功能糖引發(fā)腹脹的機(jī)制研究進(jìn)展

侯鑫，玉王寧，秦鵬，程鑫穎,3*

（1.河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院，河北邯鄲 056038）（2.晨光生物科技集團(tuán)股份有限公司，河北邯鄲 056107）（3.河北省植物資源綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北邯鄲 056107）

功能糖是一類具有特殊功效的碳水化合物，主要包括功能性低聚糖（如短鏈菊粉、低聚果糖、大豆低聚糖、水蘇糖、棉子糖）、功能性膳食纖維（如長(zhǎng)鏈菊粉、大豆膳食纖維、果蔬膳食纖維、抗性淀粉）和功能性糖醇（如木糖醇、山梨醇、甘露醇）等。功能糖，尤其是功能性低聚糖，在促進(jìn)腸道動(dòng)力[1]、保護(hù)腸粘膜屏障[2]、調(diào)節(jié)腸道菌群[3]、提高機(jī)體免疫力[4]等方面均具有積極作用。然而，在食用功能糖的過程中，部分人會(huì)出現(xiàn)腹脹的現(xiàn)象，其原因尚不明確[5]。腹脹包括腹部膨脹（Abdominal Distension）的現(xiàn)象和脹氣（Bloating）的感覺[6]。脹氣是一種腹部壓力增加、腹部膨脹或腹部緊張的癥狀或主觀感覺，通常與腸易激綜合征（Irritable Bowel Syndrome，IBS）等功能性胃腸疾病有關(guān)[6]。腹脹作為一個(gè)獨(dú)立的疾病被納入羅馬III 診斷標(biāo)準(zhǔn)，診斷前6 個(gè)月出現(xiàn)腹脹且最近3 個(gè)月中至少每月出現(xiàn)3 天即可確診，稱為功能性腹脹[7,8]。腹脹的發(fā)生機(jī)制十分復(fù)雜，可能與腸道氣體生成量增多、氣體分布異常、腸道菌群改變、食物不耐受、內(nèi)臟敏感性改變、腸道動(dòng)力改變、腹壁肌肉張力改變、精神心理因素異常等諸多因素有關(guān)[9,10]。近年來，功能糖與腸道脹氣的關(guān)系備受關(guān)注，本文主要就功能糖引發(fā)腹脹的原因、檢測(cè)方法，以及干預(yù)策略進(jìn)行論述。

1 功能糖引發(fā)腹脹的機(jī)制

1.1 腸道氣體、水分產(chǎn)生增加

腸道內(nèi)容物成分包括氣體、空氣、水和糞便物質(zhì)。腸道氣體是由腸道細(xì)菌發(fā)酵碳水化合物產(chǎn)生的氣體，通常由體積分?jǐn)?shù)59% N2、21% H2、9% CO2、7% CH4以及4% O2組成，正常的腸道氣體產(chǎn)生和消耗見圖1[9]。其中H2和CH4僅由腸道細(xì)菌代謝產(chǎn)生，因此腸道內(nèi)H2和CH4水平升高提示腸道細(xì)菌對(duì)攝入的碳水化合物代謝增加[11]。總的來說，腸腔內(nèi)的空氣和氣體量與吞咽氣體過多、結(jié)腸或小腸細(xì)菌產(chǎn)生氣體增加有關(guān)，而腸道產(chǎn)氣增加與腸道細(xì)菌過度增殖、菌群改變，使食物殘?jiān)瘮‘a(chǎn)氣增多有關(guān)[12]。

