侯鑫,玉王寧,秦鵬,程鑫穎,3*
(1.河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,河北邯鄲 056038)(2.晨光生物科技集團(tuán)股份有限公司,河北邯鄲 056107)(3.河北省植物資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北邯鄲 056107)
功能糖是一類具有特殊功效的碳水化合物,主要包括功能性低聚糖(如短鏈菊粉、低聚果糖、大豆低聚糖、水蘇糖、棉子糖)、功能性膳食纖維(如長(zhǎng)鏈菊粉、大豆膳食纖維、果蔬膳食纖維、抗性淀粉)和功能性糖醇(如木糖醇、山梨醇、甘露醇)等。功能糖,尤其是功能性低聚糖,在促進(jìn)腸道動(dòng)力[1]、保護(hù)腸粘膜屏障[2]、調(diào)節(jié)腸道菌群[3]、提高機(jī)體免疫力[4]等方面均具有積極作用。然而,在食用功能糖的過程中,部分人會(huì)出現(xiàn)腹脹的現(xiàn)象,其原因尚不明確[5]。腹脹包括腹部膨脹(Abdominal Distension)的現(xiàn)象和脹氣(Bloating)的感覺[6]。脹氣是一種腹部壓力增加、腹部膨脹或腹部緊張的癥狀或主觀感覺,通常與腸易激綜合征(Irritable Bowel Syndrome,IBS)等功能性胃腸疾病有關(guān)[6]。腹脹作為一個(gè)獨(dú)立的疾病被納入羅馬III 診斷標(biāo)準(zhǔn),診斷前6 個(gè)月出現(xiàn)腹脹且最近3 個(gè)月中至少每月出現(xiàn)3 天即可確診,稱為功能性腹脹[7,8]。腹脹的發(fā)生機(jī)制十分復(fù)雜,可能與腸道氣體生成量增多、氣體分布異常、腸道菌群改變、食物不耐受、內(nèi)臟敏感性改變、腸道動(dòng)力改變、腹壁肌肉張力改變、精神心理因素異常等諸多因素有關(guān)[9,10]。近年來,功能糖與腸道脹氣的關(guān)系備受關(guān)注,本文主要就功能糖引發(fā)腹脹的原因、檢測(cè)方法,以及干預(yù)策略進(jìn)行論述。
腸道內(nèi)容物成分包括氣體、空氣、水和糞便物質(zhì)。腸道氣體是由腸道細(xì)菌發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生的氣體,通常由體積分?jǐn)?shù)59% N2、21% H2、9% CO2、7% CH4以及4% O2組成,正常的腸道氣體產(chǎn)生和消耗見圖1[9]。其中H2和CH4僅由腸道細(xì)菌代謝產(chǎn)生,因此腸道內(nèi)H2和CH4水平升高提示腸道細(xì)菌對(duì)攝入的碳水化合物代謝增加[11]。總的來說,腸腔內(nèi)的空氣和氣體量與吞咽氣體過多、結(jié)腸或小腸細(xì)菌產(chǎn)生氣體增加有關(guān),而腸道產(chǎn)氣增加與腸道細(xì)菌過度增殖、菌群改變,使食物殘?jiān)瘮‘a(chǎn)氣增多有關(guān)[12]。
圖1 正常氣體的產(chǎn)生、吸收和排泄[9]Fig.1 Normal gas production,absorption,and excretion
