小肠细菌过度生长
小肠细菌过度生长
人体处于健康状态时,小肠内应该只有少量的微生物:103个/毫升,主要是乳酸杆菌、念珠菌和梭状芽孢杆菌。但如果遇到某种原因(如使用抗生素、胃酸分泌减少,肠动力不足等),小肠内的细菌数量会大大增加, 造成小肠内的异常发酵, 发酵产物(酸和气)造成腹痛和腹胀,同时破坏肠道黏膜,导致肠道通透性增加,甚至发生肠漏。
症状
最常见的症状是饭后腹胀,特别是在吃了谷物、面包等含淀粉的食物以后。其他症状还有产气、嗳气、消化不良、烧心、恶心、腹痛、抽筋和便秘、腹泻,或者兼而有之。
因为小肠细菌过度生长的症状与肠易激综合征(IBS)相似,医生常常把小肠细菌过度生长误诊为肠易激综合征。
常见的症状有:
◆ 脘腹胀满,嗳气。
◆ 腹痛绞痛。
◆ 便秘、腹泻或两者交替。
◆ 脂肪泻。
◆ 恶心、烧心或反酸。
◆ 多种食物过敏。
◆ 疲乏无力。
◆ 关节疼痛。
◆ 酒渣鼻和痤疮。
相关的疾病
◆ 肠易激综合征。
◆ 炎症性肠病(克罗恩病+溃疡性结肠炎)。
◆ 自身免疫疾病。
◆ 自闭症。
◆ 多动症。
◆ 精神分裂症。
◆ 哮喘。
◆ 慢性疲劳/纤维肌痛。
◆ 缺铁性贫血。
◆ 胰腺功能不全。
◆ 不安腿综合征。
◆ 抑郁。
◆ 焦虑。
看到这里,相信一定有人会问:这么多不同的症状,尤其是涉及到完全不同的系统,怎么会是同一个原因?
这就是营养学里的“异病同治”。虽然看起来似乎完全不相干,但事实上,这些问题的根源都在小肠,其中小肠细菌过度生长是主要原因。
致病机理
腹胀、腹泻、便秘
小肠黏膜受损后,存在于小肠黏膜刷状缘中的双糖酶减少,而粘液的过度分泌又阻碍了双糖和双糖酶的接触,使双糖的消化受到影响,结果造成碳水化合物在肠道内异常发酵,产生大量的气体。
不同类型的细菌过度生长会导致不同的结果。
如果是产氢菌过度生长,这些细菌会发酵碳水化合物产生大量的氢气。本来在大肠发酵产生氢气是一个正常的生理过程。但是小肠和大肠不同,小肠比大肠对氢气更加敏感,过多的氢气刺激会使小肠产生腹胀。
腹泻会导致营养物质丢失而引起营养不良,比如缺铁性贫血和维生素B12缺乏。
如果是产甲烷菌过度生长,则会导致胀气和便秘。 产甲烷菌是古生菌,不是我们常说的细菌。
不是每个人都有产甲烷菌的,世界上大约只有1/2的人群胃肠道可以检测到产甲烷菌。人胃肠道内的产甲烷菌主要是史氏甲烷短杆菌,它利用产氢菌酵解食物产生的氢气产生甲烷。甲烷气体也可以引起腹胀,还可以刺激肠壁,减慢肠蠕动,从而导致便秘。
甲烷引起的便秘导致恶性循环,便秘促进产甲烷菌繁殖,甲烷促进便秘。便秘还促进更多其他细菌繁殖,所以便秘型小肠细菌过度生长比腹泻型小肠细菌过度生长难治。
如果是硫酸盐还原菌过度生长,则会产生高度毒性的硫化氢,特点是大便有臭鸡蛋味道。另外,硫酸盐还原菌还可以将食物中的硫酸盐代谢为亚硫酸盐(多数有毒)。硫酸盐在人体内有多项重要的功能,如解毒和神经递质的代谢。硫酸盐还原菌的过度生长会造成硫酸盐的严重不足,影响解毒功能和造成神经功能障碍。
如果是梭状芽孢杆菌过度生长,则会产生大量的神经毒素。梭状芽孢杆菌本是人类肠道中的正常“居民”。在健康人体内,梭状芽孢杆菌不会对人体造成伤害,一是因为有益菌的抑制和制衡,梭状芽孢杆菌会处于休眠状态;二是破伤风芽孢杆菌产生的毒素不能通过完整的肠壁,因此不会造成伤害。
但是当肠道有益菌被抑制,肠壁被损伤后,这些梭状芽孢杆菌不仅会大量增殖,而且产生的毒素会通过肠壁进入血液。
