沈星怡 于曉峰 童依麗 趙茄茜

復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院消化內(nèi)科(200040)

目前多個(gè)國家的非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)發(fā)病率已超過慢性乙型肝炎，成為第一大慢性肝病[1]。依據(jù)大中城市普通人群的抽樣調(diào)查結(jié)果，我國成人NAFLD患病率約為15%，主要與肥胖和代謝綜合征密切相關(guān)[2]。NAFLD可能在未來10年成為世界第一大肝病[3]，因此研究NAFLD的發(fā)生機(jī)制，并采取針對(duì)性地防治措施具有重要意義。

人類腸道存在大量微生物群，包括細(xì)菌、病毒、真菌和原生動(dòng)物。食管和胃中的細(xì)菌數(shù)量較低，自小腸到結(jié)腸，細(xì)菌數(shù)量逐漸增加，可達(dá)每克干糞便1012～1014個(gè)細(xì)菌[4]。腸道微生物區(qū)系對(duì)宿主代謝具有重要的功能，腸道微生物通過分泌生物活性代謝物參與宿主的代謝過程；保持腸道免疫水平和黏膜屏障通透性；參與腸道微絨毛對(duì)病原菌的防御作用；消化復(fù)雜的難消化的多糖；合成維生素如維生素K族和維生素B族；腸道菌群通過從不活躍形態(tài)轉(zhuǎn)化為活躍形態(tài)的相互作用，促進(jìn)飲食中所含的多酚類物質(zhì)的吸收，同時(shí)在脂肪儲(chǔ)存方面發(fā)揮作用；腸道微生物還參與了異物和藥物的代謝過程[5-6]。

小腸細(xì)菌過度生長(small intestinal bacterial overgrowth, SIBO)定義為每毫升腸道液體中細(xì)菌總數(shù)超過105CFU。任何破壞小腸微生物平衡的過程均可能導(dǎo)致SIBO的發(fā)生，如胃酸屏障失效(使用質(zhì)子泵抑制劑)、小腸解剖結(jié)構(gòu)異常(小腸憩室、回盲瓣切除等手術(shù)后)、小腸動(dòng)力異常(使用抗膽堿能藥物、原發(fā)性內(nèi)臟神經(jīng)病變和肌病)、患有其他系統(tǒng)性疾病(肝硬化、慢性胰腺炎、硬皮病、糖尿病等)[7-8]。SIBO最常見的診斷方法包括臨床癥狀特征評(píng)估、抗菌藥物經(jīng)驗(yàn)性治療的臨床反應(yīng)、呼氣試驗(yàn)以及小腸抽吸和培養(yǎng)。抽吸液的細(xì)菌學(xué)分析是確認(rèn)SIBO的最準(zhǔn)確方法，但在獲取樣本時(shí)受到高成本、患者不易配合等限制。呼氣試驗(yàn)因無創(chuàng)、低價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，已作為臨床常用的替代方法[8-9]。

一、SIBO與NAFLD的相關(guān)性

肝臟和腸道從解剖學(xué)上而言是聯(lián)系在一起的，早期胚胎學(xué)中肝臟直接從前腸起源。肝臟75%的血液直接來自腸-肝循環(huán)，來自腸道的門靜脈血液首先流經(jīng)肝臟，進(jìn)行必要的代謝、免疫和解毒處理，再流向全身[10]。

有研究[11-13]表明，NAFLD中SIBO的發(fā)生率為50%～77.8%。Fialho等[14]的病例對(duì)照研究采用葡萄糖氫/甲烷呼氣試驗(yàn)評(píng)估372例患者的SIBO發(fā)生情況，發(fā)生率為37.9%。且SIBO陽性組的NAFLD發(fā)生率顯著高于SIBO陰性組(45.4%對(duì)17.3%，P<0.001)，天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)(P=0.034)和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(ALT)(P=0.039)亦明顯升高；多變量分析結(jié)果顯示，SIBO與NAFLD相關(guān)。由此可見，SIBO患者肝脂肪變性的風(fēng)險(xiǎn)增加，NAFLD發(fā)生率明顯高于非SIBO患者，并支持腸-肝軸在NAFLD發(fā)展中的作用。有多項(xiàng)研究[15-16]表明SIBO陽性患者的NAFLD和代謝綜合征風(fēng)險(xiǎn)增加，且獨(dú)立相關(guān)。

Fitriakusumah等[17]的研究結(jié)果顯示NAFLD患者SIBO的患病率高于非NAFLD患者，但SIBO與NAFLD發(fā)生、發(fā)展無明顯相關(guān)性，且SIBO并不是導(dǎo)致晚期肝纖維化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一。

