常雄飞 张声生
北京中医药大学1(100029) 首都医科大学附属北京中医医院消化中心2
低FODMAP饮食在肠易激综合征治疗中作用的研究进展*
常雄飞1,2张声生2#
北京中医药大学1(100029) 首都医科大学附属北京中医医院消化中心2
肠易激综合征(IBS)是一种非器质性肠道功能紊乱性疾病,主要表现为腹痛或腹部不适,伴排便习惯改变和(或)粪便性状异常。IBS发病率高,且易复发,严重影响患者的生活质量,并给社会带来巨大的医疗负担。IBS的治疗方法主要包括心理疗法、药物治疗、饮食干预等。饮食疗法越来越受到重视。近年来,诸多临床研究发现,IBS患者减少可酵解的寡糖、双糖、单糖和多元醇(FODMAP)饮食摄入可明显改善消化道症状。本文就低FODMAP饮食在IBS治疗中作用的研究进展作一综述。
肠易激综合征; 饮食干预; 可酵解的寡糖、双糖、单糖和多元醇; 肠胃胀气; 治疗
肠易激综合征(irritable bowel syndrome, IBS)是一种非器质性肠道功能紊乱性疾病,主要表现为腹痛或腹部不适,伴排便习惯改变和(或)粪便性状异常[1]。IBS发病率高,且易复发,严重影响患者的生活质量,并给社会带来巨大的医疗负担。全球范围内的IBS患病率约为11%[2]。IBS的治疗方法主要包括心理疗法、药物治疗、饮食干预等。饮食疗法越来越受到重视,针对IBS患者提出的饮食建议包括尽早识别不耐受食物,避免饱食,减少果糖、咖啡因、乙醇、乳糖以及产气食物的摄入,逐渐增加饮食纤维,适当补充益生菌等,但这些建议的有效性多缺乏高质量循证医学证据证实,其中仅关于纤维素对IBS的治疗进行了较多临床研究,但研究结果存在争议[3]。近年来,临床研究[4-5]发现,IBS患者减少可酵解的寡糖、双糖、单糖和多元醇(fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides and polyols, FODMAP)饮食摄入可明显改善消化道症状。本文就低FODMAP饮食在IBS治疗中作用的研究进展作一综述。
FODMAP是指易发酵的短链碳水化合物,主要包括寡糖、双糖、单糖和多元醇,不包括大部分多糖,如淀粉和纤维素。这些糖类具有一定渗透性,在小肠中不被完全消化吸收,一方面由于小肠中缺乏相应的消化酶不能消化这些糖类,如小肠中缺乏β-糖苷键水解酶,导致果聚糖在小肠中不被分解;另一方面,一些糖类在小肠中不完全吸收,如果糖在小肠中的吸收需葡萄糖协助完成[6-7]。然而,长链多糖类化合物,如纤维素、支链淀粉、果胶等,虽在小肠中不被完全消化吸收,但因其聚合链较长,在肠道中发酵缓慢,对肠道环境影响较小[8],因此长链多糖类化合物不属于FODMAP范畴。
1. 寡糖类:寡糖是由2~10个糖基以糖苷键结合形成的化合物。FODMAP中的寡糖主要指低聚果糖,由于人体小肠中缺少相应水解酶,低聚果糖在小肠中难以被消化吸收。低聚果糖是饮食中可发酵碳水化合物的主要来源,主要来自于小麦和洋葱[9-10]。此外,日常饮食中,豆类、芦笋、甜菜根、西兰花、甘蓝、苹果、桃子、柿子、西瓜、开心果等,均含有寡糖类成分[11]。
2. 单糖类:单糖是结构最简单的糖类,主要包括葡萄糖和果糖,但FODMAP中的单糖类成分主要指果糖而不包含葡萄糖。果糖在小肠中直接通过肠上皮细胞转运体GLUT5和GLUT2进行吸收[6],但GLUT2为葡萄糖-果糖共转运体,须有葡萄糖协助才能对果糖进行吸收。如果单次摄入果糖量过多,且缺乏葡萄糖协助,则果糖在小肠中不能被完全吸收。研究[7]显示便秘型IBS(IBS-C)、腹泻型IBS(IBS-D)以及混合型IBS(IBS-M)患者果糖吸收不良的发生率分别为55%、48%以及24%。日常饮食中,果糖含量丰富的食物主要包括苹果、梨、西瓜、芒果、蜂蜜等[12]。
