微生态制剂联合二甲双胍在T2DM伴IBS中的应用效果分析

陈秀梅,雷旭伟,吴筱芬

陈秀梅,雷旭伟,吴筱芬,浙江省丽水市莲都区丽水市第二人民医院 浙江省 丽水市 323000

0 引言

肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)是一种间歇或持续发作的肠道功能紊乱性疾病,主要以腹泻症状为主.研究报道[1],IBS患者血糖异常比例明显高于普通人群,另有研究认为[2,3],随着2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)病情发展,早期患者进食后胰岛素分泌高峰延迟,极易造成胃排空延迟,诱发肠易激综合征,进一步加重病情,对患者身心造成严重不良影响.近年来,肠道菌群在IBS发生、发展中的作用逐渐被认可,2017年《益生菌儿科临床应用循证指南》提出,益生菌是IBS治疗的推荐药物[4,5].双歧三联活菌胶囊是临床较为常用的益生菌,可促进肠道蠕动,纠正并维持菌群平衡,已广泛应用于胃肠道疾病的治疗[6,7].鉴于此,本研究将双歧三联活菌与临床常用降糖药物二甲双胍应用于T2DM伴IBS患者,并从肠道敏感度、肠道菌群、肠道菌群代谢产物、血糖水平、Toll样受体4(Toll-like receptor,TLR4)/髓样分化因子88(myeloid differentiation factor,MyD88)/核因子-κB(nuclear factor-κb,NF-κB)信号通路及安全性等层面进行全面系统分析,以期为减轻T2DM伴IBS患者临床症状,提高其生活质量水平提供参考.

表6 两组血清MyD88、TLR4、NF-κBp65水平(mean±SD,ng/L)

1 材料和方法

1.1 材料 经医院伦理委员会审批(审批号: NG86758)后,选取2018-08/2022-08丽水市第二人民医院T2DM伴IBS患者200例作为研究对象,男95例,女105例;年龄28-73岁,平均(50.05±9.11)岁.

纳排标准: (1)纳入: 有T2DM史,结合临床症状,经隐血试验+大便常规、结肠镜等检查明确诊断为腹泻型IBS;无器质性肠道疾病;无严重的肝肾疾病、恶性肿瘤;知情本研究,签订同意书;(2)排除: 近期有服用精神病药物、激素、其它特殊药物史者;近期有重大手术史者;合并精神疾病、心理疾病及认知功能障碍者;未在试验期坚持规律用药者;相关药物过敏者.

1.2 方法 两组均给予常规对症支持治疗,如调整饮食,定时定量进食,避免不易消化及辛辣刺激食物,选择合适运动方式,并维持酸碱和水电解质平衡,饭前口服促胃肠动力药物.

对照组: 口服二甲双胍(昆山培力药品有限公司,国药准字H32021473,规格0.5 g×36片),1片/次,2次/d.

观察组: 上述基础上采用双歧杆菌三联活菌胶囊(上海上药信谊药厂有限公司,国药准字S10950032,规格0.21 g×24粒)治疗,饭后30 min温水口服,3粒/次,2次/d.两组均连续观察8 wk.

