腸易激綜合征（IBS）是一種由多種病因引起的異質(zhì)性功能障礙，包含了機(jī)體和環(huán)境因素的相互作用。而在腸易激綜合征有關(guān)的環(huán)境因素中，飲食的作用不容忽視，大多數(shù) IBS 患者的癥狀是由飲食或特定的食物引起。而由于 IBS 患者還存在腸道菌群的紊亂，因而飲食、腸道菌群組成及菌群代謝產(chǎn)物之間的聯(lián)系，可能在 IBS 的發(fā)病中發(fā)揮重要的作用。
近日，發(fā)表于 The American Journal of Gastroenterology 的一篇綜述總結(jié)了飲食及腸道菌群對(duì) IBS 癥狀影響的既往研究，以及飲食和微生物成分之間相互作用的報(bào)道，綜述最后還對(duì)今后的相關(guān)研究提供了一些建議。
1、IBS 概況
IBS 是一種異質(zhì)性功能失調(diào)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球有 10%-20% 的成人和青少年符合 IBS 癥狀，是最常見(jiàn)的胃腸道疾病之一，女性多于男性。IBS 的高患病率與疾病引起的生活質(zhì)量降低，對(duì)患者自身及社會(huì)都造成了沉重的負(fù)擔(dān)。羅馬 III 標(biāo)準(zhǔn)將 IBS 分為便秘型 IBS（IBS-C），腹瀉型 IBS（IBS-D），便秘和腹瀉混合型（IBS-M）及不確定型 IBS（IBS-U）四種亞型。
目前 IBS 的病因尚不完全清楚，一般認(rèn)為是宿主和環(huán)境因素共同作用引起，不同個(gè)體可能受到不同的遺傳、環(huán)境、心理、社會(huì)和胃腸感染等因素影響，引起胃腸動(dòng)力改變、內(nèi)臟高敏感、腦一腸軸相互作用紊亂、自主神經(jīng)和激素變化等，均有可能與 IBS 發(fā)病相關(guān)。
近年來(lái)，越來(lái)越多的研究表明腸道菌群與 IBS 的病理生理學(xué)相關(guān)。胃腸炎病史及抗生素的使用均可引起 IBS 的風(fēng)險(xiǎn)增加，也證實(shí)了腸道菌群在 IBS 中的重要性。特定亞型的 IBS 患者與健康人相比，其腸道菌群的分布發(fā)生改變。而腸道菌群與外源性因素（尤其是飲食）明顯相關(guān)，也可能直接或間接引起 IBS。
2、飲食對(duì)腸道菌群的影響
以往認(rèn)為胎兒的腸道是無(wú)菌的，但最近的一些研究表明，在胎兒分娩之前，部分細(xì)菌可能已經(jīng)通過(guò)胎盤(pán)屏障并定植于腸道內(nèi)。在分娩時(shí)及分娩后出現(xiàn)連續(xù)的微生物定植，經(jīng)陰道分娩的嬰兒最先接受母體糞便和陰道內(nèi)的細(xì)菌定植，如雙歧桿菌、類(lèi)桿菌、普氏菌、乳酸桿菌等，而剖宮產(chǎn)分娩的嬰兒先接受典型的皮膚細(xì)菌和醫(yī)院內(nèi)菌群定植。
飲食對(duì)宿主微生物菌群具有顯著的影響，這一現(xiàn)象即使在嬰兒斷奶前也可以觀察到。嬰兒添加輔食時(shí)，發(fā)生腸道菌群的快速多樣化和腸道菌群向成人轉(zhuǎn)化，機(jī)體的腸道菌群一旦完善，便可持續(xù)維持穩(wěn)定狀態(tài)，但不同機(jī)體的腸道菌群之間具有很高的變異性。
研究證實(shí)，不同地域的人群腸道菌群存在明顯的差異，而飲食發(fā)揮著重要作用。主要以植物性碳水化合物為主的非西方人群，其腸道菌群呈現(xiàn)出更加多樣化，普氏菌屬的菌群豐度增加。而在西方人群，飲食中含有較多的動(dòng)物蛋白、糖、淀粉和脂肪，優(yōu)勢(shì)菌群主要為擬桿菌屬。因此，長(zhǎng)期的飲食習(xí)慣與機(jī)體的腸道菌群有著直接關(guān)系。
而短期的膳食干預(yù)對(duì)腸道菌群組成的影響似乎不大，除非飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大的改變，有研究表明，若在數(shù)日內(nèi)使機(jī)體飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生扭轉(zhuǎn)，也可觀察到菌群結(jié)構(gòu)、代謝活性及基因表達(dá)的變化。