圖1 正常氣體的產(chǎn)生、吸收和排泄[9]Fig.1 Normal gas production,absorption,and excretion

不同功能糖對(duì)腸道水分產(chǎn)生的影響也不同。有研究表明，具有滲透活性的不可吸收的雙糖乳果糖和多元醇甘露醇均可導(dǎo)致小腸水分的顯著增加[13]。相比之下，服用滲透活性較低的菊粉能使水分沿滲透梯度快速吸收至組織間液，因此對(duì)小腸水分影響小于乳果糖和甘露醇。但由于菊粉在小腸中不被吸收，直接進(jìn)入結(jié)腸中被細(xì)菌發(fā)酵利用，因此可以增加結(jié)腸容積和腸氣以及患者的呼吸氫含量[14]。Kathryn 等[14]在研究中亦發(fā)現(xiàn)，菊粉引發(fā)的腹脹與小腸水分增加并無顯著相關(guān)性，而與結(jié)腸容積以及患者呼吸氫含量有一定關(guān)系。在16 名志愿者中，13 人（81%）在飲用菊粉后呼吸氫含量增加，但在健康志愿者中并未引起不適癥狀。同樣，Derrick 等[15]的研究也發(fā)現(xiàn)，功能糖等不易吸收的碳水化合物可延長(zhǎng)腸道產(chǎn)氫時(shí)間、增加腸內(nèi)CH4的產(chǎn)出量，從而引起腹脹。不同功能糖對(duì)小腸含水量和結(jié)腸產(chǎn)氣的影響見表1。

表1 不同功能糖對(duì)小腸含水量和結(jié)腸產(chǎn)氣的影響Table 1 Studies investigating the effect of functional sugar on small intestinal water content and colonic gas production

功能糖引發(fā)腸道產(chǎn)氣增加可能與其對(duì)腸道微生物的影響有關(guān)。腸道微生物在人體健康中發(fā)揮著重要作用，影響著從代謝性疾病到胃腸道紊亂等慢性疾病的發(fā)展[16,17]。飲食習(xí)慣和環(huán)境因素對(duì)腸道菌群的形成有著深刻的影響[18,19]。腸道菌群具有明顯的個(gè)體差異，其組成與宿主的體重指數(shù)（Body Mass Index，BMI）（25%）、腰臀比（24%）、空腹血糖水平（22%）、血糖狀況（25%）、高密度脂蛋白（HDL）水平（36%），以及每月乳糖攝入量（36%）等均有顯著相關(guān)性[19]。因此，同樣的生活干預(yù)方式經(jīng)常觀察到不同的結(jié)果。最近的研究[20]也表明，個(gè)體的初始腸道菌群狀況是預(yù)測(cè)其對(duì)活性益生菌干預(yù)反應(yīng)的關(guān)鍵決定因素。根據(jù)以往的飲食多樣性歷史，個(gè)體對(duì)不同的食物有高度個(gè)性化的微生物組反應(yīng)，這也就解釋了為什么部分人服用功能糖會(huì)出現(xiàn)腹脹現(xiàn)象，而另一些人并無不適癥狀[21]。同上，另一項(xiàng)研究也顯示：腸道中甲烷產(chǎn)量依賴于甲烷桿菌（Methanobacteria）的存在，而功能糖菊粉降解過程中H2產(chǎn)量的個(gè)體間差異是由毛螺菌科（Lachnospiraceae）類群驅(qū)動(dòng)的[22]。微生物組中相對(duì)普遍的代謝過程，如氫氣的產(chǎn)生，更多地依賴于功能糖等底物，而罕見的代謝過程，如甲烷生成，則更強(qiáng)烈地依賴于腸道微生物組成?？偟膩碚f，這些結(jié)果表明，功能糖的化學(xué)成分和微生物群的組成與腸道氣體的產(chǎn)生有關(guān)。

不同種群的腸道細(xì)菌通過發(fā)酵功能糖來發(fā)揮作用，腸道菌群對(duì)功能糖的發(fā)酵主要產(chǎn)生短鏈脂肪酸（SCFA）（醋酸、丙酸和丁酸）、氣體（H2、CO2和CH4）和有機(jī)酸（乳酸，琥珀酸，丙酮酸）等[23]。腸道氣體的穩(wěn)態(tài)取決于它的形成和消耗之間的平衡。腸道氣體有4 個(gè)主要來源：吞咽的空氣，腸道內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)，血液中氣體的擴(kuò)散，以及微生物的新陳代謝。氣體的消耗是通過打嗝，被血液吸收，細(xì)菌消耗和肛門排出等方式來實(shí)現(xiàn)的。由于功能糖在大腸中迅速酵解，氣體產(chǎn)生過快不能及時(shí)吸收或排出，從而導(dǎo)致腹脹的現(xiàn)象。研究[24]顯示，使用淀粉包裹可以延遲膳食纖維的發(fā)酵速度，從而減輕其引發(fā)的腹脹。數(shù)據(jù)表明，相對(duì)于高聚合度的功能糖，短鏈低聚糖發(fā)酵更迅速，可產(chǎn)生更多的氣體和短鏈脂肪酸。而且，短鏈低聚糖和長(zhǎng)鏈低聚糖的混合可以降低短鏈低聚糖的發(fā)酵速率和發(fā)酵程度，從而減緩產(chǎn)氣速度[25]。低聚果糖和菊粉混合，也可以減少產(chǎn)氣量[26]。不同人由于腸道菌群不同，對(duì)功能糖的發(fā)酵速度有差異，因此產(chǎn)生腹脹的程度亦不同。