1.3 观察指标 (1)一般资料: 统计两组年龄、性别、体质量指数(body mass index,BMI)、IBS病程、合并症;(2)肠道敏感度变化情况: 治疗前后评估患者肠道敏感度,包括腹痛(0-7分)、腹胀(0-6分)及腹泻(0-7分)评分,①其中腹痛评分: 包括腹痛和发作频率两部分内容,前者通过疼痛视觉模拟量表评估,共0-10分,其评分0分计为1分,1-3分计为2分,4-6分计为3分,9-10分计为4分;后者0次计为0分,1-2次计为1分,3-4次计为2分,≥5次计为3分,二者之和0-7分即为腹痛评分.②腹胀评分: 包括腹胀程度和发作频率两部分内容,前者0分为无腹胀,1分为排便或排气后腹胀缓解,2分为排便或排气后腹胀部分缓解;3分为排便或排气后腹胀无缓解;每周发作0次为0分,＜3次为1分,3-5次为2分,＞5次为3分,二者之和0-6分即为腹痛评分.③腹泻评分: 包括排便次数、性状、排便感觉3部分内容,其中每日排便次数1-2次为0分,3-4次为1分,5-6次为2分,≥7次为3分,粪便正常成型为0分,基本成型为1分,糊状为2分,稀便为3分,排便正常为0分,坠胀感为1分,3者之和0-7分即为腹泻评分,评分越高,患者腹痛、腹胀、腹泻越严重,提示肠道敏感度越高;(3)肠道菌群指标: 分别于治疗前后不同时间点采集患者0.5 g新鲜大便,0.9%生理盐水稀释,接种于培养基,分别将乳酸杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌及粪肠球菌接种于适宜培养基平板,35 ℃孵箱内乳酸杆菌、双歧杆菌培养48 h,大肠杆菌、粪肠球菌培养24 h,观察菌落形成数量;(4)肠道菌群代谢产物: 治疗前后采集患者新鲜大便,采用100 μL异丙醇/乙腈/水(2:5:3 V/V/V)复溶后,离心取上清液,基于气相色谱-飞行时间质谱联用技术(GC-TOF/MS)的高通量绝对定量检测短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)含量,准确记录检测结果;(5)血糖水平: 分别于治疗前、治疗4 wk、8 wk后采集清晨空腹静脉血,经过离心(3000 r/min,10 min)处理后采用罗氏Modular全自动生化分析仪测定血糖指标[空腹血糖(fasting blood glucose,FPG)、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)及餐后2 h血糖(2-hour postprandial blood glucose,2hPG)]水平变化情况;(6)TLR4/MyD88/NF-κB信号通路:治疗前、治疗4 wk、8 wk后采用酶联免疫吸附法测定血清MyD88、TLR4、NF-κBp65水平变化,南京建成生物工程研究所提供检测所用试剂盒,严格按试剂盒说明操作;(7)不良反应: 包括头晕、头痛、皮疹、心悸等.

统计学处理 采用SPSS 23.0分析数据,计量资料(mean±SD)表示,t检验,计数资料n(%)表示,χ2检验或Fisher精确检验,多组间比较行单因素方差分析,两两比较采用LSD-t检验,P＜0.05即差异有统计学意义.

2 结果

2.1 两组一般资料比较 如表1所示,两组性别、年龄、IBS病程、BMI、合并症等有关资料相比,差异无统计学意义.

2.2 两组肠道敏感度变化情况 如表2所示,治疗前,两组肠道敏感度相比,无显著差异;治疗4 wk、8 wk后两组腹痛、腹胀、腹泻评分均较治疗前明显改善,且观察组低于对照组(P＜0.05).

2.3 两组肠道菌群变化情况 如表3所示,治疗前,两组乳酸杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌及粪肠球菌数量相比,无显著差异;治疗4 wk、8 wk后两组乳酸杆菌、双歧杆菌、大肠杆菌及粪肠球菌数量均较治疗前明显改善,且观察组乳酸杆菌、双歧杆菌高于对照组,大肠杆菌、粪肠球菌数量低于对照组(P＜0.05).

2.4 两组肠道菌群代谢产物变化情况 如表4所示,治疗前,两组肠道菌群代谢产物SCFAs相比,无显著差异;治疗8 wk后,观察组丁酸、总SCFAs含量均高于治疗前、对照组(P＜0.05);治疗8 wk后两组乙酸、丙酸、异丁酸、戊酸、异戊酸含量及对照组的丁酸、总SCFAs均与治疗前相比,无显著差异.

表1 两组一般资料比较

表2 两组肠道敏感度变化情况(mean±SD,分)

表3 两组肠道菌群变化情况(mean±SD,IgCFU/g)

表4 两组肠道菌群代谢产物变化情况(mean±SD,ug/g)

表5 两组血糖水平变化情况(mean±SD)

2.5 两组血糖水平变化 如表5所示,治疗前,两组血糖水平相比,无显著差异;治疗4 wk、8 wk后,两组FPG、HbA1c、2hPG水平均低于治疗前,且治疗8 wk后观察组低于对照组(P＜0.05);治疗4 wk后两组上述指标比较,无显著差异.