3、飲食對(duì) IBS 的影響
調(diào)查顯示，64%-89% 的 IBS 患者癥狀由食物或特定的食物誘發(fā)，包括小麥 / 谷物、蔬菜、奶制品、高脂食物、辛辣食物、咖啡、酒精等，這些食物尤其與機(jī)體的腹痛和排氣癥狀相關(guān)。食物不耐受的生理機(jī)制可能為感覺(jué)過(guò)度、腸腔運(yùn)動(dòng)異常和 / 或食物成分不完全吸收等，但應(yīng)該注意，大多研究都面臨方法上的局限性， 且對(duì)于 IBS 患者，需要將安慰劑和反安慰劑效應(yīng)考慮在內(nèi)。
不吸收的碳水化合物（主要表現(xiàn)為吸收不良和發(fā)酵迅速）可概括為 FODMAPs，包括低聚糖、單糖、二元醇及多元醇。這些物質(zhì)可通過(guò)滲透作用和微生物發(fā)酵增加氣體含量，進(jìn)而導(dǎo)致管腔擴(kuò)張。研究表明，IBS 患者與疑似或確診的果糖和乳糖吸收不良者，低 FODMAP 飲食后其腹痛、腹脹等癥狀均減輕另一研究顯示患者再次攝入果糖或果聚糖后，癥狀出現(xiàn)復(fù)發(fā)。
然而，應(yīng)該指出的是，長(zhǎng)期低 FODMAP 飲食對(duì)于 IBS 患者所帶來(lái)的益處仍不能明確，這需要嚴(yán)格的營(yíng)養(yǎng)指導(dǎo)，且纖維的攝入減少及腸道菌群組成和活性的變化也有潛在的風(fēng)險(xiǎn)。此外，F(xiàn)ODMAP 水平隨不同的研究、不同國(guó)家及不同產(chǎn)物而變化，在得出結(jié)論時(shí)也應(yīng)將這些實(shí)驗(yàn)因素考慮在內(nèi)。
食物也可引起免疫激活或神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng)而誘發(fā)癥狀。在 IBS 患者亞群中，T 淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和 / 或腸內(nèi)分泌細(xì)胞數(shù)量增加已被證實(shí)，但其對(duì)于食物不耐受的確切作用尚不清楚。
有關(guān)麩質(zhì)不耐癥（或無(wú)麩質(zhì)飲食的可能益處）也日益引起關(guān)注。一項(xiàng) Meta 分析發(fā)現(xiàn)，IBS 患者中乳糜瀉的患病率上升至 4%。雖然有報(bào)道顯示，無(wú)麩質(zhì)飲食后癥狀減輕，且增加麩質(zhì)飲食后癥狀加劇，但最近的一項(xiàng)研究表明，在無(wú)麩質(zhì)及低 FODMAP 飲食后給予 IBS 患者純麩質(zhì)飲食，并未誘發(fā)相關(guān)癥狀。
這表明，引起“谷物”不耐受癥狀相關(guān)的可能并非麩質(zhì)，而是果聚糖和 / 或其他成分。此外，大多被診斷為麩質(zhì)不耐受的 IBS 患者同時(shí)伴有多種食物不耐受。
膳食研究的焦點(diǎn)還包括益生菌、益生元、合生元和膳食纖維。最近的一項(xiàng) Meta 分析表明，使用益生菌可顯著改善主觀癥狀，但同時(shí)該研究的異質(zhì)性也十分明顯。有關(guān)益生元和合生元的研究也很有限。有關(guān)膳食纖維的益處也僅有可溶膳食纖維得以證實(shí)，但大部分研究的效果均比較溫和，其對(duì)于 IBS 的影響也需要更多的研究證實(shí)。
盡管我們推斷部分食品成分可能與癥狀有關(guān)，但應(yīng)該承認(rèn)，關(guān)于食物對(duì)癥狀的影響及其相關(guān)機(jī)制的研究是有限的。
4、IBS 的菌群轉(zhuǎn)換
目前，許多研究報(bào)道了 IBS 患者（或其亞組）與健康對(duì)照組的腸道菌群之間的差異。然而，盡管 IBS 與腸道菌群之間的聯(lián)系已達(dá)成越來(lái)越多的共識(shí)，當(dāng)前的研究結(jié)果仍缺乏普遍的共識(shí)，且 IBS 相關(guān)的特定菌群微生物仍未確定。
事實(shí)上，一些研究報(bào)道的 IBS 患者相關(guān)的“微生物標(biāo)記”（圖 1），無(wú)法在所有的隊(duì)列研究中都能檢測(cè)，這可能是受到各研究中患者詳細(xì)表型特征缺乏、樣本大小和橫斷面研究設(shè)計(jì)（只提供一個(gè)大致的微生物成分）的影響。