功能糖可改變腸道菌群結(jié)構(gòu)。寄生在人體腸道內(nèi)的微生物所組成的微生物生態(tài)組又稱為腸型（Enterotype）。腸型的提出采用了物種多樣性、厚壁菌門與擬桿菌門的比率，以及有益菌屬（如雙歧桿菌、阿克曼氏菌）與兼性厭氧菌（大腸桿菌）、瘤胃球菌或非細(xì)菌微生物的相對(duì)豐度等指標(biāo)[27]。由于不同細(xì)菌分泌的能分解糖苷鍵的酶的種類或數(shù)量不同，使得腸道細(xì)菌對(duì)功能糖的發(fā)酵具有選擇性。因此，用不同的功能糖干預(yù)，會(huì)形成不同的腸型。最新研究[28]顯示，低聚果糖和菊粉由果糖分子通過β-1,2 糖苷鍵連接而成，可被雙歧桿菌利用，從而顯著增加腸道中雙歧桿菌的豐度，同時(shí)糞桿菌和乳酸菌的相對(duì)豐度也有所增加，而擬桿菌、梭狀芽胞桿菌及其他革蘭氏陽性菌的相對(duì)豐度減少[26]。大腸菌群對(duì)氣體代謝的凈效應(yīng)取決于產(chǎn)氣菌和耗氣菌之間的平衡。例如，產(chǎn)氣莢膜梭菌等腸道產(chǎn)氣菌增多可以通過發(fā)酵產(chǎn)生大量H2和CO2；而硫酸還原菌等耗氣菌則可以消耗很大一部分發(fā)酵產(chǎn)生的氣體，并釋放出少量的含硫惡臭氣體[54]。目前功能糖是否引起結(jié)腸產(chǎn)氣菌或耗氣菌的豐度改變還有待進(jìn)一步研究。

1.2 腸道氣體分布異常

上述腸道氣體產(chǎn)生的增加會(huì)導(dǎo)致腸道脹氣的增加，但不一定會(huì)導(dǎo)致腹脹現(xiàn)象。一項(xiàng)調(diào)查患者乳果糖呼吸試驗(yàn)、腸道氣體量與胃腸癥狀（疼痛和脹氣）之間關(guān)系的研究[29]發(fā)現(xiàn)，癥狀與氣體量評(píng)分之間雖然存在相關(guān)性，但相關(guān)性較弱。事實(shí)上，研究[30]表明，與功能性胃腸疾病患者不同，大多數(shù)正常受試者能夠承受較大的氣體負(fù)荷，能夠排泄大量氣體而無主訴癥狀。Morken 等[31]也發(fā)現(xiàn)，正常結(jié)腸在放松和容納氣體狀態(tài)下均可以不引起腹脹癥狀，結(jié)腸中氣體量與腹痛和腹脹的癥狀之間沒有顯著相關(guān)性。綜上，在腹脹的發(fā)生過程中還應(yīng)考慮其他因素，腸內(nèi)氣體分布異?？赡芤舶l(fā)揮了重要作用。