不同功能糖對(duì)腸道水分產(chǎn)生的影響也不同。有研究表明,具有滲透活性的不可吸收的雙糖乳果糖和多元醇甘露醇均可導(dǎo)致小腸水分的顯著增加[13]。相比之下,服用滲透活性較低的菊粉能使水分沿滲透梯度快速吸收至組織間液,因此對(duì)小腸水分影響小于乳果糖和甘露醇。但由于菊粉在小腸中不被吸收,直接進(jìn)入結(jié)腸中被細(xì)菌發(fā)酵利用,因此可以增加結(jié)腸容積和腸氣以及患者的呼吸氫含量[14]。Kathryn 等[14]在研究中亦發(fā)現(xiàn),菊粉引發(fā)的腹脹與小腸水分增加并無顯著相關(guān)性,而與結(jié)腸容積以及患者呼吸氫含量有一定關(guān)系。在16 名志愿者中,13 人(81%)在飲用菊粉后呼吸氫含量增加,但在健康志愿者中并未引起不適癥狀。同樣,Derrick 等[15]的研究也發(fā)現(xiàn),功能糖等不易吸收的碳水化合物可延長(zhǎng)腸道產(chǎn)氫時(shí)間、增加腸內(nèi)CH4的產(chǎn)出量,從而引起腹脹。不同功能糖對(duì)小腸含水量和結(jié)腸產(chǎn)氣的影響見表1。
表1 不同功能糖對(duì)小腸含水量和結(jié)腸產(chǎn)氣的影響Table 1 Studies investigating the effect of functional sugar on small intestinal water content and colonic gas production
功能糖引發(fā)腸道產(chǎn)氣增加可能與其對(duì)腸道微生物的影響有關(guān)。腸道微生物在人體健康中發(fā)揮著重要作用,影響著從代謝性疾病到胃腸道紊亂等慢性疾病的發(fā)展[16,17]。飲食習(xí)慣和環(huán)境因素對(duì)腸道菌群的形成有著深刻的影響[18,19]。腸道菌群具有明顯的個(gè)體差異,其組成與宿主的體重指數(shù)(Body Mass Index,BMI)(25%)、腰臀比(24%)、空腹血糖水平(22%)、血糖狀況(25%)、高密度脂蛋白(HDL)水平(36%),以及每月乳糖攝入量(36%)等均有顯著相關(guān)性[19]。因此,同樣的生活干預(yù)方式經(jīng)常觀察到不同的結(jié)果。最近的研究[20]也表明,個(gè)體的初始腸道菌群狀況是預(yù)測(cè)其對(duì)活性益生菌干預(yù)反應(yīng)的關(guān)鍵決定因素。根據(jù)以往的飲食多樣性歷史,個(gè)體對(duì)不同的食物有高度個(gè)性化的微生物組反應(yīng),這也就解釋了為什么部分人服用功能糖會(huì)出現(xiàn)腹脹現(xiàn)象,而另一些人并無不適癥狀[21]。同上,另一項(xiàng)研究也顯示:腸道中甲烷產(chǎn)量依賴于甲烷桿菌(Methanobacteria)的存在,而功能糖菊粉降解過程中H2產(chǎn)量的個(gè)體間差異是由毛螺菌科(Lachnospiraceae)類群驅(qū)動(dòng)的[22]。微生物組中相對(duì)普遍的代謝過程,如氫氣的產(chǎn)生,更多地依賴于功能糖等底物,而罕見的代謝過程,如甲烷生成,則更強(qiáng)烈地依賴于腸道微生物組成??偟膩碚f,這些結(jié)果表明,功能糖的化學(xué)成分和微生物群的組成與腸道氣體的產(chǎn)生有關(guān)。
