维生素D联合益生菌对肥胖儿童非酒精性脂肪肝的干预效果

刘希 舒畅

作者单位：710002 陕西 西安市儿童医院感染科三病区

近年来,随着饮食结构及生活方式的改变,肥胖、非酒精性脂肪肝(NAFLD)、糖尿病等代谢性疾病的发生率逐年攀升。调查显示,NAFLD在我国儿童中的患病率约为3.4%,而肥胖儿童的NAFLD患病率达到50%～80%[1]。NAFLD的发生与肥胖、高血脂及胰岛素抵抗均有显著相关性。NAFLD是一种非继发于遗传代谢病、酒精、感染、药物等的慢性肝脂肪变性,组织学分类包括单纯性脂肪肝、脂肪性肝炎、肝纤维化、肝硬化等[2]。对于合并肥胖的NAFLD儿童若不尽早采取干预措施,其成年后可能进展为肝硬化甚至肝癌,给身体健康造成严重危害。对于儿童NAFLD,临床尚无疗效确切的药物,饮食配合运动仍是主要的干预手段,但效果较为有限。文献报道,肠道菌群失调参与了NAFLD的发生发展过程,改善肠道微生态可能对NAFLD治疗有益[3]。益生菌是治疗小儿腹泻、肠道菌群失调及营养不良的常用药,且临床应用的安全性也得到了证实。维生素D为脂溶性激素,具有调节钙磷代谢的作用,其在多种代谢性疾病(NAFLD、2型糖尿病等)中均发挥着重要作用[4]。本研究在NAFLD肥胖儿童的临床干预中联合应用益生菌和维生素D,以期为儿童NAFLD的治疗提供参考,现报道如下。

资料与方法

一、一般资料

研究对象为2018年1月至2022年1月在西安市儿童医院就诊的NAFLD肥胖儿童。纳入标准:年龄<18岁;无饮酒史;符合儿童肥胖诊断标准[5],并经肝脏影像学或肝组织活检确诊; NAFLD诊断标准符合《儿童非酒精性脂肪肝病诊断与治疗专家共识》[6];患儿对试验用药无过敏反应;患儿家属自愿参与研究并签署了知情同意书。排除标准:伴有维生素D代谢异常疾病;合并内分泌疾病或遗传代谢性疾病;药物引起的继发性肥胖;明确由其他原因引起的血清肝酶升高,如胆道疾病、胆道感染、近期服用药等。共105例患儿入选,男58例,女47例,年龄6～17岁,体重指数(BMI)22.80～28.47 kg/m2,病程6～24个月。本研究通过了伦理审核。

二、方法

(一)分组及干预方法 使用随机数字表法分为3组(对照组、A组、B组),每组35例。对照组:采取饮食及生活方式干预。饮食方面要求富营养、低能量,合理搭配谷物、肉类及蔬菜水果,每日能量供应要求碳水化合物、蛋白质、脂肪分别占50%～55%、30%～35%和10%～15%。所选食物应结合儿童喜好,以营养均衡为目标。儿童每周需进行3次以上有氧运动,单次运动时间不低于30 min,可选择游泳、球类运动、慢跑等运动形式。运动强度以患儿可耐受为度,遵循循序渐进的原则。

A组:在对照组基础上,加用益生菌(双歧杆菌三联活菌散,上海上药信谊药厂有限公司,国药准字S10970105),每次1 g,每日2次,持续应用12周。

B组:在对照组基础上,加用益生菌及维生素D滴剂(国药控股星鲨制药(厦门)有限公司,国药准字H35021450,400 U/粒),益生菌用法用量与A组相同,维生素D口服给药,1粒/d,晨起顿服,持续应用12周。

(二) 人体数据测量 干预前后,对患儿进行人体数据测量,测量前脱鞋,着少量衣物。使用标准仪器测量体重、身高,计算BMI值。

(三)实验室检测 干预前后,各采集1次患儿的空腹静脉血标本。使用全自动生化分析仪测定空腹血糖(FPG)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、血清天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)。采用放射免疫法测定血清胰岛素(Fins)水平,并根据公式计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。HOMA-IR=FPG×Fins/22.5。采用液相色谱-质谱法测定血清25羟基维生素D3(25(OH)D3)水平。采用酶联免疫吸附法测定血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6),试剂盒均由上海江莱生物科技有限公司提供,所有操作严格按照试剂盒说明进行。