2.6 两组血清MyD88、TLR4、NF-κBp65水平变化 如表6所示,治疗前,两组血清MyD88、TLR4、NF-κBp65水平相比,无显著差异;治疗4 wk、8 wk后,两组血清MyD88、TLR4、NF-κBp65水平均低于治疗前,且观察组较对照组降低更为明显(P＜0.05).

2.7 两组不良反应变化 如表7所示,观察组、对照组不良反应发生率分别为9.00%、14.00%,两组经统计学分析比较,无显著差异.

表7 两组不良反应变化n(%)

3 讨论

腹泻型是IBS的主要类型之一,全球范围内总发病率高达20%,主要表现为腹泻、腹痛、排便次数增加等[8].目前,已有研究证实,肠黏膜功能障碍和肠道菌群紊乱是IBS发病的主要机制[9],另有研究报道[10],T2DM患者易有肠道不适症状,且菌群失衡严重.同时,临床实践发现,T2DM合并IBS患者,临床症状更为严重,治疗难度显著增加.

双歧杆菌三联活菌胶囊是临床常用的微生态制剂,主要由乳酸杆菌、双歧杆菌、粪肠球菌构成,口服后能直接大量补充肠道有益菌,并可在肠道内定植、生长及繁殖,形成一种“肠道菌膜”屏障,利用竞争性作用对肠道致病菌繁殖进行抑制,从而达到调节肠道菌群,恢复肠道微生态等作用,对改善腹胀、腹痛、腹部不适等症状,降低肠道敏感度具有重要作用[11,12].研究认为[13],在机体营养物质吸收与转化中,肠道微生态承担着重要角色,是机体代谢动态平衡的有利保障.同时,一项前瞻性研究显示,肠道菌群失衡即细菌数量、种类、分布改变,偏离正常结构,易引导相关疾病走向[14].另有研究发现[15],双歧杆菌乳杆菌三联活菌片可有效调节便秘型肠易激综合征患者肠道菌群,保护其胃肠道屏障功能,减轻病情严重程度.本研究将双歧杆菌三联活菌胶囊应用于T2DM合并IBS患者,相比对照组,观察组肠道菌群数量得到明显改善,进一步证实双歧杆菌三联活菌制剂对调节患者肠道菌群、改善肠道内环境的有效性,这可能也是患者肠道敏感度降低的重要原因.

研究认为,肠道微生物及其代谢产物含量变化与胰岛素抵抗、高血糖状态等T2DM表现及症状密切相关,并在T2DM慢性微炎症等病理机制中有着重要作用[16].另有研究发现,肠道菌群代谢产物内SCFAs、毒素、吲哚、次级胆汁酸等可通过参与胰高糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)分泌调控而起到调节血糖的作用[17].本研究显示,治疗8 wk后,观察组丁酸、总SCFAs含量均明显高于对照组,FPG、HbA1c、2hPG水平低于对照组(P＜0.05),可见在口服常规抗糖药物二甲双胍的同时配合使用微生物制剂可进一步提高降糖效果.分析原因可能在于,双歧杆菌可代谢产生SCFAs(尤其是丁酸的产生),提高SCFAs菌群丰度,SCFAs生产场所主要在人体大肠,由肠道内细菌酵解多糖产生,与相应受体结合后可促进GLP-1分泌,发挥一定的血糖调节作用.