3. 双糖类:双糖由2个糖基以糖苷键结合形成,包括麦芽糖、蔗糖以及乳糖,FODMAP中的双糖主要指乳糖。部分人群由于缺少乳糖酶,导致乳糖在小肠中不被完全分解吸收,从而进入结肠进行发酵。IBS患者和健康人群中均存在一定比例的乳糖不耐受者,Yang等[13]的研究显示,IBS-D患者和健康志愿者摄入10、20、40 g乳糖后,乳糖不耐受率分别为18.3%、46.7%、85.0%以及 3.3%、21.7%、73.3%,IBS-D患者的比例显著高于健康志愿者。日常饮食中乳糖主要来源于牛奶、奶酪等[12]。
4. 多元醇类:多元醇是指分子中含有3个或3个以上羟基的醇类,FODMAP中多元醇主要包括山梨醇和甘露醇,两者在近端小肠通过被动转运进行吸收,且吸收缓慢[14]。Yao等[15]的研究显示,单次给予10 g山梨醇后,约60%~70%的健康人或IBS患者不能完全吸收,健康人与IBS患者间差异无统计学意义。日常饮食中,苹果、梨、西瓜等水果中山梨醇含量较高,蘑菇、花菜等蔬菜中甘露醇含量较高,无糖口香糖中多元醇含量是水果、蔬菜含量的10倍左右[15]。
近年来,诸多临床研究关于低FODMAP饮食对IBS患者的治疗作用进行了探讨,结果表明低FODMAP饮食可明显改善IBS患者的临床症状。一项针对儿童IBS患者的随机、对照、双盲、交叉试验[16]显示,相比于传统的美国儿童饮食(每日FODMAP摄入量0.7 g/kg),低FODMAP饮食(每日FODMAP摄入量0.15 g/kg)患者的腹痛发作频率明显减少。同样,一项针对成人IBS患者的随机、对照、单盲研究[5]显示,相比于典型澳大利亚式饮食(4.4 g寡糖+2.6 g多元醇/d),患者接受21 d低FODMAP饮食(<0.5 g/每餐)后,消化道整体症状评分明显降低(44.9对22.8,P<0.001),腹胀、腹痛、排便习惯等有所改善,该研究推荐以低FODMAP饮食作为治疗IBS的一线疗法。另一项随机、对照试验[17]发现,IBS患者接受4周低FODMAP饮食后,消化道症状缓解率显著高于习惯性饮食组(68%对23%,P=0.005)。一项前瞻性非随机对照研究[18]发现,IBS患者接受低FODMAP饮食(<0.5 g/每餐)21 d后,腹痛、腹胀评分均显著降低(2.77 对6.00,P<0.01;4.19对7.10,P<0.01),治疗总体满意率达70.9%,提示低FODMAP饮食治疗IBS有效。近期一项系统性回顾和meta分析[19]对低FODMAP饮食对功能性胃肠病的疗效进行了分析,通过亚组分析发现,随机对照试验和非随机对照试验中,低FODMAP饮食均可显著降低IBS患者的症状严重程度,改善腹痛、腹胀等症状,提高患者整体生活质量。综上所述,低FODMAP饮食对IBS治疗效果确切。
然而,Böhn等[20]进行的一项多中心随机对照研究比较了低FODMAP饮食与传统IBS推荐饮食(避免饱食,减少肉类、咖啡、豆类、洋葱、甘蓝等摄入)对IBS患者的影响,发现低FODMAP饮食可减轻IBS患者症状,但与传统IBS推荐饮食相比,两者改善IBS症状严重程度无显著差异,建议将低FODMAP饮食与传统IBS饮食结合,用于IBS患者的饮食指导。但传统的IBS饮食建议中,如豆类、洋葱、甘蓝均属于FODMAP饮食,两者存在一定程度重叠,因此FODMAP概念的提出以及相关临床研究的开展是对IBS传统饮食建议的进一步提炼与验证,为IBS饮食方案提供了高级别循证医学证据。
目前研究发现,低FODMAP饮食可能通过多种途径改善IBS患者症状,主要包括减少小肠液体分泌以及结肠气体产生等。
1. 减少小肠液体分泌:大部分FODMAP类成分具有一定渗透性,可增加小肠渗透压,引起小肠液体分泌增加。因此,限制FODMAP类成分的摄入,可减少小肠液体分泌量。Barrett等[21]的研究结果显示,与低FODMAP饮食相比,高FODMAP饮食可显著引起小肠液体分泌量增加。Yao等[15]的研究显示,健康志愿者单次摄入17.5 g甘露醇,可引起小肠液体分泌明显增加,其程度是等质量葡萄糖引起液体增加量的10倍,这些水分在结肠中若未被完全吸收,则可引起腹泻。