梭状芽孢杆菌产生的毒素有神经毒性,会对神经系统的发育与功能造成影响,例如对光和声音过度敏感、肌肉紧张。这也许是自闭症患者为何会踮着脚尖走路,有自我刺激行为,不断地拉伸胳膊、手指和腿的原因。
如果检测这些患者的粪便,无一例外地会发现梭状芽孢杆菌的过度生长。英国雷丁大学的格伦教授研究了150名自闭症患者的肠道菌群后,发现他们的肠道中梭状芽孢杆菌数量远高于对照组。另外一项研究也调查了60名自闭症儿童和他们的兄弟姐妹,结果只在自闭症患者体内发现了大量的梭状芽孢杆菌。
威廉博士发现,使用抗梭状芽孢杆菌的药物和万古霉素可以减少自闭症症状,改善消化功能。但是这些药物不仅有副作用,而且一旦停用疾病又会复发。原因很简单,梭状芽孢杆菌不会被杀死,只能被有益菌抑制。因此恢复肠道菌群平衡才是治疗的根本。
胺过量和过敏
胺本来是氨基酸代谢的正常产物,有着重要的生理功能,如组胺。但有些条件致病菌,如链球菌、变形杆菌和大肠杆菌属的有些菌株也可以产生组胺。当这些细菌过度生长时,组胺会过量产生,并进入血液,导致过敏、持续低血压、产生过量液体(如唾液),而下丘脑功能障碍、情绪不稳、睡眠异常以及其他问题都有可能出现。
其他研究比较清楚的胺还包括二甲胺、哌啶、吡咯烷、酪胺、章鱼胺等。这些胺由肠道内的细菌代谢胆碱、卵磷脂、赖氨酸、精氨酸和酪氨酸等产生,过量时会导致抑郁、认知衰退、行为异常和情绪异常。
炎症与慢性疾病
当肠道内壁处于良好的工作状态时,细菌不会进入血液。但是如果肠道内有害菌过度生长,异常发酵会产生大量的酸。
这些酸会损害肠壁,导致肠道通透性增加,甚至肠漏。结果是不该进入血液的物质通过肠壁进入血液,引起免疫系统反应,导致炎症反应出现,或者随着血液到达全身,引起多系统问题。
当小肠中的细菌进入血液后,免疫系统会发动攻击,将细菌分解。在分解的过程中,细菌细胞壁中的毒素(脂多糖)被释放到血液中,引起炎症反应。这个过程不仅会导致人变得疲乏无力、食欲不振、社交活动受限以及焦虑等,还会引发一系列与炎症有关的慢性疾病。
肠漏与食物不耐受
肠漏(Leaky Gut)在欧美已经成为大众熟悉的名词。肠漏不只是肠道问题,它会引起很多看似不相关的问题,比如食物过敏、慢性疲劳、关节疼痛、甲状腺疾病、自体免疫疾病等。
肠漏发生时,肠壁细胞间的紧密连接被破坏,一些致病菌、真菌,或未消化的食物颗粒就会进入血液,进而引起抗原-抗体反应,结果会导致对很多食物产生不耐受反应。如果一个人对多种食物不耐受,应该考虑一下肠漏的可能。
营养素缺乏
小肠是人体营养消化吸收的重要环节。小肠细菌过度生长不仅导致消化不良,对营养素的吸收也会产生影响。人体发育、行使正常功能所需的各种维生素、矿物质的吸收出现问题,会造成维生素B12缺乏、钙缺乏、脂溶性维生素缺乏(维生素D、维生素A、维生素E和维生素K)、血糖调节障碍(如反应性低血糖)、缺铁性贫血等。
如果消化系统,尤其是小肠的吸收功能出现了问题,那对人体正常生理功能的维持来说是一个很大的挑战。如果是因小肠黏膜受损或者肠漏等造成的营养不良,还有一个特别之处,如果不修复肠道,单靠外源补充很难见效,常见的一种情况就是缺铁性贫血。而且无论如何补充,都难以达到正常水平。
异常行为
营养素不足还会导致情绪变化并影响行为。以维生素B12为例,如果缺乏,会导致以下病变:
