維生素D聯合益生菌對肥胖兒童非酒精性脂肪肝的干預效果

劉希 舒暢

作者單位：710002 陜西 西安市兒童醫院感染科三病區

近年來,隨著飲食結構及生活方式的改變,肥胖、非酒精性脂肪肝(NAFLD)、糖尿病等代謝性疾病的發生率逐年攀升。調查顯示,NAFLD在我國兒童中的患病率約為3.4%,而肥胖兒童的NAFLD患病率達到50%～80%[1]。NAFLD的發生與肥胖、高血脂及胰島素抵抗均有顯著相關性。NAFLD是一種非繼發于遺傳代謝病、酒精、感染、藥物等的慢性肝脂肪變性,組織學分類包括單純性脂肪肝、脂肪性肝炎、肝纖維化、肝硬化等[2]。對于合并肥胖的NAFLD兒童若不盡早采取干預措施,其成年后可能進展為肝硬化甚至肝癌,給身體健康造成嚴重危害。對于兒童NAFLD,臨床尚無療效確切的藥物,飲食配合運動仍是主要的干預手段,但效果較為有限。文獻報道,腸道菌群失調參與了NAFLD的發生發展過程,改善腸道微生態可能對NAFLD治療有益[3]。益生菌是治療小兒腹瀉、腸道菌群失調及營養不良的常用藥,且臨床應用的安全性也得到了證實。維生素D為脂溶性激素,具有調節鈣磷代謝的作用,其在多種代謝性疾病(NAFLD、2型糖尿病等)中均發揮著重要作用[4]。本研究在NAFLD肥胖兒童的臨床干預中聯合應用益生菌和維生素D,以期為兒童NAFLD的治療提供參考,現報道如下。

資料與方法

一、一般資料

研究對象為2018年1月至2022年1月在西安市兒童醫院就診的NAFLD肥胖兒童。納入標準:年齡<18歲;無飲酒史;符合兒童肥胖診斷標準[5],并經肝臟影像學或肝組織活檢確診; NAFLD診斷標準符合《兒童非酒精性脂肪肝病診斷與治療專家共識》[6];患兒對試驗用藥無過敏反應;患兒家屬自愿參與研究并簽署了知情同意書。排除標準:伴有維生素D代謝異常疾病;合并內分泌疾病或遺傳代謝性疾病;藥物引起的繼發性肥胖;明確由其他原因引起的血清肝酶升高,如膽道疾病、膽道感染、近期服用藥等。共105例患兒入選,男58例,女47例,年齡6～17歲,體重指數(BMI)22.80～28.47 kg/m2,病程6～24個月。本研究通過了倫理審核。

二、方法

(一)分組及干預方法 使用隨機數字表法分為3組(對照組、A組、B組),每組35例。對照組:采取飲食及生活方式干預。飲食方面要求富營養、低能量,合理搭配谷物、肉類及蔬菜水果,每日能量供應要求碳水化合物、蛋白質、脂肪分別占50%～55%、30%～35%和10%～15%。所選食物應結合兒童喜好,以營養均衡為目標。兒童每周需進行3次以上有氧運動,單次運動時間不低于30 min,可選擇游泳、球類運動、慢跑等運動形式。運動強度以患兒可耐受為度,遵循循序漸進的原則。

A組:在對照組基礎上,加用益生菌(雙歧桿菌三聯活菌散,上海上藥信誼藥廠有限公司,國藥準字S10970105),每次1 g,每日2次,持續應用12周。

B組:在對照組基礎上,加用益生菌及維生素D滴劑(國藥控股星鯊制藥(廈門)有限公司,國藥準字H35021450,400 U/粒),益生菌用法用量與A組相同,維生素D口服給藥,1粒/d,晨起頓服,持續應用12周。

(二) 人體數據測量 干預前后,對患兒進行人體數據測量,測量前脫鞋,著少量衣物。使用標準儀器測量體重、身高,計算BMI值。

(三)實驗室檢測 干預前后,各采集1次患兒的空腹靜脈血標本。使用全自動生化分析儀測定空腹血糖(FPG)、總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、血清天冬氨酸轉氨酶(AST)、丙氨酸轉氨酶(ALT)。采用放射免疫法測定血清胰島素(Fins)水平,并根據公式計算胰島素抵抗指數(HOMA-IR)。HOMA-IR=FPG×Fins/22.5。采用液相色譜-質譜法測定血清25羥基維生素D3(25(OH)D3)水平。采用酶聯免疫吸附法測定血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細胞介素-6(IL-6),試劑盒均由上海江萊生物科技有限公司提供,所有操作嚴格按照試劑盒說明進行。