圖 1 IBS 患者與健康者相比腸道菌群變化圖
此外，在研究中各種外源性因素（包括飲食），往往沒(méi)有考慮在內(nèi)。有研究發(fā)現(xiàn) IBS 患者一個(gè)獨(dú)特的亞群，具有類(lèi)似正常的菌群組成，表明腸菌的紊亂可能與部分 IBS 亞型的病理機(jī)制有關(guān)。
最近幾項(xiàng)關(guān)于 IBS 相關(guān)腸菌的研究顯示，厚壁菌門(mén)（主要為梭狀芽孢桿菌 XIVa 屬和瘤胃菌科）的相對(duì)豐度增加，而擬桿菌的相對(duì)豐度減少。研究表明雙歧桿菌在 IBS 患者的糞便和粘膜標(biāo)本中均耗竭，這也提示了補(bǔ)充雙歧桿菌可能適度有益。有報(bào)道指出 IBS 患者微生物多樣性降低且不穩(wěn)定升高，但還需要進(jìn)一步菌群分析研究確認(rèn)。
有研究將一種 IBS 亞型患者（內(nèi)臟高敏感性與該亞型患者的腹痛癥狀相關(guān)）的糞便移植入無(wú)菌大鼠腸道內(nèi)，結(jié)果顯示大鼠內(nèi)臟敏感性也升高，這也提示胃腸道菌群可能引起腸道癥狀。
腸道菌群發(fā)揮這些作用的機(jī)制尚不完全清楚，但 IBS 患者結(jié)腸標(biāo)本中組胺和蛋白酶的水平增加，而糞便中的絲氨酸蛋白酶的增加與 IBS 癥狀的發(fā)展相關(guān)。雖然機(jī)體本身和腸菌都可分泌組胺、蛋白酶，但值得注意的是，在 IBS 患者腸道內(nèi)豐度增加的一些厚壁菌門(mén)菌可分泌大量的胞外蛋白酶。
腸道免疫功能紊亂、慢性輕度黏膜炎癥、粘膜滲透性增加及腸粘膜屏障受損等，均有可能與 IBS 致病相關(guān)，而腸道菌群也可能在其中發(fā)揮一定作用。腸道菌群還可調(diào)控腸道與中樞神經(jīng)系統(tǒng)之間的雙向作用，而后者在 IBS 的發(fā)病起到重要作用。然而，腸道菌群究竟如何影響致病性及機(jī)體的癥狀，目前仍證據(jù)不足。
5、IBS 患者腸道菌群與飲食相關(guān)性
腸道菌群在食物消化過(guò)程中起重要的作用，而食物的代謝產(chǎn)物與 IBS 的癥狀直接或間接相關(guān)。碳水化合物經(jīng)酵解可產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFAs，包括乙酸、丙酸和丁酸），以及氫和二氧化碳。幾種豐度較低的菌群可將氫轉(zhuǎn)化為乙酸、硫化氫及甲烷。而蛋白質(zhì)殘基在遠(yuǎn)端結(jié)腸發(fā)酵產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物，包括氨、有機(jī)酸、雜環(huán)酰胺、酚類(lèi)和吲哚化合物，這些對(duì)于腸道健康都是有毒的。
此外，脂肪和蛋白質(zhì)增加了膽汁酸的分泌，也可影響腸道內(nèi)菌群的轉(zhuǎn)變。這可能是由于膽汁酸抑制腸道的多種細(xì)菌，也可調(diào)節(jié)腸道菌群組成。事實(shí)上，一項(xiàng)研究表明，結(jié)腸膽汁酸的分泌增加與 IBS（主要是非便秘型）的腹瀉和結(jié)腸運(yùn)輸加速癥狀相關(guān)。
關(guān)于腸道菌群和蛋白質(zhì)代謝，有研究證實(shí)，感染后腸易激綜合征（PI-IBS）的腸菌標(biāo)志和機(jī)體的氨基酸代謝具有顯著相關(guān)。在蛋白質(zhì)酵解產(chǎn)生的毒素中，硫化氫與腸道的健康息息相關(guān)，它既可直接損害腸腔上皮代謝，又可作為腸–腦軸的信號(hào)分子。硫化氫可轉(zhuǎn)化為硫代硫酸鈉，在炎癥期間可進(jìn)一步氧化成連四硫酸鹽，后者可促進(jìn)沙門(mén)氏菌及部分γ- 變形菌類(lèi)病原體的生長(zhǎng)，這些與 IBS 患者的腸道癥狀有關(guān)。
FODMAPs 經(jīng)腸道微生物酵解后可生成氣體，同時(shí)增強(qiáng)腸道滲透作用，進(jìn)而引起敏感宿主的 IBS 癥狀。據(jù)報(bào)道，利用碳水化合物產(chǎn)氣的腸道細(xì)菌（如 Dorea 屬，人體腸道中的主要產(chǎn)氣菌），在 IBS 患者中豐度顯著增加。腸腔內(nèi)過(guò)量的氣體，尤其是氫氣，與 IBS 的癥狀（尤其是腹痛、脹氣）顯著相關(guān)。