神经系统:虚弱、运动障碍(如步态异常)、视觉损伤、认知和行为的改变(如痴呆症)、幻觉、精神病、妄想症、抑郁症、暴力行为和人格改变、知觉问题(包括手/脚刺痛)。
血液循环系统:皮肤苍白、疲乏无力、昏厥、气短、心悸。
肠道:胀气、腹泻、便秘、厌食等。
对于婴幼儿来说,还会导致:不能正常成长、肌张力低、共济失调、发育迟缓、大红细胞症、全身无力。另外,现在对肠道与大脑之间的相互作用也研究得越来越清楚。发现有肠道问题的人更容易出现抑郁、焦虑等心理问题。对于自闭症群体来说,肠道问题又会导致行为异常。例如,当他们无法表述自己的痛苦、没有及时得到帮助时,他们会用其他方式缓解腹痛、腹胀的问题,包括刻板行为、焦虑、尖叫,或者蜷缩着按压自己的肚子。
因此,SCD饮食不仅有助于解决各种肠道问题,还可以通过修复肠道,改善关键营养素的吸收,解决因营养素缺乏带来的情绪和行为问题。
干预
药物治疗
临床常用抗生素利福昔明治疗小肠细菌过度生长,特别是以产氢为主的小肠细菌过度生长。
利福昔明是一种广谱抗生素,且不易被肠道吸收。对产甲烷为主的小肠细菌过度生长,临床也常用利福昔明+新霉素。临床试验发现,利福昔明在缓解小肠细菌过度生长的相关症状方面非常有效。
下面是2012年临床试验的基本信息:
对象:106名肠易激综合征(乳果糖氢呼气试验阳性)患者。时间:14天。4周时评估发现: 腹胀腹痛等症状明显改善。 86%氢呼气试验阴性。
但是利福昔明只能控制症状,暂时抑制有害菌的生长,而并不能修复肠道,恢复肠道菌群平衡。
SCD食疗
SCD的效果已经在上百万人中得到了验证,其中很大一部分是在尝试了药物以及其他方法无效后才选择的。SCD饮食不仅仅是改善症状,更重要的是从根本上修复肠道,重获健康。
SCD饮食严格限制了人体摄入的碳水化合物的种类,除了能被人体直接吸收利用的单糖外,不建议摄入双糖、多糖和淀粉。
实行SCD饮食的结果是:①有害菌停止生长;②产酸和产气大大减少,腹胀、腹痛、腹泻的症状减轻;③有害副产物减少,毒素产生减少,炎症反应降低;④食物不再对肠道造成压力和损伤,那肠道也没有必要分泌过多的粘液,恶性循环不再继续。
不过要彻底弄清楚SCD的原理,还需要了解一下碳水化合物的消化和双糖酶的问题。
碳水化合物的消化自口腔开始。口腔分泌的唾液中含有α-淀粉酶。但由于食物在口腔中停留时间短暂,以致唾液淀粉酶的消化作用不大(细嚼慢咽可以加强淀粉酶的作用)。之后进入胃中,因为胃液的pH下降至 1~2,因此该淀粉酶会被胃蛋白酶水解破坏而完全失去活性。
胃液不含任何能水解碳水化合物的酶,碳水化合物的消化主要是在小肠中进行。小肠内消化分肠腔消化和小肠黏膜上皮细胞表面上的消化。极少部分非淀粉多糖可在结肠内通过发酵消化。
肠腔中的主要水解酶是来自胰液的α-淀粉酶,称胰淀粉酶,其作用和性质与唾液淀粉酶一样,最适pH为6.3~7.2。消化结果是形成了麦芽糖、麦芽三糖、异麦芽糖、α-临界糊精及少量葡萄糖等。而从麦芽糖等双糖产生单糖的过程却发生在小肠黏膜上皮细胞表面。
小肠黏膜上皮细胞刷状缘上含有丰富的α-糊精酶、麦芽糖酶、异麦芽糖酶、蔗糖酶及乳糖酶,它们彼此分工协作,最后把食物中可消化的多糖及寡糖完全降解为葡萄糖、果糖及半乳糖,生成的这些单糖分子被小肠黏膜上皮细胞吸收,为人体所利用。
小肠内不被消化的碳水化合物(如膳食纤维,一些低聚寡糖)进入结肠(大部分益生菌都在这里),被结肠菌群分解利用,并产生对人体有益的短链脂肪酸,被肠壁吸收并被机体代谢。
