FODMAPs 对 IBS 患者粘膜炎症的影响

在西方社会，高达 15% 的成年人患有肠易激综合症 (IBS)，这是仅次于普通感冒的第二大缺勤原因。 该提案解决了我们对 IBS 机制的理解中的关键知识差距。 哪些环境触发因素会导致疼痛症状长期起伏？ 一项基本观察是，超过 70% 的 IBS 患者报告进餐会引发腹痛和腹泻。 因此，我们研究了低可发酵低聚糖、双糖、单糖和多元醇 (FODMAPs) 饮食的影响，因为多达 50-70% 的 IBS 患者报告说这种饮食改善了症状（McIntosh 等人 2016 年；Halmos 等人 2014 年）。 我们发现，与高 FODMAP 饮食相比，低 FODMAP 饮食的 IBS 患者的症状，尤其是疼痛明显改善。 此外，我们在一部分患者中发现 FODMAP 激活肠肥大细胞（蛋白酶和组胺的主要来源）的证据，并且它们的表达似乎与 IBS 症状相关，尽管这仍有待证实。 因此，这种饮食提供了一种有用的临床工具来刺激蛋白酶活性并研究它们的作用。 组织介质对伤害性背根神经节 (DRG) 神经元的致敏作用（调节细胞内机制，导致对给定刺激反应过度的动作电位放电）是异常疼痛信号传导的基本机制。 我们在人类 IBS 患者中也有令人信服的证据表明，一个蛋白酶家族是我们确定的另一个关键知识差距背后的关键介质，即哪些组织介质可以导致持续和放大的腹痛。 我们和其他人发现这些蛋白酶在 IBS 组织中升高，并且它们使 DRG 神经元——支配结肠的主要感觉神经元——敏感。 基于这些发现，我们的目标是检验饮食可以通过激活组织蛋白酶引发 IBS 症状复发的总体假设，组织蛋白酶通过向伤害性 DRG 神经元发出信号导致疼痛加剧。 反复接触此类饮食成分以及由此产生的蛋白酶信号是导致症状随时间消长的重要原因。 因此，我们的目标是描述特定饮食干预与 IBS 患者蛋白酶活性之间的关系。

这将是一项前瞻性研究，比较低 FODMAP 和高 FODMAP 对症状的影响以及蛋白酶对伤害性 DRG 神经元兴奋性的影响。 我们将分析尿液代谢组作为肥大细胞介质（即 组胺和蛋白酶）。 我们还将收集粪便用于未来可能的微生物组分析，作为饮食微生物组相互作用（即 FODMAPs 的发酵）可以预测响应的大小。 该研究将在位于安大略省金斯敦的 Hotel Dieu 医院的胃肠病诊所和内窥镜检查室进行。 这项研究将由以下四个时间段组成：“基线”、“磨合期”、“高 FODMAP 饮食”和“低 FODMAP 饮食”。 参与者将通过人口统计调查问卷、IBS 症状（IBS 症状严重程度评分调查问卷）、饮食以及与心理参数有关的调查问卷进行基线评估。 一份关于参与者饮食的详细问卷将在基线时进行。 将使用有限的柔性乙状结肠镜检查获得基线粘膜结肠活检。 基线粪便微生物群组成将通过 16S rRNA 基因分析进行分析。 粪便钙卫蛋白水平将从粪便样本中获得。 还将使用质谱法在基线分析尿液和血液代谢组。 这些将在 3 周后的磨合期内重复进行，以评估这些测量值是否及时稳定。 这个磨合期将持续 3 周。 磨合期结束后，患者将被要求食用高 FODMAP 饮食 3 周。 在基线和磨合期间进行的所有测试将进行第三次。 参与者将与调查人员会面并获得饮食指导，包括概述要吃和避免的食物的讲义。 营养师将广泛参与此过程，以确保说明充分且准确。 在接下来的研究中，患者将无法服用抗生素和纤维补充剂。 在为期 3 周的高 FODMAP 饮食期结束后，参与者将再次与营养师会面，以获得有关如何食用低 FODMAP 饮食的说明。 在低 FODMAP 饮食 3 周后，所有基线测试将进行第四次。 我们的目标是招募 20 名患者。 根据对低 FODMAP 饮食的 70% 响应率（Halmos 等人，2014 年）和我们之前研究的经验，这个数字应该足够了。

请注意，在乙状结肠镜检查时进行的活检将在 HDH 处理上清液，然后冷冻用于 KGH 胃肠疾病研究室 (GIDRU) 的后续电生理研究。