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肠易激综合征（irritable bowel syndrome，IBS）是一种常见的功能性肠病，在对我国普通人群的调査中，其患病率为0.82%～5.67%，患者表现为腹痛或腹部不适伴排便习惯和粪便性状的改变，严重影响患者的生命质量和工作效率。近年来，肠道感染、小肠细菌过度生长（all intestinal bacterial overgrowth，SIBO）、肠道菌群紊乱与IBS的关系日益受到**************。随着微生态学的发展，益生菌、益生元等微生态调节剂逐渐被用来调节肠道菌群，以保持肠道微生态平衡。益生元对IBS的治疗价值日益受到重视。
肠道微生态在IBS发病中的作用
肠道感染与IBS：Neal等提出感染后IBS的概念后，越来越多的研究表明肠道感染和炎症在IBS发病机制中起着重要作用。国内外的研究均发现急性胃肠炎/痢疾感染后1～8年内发生肠功能紊乱或IBS的危险性增加。肠道感染可能通过黏膜损伤和炎症反应、肥大细胞增多、炎性细胞因子增多和胃肠道微生态环境改变等机制导致IBS。肠道感染后，细菌、病毒、寄生虫可直接损伤肠道黏膜，引起肠道通透性增加和绒毛面积受损，也可使肠黏膜免疫系统因过多暴露于肠腔内抗原而活化，使肠黏膜处于持续性低度炎症状态，导致敏感性增高。感染性胃肠炎后，肠道共生菌群失调，引起肠道发酵产物如短链脂肪酸减少，肠腔pH升高，对致病菌抑制作用减弱，进一步导致致病菌过度生长，产生一系列腹部不适症状，如腹泻、腹胀等。
肠道菌群与IBS：胃肠道菌群是一个复杂的生态系统，每一个人的体内栖息着至少160种不同的细菌菌群。主要由厌氧菌、****************性厌氧菌和需氧菌组成，其中专性厌氧菌占99%以上，仅类杆菌和双歧杆菌就占细菌总数的90%以上，而有潜在致病性的梭状芽孢杆菌和葡萄球菌仅占少量。在机体健康状况良好时，机体与正常菌群互利共生，维持微生态平衡。但在各种内在、外在因素作用下，正常微生态平衡遭到破坏，出现短暂或持久的菌群失调，可导致肠道功能紊乱。研究发现，IBS患者普遍存在肠道菌群失调现象。Parkes等过特异性寡核苷酸探针，发现与健康对照者相比，IBS患者类杆菌和梭状芽孢杆菌数量增加，而腹泻型IBS患者肠道内双歧杆菌数量减少，表明肠道菌群紊乱在IBS发病中起着重要作用。
SIB0与IBS症状有关：SIB0是指远端肠道内菌群因各种原因移位进入小肠，引起小肠内细菌过度生长而引起营养吸收不良、腹泻、腹痛、腹胀、体重减轻等症状的临床综合征。当小肠液中细菌数量＞105/ml，即可诊断SIB0。此时，口服葡萄糖或乳果糖在进入结肠之前即被小肠过度生长的细菌发酵分解产生氢气、甲烷、二氧化碳等，故氢气呼气试验可反映小肠内细菌生长情况。Gaarrini等进行的荟萃分析发现，与健康对照者相比，IBS患者乳果糖氢呼气试验（lactulose hydrogen breath testing，LHBT）明显异常（OR 4.46，95% CI，1.69～11.80），表明患者存在SIBO。系统回顾和Meta分析表明，在IBS患者中SIB0的发生率为4%～64%，根除SIB0可减轻IBS的症状。Pimentel等的一项随机、双盲、安慰剂对照研究发现，84%的IBS患者LHBT呈阳性；这些患者经抗菌药物治疗后，55%症状得到改善，20%LHBT结果转阴，且LHBT转阴者症状改善比LHBT未转阴者更为明显，SIB0与IBS的腹胀、腹泻、腹痛等症状有一定相关性。SIB0可通过影响小肠动力、增加内脏敏感性、产生过量气体、影响脑-肠轴、植物神经功能紊乱及激活肠道免疫反应等，导致腹痛、腹泻、腹胀和排便习惯改变。