干預前后,采集患兒的糞便標本做糞便菌群檢測,用以評估腸道菌群失調情況。糞便涂片革蘭染色顯示革蘭陰性桿菌/革蘭陽性球菌,>90%為正常,≤90%為菌群失調。

三、療效評價

療效標準參考《兒童非酒精性脂肪肝病診斷與治療專家共識》制定:治療后脂肪肝臨床癥狀及體征消失,影像學檢查顯示肝臟形態、實質正常,血脂及轉氨酶水平正常為治愈;無自覺癥狀,但有輕微體征,脂肪肝程度顯著降低(重度降為中輕度或輕度轉為正常),轉氨酶正常,血脂顯著改善(TC降幅不低于20%,或TG降幅不低于40%)為顯效;治療后的脂肪肝臨床癥狀及體征減輕,脂肪肝程度下降(重度轉為中度,或中度轉為輕度),轉氨酶及血脂改善(未達到顯效標準)為有效;脂肪肝相關癥狀及體征無改善,脂肪肝程度、轉氨酶及血脂均無改善為無效。總有效=(總例數-無效)/總例數×100%。

四、統計學方法

結 果

一、基線資料對比

3組患兒基本資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 3組患兒的基線資料比較

二、BMI及肝功能指標變化

3組干預后的BMI、AST及ALT水平均較干預前明顯降低(P<0.05)。3組干預后的BMI、AST及ALT水平比較差異均有統計學意義(P<0.05),A組和B組的BMI值接近(P>0.05),但均顯著低于對照組(P<0.05)。AST和ALT組間兩兩對比差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 3組患兒干預前后的BMI及肝功能指標比較(±s)

三、糖脂代謝指標變化

與干預前相比,3組患兒干預后的HOMA-IR、TC、TG水平均明顯降低(P<0.05),組間比較顯示HOMA-IR、TC、TG水平均有B組

表3 3組患兒干預前后的糖脂代謝指標比較(±s)

四、血清25(OH)D3及炎性因子水平變化

3組干預后的25(OH)D3、TNF-α及IL-6水平比較,差異均有統計學意義(P<0.05)。與干預前相比,B組干預后的25(OH)D3水平顯著升高,TNF-α、IL-6水平顯著降低(P<0.05)。A組和對照組干預前后的25(OH)D3、TNF-α及IL-6水平均無明顯變化(P>0.05)。見表4。

表4 3組的血清25(OH)D3及炎性因子水平比較(±s)

五、腸道菌群失調情況比較

A組干預前菌群正常、菌群失調分別為5例和30例,B組為7例和28例,對照組為9例和26例,干預前A組、B組和對照組的菌群失調率分別為85.71%、80.00%和74.29%,差異無統計學意義(P>0.05)。

A組干預后菌群正常和菌群失調分別為19例和16例,B組為22例和13例,對照組為10例和25例,干預后A組、B組和對照組的菌群失調率分別為45.71%、37.14%和71.43%,差異有統計學意義(P<0.05);A組和B組的腸道菌群失調率與干預前相比均明顯降低(P<0.05),對照組干預后的菌群失調率與干預前比較無明顯變化(P>0.05)。A組與B組干預后的腸道菌群失調率比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

六、治療效果對比

A組治愈、顯效、有效以及無效分別為13例、9例、6例和7例,B組分別為16例、10例、7例和2例,對照組分別為6例、11例、4例和14例,B組治療總有效率為94.29%,A組為80.00%,對照組為60.00%,組間兩兩比較差異有統計學意義(P<0.05)。

討 論

研究發現,大多數的NAFLD患者的肝組織學改變特征都為單純性脂肪肝,對于合并肥胖的NAFLD患者來說,治療NAFLD的首要目標是減少脂肪、改善胰島素抵抗,而以增加運動鍛煉和調整飲食結構為主的生活方式是最為常用的干預手段[7]。本研究中,對照組患兒采取了常規的飲食及生活方式干預,結果顯示對照組干預后的BMI值,肝功能指標,血脂指標及HOMA-IR均顯著降低。這一結果表明飲食調整配合運動鍛煉可使NAFLD兒童有效減脂減重,改善肝功能,同時在一定程度上緩解胰島素抵抗。但對照組干預前后的炎癥因子指標未見明顯改變,可見飲食調整和運動鍛煉對抑制NAFLD患兒機體炎癥反應無明顯效果,這也可能與生活方式干預時間偏短有關。