Jackie 等[32]研究發(fā)現(xiàn)，腹脹可能由腸道氣體量及氣體分布共同決定。腸道內(nèi)的氣體量決定腹脹，而癥狀感知?jiǎng)t取決于腔內(nèi)氣體分布，可能還取決于腸道運(yùn)動(dòng)對(duì)氣體負(fù)荷的反應(yīng)。小腸擴(kuò)張會(huì)產(chǎn)生較明顯的腹部癥狀，而結(jié)腸似乎能夠容納大量氣體而不引起腹部不適[32]。與之類似，Kaur 等[24]發(fā)現(xiàn)，近端結(jié)腸的氣體體積可能比同體積的遠(yuǎn)端結(jié)腸影響更加明顯。發(fā)酵速率可能會(huì)根據(jù)發(fā)酵在結(jié)腸中發(fā)生的位置而影響個(gè)體耐受性，發(fā)酵較快的纖維比發(fā)酵較慢的纖維更易引起不適。

異常的氣體傳輸和氣體回流可導(dǎo)致腸道氣體分布改變，并引起近端腸脹氣的癥狀[53]。功能糖可能通過影響腸道菌群結(jié)構(gòu)，從而影響腸道氣體的分布。由于果糖、菊粉等在小腸中不能吸收，進(jìn)入結(jié)腸后可能引起繼發(fā)性細(xì)菌過度生長(zhǎng)，導(dǎo)致小腸內(nèi)食物的異常發(fā)酵或結(jié)腸微生物群亢進(jìn)，從而增加小腸中氣體的產(chǎn)生，引起腹脹癥狀[54]。另外有研究[33]表明，小腸細(xì)菌過度生長(zhǎng)可通過引起腸道運(yùn)動(dòng)和感覺改變進(jìn)而引起腹脹等癥狀，而通過給予調(diào)節(jié)腸道菌群的藥物能夠明顯改善腹脹癥狀。目前對(duì)腸道細(xì)菌識(shí)別、轉(zhuǎn)運(yùn)和利用功能糖的機(jī)制知之甚少，最新研究[34,35]發(fā)現(xiàn)，腸道內(nèi)一些有害細(xì)菌以及未知的腸道細(xì)菌也具有代謝功能糖的能力。例如，一種與多種病理如IBS 相關(guān)的細(xì)菌Dorea longicatena已經(jīng)被證明可以利用低聚果糖[36,37]。這些有害細(xì)菌是否引起小腸細(xì)菌改變以及氣體產(chǎn)生尚不可知，此外，不同種類和劑量的功能糖對(duì)腸道細(xì)菌異位的影響也有待進(jìn)一步研究。

1.3 腸道對(duì)內(nèi)容物的感覺障礙

在臨床實(shí)踐中，許多患者產(chǎn)生無任何原因的腹脹癥狀，這些癥狀與腸道內(nèi)容物耐受性差有關(guān)，包括反射控制受損和胃腸道過敏[38]。Levitt 等[39]研究了腹脹感與食物發(fā)酵和腸內(nèi)氣體產(chǎn)生量的關(guān)系，表明腹脹并不一定與氣體產(chǎn)生量的增加有關(guān)，而可能與腸道氣體運(yùn)動(dòng)的紊亂、腸道對(duì)內(nèi)容物的感覺障礙等有關(guān)。即使腸道內(nèi)的氣體總量并不過多，由于腸道有明顯的超敏反應(yīng)，也可導(dǎo)致患者出現(xiàn)腹脹癥狀[40]。有研究[41]顯示，腸易激綜合征（Irritable Bowel Syndrome，IBS）患者和沒有IBS 的健康個(gè)體（對(duì)照組）在攝入果糖或菊粉后有相似的生理反應(yīng)。服用菊粉后有腹脹的患者，癥狀與腔內(nèi)氣體水平有關(guān)，但峰值氣體水平在腹脹者、無腹脹者和健康對(duì)照組之間沒有顯著差異。這表明IBS患者產(chǎn)生碳水化合物相關(guān)癥狀的是結(jié)腸對(duì)腹脹的過敏反應(yīng)，而不是過度產(chǎn)生氣體[41]。與此相同，另一項(xiàng)研究[42]利用氣體激發(fā)試驗(yàn)也證實(shí)了IBS 患者感覺障礙的作用，其產(chǎn)生的無明顯擴(kuò)張的腹脹與內(nèi)臟過敏有關(guān)。