2. 减少结肠气体产生:低FODMAP饮食除能减少小肠液体分泌外,亦可减少结肠气体产生。小肠中未完全消化吸收的FODMAP类成分可进入结肠,在肠道细菌作用下发酵,产生氢气、甲烷等气体,导致腹胀、腹痛。
氢呼气试验可用于检测结肠中的气体容量。Ong等[22]的研究发现,健康志愿者和IBS患者给予2 d低FODMAP饮食(<9 g/d)后,通过氢呼气试验检测示呼气氢浓度明显低于高FODMAP饮食组(>50 g/d)。Murray等[23]采用氢呼气试验研究显示,50%的健康志愿者口服40 g 果糖后,呼气氢浓度明显升高,于服糖后75 min达到高峰,但服用等质量葡萄糖溶液不会引起呼气氢浓度升高,且果糖溶液中加入等质量葡萄糖,可显著降低呼气氢浓度。
此外,Zhu等[24]的研究发现,277例IBS患者口服乳糖后,肠道症状明显加重,且IBS患者腹胀程度与内脏高敏感性呈正相关,因此认为FODMAP饮食引起结肠中产气量增加,导致IBS患者症状加重,可能与IBS患者内脏敏感性增高有关。
日常饮食中的多数食品均包含FODMAP类成分,不恰当的严格限制FODMAP摄入,存在导致营养不良的风险。此外,FODMAP饮食对于维持肠道健康有一定意义,如富含果聚糖的食物热量较低,且易发酵,对肠道益生菌有改善作用[25-26]。FODMAP在肠道菌群的发酵作用下生成短链脂肪酸,包括丁酸、丙酸、乙酸等,其中丁酸是结肠上皮细胞的主要能量来源,也是结肠细胞增殖、凋亡的主要调控因子,对于结肠的免疫调控有重要作用[27-28],因此减少FODMAP类食物的摄入,可能会对肠道健康造成影响。
1. 营养不良:严格的饮食控制可能导致营养摄入不足,但目前缺乏对低FODMAP饮食是否会造成营养不良的循证医学证据。Staudacher等[17]对IBS患者研究发现,相比正常饮食组患者,接受4周低FODMAP饮食患者的总碳水化合物、淀粉、钙摄入量均较低,且平均体质量低于正常饮食组患者(71.7 kg 对72.4 kg,P=0.036),但该研究周期较短,还需后期研究对低FODMAP饮食患者进行长期随访,以明确低FODMAP饮食对患者营养状况的影响。
2. 对肠道菌群的影响:Staudacher等[17]的研究发现,与正常饮食组相比,4周低FODMAP饮食对IBS患者肠道菌群总数无影响,但肠道双歧杆菌浓度和比例有所下降。Halmos等[29]的研究发现,在进行3周的低FODMAP饮食后,相比于澳大利亚式饮食组,低FODMAP饮食组患者的粪便pH值显著升高(7.37 对7.16,P=0.001),但两组人群粪便中短链脂肪酸含量均未发生显著变化。相比于富含FODMAP的澳大利亚式饮食,低FODMAP饮食组患者肠道菌群多样性增加,但总菌群数量下降,而澳大利亚式饮食可增加肠道产丁酸细菌数量,如梭状芽孢杆菌群ⅩⅣa、双歧杆菌以及与肠道黏膜屏障功能密切相关的Akkermansiamuciniphila(Akk)细菌,上述细菌对于维持肠道正常功能具有重要作用。此外,FODMAP中含有多种益生元类物质,有利于肠道益生菌生长。综上所述,低FODMAP饮食对肠道菌群尤其是益生菌有一定影响,因此不推荐无症状人群进行低FODMAP饮食。
关于低FODMAP饮食的诸多临床研究均证实其对IBS有确切疗效,为饮食干预治疗IBS提供了高级别循证医学证据。但目前仍存在一些问题需解决:①FODMAP包含果糖、乳糖、果聚糖、多元醇等多种成分,而这些成分普遍存在于日常食品中,如何为IBS患者提供专业的营养指导,存在一定困难;②低FODMAP饮食虽可有效改善IBS患者临床症状,但亦存在不足之处,如造成患者营养不良,影响肠道菌群导致肠道功能紊乱等,因此如何权衡利弊,是仍需解决的问题;③不同种族、不同人群对食物的耐受性不同,如何根据个体差异,制定最优化饮食方案,需进一步研究;④除IBS外,低FODMAP饮食对其他肠道疾病,如溃疡性结肠炎、克罗恩病等是否有效,仍需进行研究。综上所述,低FODMAP饮食为IBS的治疗开启了新思路,但临床应用中还存在诸多问题,未来需进一步对低FODMAP饮食进行更多高质量、长周期的临床研究。
