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【医院科普】饮食相关危险因素与炎性肠病发病和复发

2022-01-25 186
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(本科普来自复旦大学附属中山医院


导读

   炎性肠病是一组病因不明的慢性疾病,它的发病主要与遗传易感性、肠黏膜稳态、环境及饮食等多因素相关。近年的研究发现饮食因素在炎性肠病发病、复发及治疗中起着至关重要的作用。饮食因素可能通过改变炎性肠病病原生物学和自然病程影响该病的发展。饮食在炎性肠病发病机制中的作用得到流行病学研究的支持,饮食结构变化可能是20世纪后期炎性肠病发病率急剧上升的主要原因。


   一、概况

   炎性肠病是一组病因不明的慢性疾病,它的发病主要与遗传易感性、肠黏膜稳态、环境及饮食等多因素相关。近年来,随着研究深入,人们逐渐发现饮食因素在炎性肠病发病、复发及治疗中起着至关重要的作用。膳食对炎性肠病发病及临床症状的影响一直是人们关注的重点。饮食因素可能通过改变炎性肠病病原生物学和自然病程影响该病的发展。目前已经明确饮食可以影响微生物群的组成,直接损伤肠上皮细胞,影响局部肠黏膜炎症。食物含有丰富的抗原性,机体免疫系统可能会对某一种食物产生过敏反应。对炎性肠病患者来说,肠道黏膜免疫系统一直处于异常亢进状态,如果摄入食物过敏原便会加重肠道免疫反应和炎症反应。

   饮食在炎性肠病发病机制中的作用得到流行病学研究的支持。例如西方国家炎性肠病发病率明显高于东方国家,与其饮食习惯差异有关。近年来东方国家炎性肠病发病率明显增高,据调查与西方饮食流行有关。欧洲国家中,北欧国家的炎性肠病发生率明显高于南欧国家,同样也与饮食差异有关。在移民中的研究显示,移民到新国家后保持其本国饮食习惯,其炎性肠病发病率高于现居住国的群体。目前研究表明,饮食结构变化可能是20世纪后期炎性肠病发病率急剧上升的主要原因。


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   二、饮食相关危险因素与炎性肠病发病和复发

   由于受到食物多样性、食物成分相互作用以及食物与肠道微生态之间的复杂关系等多方面因素的影响,有关膳食与炎性肠病发病之间关系一直缺乏大规模高质量的临床研究。

   (1)碳水化合物:不同碳水化合物分类对炎性肠病的影响不同。可吸收碳水化合物(如葡萄糖、蔗糖、乳糖、果糖等)可抑制肠道吸收功能。由于肠腔糖浓度升高为微生物的增殖提供了能量,病理性微生物过度繁殖可增加肠道通透性,从而引起炎性反应。有研究发现精制糖(蔗糖≥99.8%)与克罗恩病发病有关。由于双糖和多糖在小肠难以吸收,渗透压高,进入结肠后迅速被细菌发酵,某些碳水化合物如精炼糖、麦胶及某些淀粉经发酵后还会产气,刺激肠道分泌黏液,促进致炎细菌生长。因此,有学者提出避免除单糖以外的其他碳水化合物饮食。相反,复杂碳水化合物、膳食纤维可降低炎性肠病发生,是人们关注的焦点之一。


   (2)膳食纤维:可溶性膳食纤维在结肠发酵成短链脂肪酸,为结肠黏膜提供能量,并具有抗炎、调节免疫等作用,能够强化肠屏障,减少细菌易位,促进肠蠕动和益生菌生长,调节肠道免疫耐受,降低轻中度炎性肠病疾病活动度及粪便炎症反应指标,预防疾病复。膳食纤维摄入不足增加克罗恩病风险。不溶性膳食纤维对炎性肠病的影响尚不明确,虽然能增加粪便含水量,但可能加重肠道梗阻症状,对于合并肠道狭窄的克罗恩病患者应予限制。新鲜蔬菜和水果富含维生素、微量元素和膳食纤维,增加水果和蔬菜等富含可溶性膳食纤维食物的摄入量,少食红肉、人造脂肪和食用油可能降低炎性肠病的发病风险。饮食中可溶性膳食纤维成分经肠道菌群酵解产生短链脂肪酸(SCFA),通过识别T01l样受体,活化G蛋白耦联受体,抑制组蛋白去乙酰酶活性等影响不同免疫细胞的功能参与肠道黏膜免疫反应,维持肠道稳态。