不同種群的腸道細(xì)菌通過發(fā)酵功能糖來發(fā)揮作用,腸道菌群對(duì)功能糖的發(fā)酵主要產(chǎn)生短鏈脂肪酸(SCFA)(醋酸、丙酸和丁酸)、氣體(H2、CO2和CH4)和有機(jī)酸(乳酸,琥珀酸,丙酮酸)等[23]。腸道氣體的穩(wěn)態(tài)取決于它的形成和消耗之間的平衡。腸道氣體有4 個(gè)主要來源:吞咽的空氣,腸道內(nèi)的化學(xué)反應(yīng),血液中氣體的擴(kuò)散,以及微生物的新陳代謝。氣體的消耗是通過打嗝,被血液吸收,細(xì)菌消耗和肛門排出等方式來實(shí)現(xiàn)的。由于功能糖在大腸中迅速酵解,氣體產(chǎn)生過快不能及時(shí)吸收或排出,從而導(dǎo)致腹脹的現(xiàn)象。研究[24]顯示,使用淀粉包裹可以延遲膳食纖維的發(fā)酵速度,從而減輕其引發(fā)的腹脹。數(shù)據(jù)表明,相對(duì)于高聚合度的功能糖,短鏈低聚糖發(fā)酵更迅速,可產(chǎn)生更多的氣體和短鏈脂肪酸。而且,短鏈低聚糖和長(zhǎng)鏈低聚糖的混合可以降低短鏈低聚糖的發(fā)酵速率和發(fā)酵程度,從而減緩產(chǎn)氣速度[25]。低聚果糖和菊粉混合,也可以減少產(chǎn)氣量[26]。不同人由于腸道菌群不同,對(duì)功能糖的發(fā)酵速度有差異,因此產(chǎn)生腹脹的程度亦不同。
功能糖可改變腸道菌群結(jié)構(gòu)。寄生在人體腸道內(nèi)的微生物所組成的微生物生態(tài)組又稱為腸型(Enterotype)。腸型的提出采用了物種多樣性、厚壁菌門與擬桿菌門的比率,以及有益菌屬(如雙歧桿菌、阿克曼氏菌)與兼性厭氧菌(大腸桿菌)、瘤胃球菌或非細(xì)菌微生物的相對(duì)豐度等指標(biāo)[27]。由于不同細(xì)菌分泌的能分解糖苷鍵的酶的種類或數(shù)量不同,使得腸道細(xì)菌對(duì)功能糖的發(fā)酵具有選擇性。因此,用不同的功能糖干預(yù),會(huì)形成不同的腸型。最新研究[28]顯示,低聚果糖和菊粉由果糖分子通過β-1,2 糖苷鍵連接而成,可被雙歧桿菌利用,從而顯著增加腸道中雙歧桿菌的豐度,同時(shí)糞桿菌和乳酸菌的相對(duì)豐度也有所增加,而擬桿菌、梭狀芽胞桿菌及其他革蘭氏陽性菌的相對(duì)豐度減少[26]。大腸菌群對(duì)氣體代謝的凈效應(yīng)取決于產(chǎn)氣菌和耗氣菌之間的平衡。例如,產(chǎn)氣莢膜梭菌等腸道產(chǎn)氣菌增多可以通過發(fā)酵產(chǎn)生大量H2和CO2;而硫酸還原菌等耗氣菌則可以消耗很大一部分發(fā)酵產(chǎn)生的氣體,并釋放出少量的含硫惡臭氣體[54]。目前功能糖是否引起結(jié)腸產(chǎn)氣菌或耗氣菌的豐度改變還有待進(jìn)一步研究。
上述腸道氣體產(chǎn)生的增加會(huì)導(dǎo)致腸道脹氣的增加,但不一定會(huì)導(dǎo)致腹脹現(xiàn)象。一項(xiàng)調(diào)查患者乳果糖呼吸試驗(yàn)、腸道氣體量與胃腸癥狀(疼痛和脹氣)之間關(guān)系的研究[29]發(fā)現(xiàn),癥狀與氣體量評(píng)分之間雖然存在相關(guān)性,但相關(guān)性較弱。事實(shí)上,研究[30]表明,與功能性胃腸疾病患者不同,大多數(shù)正常受試者能夠承受較大的氣體負(fù)荷,能夠排泄大量氣體而無主訴癥狀。Morken 等[31]也發(fā)現(xiàn),正常結(jié)腸在放松和容納氣體狀態(tài)下均可以不引起腹脹癥狀,結(jié)腸中氣體量與腹痛和腹脹的癥狀之間沒有顯著相關(guān)性。綜上,在腹脹的發(fā)生過程中還應(yīng)考慮其他因素,腸內(nèi)氣體分布異??赡芤舶l(fā)揮了重要作用。
