復合膳食纖維對潰瘍性結腸炎患者腸黏膜屏障功能的影響

陳德國 武 華

山西醫科大學第一附屬醫院普外科，山西太原 030001

潰瘍性結腸炎是一種反復發作的慢性非特異性腸道炎癥性疾病，發病率逐年增高，而其發病機制并未完全闡明，目前認為其發生可能與感染、遺傳、自身免疫細胞黏附分子（CAMs）等一類介導免疫與內皮細胞相互免疫、感染等有關。現在普遍認為，腸黏膜屏障功能異常是潰瘍性結腸炎發病的分子基礎[1]。復合膳食纖維在保持腸道形態結構、改善腸道黏膜功能方面發揮積極作用。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。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇山西醫科大學第一醫院2011年7月～2012年7月住院的潰瘍性結腸炎患者24例，患者診斷均符合中華醫學會第七次全國消化病學術會議制訂的潰瘍性結腸炎診斷標準。能全素（整蛋白型腸內營養粉劑）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化者用隨機數字表法分入以下各組行營養治療：①C組（n=8），傳統內科治療；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。在行營養治療前、營養治療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 統計學方法

采用統計軟件SPSS 16.0對實驗數據進行分析，計量資料數據以均數±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為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組血漿D-乳酸含量比較

C組、T1組、T2組在營養治療7 d后D-乳酸含量較治療前明顯降低，差異有統計學意義（P＜0.05）；C組營養治療7 d后較T1、T2組D-乳酸含量明顯降低，差異均有統計學意義 （均P＜0.05）；T1、T2組營養治療7 d后D-乳酸含量差異無統計學意義（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組在營養治療7 d后DAO活性較治療前時明顯降低，差異均有統計學意義（均P＜0.05）；C組營養治療7 d后DAO活性與T1、T2組比較明顯降低，差異均有統計學意義 （均P＜0.05）；T1、T2組營養治療7 d后DAO活性差異無統計學意義（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，為腸內細菌、內毒素提供了通道[4]。不同程度的腸黏膜屏障功能障礙可誘發和加重全身炎癥反應，隨病程進展部分甚至發展為腸衰竭。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。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，保持腸道正常形態結構，穩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酵的可食用的植物性成分、碳水化合物及類似物質的總和，主要由纖維素、果膠類物質、半纖維素和木質素組成。根據水溶性可將其分為SDF和IDF兩類。SDF在結腸內經厭氧菌發酵分解代謝，產生短鏈脂肪酸（SCFAs）以及維生素K和維生素B12，并很快被結腸黏膜吸收，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。相關實驗證實，SCFAs可減輕大鼠移植小腸上皮細胞等結構損傷，穩定移植小腸的黏膜形態[8]。

本實驗研究結果顯示，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分解產生的SCFA發揮上述生理作用，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生。復合膳食纖維也可增強腸道免疫屏障，腸道免疫系統包括巨噬細胞、自然殺傷（NK）細胞、肥大細胞、上皮內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（TPN）制劑行腸外或腸內營養均可導致大鼠菌群易位，其中脾臟、腸系膜淋巴結和Peyer′s淋巴結的T、B淋巴細胞對有絲分裂原刺激所產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組營養治療7 d后D-乳酸含量、DAO活性差異均無統計學意義（均P＞0.05），可能因為膳食纖維的使用時間短，未能在潰瘍性結腸炎癥狀控制后及早應用。同時，在實驗過程中尚出現個別病例在應用復合膳食纖維后出現大便次數增多的癥狀，考慮為腸道高應激狀態所致。

在臨床治療潰瘍性結腸炎過程中，越來越多的腸內營養制劑被應用，但大多用于提供基礎能量和營養物質，很少應用添加膳食纖維的腸內營養制劑，或僅應用添加少量膳食纖維的產品（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腸炎中應用的種類、劑量、比例的研究具有深遠的現實和臨床價值。

[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、營養支持與腸粘膜屏障維護[J].腸外與腸內營養，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營養制劑在胃癌術后的應用[J].腸外與腸內營養，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及功能的作用研究[J].世界華人消化雜志，2002，10（6）：720-722.

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[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.