           SCFA同时参与调节体内固有性及适应性免疫应答,影响免疫细胞增殖分化及特定基因表达。在炎症反应状态下,SCFA还可影响中性粒细胞迁移,诱导中性粒细胞脱颗粒、促进ERK1/2和p38 MAPK磷酸化、Ca2+流动及释放。丙酸和丁酸可抑制CD40、IL-6、IL-12p40影响BMDC活化,并通过抑制组蛋白去乙酰化酶的作用,影响NO、IL-6和IL-12分泌。此外,SCFA又可诱导肠上皮细胞分泌IL-18、抗菌肽和粘蛋白,加强肠上皮紧密连接,维持肠道黏膜屏障的完整性。SCFA可通过调节特异基因的表达,促进细胞能量代谢,诱导B细胞向浆细胞分化,在感染状态下,进一步加强宿主肠道黏膜中抗体反应,诱导B细胞分泌IgA。


   (3)脂肪酸:流行病学调查发现,膳食脂肪的摄入量及脂肪成分是影响炎性肠病发病的重要因素。高脂肪低纤维饮食与高纤维低脂肪饮食相比,能够显著改变肠道菌群组成进而促进结肠炎的发生,亚麻籽油、大豆、鱼油等富含长链ω-3 PUFA的食物可能降低溃疡性结肠炎的发病风险,而反式脂肪酸则可能会增加溃疡性结肠炎的发病风险。目前普遍认为,膳食脂肪的摄入量及脂肪成分是影响炎性肠病发病的重要因素。近年来,饮食习惯的改变尤其是动物脂肪、食用油和人造奶油等富含ω-6 PUFA的食品摄入过多,而ω-3 PUFA摄入不足,这与 炎性肠病发病率升高有关。ω-6 PUFA是能量和必需脂肪酸的重要来源,但其代谢产物为促炎性介质,长期服用能够增加患炎性肠病的风险,尤其是溃疡性结肠炎。

   研究发现,富含ω-6 PUFA的食物(亚油酸、花生四烯酸、牛肉、猪肉、玉米油、葵花油、黄油)均可增加炎性肠病的发生风险,并能使溃疡性结肠炎的发生风险增加2~4倍,而富含ω-3 PUFA食物(鱼油、蔬菜、水果、谷物、坚果)却对炎性肠病的发生有保护作用。适当调高膳食中ω-3 PUFA/ω-6 PUFA的比例(比如服用富含ω-3 PUFA的鱼油)可能降低患炎性肠病的风险,降低溃疡性结肠炎的疾病活动度,下调活动期克罗恩病炎性因子表达,减轻肠黏膜炎症反应和临床症状,延长溃疡性结肠炎缓解时间,减少糖皮质激素的用量。因此,限制脂肪尤其是ω-6 PUFA的摄入量,少食红肉、人造脂肪和食用油可能会降低罹患炎性肠病的风险,对炎性肠病患者有益是学术界主流观点