Jackie 等[32]研究發(fā)現(xiàn),腹脹可能由腸道氣體量及氣體分布共同決定。腸道內(nèi)的氣體量決定腹脹,而癥狀感知?jiǎng)t取決于腔內(nèi)氣體分布,可能還取決于腸道運(yùn)動(dòng)對(duì)氣體負(fù)荷的反應(yīng)。小腸擴(kuò)張會(huì)產(chǎn)生較明顯的腹部癥狀,而結(jié)腸似乎能夠容納大量氣體而不引起腹部不適[32]。與之類似,Kaur 等[24]發(fā)現(xiàn),近端結(jié)腸的氣體體積可能比同體積的遠(yuǎn)端結(jié)腸影響更加明顯。發(fā)酵速率可能會(huì)根據(jù)發(fā)酵在結(jié)腸中發(fā)生的位置而影響個(gè)體耐受性,發(fā)酵較快的纖維比發(fā)酵較慢的纖維更易引起不適。
異常的氣體傳輸和氣體回流可導(dǎo)致腸道氣體分布改變,并引起近端腸脹氣的癥狀[53]。功能糖可能通過影響腸道菌群結(jié)構(gòu),從而影響腸道氣體的分布。由于果糖、菊粉等在小腸中不能吸收,進(jìn)入結(jié)腸后可能引起繼發(fā)性細(xì)菌過度生長(zhǎng),導(dǎo)致小腸內(nèi)食物的異常發(fā)酵或結(jié)腸微生物群亢進(jìn),從而增加小腸中氣體的產(chǎn)生,引起腹脹癥狀[54]。另外有研究[33]表明,小腸細(xì)菌過度生長(zhǎng)可通過引起腸道運(yùn)動(dòng)和感覺改變進(jìn)而引起腹脹等癥狀,而通過給予調(diào)節(jié)腸道菌群的藥物能夠明顯改善腹脹癥狀。目前對(duì)腸道細(xì)菌識(shí)別、轉(zhuǎn)運(yùn)和利用功能糖的機(jī)制知之甚少,最新研究[34,35]發(fā)現(xiàn),腸道內(nèi)一些有害細(xì)菌以及未知的腸道細(xì)菌也具有代謝功能糖的能力。例如,一種與多種病理如IBS 相關(guān)的細(xì)菌Dorea longicatena已經(jīng)被證明可以利用低聚果糖[36,37]。這些有害細(xì)菌是否引起小腸細(xì)菌改變以及氣體產(chǎn)生尚不可知,此外,不同種類和劑量的功能糖對(duì)腸道細(xì)菌異位的影響也有待進(jìn)一步研究。
在臨床實(shí)踐中,許多患者產(chǎn)生無任何原因的腹脹癥狀,這些癥狀與腸道內(nèi)容物耐受性差有關(guān),包括反射控制受損和胃腸道過敏[38]。Levitt 等[39]研究了腹脹感與食物發(fā)酵和腸內(nèi)氣體產(chǎn)生量的關(guān)系,表明腹脹并不一定與氣體產(chǎn)生量的增加有關(guān),而可能與腸道氣體運(yùn)動(dòng)的紊亂、腸道對(duì)內(nèi)容物的感覺障礙等有關(guān)。即使腸道內(nèi)的氣體總量并不過多,由于腸道有明顯的超敏反應(yīng),也可導(dǎo)致患者出現(xiàn)腹脹癥狀[40]。有研究[41]顯示,腸易激綜合征(Irritable Bowel Syndrome,IBS)患者和沒有IBS 的健康個(gè)體(對(duì)照組)在攝入果糖或菊粉后有相似的生理反應(yīng)。服用菊粉后有腹脹的患者,癥狀與腔內(nèi)氣體水平有關(guān),但峰值氣體水平在腹脹者、無腹脹者和健康對(duì)照組之間沒有顯著差異。這表明IBS患者產(chǎn)生碳水化合物相關(guān)癥狀的是結(jié)腸對(duì)腹脹的過敏反應(yīng),而不是過度產(chǎn)生氣體[41]。與此相同,另一項(xiàng)研究[42]利用氣體激發(fā)試驗(yàn)也證實(shí)了IBS 患者感覺障礙的作用,其產(chǎn)生的無明顯擴(kuò)張的腹脹與內(nèi)臟過敏有關(guān)。