目前許多研究采用呼氣試驗(yàn)檢測SIBO，其敏感性和特異性分別為40%和80%[17]。當(dāng)檢測結(jié)果為陰性時(shí)，并不能完全排除SIBO的存在。此外，呼氣試驗(yàn)并不能診斷回腸遠(yuǎn)端存在SIBO，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在誤差。目前所有檢測SIBO的方法各自存在一定的局限性，同時(shí)較少有應(yīng)用肝活檢檢測脂肪性肝炎、肝纖維化等肝臟病變程度的研究，因此，對(duì)于SIBO是否會(huì)引起NAFLD的發(fā)生、發(fā)展還需行進(jìn)一步更深入的研究。

二、SIBO引起NAFLD可能的發(fā)病機(jī)制

目前許多學(xué)者認(rèn)為“二次打擊”學(xué)說不足以解釋NAFLD發(fā)生的分子和代謝變化，現(xiàn)已提出“多重打擊”學(xué)說并進(jìn)行了相應(yīng)的研究。“多重打擊”假說認(rèn)為，多重打擊共同作用于具有易感基因的個(gè)體，從而誘發(fā)NAFLD。這些打擊因素包括胰島素抵抗、脂肪組織分泌的激素、營養(yǎng)因子、腸道微生物以及基因和表觀遺傳等因素，最終導(dǎo)致肝臟脂肪變性和脂肪性肝炎[18]。無論“二次打擊”或“多重打擊”，引起NAFLD的過程中均包括了脂代謝改變、線粒體功能障礙、氧化應(yīng)激、遺傳傾向、腸道微生物區(qū)系改變等[19]。

腸上皮是一種天然屏障，可選擇進(jìn)入腔內(nèi)的有用物質(zhì)作為營養(yǎng)物，并防止細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物和其他潛在有害物質(zhì)進(jìn)入，緊密的連接以及特殊的細(xì)胞間結(jié)構(gòu)能協(xié)助這種控制。發(fā)生SIBO時(shí)，細(xì)菌與宿主之間的動(dòng)態(tài)平衡失調(diào)，可能導(dǎo)致細(xì)胞間緊密結(jié)合的破壞，引起腸道通透性增加，導(dǎo)致細(xì)菌移位，使細(xì)菌和細(xì)菌產(chǎn)物從腸腔輸送至血液中[20]。門靜脈血液含有消化產(chǎn)物和腸道微生物產(chǎn)物，并向肝臟供血，故肝臟可首先接觸和過濾腸道微生物產(chǎn)物，包括脂多糖(LPS)、脂肽類、非甲基化DNA和雙鏈RNA，可能引起炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致肝臟疾病的發(fā)生[21]。

SIBO會(huì)產(chǎn)生許多微生物衍生產(chǎn)物，肝臟不斷接觸腸道微生物衍生產(chǎn)物會(huì)激活LPS配體Toll樣受體4(TLR4)和CD14。在一項(xiàng)TLR4突變小鼠的實(shí)驗(yàn)研究[22]中，果糖誘導(dǎo)的NAFLD與腸道細(xì)菌過度生長和腸道通透性增加有關(guān)，進(jìn)而導(dǎo)致內(nèi)毒素增加，激活肝臟Kupffer細(xì)胞。此外，TLR4可促進(jìn)NF-κB表達(dá)，介導(dǎo)產(chǎn)生多種細(xì)胞因子，如白細(xì)胞介素(IL)-8、IL-1β、IL-6、腫瘤壞死因子α(TNF-α)等[14]。TNF-α和IL-6會(huì)引起肝臟損傷，破壞正常肝細(xì)胞功能，導(dǎo)致線粒體氧化應(yīng)激，并減少肝細(xì)胞毒素清除[21]。上述細(xì)胞因子已被證實(shí)可導(dǎo)致肝臟炎癥進(jìn)展、誘導(dǎo)肝纖維化和胰島素抵抗，甚至引起肝細(xì)胞癌的發(fā)生[14,23]。此外，SIBO會(huì)產(chǎn)生內(nèi)源性乙醇[21]，導(dǎo)致小腸功能和形態(tài)受損，增加對(duì)腸腔內(nèi)毒素的滲透。非酒精性脂肪性肝炎(NASH)患者的微生物組中大量乙醇生成，血乙醇濃度升高，導(dǎo)致氧化應(yīng)激和肝臟炎癥[24]。法尼酯X受體(farnesoid X receptor, FXR)是一種核膽汁酸受體，在肝臟、腸道和腎臟組織中高表達(dá)，參與膽汁酸代謝，在碳水化合物和脂質(zhì)代謝、胰島素敏感性調(diào)節(jié)、NAFLD的發(fā)生機(jī)制中起有關(guān)鍵作用。腸道微生物可改變宿主膽汁酸組成，特別是牛磺酸結(jié)合膽汁酸，其可對(duì)抗腸道FXR，導(dǎo)致代謝功能障礙，包括肥胖和胰島素抵抗。膽汁酸也可通過激活肝FXR和G蛋白藕聯(lián)受體TGR5來影響NAFLD的發(fā)生[25-26]。