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(2015-12-13收稿;2016-02-02修回)
Advances in Study on Role of Low FODMAP Diet in Treatment of Irritable Bowel Syndrome
CHANGXiongfei1,2,ZHANGShengsheng2.
1BeijingUniversityofChineseMedicine,Beijing(100029);2DepartmentofGastroenterology,BeijingHospitalofTraditionalChineseMedicine,CapitalMedicalUniversity,Beijing
Correspondence to: ZHANG Shengsheng, Email: zhss2000@163.com
Irritable bowel syndrome (IBS) is a non-organic gastrointestinal disorder, mainly manifested as abdominal pain or discomfort, with bowel habit change and/or abnormal character of stool. The prevalence of IBS is high and it is easy to recur, which seriously affects the life quality of patient and causes a huge medical burden to the society. The treatment of IBS mainly includes psychotherapy, drug therapy and dietary intervention. Diet therapy is getting more and more attention. In recent years, clinical studies showed that reducing the intake of fermentable oligosaccharides, disaccharides, monosaccharides and polyols (FODMAP) in diet can significantly improve the symptoms of IBS. This article reviewed the advances in study on role of low FODMAP diet in the treatment of IBS.
Irritable Bowel Syndrome; Dietary Intervention; Fermentable Oligosaccharides, Disaccharides, Monosaccharides and Polyols; Flatulence; Therapy
10.3969/j.issn.1008-7125.2016.11.011
国家自然科学基金(81473644);北京市医院管理局重点医学专业发展计划基金资助项目(ZYLX201411)
#本文通信作者,Email: zhss2000@163.com