最近的研究數(shù)據(jù)[43]表明,腸道菌群可能在腸道過敏中發(fā)揮了作用;事實(shí)上,微生物群已經(jīng)被證明可以影響腸道反射活動(dòng)和敏感性。異常的微生物群激活腸道粘膜先天免疫反應(yīng),從而增加上皮細(xì)胞通透性,激活傷害性感覺通路,并引起腸道神經(jīng)系統(tǒng)紊亂,從而導(dǎo)致腸道敏感性增加[44]。另一項(xiàng)研究[45]表明,抗生素誘發(fā)的腸道菌群紊亂會(huì)引起腸道炎癥細(xì)胞活性和感覺神經(jīng)肽免疫標(biāo)記的變化,從而導(dǎo)致內(nèi)臟痛覺過敏。腸道細(xì)菌參與維持正常的粘膜免疫反應(yīng)和炎癥活動(dòng),抗生素可減少腸道中的擬桿菌、腸球菌和乳酸菌的豐度,改變腸道中的細(xì)菌含量,消除具有抗炎特性的細(xì)菌,從而造成促炎環(huán)境和痛覺過敏狀態(tài)[46]。這一研究進(jìn)一步支持了腸道菌群影響內(nèi)臟敏感性的觀點(diǎn)。
已有證據(jù)[47,48]表明,功能性胃腸疾病患者伴有腸道超敏反應(yīng)和氣體處理受損。在這些條件下,由于功能糖發(fā)酵殘留物而增加的氣體產(chǎn)量可能使其癥狀惡化。同時(shí),功能糖可被一些有害細(xì)菌利用,改變腸道菌群的組成,從而增加腸道敏感性。然而另一項(xiàng)研究[49,50]顯示,一些功能糖,如菊粉,可以促進(jìn)雙歧桿菌等有益菌群的增殖,從而降低腸道的敏感性,還可以利用較低的氣體釋放代謝途徑發(fā)酵殘留物。由此可見,功能糖的劑量和種類不同,可能引發(fā)腸道細(xì)菌的結(jié)構(gòu)向不同的方向轉(zhuǎn)變,從而影響腸道敏感性。除受腸道菌群影響外,腸道敏感性還與腸壁張力有關(guān)。研究[51]顯示,在使用胰高血糖素使腸道放松后,與氣體潴留相關(guān)的不適癥狀明顯減輕。目前,功能糖對(duì)腸壁張力的影響尚未見報(bào)道。
由于缺乏可測(cè)量的參數(shù)對(duì)腹脹進(jìn)行評(píng)估和分級(jí),腹脹的診斷有一定難度。腹部觸診可以確定腹脹程度、有無腹痛及知覺過敏;腹部叩診確定腹脹位置,以及腹脹是由氣體(鼓音)、液體(濁音)還是實(shí)性物(實(shí)音)所引起;腹圍測(cè)量評(píng)估腹脹程度。
立位腹部X 線[52]、腹部CT[53]或核磁共振檢查(Magnetic Resonance Imaging,MRI)[54-56]均被報(bào)道用于測(cè)定腸腔氣體。將所得照片用圖像處理軟件(Photoshop CS 4.0 EXTEND)進(jìn)行定量分析,最后結(jié)果采用氣體容量積分(Gas Volume Score,GVS)來表示。其中,MRI 可以準(zhǔn)確測(cè)量小腸水分含量(Small Bowel Water Content,SBWC)和直徑[57],還可以可視化結(jié)腸內(nèi)氣體膨脹,計(jì)算結(jié)腸上升和橫向區(qū)域直徑較基線變化的百分比,從而評(píng)估脹氣狀況[54]。