干预前后,采集患儿的粪便标本做粪便菌群检测,用以评估肠道菌群失调情况。粪便涂片革兰染色显示革兰阴性杆菌/革兰阳性球菌,>90%为正常,≤90%为菌群失调。

三、疗效评价

疗效标准参考《儿童非酒精性脂肪肝病诊断与治疗专家共识》制定:治疗后脂肪肝临床症状及体征消失,影像学检查显示肝脏形态、实质正常,血脂及转氨酶水平正常为治愈;无自觉症状,但有轻微体征,脂肪肝程度显著降低(重度降为中轻度或轻度转为正常),转氨酶正常,血脂显著改善(TC降幅不低于20%,或TG降幅不低于40%)为显效;治疗后的脂肪肝临床症状及体征减轻,脂肪肝程度下降(重度转为中度,或中度转为轻度),转氨酶及血脂改善(未达到显效标准)为有效;脂肪肝相关症状及体征无改善,脂肪肝程度、转氨酶及血脂均无改善为无效。总有效=(总例数-无效)/总例数×100%。

四、统计学方法

结 果

一、基线资料对比

3组患儿基本资料比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 3组患儿的基线资料比较

二、BMI及肝功能指标变化

3组干预后的BMI、AST及ALT水平均较干预前明显降低(P<0.05)。3组干预后的BMI、AST及ALT水平比较差异均有统计学意义(P<0.05),A组和B组的BMI值接近(P>0.05),但均显著低于对照组(P<0.05)。AST和ALT组间两两对比差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 3组患儿干预前后的BMI及肝功能指标比较(±s)

三、糖脂代谢指标变化

与干预前相比,3组患儿干预后的HOMA-IR、TC、TG水平均明显降低(P<0.05),组间比较显示HOMA-IR、TC、TG水平均有B组

表3 3组患儿干预前后的糖脂代谢指标比较(±s)

四、血清25(OH)D3及炎性因子水平变化

3组干预后的25(OH)D3、TNF-α及IL-6水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。与干预前相比,B组干预后的25(OH)D3水平显著升高,TNF-α、IL-6水平显著降低(P<0.05)。A组和对照组干预前后的25(OH)D3、TNF-α及IL-6水平均无明显变化(P>0.05)。见表4。

表4 3组的血清25(OH)D3及炎性因子水平比较(±s)

五、肠道菌群失调情况比较

A组干预前菌群正常、菌群失调分别为5例和30例,B组为7例和28例,对照组为9例和26例,干预前A组、B组和对照组的菌群失调率分别为85.71%、80.00%和74.29%,差异无统计学意义(P>0.05)。

A组干预后菌群正常和菌群失调分别为19例和16例,B组为22例和13例,对照组为10例和25例,干预后A组、B组和对照组的菌群失调率分别为45.71%、37.14%和71.43%,差异有统计学意义(P<0.05);A组和B组的肠道菌群失调率与干预前相比均明显降低(P<0.05),对照组干预后的菌群失调率与干预前比较无明显变化(P>0.05)。A组与B组干预后的肠道菌群失调率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。

六、治疗效果对比

A组治愈、显效、有效以及无效分别为13例、9例、6例和7例,B组分别为16例、10例、7例和2例,对照组分别为6例、11例、4例和14例,B组治疗总有效率为94.29%,A组为80.00%,对照组为60.00%,组间两两比较差异有统计学意义(P<0.05)。

讨 论

研究发现,大多数的NAFLD患者的肝组织学改变特征都为单纯性脂肪肝,对于合并肥胖的NAFLD患者来说,治疗NAFLD的首要目标是减少脂肪、改善胰岛素抵抗,而以增加运动锻炼和调整饮食结构为主的生活方式是最为常用的干预手段[7]。本研究中,对照组患儿采取了常规的饮食及生活方式干预,结果显示对照组干预后的BMI值,肝功能指标,血脂指标及HOMA-IR均显著降低。这一结果表明饮食调整配合运动锻炼可使NAFLD儿童有效减脂减重,改善肝功能,同时在一定程度上缓解胰岛素抵抗。但对照组干预前后的炎症因子指标未见明显改变,可见饮食调整和运动锻炼对抑制NAFLD患儿机体炎症反应无明显效果,这也可能与生活方式干预时间偏短有关。