最近的研究數(shù)據(jù)[43]表明，腸道菌群可能在腸道過敏中發(fā)揮了作用；事實(shí)上，微生物群已經(jīng)被證明可以影響腸道反射活動(dòng)和敏感性。異常的微生物群激活腸道粘膜先天免疫反應(yīng)，從而增加上皮細(xì)胞通透性，激活傷害性感覺通路，并引起腸道神經(jīng)系統(tǒng)紊亂，從而導(dǎo)致腸道敏感性增加[44]。另一項(xiàng)研究[45]表明，抗生素誘發(fā)的腸道菌群紊亂會(huì)引起腸道炎癥細(xì)胞活性和感覺神經(jīng)肽免疫標(biāo)記的變化，從而導(dǎo)致內(nèi)臟痛覺過敏。腸道細(xì)菌參與維持正常的粘膜免疫反應(yīng)和炎癥活動(dòng)，抗生素可減少腸道中的擬桿菌、腸球菌和乳酸菌的豐度，改變腸道中的細(xì)菌含量，消除具有抗炎特性的細(xì)菌，從而造成促炎環(huán)境和痛覺過敏狀態(tài)[46]。這一研究進(jìn)一步支持了腸道菌群影響內(nèi)臟敏感性的觀點(diǎn)。

已有證據(jù)[47,48]表明，功能性胃腸疾病患者伴有腸道超敏反應(yīng)和氣體處理受損。在這些條件下，由于功能糖發(fā)酵殘留物而增加的氣體產(chǎn)量可能使其癥狀惡化。同時(shí)，功能糖可被一些有害細(xì)菌利用，改變腸道菌群的組成，從而增加腸道敏感性。然而另一項(xiàng)研究[49,50]顯示，一些功能糖，如菊粉，可以促進(jìn)雙歧桿菌等有益菌群的增殖，從而降低腸道的敏感性，還可以利用較低的氣體釋放代謝途徑發(fā)酵殘留物。由此可見，功能糖的劑量和種類不同，可能引發(fā)腸道細(xì)菌的結(jié)構(gòu)向不同的方向轉(zhuǎn)變，從而影響腸道敏感性。除受腸道菌群影響外，腸道敏感性還與腸壁張力有關(guān)。研究[51]顯示，在使用胰高血糖素使腸道放松后，與氣體潴留相關(guān)的不適癥狀明顯減輕。目前，功能糖對(duì)腸壁張力的影響尚未見報(bào)道。

2 腹脹的檢測(cè)方法

2.1 體格檢查

由于缺乏可測(cè)量的參數(shù)對(duì)腹脹進(jìn)行評(píng)估和分級(jí)，腹脹的診斷有一定難度。腹部觸診可以確定腹脹程度、有無腹痛及知覺過敏；腹部叩診確定腹脹位置，以及腹脹是由氣體（鼓音）、液體（濁音）還是實(shí)性物（實(shí)音）所引起；腹圍測(cè)量評(píng)估腹脹程度。

2.2 影像學(xué)檢測(cè)

立位腹部X 線[52]、腹部CT[53]或核磁共振檢查（Magnetic Resonance Imaging，MRI）[54-56]均被報(bào)道用于測(cè)定腸腔氣體。將所得照片用圖像處理軟件（Photoshop CS 4.0 EXTEND）進(jìn)行定量分析，最后結(jié)果采用氣體容量積分（Gas Volume Score，GVS）來表示。其中，MRI 可以準(zhǔn)確測(cè)量小腸水分含量（Small Bowel Water Content，SBWC）和直徑[57]，還可以可視化結(jié)腸內(nèi)氣體膨脹，計(jì)算結(jié)腸上升和橫向區(qū)域直徑較基線變化的百分比，從而評(píng)估脹氣狀況[54]。