腸道細(xì)菌對(duì)碳水化合物的酵解是人體呼氣中H2和CH4的唯一來源,當(dāng)腸腔中有2 g 以上的糖類物質(zhì)發(fā)酵,即可測(cè)出呼氣中H2明顯增加[58]。呼吸測(cè)試方法:禁食8~12 h 的受試者首先攝入一種碳水化合物底物,然后每隔一段時(shí)間采集呼吸樣本,并檢測(cè)H2和CH4濃度。同時(shí)應(yīng)注意檢測(cè)前一月內(nèi)避免使用抗生素、檢測(cè)前一周內(nèi)避免使用促胃腸動(dòng)力藥及瀉藥、檢測(cè)當(dāng)天避免抽煙等[59]。此外,可以使用可吞咽氣體感應(yīng)膠囊進(jìn)行腸道氣體含量精準(zhǔn)檢測(cè)[60]。
功能糖引起的腸道產(chǎn)氣量增加與其攝入量和種類有關(guān)。首先,功能糖攝入量過多時(shí)會(huì)導(dǎo)致大量的可發(fā)酵成份輸送到結(jié)腸,從而增加結(jié)腸內(nèi)氣體的產(chǎn)生。因此,服用功能糖要從小劑量開始,逐漸增加劑量,出現(xiàn)腹脹且可耐受時(shí),可以堅(jiān)持服用一段時(shí)間并結(jié)合運(yùn)動(dòng)、腹部按摩和熱敷等對(duì)癥處理措施,大部分腹脹可以緩解。其次,相對(duì)于高聚合度的功能糖,短鏈低聚糖發(fā)酵更迅速,可產(chǎn)生更多的氣體和短鏈脂肪酸。因此,通過短鏈功能糖與長(zhǎng)鏈功能糖的復(fù)配可以減緩其在結(jié)腸中的發(fā)酵速度,從而防止或減少脹氣和腹脹癥狀[25]。例如,低聚果糖和菊粉均能夠?qū)﹄p歧桿菌和乳酸桿菌發(fā)揮益生元作用,被認(rèn)為是益生元的良好選擇,使用低聚果糖和菊粉的混合物可以有效地減少氣體產(chǎn)生量,同時(shí)增加或保持它們的益生元活性[26]。
不同個(gè)體之間存在顯著的腸道菌群差異,這可能決定了不同個(gè)體對(duì)功能糖的不同反應(yīng)[22]。腸道運(yùn)動(dòng),特別是結(jié)腸推進(jìn)活動(dòng),可通過調(diào)節(jié)食物殘?jiān)┞队诋a(chǎn)氣細(xì)菌或耗氣細(xì)菌的時(shí)間和程度來影響氣體的生成[61]。由于食物殘?jiān)募?xì)菌發(fā)酵是腸道氣體的主要來源,因此增加腸道益生菌,減少產(chǎn)氣細(xì)菌種類和/或改變它們的代謝方式是減少產(chǎn)氣、減輕腹脹的直接方法。益生菌,例如雙歧桿菌,可以調(diào)節(jié)腸腔內(nèi)發(fā)酵、黏膜炎癥和內(nèi)臟敏感性,是緩解腹脹的一個(gè)良好選擇[62,63]。一些特定的不可吸收的可發(fā)酵底物,如益生元,可誘導(dǎo)雙歧桿菌等益生菌的增殖。最初服用時(shí),部分益生元可能會(huì)增加產(chǎn)氣量,但經(jīng)過1~2 周的適應(yīng)期后,腸道內(nèi)益生菌比例上調(diào),產(chǎn)氣量減少,腹脹癥狀可獲得明顯改善[64,65]。
與液體和固體的運(yùn)動(dòng)不同,腸道內(nèi)氣體的排空是由緊張性收縮產(chǎn)生的。通過體育鍛煉[66]、腹部按摩或快速作用的仿膽堿藥物,可加速積聚氣體的清除。服用功能糖調(diào)節(jié)便秘的個(gè)體在便秘緩解后,腹脹現(xiàn)象會(huì)隨之減輕。
多項(xiàng)研究表明,即使腸道內(nèi)的氣體總量并不過多,單純的腸道超敏反應(yīng)即可導(dǎo)致患者出現(xiàn)腹脹癥狀[67,68]。腸壁張力是引起腸道不適癥狀的主要刺激因素,而大部分腹脹患者的內(nèi)臟過敏現(xiàn)象放大了這種不適感的強(qiáng)度,但目前尚未有特異性藥物可以有效減輕腸道過敏。近期研究[68]顯示,內(nèi)臟痛覺過敏可能涉及沿腸腦軸的多種紊亂機(jī)制,通過調(diào)節(jié)腸腦軸改善腹脹癥狀可作為未來研究的方向。
