乳糖不耐受患者与健康对照者结肠代谢的比较

由于小肠刷状缘存在乳糖酶，大多数人天生就有消化乳糖的能力，乳糖是一种由 β-D-葡萄糖和 β-D-半乳糖组成的双糖。 在世界上大约 75% 的人口中，这种酶的活性在断奶后降低（原发性乳糖酶缺乏症或乳糖酶非持久性），导致成年后乳糖消化不完全和乳糖吸收不良 (1)。 乳糖吸收不良的继发性形式可能是由于肠粘膜的炎症或功能丧失，例如乳糜泻、感染性肠炎或克罗恩氏病。 极少数情况下，乳糖酶缺乏症是先天性常染色体隐性遗传病，从出生开始就阻止乳糖酶表达 (2)。 虽然有些患有乳糖吸收不良的人没有症状，但大多数乳糖非持续性患者会出现腹痛、腹胀、过度胀气或腹泻等症状。 乳糖不耐症是指食用含乳糖的食物后出现一种或多种症状的综合征 (3)。 目前，乳糖不耐症症状的起源尚不清楚。

几项研究表明乳糖消化不良与乳糖不耐受症状之间的相关性较差 (4)。 在 Vonk 等人的一项研究中。 (2003)，具有严重症状（腹泻）的乳糖不耐受受试者和仅具有轻微症状（无腹泻）的不耐受受试者在小肠中乳糖消化的程度没有差异，表明乳糖酶活性相似，并导致他们提出“结肠阻力因子”（5）。 有人提出，消化不良乳糖的结肠加工可能在乳糖不耐受患者的症状中发挥作用。 当乳糖吸收不良并进入结肠时，它会被常驻微生物群迅速发酵成各种代谢物，包括乳酸盐、甲酸盐、琥珀酸盐和短链脂肪酸（SCFA、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐）以及气体（H2、CO2和 CH4）。 当将乳糖耐受和不耐受受试者的粪便样本与乳糖一起孵育时，与耐受受试者相比，乳糖不耐受受试者的样本显示出更快的 D- 和 L- 乳酸、乙酸盐、丙酸盐和丁酸盐的产生速率 (6)。 尽管结肠被认为具有很高的吸收 SCFA 的能力，但据推测，由于消化不良的乳糖快速发酵，这些代谢物暂时积累可能导致腹痛、过度胀气和腹胀 (7;8)。 提出的解释 SCFA 如何诱发症状的可能机制包括增加将液体吸入结肠腔的渗透负荷、结肠运动的变化和结肠敏感性的增加 (9-11)。 然而，考虑到结肠的高吸水能力，并且 SCFA 对结肠运动和结肠敏感性的影响仅在大鼠而非人类中观察到，计算出的吸入结肠的液体量不太可能引起症状。

最近，坎贝尔等人。介绍了细菌代谢毒素假说，指出碳水化合物发酵产生的其他细菌代谢物，如醇、醛、酸和酮，也在乳糖不耐症的发病机制中发挥作用。 这些代谢物可能会抑制细菌生长并影响真核细胞 (12)。 在我们之前的研究中，我们将结肠发酵模式与细胞毒性参数相关联，我们发现丙酸、中链脂肪酸、1-辛醇和庚醛等化合物在最具细胞毒性的样品中更为普遍 (13)，支持以下假设坎贝尔等。 因此，在研究乳糖不耐症的发病机制时，似乎不仅要包括 SCFA，还要包括其他代谢物。

发酵模式的差异可能与肠道微生物群的组成和/或活性的差异有关。 关于结肠微生物群在乳糖不耐症中潜在作用的证据非常有限。 总细菌数在 16 种不耐受和 11 种耐受乳糖消化不良者之间没有显着差异，尽管发现总细菌数与症状评分之间呈负相关 (14)。 同样，粪便微生物群的组成在 5 名不耐受和 7 名耐受受试者之间没有差异 (6)。