三、針對(duì)SIBO治療NAFLD

目前SIBO的治療方式主要包括良好的飲食結(jié)構(gòu)、抗菌藥物、益生菌、益生元、合生元、糞菌移植等[27]。有研究指出，益生菌、益生元和多酚被認(rèn)為是最完善的調(diào)節(jié)人體腸道微生物的組成或代謝/免疫活性的微生物群[28]。

1. 選擇益生菌治療的優(yōu)勢(shì)：益生菌能調(diào)節(jié)腸道微生物組，增強(qiáng)腸道屏障功能，并具有免疫調(diào)節(jié)、抗炎癥和調(diào)節(jié)代謝的效應(yīng)[21]。益生菌對(duì)消化過程、食物過敏、念珠菌和齲病具有積極的治療作用。許多益生菌是維生素B族的天然生產(chǎn)者，維生素B族能提高免疫系統(tǒng)效率，促進(jìn)維生素和礦物質(zhì)的吸收，并刺激有機(jī)酸和氨基酸的生成。益生菌也可產(chǎn)生各種酶，如酯酶、脂肪酶、輔酶A、Q等。一些益生菌代謝產(chǎn)物還可能顯示出抗菌藥物的作用、抗癌和免疫抑制特性[29-30]。益生菌治療危害小、安全、實(shí)惠，一般不會(huì)引起過敏，也不會(huì)增殖大量耐抗菌藥物基因，可長期服用并用于預(yù)防SIBO的目的[29]。

2. 益生菌的作用機(jī)制：益生菌發(fā)揮其有益作用的機(jī)制主要有三種：抗菌作用、增強(qiáng)黏膜屏障完整性和免疫調(diào)節(jié)。益生菌通過在腸道環(huán)境中釋放抗菌分子和占用空間限制其他微生物生長來發(fā)揮抗菌作用。益生菌能代謝復(fù)合碳水化合物，產(chǎn)生乳酸和短鏈脂肪酸。丁酸鹽能減少細(xì)菌移位，改善緊密連接的組織，并促進(jìn)黏蛋白的合成，維持腸上皮完整性。隨著益生菌對(duì)宿主免疫系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的增加，益生菌的作用可能為宿主免疫系統(tǒng)的預(yù)防和治療提供有用和有前途的調(diào)節(jié)手段[9]。

3. 益生菌治療NAFLD的有效性：有研究指出，益生菌在動(dòng)物模型和人類研究中均可改善NAFLD的炎癥狀態(tài)和臨床表現(xiàn)[31]。Xue等[32]發(fā)現(xiàn)，益生菌干預(yù)組血清LPS、肝臟TLR4 mRNA和血清炎性細(xì)胞因子均明顯低于NAFLD模型組。Ma等[33]有關(guān)益生菌治療NAFLD/NASH患者的meta分析納入了4項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，結(jié)果顯示益生菌可顯著降低ALT、AST、總膽固醇、高密度脂蛋白、TNF-α水平，說明調(diào)節(jié)腸道微生物群可作為治療NAFLD的一種新方法。一項(xiàng)長期口服益生菌治療的研究[34]給予350例NAFLD患者常規(guī)治療或常規(guī)治療聯(lián)合益生菌治療，治療6個(gè)月后，聯(lián)合組的脂肪肝病理分級(jí)較對(duì)照組和治療前均明顯改善(P<0.05)，三酰甘油、總膽固醇水平亦顯著降低(P<0.05)。說明服用適量的益生菌能平衡腸道菌群，提升腸道微生物的定植抗力，且具有減輕脂肪肝病變程度，改善肝臟纖維化的作用。Rincón等[35]的研究發(fā)現(xiàn)，益生菌復(fù)合物可降低肝硬化腹水患者的門靜脈高壓癥。

由此可見，益生菌治療NAFLD具有臨床應(yīng)用價(jià)值，危害性小且獲益較大，具有極大的發(fā)展前景。但腸道菌群數(shù)量龐大，目前對(duì)于益生菌劑量、細(xì)菌菌株和耐受性方面的研究不夠完全，關(guān)于如何更有效運(yùn)用益生菌治療NAFLD、使用何種制劑治療效果最佳等問題暫無統(tǒng)一意見，還有待進(jìn)一步研究明確。

四、總結(jié)

總之，NAFLD的發(fā)病率高，是一種需要引起重視的慢性肝病。研究已明確SIBO與NAFLD的發(fā)生密切相關(guān)，且通過治療SIBO可達(dá)到治療NAFLD的目的。目前多采用益生菌聯(lián)合益生元的復(fù)合制劑治療NAFLD，且療效較好。但由于腸道菌群種類繁多，且個(gè)體腸道菌群種類各不相同，故菌種引起NAFLD的機(jī)制尚未完全明確，還需行進(jìn)一步研究探究腸道菌群。此外，目前使用益生菌治療NAFLD的時(shí)間尚短，益生菌種類較少，且益生菌劑量、治療時(shí)間以及菌種尚未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，有待進(jìn)一步探究。