近年来,大量研究表明[18],微炎症反应是IBS潜在的机制之一.IBS的微炎症反应与TLR4信号通路的关系逐渐成为研究热点,一般情况下,在结肠上TLR4呈低表达,但在IBS患者中的表达远高于正常组[19,20].同时,研究发现,TLR4属于脂多糖(LPS)应答的重要受体,可通过MyD88信号途径激活NF-κB,进一步诱导肠上皮细胞释放大量促炎细胞因子,加重炎症反应[21,22],而对于IBS患者,炎症细胞因子会显著增加其肠黏膜敏感性[23].同时,以往研究已证实[24],炎症因子能经过多种途径对胰岛B细胞结构产生影响,使得胰岛B细胞功能障碍,严重者可破坏胰岛素受体机制,抑制胰岛素功能,引起胰岛素抵抗,加重病情.鉴于此,本研究通过TLR4/MyD88/NF-κB信号通路这一靶点进一步分析,结果显示,治疗后观察组血清MyD88、TLR4、NF-κBp65水平低于对照组(P＜0.05).结果表明,双歧杆菌三联活菌胶囊可降低TLR4/MyD88/NF-κB信号通路相关蛋白水平,可能是其对T2DM合并IBS患者发挥疗效的重要机制之一,具体作用机制还需进一步探究和证实.另外,从安全方面分析,微生态制剂是临床用药中相对安全的一类药物,目前暂未见微生态制剂引起严重毒副反应的报道.本研究也显示,两组不良反应比较,无明显差异,可见双歧杆菌三联活菌胶囊与二甲双胍作为联合用药方案应用于T2DM伴IBS患者具有一定安全性,可减少其他用药带来的胃肠道反应.

4 结论

综上,双歧杆菌三联活菌胶囊联合二甲双胍可有效降低T2DM伴IBS患者肠道敏感度,减轻胃肠道症状,强化控糖效果,考虑可能与其可通过提高益生菌丰度而纠正菌群失调、调节肠道菌群代谢产物、调控TLR4/MyD88/NF-κB信号通路有关.但本研究仍存不足,如双歧杆菌三联活菌胶囊对肠道菌群的远期调节作用如何暂未可知,今后还需延长随访时间,进一步探究治疗结束后病患的肠道菌群变化情况,以为该方案的应用提供更加科学、全面的试验数据.

文章亮点

实验背景

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)早期患者进食后胰岛素分泌高峰延迟,极易造成胃排空延迟,诱发肠易激综合征,造成腹泻,进一步加重病情,对患者身心造成严重不良影响.使用安全、价低、高效的治疗药物是治疗的关键.

实验动机

T2DM患者易有肠道不适症状,且菌群失衡严重,易发生肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS).该类患者不仅需要改善肠道菌群,还需重视T2DM的治疗.双歧三联活菌胶囊可促进肠道蠕动,纠正并维持菌群平衡,二甲双胍则是降低血糖的常规药物.

实验目标

以双歧杆菌三联活菌为主的微生态制剂能够有效改善肠道功能,减轻腹泻,同时联合T2DM的常用药物二甲双胍进行治疗,既能从源头改善T2DM的病情,又能直接对紊乱的肠道菌群进行调节.

实验方法

本研究选取特定患者,采用对照的方法,通过观察、评分、检测相关指标比较两组的统计学差异,体外进行肠道菌落检测,体内进行血糖等检测,保证方法的科学性和有效性.

实验结果

治疗4 wk、8 wk后,两组腹痛、腹胀、腹泻评分均较治疗前明显改善,且观察组低于对照组;观察组乳酸杆菌、双歧杆菌、丁酸、总SCFAs含量高于对照组,大肠杆菌、粪肠球菌数量、空腹血糖、糖化血红蛋白、餐后2h血糖水平、髓样分化因子88、Toll样受体4/核因子-κBp65水平低于对照组.

实验结论

双歧杆菌三联活菌胶囊联合二甲双胍可有效降低T2DM伴IBS患者肠道敏感度,减轻胃肠道症状,强化控糖效果,可能与TLR4/MyD88/NF-κB信号通路有关.

展望前景

双歧杆菌三联活菌胶囊联合二甲双胍对改善T2DM伴IBS患者的症状疗效显著,但是对IBS患者的远期调节作用还需延长随访时间,进一步观察病患的肠道菌群变化情况.