無統(tǒng)計學意義（均P＞0.05），可能因為膳食纖維的使用時間短，未能在潰瘍性結(jié)腸炎癥狀控制后及早應用。同時，在實驗過程中尚出現(xiàn)個別病例在應用復合膳食纖維后出現(xiàn)大便次數(shù)增多的癥狀，考慮為腸道高應激狀態(tài)所致。

在臨床治療潰瘍性結(jié)腸炎過程中，越來越多的腸內(nèi)營養(yǎng)制劑被應用，但大多用于提供基礎(chǔ)能量和營養(yǎng)物質(zhì)，很少應用添加膳食纖維的腸內(nèi)營養(yǎng)制劑，或僅應用添加少量膳食纖維的產(chǎn)品（如能全力、康全力等），而且添加的膳食纖維量、SDF∶IDF比例對各種腸道疾病的應用并無針對性。因此開展復合膳食纖維在潰瘍性結(jié)腸炎中應用的種類、劑量、比例的研究具有深遠的現(xiàn)實和臨床價值。

[1]Xavier RJ，Podolsky DK.Unraveling the pathogenesis of inflammatory bowel disease[J].Nature，2007，448（7152）：427-434.

[2]劉玉江，武華.膳食纖維對炎性腸病大鼠腸黏膜屏障的影響[J].中華胃腸外科雜志，2010，13（7）：538-539.

[3]Brandt RB，Siegel SA，Waters MG，et al.Spectrophotometric assay for D-（-）-lactate in plasma[J].Anal Biochem，1980，102（1）：39-46.

[4]黎介壽.腸衰竭-概念、營養(yǎng)支持與腸粘膜屏障維護[J].腸外與腸內(nèi)營養(yǎng)，2004，11（2）：65-67.

[5]Berkes J，Viswanathan VK，Savkovic SD，et al.Intestinal epithelial responses to enteric pathogens：effects on the tight junction barrier，ion transport，and inflammation[J].Gut，2003，52（3）：439-451.

[6]Bachmann C，Klibanov A，Olson TS，et al.Targeting mucosal addressin cellular adhesion molecule （MAdCAM）-1 to noninvasively image experimental Crohn's disease [J].Gastroenterology，2006，130（1）：8-16.

[7]李寧，蔣小華，朱維銘.含膳食纖維和中鏈三酰甘油的腸內(nèi)營養(yǎng)制劑在胃癌術(shù)后的應用[J].腸外與腸內(nèi)營養(yǎng)，2004，11（3）：158-160.

[8]李可洲，李寧，黎介壽，等.短鏈脂肪酸對大鼠移植小腸形態(tài)及功能的作用研究[J].世界華人消化雜志，2002，10（6）：720-722.

[9]Lu L，Walker WA.Pathologic and physiologic interactions of bacteria with the gastrointestinal epithelium [J].Am J Clill Nutr，2001，73（6）：1124-1130.

[10]Xu D，Lu Q，Deitch EA.Elenental diet-induced bacterial translocation associated with systemic and intestinal immune suppression[J].J Parenter Enteral Nutr，1998，22（1）：37-41.