   (4)蛋白质:欧洲一项大型前瞻性研究对67581名中年女性随访了10年,发现过量摄人蛋白质,尤其是动物蛋白,与炎性肠病发病有关。另有病例对照研究显示多食鱼肉可降低炎性肠病发病率。目前研究认为,动物蛋白的来源尤其是红肉类可增加炎性肠病发病风险增加,而鱼类和海鲜因富含ω-3 PUFA,对炎性肠病有保护作用。牛奶中酪蛋白是主要的过敏源成分,它可引起胃肠道黏膜的变态反应。有回顾性病例对照研究报道饮用牛奶可能与溃疡性结肠炎发病有关,有牛奶过敏史的婴儿患炎性肠病的比例较高,牛奶过敏可能与溃疡性结肠炎发病有关。牛奶的氨基酸含量较高,在肠道细菌的作用下可产生多种含硫化合物(如硫化氢等),可直接对结肠细胞产生毒性作用,导致结肠黏膜损伤,从而导致溃疡性结肠炎发病。还有研究报道牛奶虽经巴氏消毒,但仍可能存在活的鸟分枝杆菌亚种副结核菌,这也是人类罹患炎性肠病的可能危险因素。早期有研究报道母乳喂养是炎性肠病发病的保护因素,这可能由于母乳中IgA对婴儿肠黏膜有免疫调节作用,可直接促进肠黏膜生长。尽管很多研究提示不同类型的蛋白类食物对炎性肠病有致病或保护作用,但仍需更多研究来阐明蛋白质与炎性肠病发病的关系。


   (5) 维生素D:维生素D可调控先天性免疫应答和Toll样受体及其诱导的抗菌反应等适应性免疫应答对预防炎性肠病的发生发挥重要作用。此外,维生素D对B细胞和T细胞功能具有一定作用,包括耐受自身抗原以及抑制淋巴细胞增殖所需的IL-2的产生。食物中维生素D缺乏或光照不足,会过度活跃免疫系统或缺乏对外来抗原的免疫反应,均可导致炎性肠病的发生。流行病学研究发现,维生素D缺乏在炎性肠病发病中发挥一定作用。美国和欧洲的炎性肠病的发生率均与纬度相关,这可能反映了阳光暴露的差异。此外,2号染色体上维生素D受体基因多态性与炎性肠病的发生之间存在联系。一项 性多中心大样本的研究显示,食物中维生素D摄入量、光照时间以及血浆维生素D水平与克罗恩病发病风险呈显著负相关。


   (6)硫、铁和锌:过量的硫可能通过被转化为硫化氢并抑制丁酸盐氧化,对结肠造成损害,进而与炎性肠病发生有关。矿物质的主要来源有含硫氨基酸(红肉、奶酪、全脂牛奶、禽蛋、鱼、坚果中半胱氨酸和甲硫氨酸)和无机硫,十字花科芸苔属蔬菜(花椰菜、卷心菜、西蓝花和豆芽)含硫量较高,其次多见于加工类食品(面包、啤酒、香肠和干果等)中所含的防腐剂。有研究认为摄入过多富含胱氨酸的食物如红肉、禽蛋类、奶类,以及含添加剂(如亚硫酸盐、卡拉胶、硫酸软骨素等)的食品和饮料会增加硫的摄入,硫经肠道内硫酸盐还原菌代谢后产生硫化氢,增加炎性肠病发生率。

   铁可以通过促进氧化氢转化为高反应性的羟自由基来诱导肠黏膜的过氧化,造成蛋白质、DNA和脂质破坏,从而导致肠黏膜组织损伤,在炎性肠病的发病及复发中起着十分重要作用。锌也与炎性肠病疾病进展和复发有关,研究发现锌具有保护肠黏膜完整性和下调微量元素促炎因子表达的作用,锌缺乏与结肠炎的严重程度有关。因此,锌对炎性肠病的进展是保护因素。

 

   三、总结 

   综上所述,饮食在炎性肠病发生、复发以及患者的治疗中至关重要。虽然目前尚缺乏足够的前瞻性对照研究证据,但根据现有的临床研究,对炎性肠病患者进行合理的饮食指导、制定个体化饮食方案,能减少肠道对大量食物抗原的暴露、改善患者肠道微生物多样性、减轻黏膜炎症反应、促进内镜下黏膜愈合以及维持疾病缓解。

 


转载自公众号:复旦大学附属中山医院临床营养

原作者:吴国豪  

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