2.3 呼吸測(cè)試（Breath Tests，BT）

腸道細(xì)菌對(duì)碳水化合物的酵解是人體呼氣中H2和CH4的唯一來源，當(dāng)腸腔中有2 g 以上的糖類物質(zhì)發(fā)酵，即可測(cè)出呼氣中H2明顯增加[58]。呼吸測(cè)試方法：禁食8～12 h 的受試者首先攝入一種碳水化合物底物，然后每隔一段時(shí)間采集呼吸樣本，并檢測(cè)H2和CH4濃度。同時(shí)應(yīng)注意檢測(cè)前一月內(nèi)避免使用抗生素、檢測(cè)前一周內(nèi)避免使用促胃腸動(dòng)力藥及瀉藥、檢測(cè)當(dāng)天避免抽煙等[59]。此外，可以使用可吞咽氣體感應(yīng)膠囊進(jìn)行腸道氣體含量精準(zhǔn)檢測(cè)[60]。

3 功能糖引發(fā)腹脹的干預(yù)策略

3.1 功能糖配方調(diào)整

功能糖引起的腸道產(chǎn)氣量增加與其攝入量和種類有關(guān)。首先，功能糖攝入量過多時(shí)會(huì)導(dǎo)致大量的可發(fā)酵成份輸送到結(jié)腸，從而增加結(jié)腸內(nèi)氣體的產(chǎn)生。因此，服用功能糖要從小劑量開始，逐漸增加劑量，出現(xiàn)腹脹且可耐受時(shí)，可以堅(jiān)持服用一段時(shí)間并結(jié)合運(yùn)動(dòng)、腹部按摩和熱敷等對(duì)癥處理措施，大部分腹脹可以緩解。其次，相對(duì)于高聚合度的功能糖，短鏈低聚糖發(fā)酵更迅速，可產(chǎn)生更多的氣體和短鏈脂肪酸。因此，通過短鏈功能糖與長(zhǎng)鏈功能糖的復(fù)配可以減緩其在結(jié)腸中的發(fā)酵速度，從而防止或減少脹氣和腹脹癥狀[25]。例如，低聚果糖和菊粉均能夠?qū)﹄p歧桿菌和乳酸桿菌發(fā)揮益生元作用，被認(rèn)為是益生元的良好選擇，使用低聚果糖和菊粉的混合物可以有效地減少氣體產(chǎn)生量，同時(shí)增加或保持它們的益生元活性[26]。

3.2 腸道菌群調(diào)節(jié)

不同個(gè)體之間存在顯著的腸道菌群差異，這可能決定了不同個(gè)體對(duì)功能糖的不同反應(yīng)[22]。腸道運(yùn)動(dòng)，特別是結(jié)腸推進(jìn)活動(dòng)，可通過調(diào)節(jié)食物殘?jiān)┞队诋a(chǎn)氣細(xì)菌或耗氣細(xì)菌的時(shí)間和程度來影響氣體的生成[61]。由于食物殘?jiān)募?xì)菌發(fā)酵是腸道氣體的主要來源，因此增加腸道益生菌，減少產(chǎn)氣細(xì)菌種類和/或改變它們的代謝方式是減少產(chǎn)氣、減輕腹脹的直接方法。益生菌，例如雙歧桿菌，可以調(diào)節(jié)腸腔內(nèi)發(fā)酵、黏膜炎癥和內(nèi)臟敏感性，是緩解腹脹的一個(gè)良好選擇[62,63]。一些特定的不可吸收的可發(fā)酵底物，如益生元，可誘導(dǎo)雙歧桿菌等益生菌的增殖。最初服用時(shí)，部分益生元可能會(huì)增加產(chǎn)氣量，但經(jīng)過1～2 周的適應(yīng)期后，腸道內(nèi)益生菌比例上調(diào)，產(chǎn)氣量減少，腹脹癥狀可獲得明顯改善[64,65]。

3.3 促進(jìn)氣體排出

與液體和固體的運(yùn)動(dòng)不同，腸道內(nèi)氣體的排空是由緊張性收縮產(chǎn)生的。通過體育鍛煉[66]、腹部按摩或快速作用的仿膽堿藥物，可加速積聚氣體的清除。服用功能糖調(diào)節(jié)便秘的個(gè)體在便秘緩解后，腹脹現(xiàn)象會(huì)隨之減輕。

