运动与肠易激综合征

2018-07-14 04:12李林蔚相福军曹建民
运动 2018年4期
关键词:小肠益生菌菌群

李林蔚,相福军,肖 辉,曹 卉,曹建民

(北京体育大学,北京 100084)

肠道是人体最重要的消化吸收器官,其机能正常对于新陈代谢的运转十分关键。近年来研究发现,多种胃肠激素、神经递质以及肠道菌群的平衡对于调控肠道机能具有重要作用。从事大强度的训练过程中,肠道会由于血流量的减少,应激激素分泌增加等原因发生消化功能上的变化,从而导致了肠易激综合症等现象。本文通过总结国内外研究,探讨运动性肠功能紊乱的调节机制,以及缓解的营养手段等。

1 小肠运动与运动性肠易激综合征

小肠在消化期间的周期性移行性复合运动(MMC)是小肠运动的一种重要形式,MMC可以清除肠内容物,将结肠内的细菌迁移到终末回肠。当MMC减弱或缺乏时,回肠内会有细菌过度的生长,这些细菌释放的某些物质可刺激小肠上皮细胞分泌氯化钠和水,导致人们发生腹泻。

小肠运动的调节包括神经调节和体液调节。神经调节包括内在神经丛和外来神经的调节,内在神经丛调节受到由小肠内容物的化学性和机械性而引起的反射刺激,外来神经调节受到植物神经系统的调控和来自高级中枢的影响。体液调节包括促胃液素、缩胆囊素、促胃动素、胰岛素和5-羟色胺的调节,它们都可增强小肠的运动。

机体在运动过程中发生的血液再分配以及神经内分泌机能的变化都会影响到其他器官,小肠也会受到由于运动应激引起的综合因素的影响。例如,长期的缺血可能导致的机能紊乱,应激激素的大量分泌对小肠组织中细胞的影响等。国内外众多研究已经证实了外源性应激(主要为心理应激)可以导致小肠消化功能的严重破坏,同时在临床上也有大量研究证明了运动应激对于消化系统的损害 。

肠易激综合征的主要表现为腹部疼痛以及排便性状的改变,患病的患者肠结构没有显著性的改变,生化指标也没有变化。通常情况下,临床上根据罗马III标准将肠易激综合征分为4种类型:分别为腹泻型、便秘型、混合型和不定型。肠易激综合征的发病原因涉及了肠动力异常、内脏敏感性高、脑肠轴功能失调、免疫系统激活、精神心理障碍等多种病理生理机制 。运动性肠易激综合征(Exercise Induced Irritable Bowel Syndrome,EIIBS)是伴随运动应激产生的一种症状。近年来运动引起的肠胃疾病的研究中发现,下胃肠易激综合征的症状与腹泻型肠易激综合征基本一致,临床表现为腹泻、便意、便血等,且在力竭性耐力运动项目中发生较多。Sullivan等人调查了57名长跑运动员,发现有30%的运动员在运动时出现便意,有25%的运动员出现腹部痉挛样疼痛。Elderbrock 调查结果表明,运动时出现腹痛的为27%、腹泻的为26.5%、有便意者为25.7%,并且认为其性别、年龄、饮食状态和训练水平等与其发生有重要的联系。运动性肠易激综合征的出现被认为可能与长期剧烈运动导致的机体应激有关,交感神经系统在剧烈运动中过度活跃,肠道平滑肌收缩幅度变高,易引发腹泻型肠易激综合征。肠道内血流量的变化在该病中有重要的意义,在一例临床报告中,连续3天高温下的大负荷运动后,患者便开始腹痛腹泻。在结肠镜检查中,肠组织大面积的坏死、出血,并发生炎症反应。报告认为高温下的运动导致患者肠系膜区域的缺血,这是其发病的主要原因。运动性肠易激综合征的发病表现与临床上多种病症相同,其发病机制还需要在未来不断地探索。

多数关于肠易激综合征的研究认为,在调节肠动力方面, 5-羟色胺(5-hydroxytryptamin,5-HT)及其受体有关键作用。5-HT是重要的神经递质和胞内信使,广泛存在于脑和消化道内,对调控机体情绪、体温、睡眠、食欲和代谢活动有重要作用。人肠道内的肠嗜铬细胞合成了机体90%的5-HT,随后分泌入血发挥作用。综合近年来的研究发现,5-HT参与调节肠道的运动和多种内分泌活动,其含量会影响肠道的内分泌稳态,5-HT的受体和转运体表达异常将直接影响肠道内5-HT含量,其含量的异常会导致胃肠道内分泌功能紊乱,进而引发多种胃肠道疾病。