大腸產(chǎn)生的氣體是碳水化合物發(fā)酵的結(jié)果,是健康個(gè)體正常消化系統(tǒng)的一部分。然而,當(dāng)人體攝入高劑量非消化性碳水化合物(如功能糖)時(shí),不同的人耐受性可能不同。同時(shí),腹脹的客觀證據(jù)與主觀感覺的相關(guān)性并不明確。研究結(jié)果[54]顯示,健康志愿者服用葡萄糖、果糖或菊粉后結(jié)腸產(chǎn)氣量不同,分別為19、25、33 L/min,但均未引起腹脹。有基礎(chǔ)胃腸道疾病,如腸易激綜合征的病人,服用菊粉后產(chǎn)氣量(結(jié)腸氣體量:22.6 au;產(chǎn)H2量:34.2×10-6)與健康志愿者(結(jié)腸氣體量:26.1 au;產(chǎn)H2量:40.5×10-6)相似,但I(xiàn)BS患者結(jié)腸膨脹感(12.7 mm)明顯高于健康志愿者(4.5 mm),可能與腸道過敏反應(yīng)有關(guān)[41]。此外,并非所有的功能糖都會(huì)引起腹脹,例如D-阿洛酮糖,作為一種功能性單糖,并不會(huì)引起腹脹。目前,功能糖引起的腹脹與其結(jié)構(gòu)及分子量的相關(guān)性研究較少,一項(xiàng)納入了84 名健康志愿者的隨機(jī)雙盲研究顯示,短鏈菊粉較長(zhǎng)鏈菊粉更易引發(fā)腹脹[69]。這可能與細(xì)菌利用短鏈菊粉的速度較快,導(dǎo)致大量發(fā)酵產(chǎn)物短時(shí)間內(nèi)在結(jié)腸聚集有關(guān)。另一項(xiàng)研究也證實(shí),與遠(yuǎn)端結(jié)腸相比,近端結(jié)腸的產(chǎn)氣量更大,因此快速發(fā)酵的纖維比那些緩慢發(fā)酵的纖維更容易引起胃腸道不耐受[32]。因此,可以通過使用不同鏈長(zhǎng)的纖維共混物來減少氣體產(chǎn)生,緩解不適癥狀。正如文獻(xiàn)報(bào)道,將菊粉、低聚果糖與阿拉伯樹膠或豌豆纖維混合,可以改變整個(gè)發(fā)酵模式,將氣體產(chǎn)生推遲12~24 h[70]。
使用功能糖時(shí)應(yīng)綜合考慮其對(duì)健康的促進(jìn)作用及服用者的身體狀況和個(gè)體耐受性,選取合適的功能糖品種、配方及服用劑量。功能糖引發(fā)腹脹的機(jī)制與腸道氣體產(chǎn)量、腸道氣體分布及腸道敏感性有關(guān)(見圖2),但目前研究報(bào)道十分有限,且缺乏深入的研究。由于功能糖具有抗菌、抗氧化、抗糖尿病、抗高血壓、抗炎、抗癌、抗肥胖等各種藥理作用,其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到人們的重視。因此,今后更加深入地研究功能糖引發(fā)腹脹的機(jī)制,并通過劑量及配方調(diào)整、有針對(duì)性的腸道菌群調(diào)節(jié)、促進(jìn)氣體排出、減輕內(nèi)臟感知等措施減少腹脹的發(fā)生,對(duì)于改善功能糖治療和預(yù)防疾病的功效具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
圖2 功能糖引發(fā)腹脹的機(jī)制Fig.2 Mechanism of functional sugar induced abdominal distension