研究认为,在NAFLD的发生发展过程中,肠道微生物群可经肠-肝轴参与并发挥作用[8]。彭随风等[9]的动物实验指出,益生菌对NAFLD大鼠有明显的治疗作用。一项Meta分析显示,益生菌制剂可有效改善NAFLD患者的肝功能、影像学表现,降低血脂水平,但对降低BMI、胰岛素抵抗、炎性反应无明显作用[10]。Alisi等[11]研究指出,对NAFLD肥胖儿童补充4个月益生菌VSL#3(含8种益生菌菌株)后,比安慰剂组的BMI、稳态模型(HOMA)更低,而胰高血糖素样肽1(GLP-1)、活化的GLP-1(aGLP-1)均升高,认为益生菌改善儿童NAFLD的作用机制可能与增加GLP-1有关。本研究发现,相比对照组,加用益生菌的A组患儿干预后的肠道菌群失调率、HOMA-IR、TC、TG、AST、ALT、BMI水平均更低,TNF-α及IL-6水平接近,与文献报道相符,说明益生菌对于改善肠道菌群,改善糖脂代谢,缓解胰岛素抵抗,保护肝功能均有一定作用。肠道菌群紊乱使得小肠细菌大量生长,并会增加肠道通透性,肠道菌群产生的免疫原物质穿过肠道黏膜层进入肝脏,激活肠道及肝脏固有免疫及特异性免疫,从而诱导血脂、血糖代谢异常,造成胰岛素抵抗。益生菌的代谢产物可对胆固醇合成酶产生抑制作用,抑制胆固醇合成,同时肠道益生菌也能结合胆固醇,抑制胆固醇的吸收。肠道菌群恢复正常后,胆盐循环得到调节,胆盐合成增加,有利于胆固醇排出,并且正常的肠道菌群生态可维持肠黏膜生物及化学屏障的稳定性,减轻异常免疫反应,进而使糖脂代谢紊乱得到有效改善[12]。但是从治疗总有效率来看,A组的总有效率虽然较对照组提高,但仅能达到80.00%,其疗效仍有较大的提升空间。

近年来,维生素D对骨骼以外的作用受到了广泛关注。研究表明,维生素D与肿瘤、呼吸系统疾病、免疫系统疾病、代谢性疾病等均有密切关联[13]。全世界范围内维生素不足或维生素缺乏人数超10亿,对处于生长时期的儿童来说,生长速度快、挑食偏食、户外活动不足等因素更易导致维生素D不足,有超过50%的儿童存在维生素D不足[14]。流行病学资料显示,NAFLD患者更易发生维生素D缺乏,认为血清维生素D水平可作为评估NAFLD严重性的辅助生物学指标[15]。维生素D可通过调节自噬、P65/MAPK通路来改善NAFLD症状[16]。动物实验研究显示,补充维生素D可改善高脂饮食诱导的NAFLD小鼠肝脏脂肪变性及血脂代谢表型异常[17]。本研究显示,与仅加用益生菌的A组相比,B组的25(OH)D3水平增加,BMI、AST、ALT、HOMA-IR、TC、TG水平降低,总有效率明显提高。说明补充维生素D可进一步降低肥胖合并NAFLD患儿的体重,降低血脂,缓解胰岛素抵抗,改善肝功能,从而提高治疗效果。相比常规的生活方式干预,加用维生素D和益生菌,二者可协同发挥作用,调节血脂代谢,减轻肝损伤,从而获得更好的治疗效果。维生素D可激活维生素D受体,并结合胰岛素受体启动子区使其表达上调,另外还可发挥免疫调节作用减轻机体炎症反应,进而改善胰岛素敏感性。炎症反应作为NAFDL的重要驱动力之一,肝脏脂肪堆积会激活Toll样受体4引发的炎症级联反应,增加促炎细胞因子释放。动物实验证实,维生素D可下调2型糖尿病大鼠肝脏的Toll样受体4表达,减少TNF-α释放,从而有效减轻肝组织炎症及纤维化程度[18]。本研究中维生素D的加用有效降低了患儿血清TNF-α及IL-6水平,这可能与维生素D能抑制Toll样受体4表达及其下游炎症反应有关。

综上所述,对于NAFLD肥胖儿童在生活方式干预基础上加用益生菌和维生素D,能够有效改善患儿的糖脂代谢,减轻胰岛素抵抗,降低炎性因子水平,改善肝功能,可作为临床干预NAFLD肥胖儿童的理想方案。

利益冲突声明：所有作者均声明不存在利益冲突。