研究認為,在NAFLD的發生發展過程中,腸道微生物群可經腸-肝軸參與并發揮作用[8]。彭隨風等[9]的動物實驗指出,益生菌對NAFLD大鼠有明顯的治療作用。一項Meta分析顯示,益生菌制劑可有效改善NAFLD患者的肝功能、影像學表現,降低血脂水平,但對降低BMI、胰島素抵抗、炎性反應無明顯作用[10]。Alisi等[11]研究指出,對NAFLD肥胖兒童補充4個月益生菌VSL#3(含8種益生菌菌株)后,比安慰劑組的BMI、穩態模型(HOMA)更低,而胰高血糖素樣肽1(GLP-1)、活化的GLP-1(aGLP-1)均升高,認為益生菌改善兒童NAFLD的作用機制可能與增加GLP-1有關。本研究發現,相比對照組,加用益生菌的A組患兒干預后的腸道菌群失調率、HOMA-IR、TC、TG、AST、ALT、BMI水平均更低,TNF-α及IL-6水平接近,與文獻報道相符,說明益生菌對于改善腸道菌群,改善糖脂代謝,緩解胰島素抵抗,保護肝功能均有一定作用。腸道菌群紊亂使得小腸細菌大量生長,并會增加腸道通透性,腸道菌群產生的免疫原物質穿過腸道黏膜層進入肝臟,激活腸道及肝臟固有免疫及特異性免疫,從而誘導血脂、血糖代謝異常,造成胰島素抵抗。益生菌的代謝產物可對膽固醇合成酶產生抑制作用,抑制膽固醇合成,同時腸道益生菌也能結合膽固醇,抑制膽固醇的吸收。腸道菌群恢復正常后,膽鹽循環得到調節,膽鹽合成增加,有利于膽固醇排出,并且正常的腸道菌群生態可維持腸黏膜生物及化學屏障的穩定性,減輕異常免疫反應,進而使糖脂代謝紊亂得到有效改善[12]。但是從治療總有效率來看,A組的總有效率雖然較對照組提高,但僅能達到80.00%,其療效仍有較大的提升空間。

近年來,維生素D對骨骼以外的作用受到了廣泛關注。研究表明,維生素D與腫瘤、呼吸系統疾病、免疫系統疾病、代謝性疾病等均有密切關聯[13]。全世界范圍內維生素不足或維生素缺乏人數超10億,對處于生長時期的兒童來說,生長速度快、挑食偏食、戶外活動不足等因素更易導致維生素D不足,有超過50%的兒童存在維生素D不足[14]。流行病學資料顯示,NAFLD患者更易發生維生素D缺乏,認為血清維生素D水平可作為評估NAFLD嚴重性的輔助生物學指標[15]。維生素D可通過調節自噬、P65/MAPK通路來改善NAFLD癥狀[16]。動物實驗研究顯示,補充維生素D可改善高脂飲食誘導的NAFLD小鼠肝臟脂肪變性及血脂代謝表型異常[17]。本研究顯示,與僅加用益生菌的A組相比,B組的25(OH)D3水平增加,BMI、AST、ALT、HOMA-IR、TC、TG水平降低,總有效率明顯提高。說明補充維生素D可進一步降低肥胖合并NAFLD患兒的體重,降低血脂,緩解胰島素抵抗,改善肝功能,從而提高治療效果。相比常規的生活方式干預,加用維生素D和益生菌,二者可協同發揮作用,調節血脂代謝,減輕肝損傷,從而獲得更好的治療效果。維生素D可激活維生素D受體,并結合胰島素受體啟動子區使其表達上調,另外還可發揮免疫調節作用減輕機體炎癥反應,進而改善胰島素敏感性。炎癥反應作為NAFDL的重要驅動力之一,肝臟脂肪堆積會激活Toll樣受體4引發的炎癥級聯反應,增加促炎細胞因子釋放。動物實驗證實,維生素D可下調2型糖尿病大鼠肝臟的Toll樣受體4表達,減少TNF-α釋放,從而有效減輕肝組織炎癥及纖維化程度[18]。本研究中維生素D的加用有效降低了患兒血清TNF-α及IL-6水平,這可能與維生素D能抑制Toll樣受體4表達及其下游炎癥反應有關。

綜上所述,對于NAFLD肥胖兒童在生活方式干預基礎上加用益生菌和維生素D,能夠有效改善患兒的糖脂代謝,減輕胰島素抵抗,降低炎性因子水平,改善肝功能,可作為臨床干預NAFLD肥胖兒童的理想方案。

利益沖突聲明：所有作者均聲明不存在利益沖突。