益生元及其功能
益生元是一种不被消化的、可发酵的食物成分，能够选择性地1种或几种结肠微生物菌群的生长，从而有益于宿主的健康。常见的有菊粉、低聚果糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖（如水苏糖、棉子糖）等。其特点主要为不被胃肠道消化吸收，而在大肠内被特定的有益菌（主要指双歧杆菌和乳酸杆菌）作为碳源，生成短链脂肪酸和气体（二氧化碳、氢气、甲烷），为宿主提供营养和能量，并发挥以下作用。
调节肠道菌群，减少肠道感染：益生元可以促进人体肠道内有益菌的繁殖，增加粪便中双歧杆菌数量，改善粪便含水量、pH，从而使粪便容易排出。Gibson等选取8例志愿者在完全控制饮食的条件下，给予低聚果糖15g/d、淀粉15g/d（对照）、菊粉15g/d各15d，发现食用低聚果糖和菊粉后，粪便内的双歧杆菌数量均增加了约10倍（分别由108.8/g粪便增加至109.5/g粪便和109.2/g粪便增加至1010.1/g粪便），而拟杆菌、梭菌、梭杆菌和革兰阳性球菌数量下降。益生元通过提供底物促进肠道双歧杆菌生长，双歧杆菌可以和肠道上皮细胞紧密连接，形成生物学屏障，阻止致病菌和条件致病菌的定植、入侵。研究还发现，双歧杆菌能够分泌一种广谱的抗微生物物质抑制肠道病原菌的生长，如沙门菌、弯曲杆菌、李斯特菌、霍乱弧菌等。此外，益生元被发酵后产生的短链脂肪酸可降低肠道pH，进一步抑制肠道病原菌的生存。因此，益生元可以通过调节肠道菌群减少胃肠炎和肠道感染的风险。
调节免疫、减少过敏、降低肿瘤发病率：益生元可以活化NK细胞和巨噬细胞，促进肠腔内分泌型IgA、IL-10的分泌，增加回肠淋巴滤泡中B细胞的数量，从而增强和恢复免疫功能。部分研究报道益生元可以降低胃肠道肿瘤的发生率，有证据显示肠道菌群的代谢活动参与了肿瘤的发生。Jacobsen等用氧化偶氮甲烷人工诱导结肠癌的小鼠进行实验研究，发现给予菊粉和低聚果糖的小鼠比对照组结肠肿瘤的发生率降低。
促进矿物元素的吸收，控制体重，减少肥胖相关疾病：益生元在结肠被分解为短链脂肪酸和其他有机酸，可降低肠道的pH，使钙、镁、铁、锌变为游离态易于溶解和吸收。动物实验表明，益生元可以减少食物摄入量，控制体重，调节肥胖相关的代谢紊乱，如脂肪肝、高血脂、糖尿病、高血压等。研究发现双歧杆菌可减少小鼠肠道内脂多糖的水平，并改善黏膜屏障功能，从而调节代谢紊乱相关疾病，而其具体机制尚不清楚。
益生元对IBS的治疗价值
随着人们对益生菌的深入研究，益生菌对IBS的治疗作用逐渐明确，一项Meta分析显示，益生菌对IBS的治疗有效，与安慰剂相比，其不适症状评分显著降低。然而，益生菌摄入后，很难保证其在肠道的存活率，并且几乎无法通过药代动力学进行监测。此外，对于肠道黏膜屏障严重受损、免疫抑制或免疫缺陷的患者，使用益生菌的安全性尚无确切结论。因此，益生元在IBS治疗中的价值逐渐受到人们的**************。
IBS患者临床多表现为腹胀、胀气、腹泻或便秘，甚至腹泻及便秘相交替。近期一些研究发现益生元可以缓解IBS患者整体症状评分（如腹痛、腹胀、排便困难等），且这一作用具有剂量相关性，小剂量的益生元作用更加明显。推测其机制为：益生元可以促进肠道内有益菌群的生长，尤其是增加双歧杆菌和乳酸杆菌的数量，二者均为肠道中不产气菌属，可以明显缓解IBS的症状。Silk等将44例符合罗马II标准的IBS患者随机分为3组，分别给予安慰剂3.5g/d 6周+益生元低聚半乳糖3.5g/d 12周，安慰剂7.0g/d 6周+ 低聚半乳糖7.0g/d 12周，安慰剂7g/d 6周+安慰剂7g/d 12周共3组，分别评价粪便菌群、粪便性状和不适症状评分。
