便秘与肠道菌群之间的联系

2020-05-1840

便秘是临床上常见的一种复杂症状,主要是指排便次数减少、粪便量减少、粪便干结、排便费力等,它会引起腹胀、腹痛、头痛、头晕和食欲不振等身体不适。对于便秘的病因学和病理生理学仍然不是很清楚,多数是由于胃肠蠕动的改变所引起的。有许多因素与肠道动力有关,比如肠腔环境以及免疫系统、肠道神经系统和中枢神经系统相关的因素。越来越多的证据表明,肠道菌群的改变可能导致便秘和便秘相关的症状,这引起了胃肠道研究人员的极大兴趣。

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便秘

慢性便秘患者的肠道菌群变化

慢性便秘患者肠道菌群的改变通常表现为好细菌的相对减少和坏细菌的潜在增加。这些改变可能通过改变肠道中可获得的生理活性物质的数量和肠道代谢环境,影响肠道蠕动和肠道分泌功能。Khalif等研究发现成年便秘患者肠道中的乳杆菌和双歧杆菌显著降低。便秘性的肠易激综合征患者表现出肠杆菌科细菌的显著增加,而双歧杆菌、柔嫩梭菌(Clostridium leptum)和普氏栖粪杆菌(Faecalibacterium prausnitzii)的数量显著降低。也有研究发现,便秘患者的普氏菌丰度显著降低,而硬壁菌门的一些细菌种属显著增加。便秘患者肠道中产丁酸的细菌,比如粪球菌属、罗氏菌属的细菌呈现出增加的趋势。值得注意的是,不同的研究结果表现出一定的差异性,甚至互相冲突,可能是由于不同的人群、饮食习惯的差异、症状表现的差异以及检测方法的不同造成的。虽然如此,这些结果也充分表明肠道菌群紊乱在便秘中的作用。

肠道菌群与肠道蠕动

研究发现,结肠转运时间与患者的肠道菌群组成、多样性及其代谢产物有关。比如,较长的结肠转运时间与较高的有害细菌丰度和尿液中较高的有毒代谢物水平相关。近来,来自法国克莱蒙费朗第1大学的Jean-Franois Brugère博士使用多室体外连续培养系统模拟结肠的近端、中间和远端部分的生理环境来探讨转运时间对肠道菌群组成和代谢的影响。研究人员发现,转运时间的增加(从正常的48-72小时增加到96小时)可导致结肠中间和远端部分的菌群数量和多样性明显降低。

胃肠系统功能紊乱导致肠胃菌群失衡

具体来说,结肠转运时间的增加导致硫酸盐还原细菌的减少,这是产甲烷细菌的主要竞争者,因此硫酸盐还原细菌的减少会导致产甲烷细菌的增加。肠道中甲烷的增加又会进一步减慢肠道转运,增加小肠的收缩能力。除此之外,肠道转运时间的增加会导致近端结肠中碳水化合物的发酵增加,而发酵的增加会导致腐败物的异常积累。这种体外连续培养系统能够允许我们把转运时间作为唯1的变量来研究转运时间改变带来的后果,因此结果表明转运时间可以独立于其它因素影响肠道细菌的组成和代谢活性。

基于肠道菌群的便秘治 疗

越来越多的研究调查了肠道菌群对于肠道动力和便秘的作用以及基于肠道菌群的治 疗方案。研究蕞多的基于肠道菌群治 疗便秘的方法包括膳食纤维、益生元、益生菌和粪菌移植:

膳食纤维:来自于蔬菜、豆类和水果等植物性食物中的膳食纤维可以促进细菌发酵产物的产生,增加粪便体积、促进肠道蠕动。除了低纤维的饮食,许多其它因素也可以帮助解释慢性便秘患者的肠道菌群失调。一项对79名6-36月龄的婴幼儿(39名便秘患者,40名正常对照)的观察研究发现,与正常的孩子相比,便秘的孩子粪便中乳酸菌的数量明显低。除此之外,便秘的孩子大多是配方奶喂养、多是剖腹产、断奶较早或有便秘的家族史。

益生元:益生元是指可以通过选择性地刺激一种或几种人体肠道中固有的有益菌的生长和(或)活性,达到改善机体健康的不消化的食品成分,是一类特殊的结肠食物,是肠道有益菌的“滋补剂”。双歧杆菌可对其优先利用,而得以旺盛生长,而拟杆菌、梭菌等有害菌和大肠杆菌等中性菌却都难以对其加以利用,生长受到抑制。益生元可产生有机酸,降低肠道PH值,可有效抑制肠道腐败产物的生成,并促进肠道蠕动而促进排便。

益生菌:近来,一项对14个益生菌改善便秘的随机对照试验的荟萃分析(共1182位参与者)结果显示,每天摄入108到3×1010 CFU的特定益生菌2到8周可以把功能性便秘的成年患者的肠道转运时间缩短12个小时,每周排便频次增加1.5次,同时改善患者便秘相关的症状。益生菌通常以酸奶、发酵乳、饮料、冲剂或胶 囊等形式提供。益生菌的作用具有种属和菌株的特异性,乳双歧杆菌可以改善肠道转运时间、排便频率、大便硬度和胀气,而干酪乳杆菌代田株则没有明显的效果。

慢性便秘是老年人群中的常见问题。一份对四项在老年人群中进行的安慰剂对照研究的系统性回顾研究结果发现,与不含益生菌的安慰剂对照组相比,益生菌对老年人群便秘的改善可达10-40%。因此,益生菌或可作为传统藥物治 疗的替代方法治 疗老年人群的便秘。研究所使用的益生菌包括长双歧杆菌、乳双歧杆菌以及由乳杆菌、双歧杆菌和链球菌菌株组成的复合菌,每天摄入量为109到4.5×1011 CFU,持续6-25周。

肠道菌群的变化

益生菌对于患有慢性病的成年人的便秘症状也有效果。一项随机双盲、安慰剂对照试验发现,含有多种益生菌菌株的发酵乳可以明显地改善帕金森患者的便秘症状。

益生菌改善肠道动力和便秘的作用机理包括:

(1)改善便秘患者肠道菌群紊乱(菌群依赖的效果);

(2)通过益生菌代谢产物调节肠道感觉和肠道蠕动;

(3)通过增加细菌发酵终产物改善肠腔内的环境,比如:双歧杆菌和乳酸杆菌可以发酵纤维产生短链脂肪酸,短链脂肪酸可以降低肠道pH值,增加肠道蠕动;

(4)调节肠道免疫屏障和/或系统免疫屏障以及肠道粘膜炎症,改变肠道感觉和肠道蠕动功能。

总的说来,肠道菌群的改变在慢性便秘的发病中确实发挥了重要作用。尽管精 确的作用机理还不是很清楚,但是基于肠道菌群的治 疗方案,特别是益生菌,正在成为治 疗慢性便秘的强有力的手段。


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