一般來(lái)說(shuō)，清除腸道中氫氣的主要是產(chǎn)甲烷古菌，其在 IBS-D 患者中含量極低，而在 IBS-C 患者中含量增加。雖然有足夠的證據(jù)表明甲烷與 IBS 癥狀相關(guān)，但大多的數(shù)據(jù)是基于甲烷呼氣試驗(yàn)得出的。因此，今后的研究（尤其 IBS 患者的腸菌 - 飲食相關(guān)性研究）應(yīng)該對(duì)產(chǎn)甲烷菌進(jìn)行量化，以提供更直接的證據(jù)。
此外，腸道中氣體的清除還可經(jīng)產(chǎn)乙酸細(xì)菌（Blautia 屬）轉(zhuǎn)化成乙酸。有研究表明 Blautia 菌屬在 IBS 患者中升高。有趣的是，主要的發(fā)酵終產(chǎn)物—乙酸，部分研究顯示其在 IBS 患者中明顯升高，然而這在另一項(xiàng)研究中未得到證實(shí)。
而 SCFAs 減少也可能與 IBS 的癥狀相關(guān)。SCFAs（尤其是丁酸）對(duì)于健康是有益的，可作為結(jié)腸細(xì)胞重要的能量來(lái)源，同時(shí)也參與抑制炎癥和增強(qiáng)屏障功能。此外，有證據(jù)表明健康人遠(yuǎn)端結(jié)腸灌注丁酸可降低其內(nèi)臟敏感性。但是，IBS 與 SCFAs 的相關(guān)性并沒(méi)有統(tǒng)一的結(jié)論。
因此，關(guān)于低 FODMAPs 飲食對(duì)腸道菌群組成、功能及代謝產(chǎn)物的關(guān)系，以及與腸道癥狀的相關(guān)性，仍無(wú)確定的結(jié)論。
有關(guān)飲食與腸菌的相互作用對(duì) IBS 癥狀的直接影響，一項(xiàng)飲食研究表明，對(duì)健康受試者及 IBS 患者均給予含大量酵解底物的飲食，結(jié)果顯示腸道產(chǎn)氣顯著增加，同時(shí)兩組受試者均出現(xiàn)腹部癥狀及消化道不適。然而，IBS 患者相比于健康者而言，其腸道菌群在組成上也具不穩(wěn)定性，表現(xiàn)為擬桿菌和厚壁菌門(mén)變異以及微生物的多樣性減少。
因此，IBS 患者菌群失調(diào)的程度可能取決于他們的飲食。但相關(guān)結(jié)論還需進(jìn)一步研究來(lái)驗(yàn)證。
6、展望
多種研究均提供證據(jù)表明：IBS 患者腸道內(nèi)檢測(cè)到的菌群改變，可能是誘發(fā)或加重胃腸道癥狀的潛在因素。然而，不同的飲食習(xí)慣和腸道菌群之間密切相關(guān)，這也可能是影響 IBS 患者和健康對(duì)照組菌群差異不可忽視的因素。
我們還需要更多規(guī)范的研究來(lái)驗(yàn)證飲食對(duì) IBS 癥狀的影響及其作用機(jī)制。低 FODMAP 飲食似乎是有潛在益處的，但還需要進(jìn)一步研究，且需要規(guī)范的飲食指導(dǎo)來(lái)應(yīng)對(duì)飲食的復(fù)雜性及營(yíng)養(yǎng)攝入不足的風(fēng)險(xiǎn)。此外，長(zhǎng)期的研究、更規(guī)范的干預(yù)或重新引入的試驗(yàn)是必要的，這些合理的研究將不僅能反應(yīng)出膳食干預(yù)對(duì)微生物的影響，還為觀測(cè)微生物與癥狀的相關(guān)性提供了條件。
由于 IBS 患者是一組腸道癥狀及食物敏感性均不同的異質(zhì)性人群，加上微生物成分在不同個(gè)體間的差異極大，因此明確 IBS、腸道菌群和飲食之間的相關(guān)性并非易事。高通量的分子生物學(xué)方法使我們可對(duì)腸道菌群進(jìn)行可重復(fù)的、深入的分析，為驗(yàn)證這些相關(guān)性提供了有效途徑。
該領(lǐng)域研究的主要挑戰(zhàn)是對(duì)于飲食干預(yù)的信息進(jìn)行精準(zhǔn)的采集和分析。此外，今后研究還應(yīng)針對(duì)大量已知表型的患者進(jìn)行不同時(shí)間點(diǎn)的多菌群分析，以便更好的分析腸道菌群與 IBS 癥狀的多樣性和波動(dòng)性的關(guān)系。