结果显示服用益生元3.5g/d与7.0g/d两组粪便中双歧杆菌数量均增加，且服用益生元1.0g/d受试组增加更为明显（3.5g/d组：P＜0.005；7.0g/d组：P＜0.001）。两组受试者综合症状评分和整体症状评估均有改善，且益生元3.5g/d受试组改善更为明显。Olesen和Gudmand-Hoyer分别给予IBS患者益生元果糖寡聚糖20g/d和安慰剂20g/d。4～6周后，益生元组IBS患者腹痛、腹胀等不适症状加重。益生元在IBS治疗方面有很大潜力，但推测其种类和剂量与IBS患者的临床获益存在很大相关性，大剂量反而可能加重不适症状。Hunter等也设计了1项双盲交叉试验，给予IBS患者服用低聚果糖6g/d及蔗糖3g/d各4周，结果显示服用低聚果糖前后，患者在症状评分、全肠道通过时间、粪便量、粪便pH及LHBT等方面均无明显好转。同时将患者分为腹泻型IBS（14例）和便秘型IBS（7例）进行比较，结果各项疗效指标亦无明显改善，推测与服用低聚果糖未达到有效治疗剂量相关。
最近研究发现，食用富含发酵性碳水化合物（fermentable oligosaccharides，disaccharides，monosaccharides，and polyols，FODMAPs）的膳食增加IBS患者呼气试验产氢量，腹痛、腹胀和胀气症状加重，亦可加重健康对照组患者的胀气症状。FODMAPs主要指果糖等单糖、乳糖等双糖、果聚糖和多缩半乳糖等寡糖以及山梨醇等多元醇，与益生元存在交叉，这部分益生元可在结肠发酵产气，归入FODMAPs范畴。推测其加重IBS症状的机制可能为：FODMAPs本身为高渗透性，不易为肠道所吸收，可增加肠腔渗透压，引起渗透性腹泻。此外，其可被肠道细菌分解、产气，诱发或加重腹胀。低FODMAPs饮食可减少IBS患者功能性胃肠道症状。Halmos等选取30例IBS患者作为观察组，8例健康人作为对照组进行随机、单盲、交叉试验，将参与者随机分为低FODMAPs饮食组（FODMAPs＜0.5g/餐，共21d）和典型澳大利亚饮食组（含常规量的FODMAPs，21d），分别对两组的胃肠道症状、排便次数和粪便量、性状和粪便含水量进行评价，得出结论是低FODMAPs饮食可以明显缓解各个亚型IBS患者的腹胀、腹痛症状（胃肠道症状评分低FODMAPs饮食组为22.8，典型澳大利亚饮食组为44.9，P＜0.001），且对排便次数满意度较高。
50%～80%的IBS患者存在菌群失调的事实及益生元对于调节肠道菌群的有效性，可为IBS的治疗提供新的选择。然而IBS的发病机制复杂且尚未明确，益生元在IBS治疗有效性方面的研究未得出一致结论，原因考虑可能与试验中人组的IBS患者本身无肠道菌群失调相关，也可能与个人生活环境、饮食结构、心理精神因素、个人差异以及全身其他脏器疾病受累等因素相关，此外，与试验采用益生元的种类、剂量的多少、服用时间长短存在一定的相关性。
问题与展望
益生元对IBS的作用具有两面性，在益生元的选择上有必要平衡促益生菌生长作用和发酵产气的不良反应，使患者更好地耐受。目前对益生元临床使用经验仍较少，对益生元的种类、剂量的选择及其对IBS患者的治疗作用仍需进一步临床证据支持,尤其是大规模、多中心、随机、双盲和前瞻性临床试验。由于IBS发病机制的复杂性及益生元等微生态制剂药代动力学评价的局限性，益生元治疗IBS的疗效、机制尚需进一步阐明。在未来的研究中，益生元对不同亚型IBS的作用、益生元和益生菌联合应用是否能增加疗效也值得进一步**************。
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