5-HT的过多分泌或者沉积都会通过自主神经影响肠动力,进而引起不同类型的肠易激综合征。而5-HT受到多方面的调控。景富春等人的研究表明 ,患有腹泻型肠易激综合征的患者,其血浆中5-HT水平增加,而便秘型患者的5-HT减少。导致这种现象的原因可能与5-HT的分泌、扩散入血及肠道从血液中再摄取5-HT有关。研究发现,腹泻型肠易激综合征患者与正常健康人群血液中5-HT水平差异较大,ATKINSON的研究中证实血液中5-HT含量较高的人群更有患d-IBS的风险,但在断食情况下又可以相对减轻这种风险。因此可以证明,血液中的5-HT水平可以用来反映肠组织5-HT的产生和再摄取水平,并且会受到摄食的调节。

其他调节因素方面,胃肠激素可以从体液调节的层面来调节肠道的运动。研究表明胃动素、胃泌素以及血管活性样肽等激素与运动的关系比较密切,这几种激素的含量水平在长时间的运动中变化较大。长期的剧烈运动也会导致机体异常分泌胃动素和胃泌素 。

综上所述,肠易激综合征的影响因素众多,某一个机制不能完全决定最终的发病过程,单个的指标不能明确代表发病的情况,在开发缓解和治疗手段的过程中,还需从多个角度来解决问题。

2 益生菌及其他营养补剂作用于肠道的保护机制

所有对宿主健康有益的活的微生物都可以称之为益生菌,它可从两方面发挥对宿主的保护作用:一方面,它黏附于宿主肠道内,与肠道内正常菌群一起构成生物屏障,刺激宿主免疫系统发挥功能,影响过路菌等外源菌群的定植与繁殖;另一方面,它会产生可以杀死致病菌的生物酶、活性肽及代谢产物 ,发挥化学屏障的作用。鼠李糖乳杆菌 (ATCC 53103) 在商业领域获得了多项专利,它是研究人员在1983年从一个健康人肠道中分离出来的,具有调节胃肠功能紊乱、提高免疫力、预防过敏及龋齿的效果。

益生菌可以将多糖等物质酵解成短链脂肪酸,这是其发挥作用的机制。在针对肠易激综合征的治疗的国内相关研究较为广泛,通过对益生菌及其相关制剂的临床效果的Meta分析发现,益生菌在治疗腹痛和腹泻两方面有显著效果,而治疗腹胀、便秘方面效果无明显差异。另外,通过益生菌补剂来改善肠道微生态,进而使肠易激综合征得到缓解的研究也有较多的数量。其机制主要为限制条件致病菌的生长,以及促进益生菌的生长。此外,改善肠道健康涉及到的营养补剂还包括多不饱和脂肪酸,多酚,大豆低聚肽,谷氨酰胺等。

有研究证实,15%抗性淀粉可以缓解胃肠道的炎性反应。一方面,胃部无法消化并吸收抗性淀粉,因此抗性淀粉通过胃时,其作用效果和传统的膳食纤维类似,可以使胃韧性增强,抗机械损伤能力增强;另一方面,抗性淀粉在大肠经菌群酵解,产生大量游离脂肪酸SCFAs,降低了肠道pH。由此可以证明,15%抗性淀粉具有通过肠道菌群调节肠道功能的能力。

多酚是一类广泛存在于植物中的代谢产物,广泛分布于人类常见食品如葡萄酒、茶叶、咖啡、可可,以及其他各种蔬菜和水果当中。多酚具有多种生理活性,但是绝大部分的多酚是在人体的肠道中被肠道菌群降解,而不是直接进入体内。这提示多酚可能是通过肠道菌群来发挥其生理活性。多酚可以通过改善肠道菌群结构,维护菌群平衡 。

生物活性肽具有包括调节胃肠道功能等作用,如刺激分泌过程;螯合微量元素、促进其吸收;抗菌作用和免疫调节作用;抗血栓形成。研究表明,补充大豆低聚肽具有减少肠道内的条件致病菌的增殖及促进益生菌的生长的功效,并且可以明显改善由大强度运动引起的肠道微生态紊乱。此外,大豆低聚肽还会刺激小肠黏膜组织,使其结构形态发生适应性改变,以此来保护肠道粘膜屏障,调节肠道微生态系统 。

半乳糖和D-葡萄糖等也可促进肠道5-HT的释放,进一步调节肠易激综合征的表现。因此,保证日常的膳食合理性,达到肠道菌群的动态平衡,是缓解和治疗肠易激综合征的重要手段 。

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