3.4 減輕內(nèi)臟感知

多項(xiàng)研究表明，即使腸道內(nèi)的氣體總量并不過多，單純的腸道超敏反應(yīng)即可導(dǎo)致患者出現(xiàn)腹脹癥狀[67,68]。腸壁張力是引起腸道不適癥狀的主要刺激因素，而大部分腹脹患者的內(nèi)臟過敏現(xiàn)象放大了這種不適感的強(qiáng)度，但目前尚未有特異性藥物可以有效減輕腸道過敏。近期研究[68]顯示，內(nèi)臟痛覺過敏可能涉及沿腸腦軸的多種紊亂機(jī)制，通過調(diào)節(jié)腸腦軸改善腹脹癥狀可作為未來研究的方向。

4 討論

大腸產(chǎn)生的氣體是碳水化合物發(fā)酵的結(jié)果，是健康個(gè)體正常消化系統(tǒng)的一部分。然而，當(dāng)人體攝入高劑量非消化性碳水化合物（如功能糖）時(shí)，不同的人耐受性可能不同。同時(shí)，腹脹的客觀證據(jù)與主觀感覺的相關(guān)性并不明確。研究結(jié)果[54]顯示，健康志愿者服用葡萄糖、果糖或菊粉后結(jié)腸產(chǎn)氣量不同，分別為19、25、33 L/min，但均未引起腹脹。有基礎(chǔ)胃腸道疾病，如腸易激綜合征的病人，服用菊粉后產(chǎn)氣量（結(jié)腸氣體量：22.6 au；產(chǎn)H2量：34.2×10-6）與健康志愿者（結(jié)腸氣體量：26.1 au；產(chǎn)H2量：40.5×10-6）相似，但I(xiàn)BS患者結(jié)腸膨脹感（12.7 mm）明顯高于健康志愿者（4.5 mm），可能與腸道過敏反應(yīng)有關(guān)[41]。此外，并非所有的功能糖都會(huì)引起腹脹，例如D-阿洛酮糖，作為一種功能性單糖，并不會(huì)引起腹脹。目前，功能糖引起的腹脹與其結(jié)構(gòu)及分子量的相關(guān)性研究較少，一項(xiàng)納入了84 名健康志愿者的隨機(jī)雙盲研究顯示，短鏈菊粉較長(zhǎng)鏈菊粉更易引發(fā)腹脹[69]。這可能與細(xì)菌利用短鏈菊粉的速度較快，導(dǎo)致大量發(fā)酵產(chǎn)物短時(shí)間內(nèi)在結(jié)腸聚集有關(guān)。另一項(xiàng)研究也證實(shí)，與遠(yuǎn)端結(jié)腸相比，近端結(jié)腸的產(chǎn)氣量更大，因此快速發(fā)酵的纖維比那些緩慢發(fā)酵的纖維更容易引起胃腸道不耐受[32]。因此，可以通過使用不同鏈長(zhǎng)的纖維共混物來減少氣體產(chǎn)生，緩解不適癥狀。正如文獻(xiàn)報(bào)道，將菊粉、低聚果糖與阿拉伯樹膠或豌豆纖維混合，可以改變整個(gè)發(fā)酵模式，將氣體產(chǎn)生推遲12～24 h[70]。

5 結(jié)論

使用功能糖時(shí)應(yīng)綜合考慮其對(duì)健康的促進(jìn)作用及服用者的身體狀況和個(gè)體耐受性，選取合適的功能糖品種、配方及服用劑量。功能糖引發(fā)腹脹的機(jī)制與腸道氣體產(chǎn)量、腸道氣體分布及腸道敏感性有關(guān)（見圖2），但目前研究報(bào)道十分有限，且缺乏深入的研究。由于功能糖具有抗菌、抗氧化、抗糖尿病、抗高血壓、抗炎、抗癌、抗肥胖等各種藥理作用，其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越受到人們的重視。因此，今后更加深入地研究功能糖引發(fā)腹脹的機(jī)制，并通過劑量及配方調(diào)整、有針對(duì)性的腸道菌群調(diào)節(jié)、促進(jìn)氣體排出、減輕內(nèi)臟感知等措施減少腹脹的發(fā)生，對(duì)于改善功能糖治療和預(yù)防疾病的功效具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

圖2 功能糖引發(fā)腹脹的機(jī)制Fig.2 Mechanism of functional sugar induced abdominal distension