碳水化合物在结肠发酵时,促进了肠道一些特定菌群的生长繁殖,如双歧杆菌、乳酸杆菌等。
以上是碳水化合物进入人体后本应该发生的过程。从中可以看到,双糖酶是其中一个关键因素。
多年以来,大多数人仍然认为碳水化合物和蛋白最后的代谢是发生在小肠液中。事实上,早在1880年的时候,布朗和海仁就发现水解双糖的酶存在于小肠黏膜,而非小肠液中。也就是说,如果小肠黏膜受损,那么双糖酶的活性也会受到影响。
正常人的小肠黏膜内有多种双糖酶,如乳糖酶能将乳糖分解为半乳糖及葡萄糖,麦芽糖酶能将麦芽糖分解为葡萄糖及异麦芽糖,异麦芽糖酶能将异麦芽糖分解为两个分子的葡萄糖,蔗糖酶能分解蔗糖为葡萄糖及果糖,还有海藻糖酶能分解海藻糖为两个分子的葡萄糖。
如果因为某些原因导致双糖酶缺乏,那双糖的消化就会发生障碍,不仅没有办法降解为单糖,为人体所利用,而且会导致双糖在小肠内累积,发生异常发酵(不同于在结肠发生的正常发酵)。异常发酵的结果是产生大量的气体(氢气、甲烷气、硫化氢等)和酸(对肠壁有伤害)。
先说说乳糖酶缺乏。我国有10%以上哺乳期婴幼儿会出现乳糖不耐受,随着年龄的增长,这个比例越来越高。3~5岁的幼儿发病率为38.5%,7~8岁的幼儿发病率为87.6%,11~13岁幼儿发病率为87.8%,而健康成年人的乳糖吸收不良率更是高达92%。
造成乳糖不耐受的原因分为原发性乳糖不耐受和继发性乳糖不耐受。原发性乳糖不耐受是一种先天性疾病,属于常染色体显性遗传,是由于亚洲人世代饮食习惯导致基因改变,发病率与年龄和种族有关。继发性乳糖不耐受则指因为某种原因如肠道菌群紊乱(如抗生素)或者肠道黏膜受损(如轮状病毒感染)引起的乳糖酶活性下降。
乳糖不耐受的主要症状是摄入大量乳糖后产生腹泻、腹胀等症状。腹泻每日数次至10余次,大部分患者肠道气体多,大便为黄色或青绿色稀糊状,或呈蛋花汤样,泡沫多,幼儿大便中有奶块。同时患者还会伴有腹胀、腹痛等问题,幼儿易有发热、呕吐、哭闹等症状。
可想而知,如果一个人有原发性乳糖不耐受,那牛奶或者奶粉的摄入对他的肠道会造成多大的伤害。而在亚洲人中这个比例并不低。
剖宫产和非母乳喂养不仅不利于婴幼儿先天肠道菌群的建立,而且在这种情况下再使用牛奶或者奶粉喂养,可谓是雪上加霜。
这也许就是为什么有的孩子并没有使用过抗生素,却也有小肠细菌过度生长的典型症状,并且在采用SCD饮食(不建议奶制品,只允许吃充分发酵后的酸奶)后明显改善的原因吧。
其次说说蔗糖酶、麦芽糖酶、异麦芽糖酶缺乏。蔗糖酶、麦芽糖酶、异麦芽糖酶对于我们摄入的淀粉类食物(如各类面食、大米,以及饱腹感强的土豆等)的完全消化至关重要。
如果因为某些原因导致小肠黏膜上皮细胞无法分泌足够的酶,或者因为粘液产生过多,而阻碍了酶与需要被降解的双糖的接触(只有接触才能产生作用),那这些食物就没法为人体提供营养,反而造成异常发酵,成为有害菌的食物。
例如,蔗糖在肠腔内过多时会造成渗透压过高和发酵性腹泻。粪便可呈酸性,pH可达4~5,有酸味,量多。婴儿多表现为有严重腹泻,成年人则会感觉胃部不适,而且在摄入甜食及水果后会出现症状。
不少人曾问过,为什么用了那么长时间的无麸质饮食,胃肠道症状却没有明显改善?
其实答案很简单,如果一个人不是单纯的对麸质敏感,而是小肠黏膜出了问题,这些双糖酶分泌不足,无法正常行使功能,那只是去掉麸质自然无法改善症状,更谈不上修复。
SCD饮食严格限制摄入的碳水化合物的种类,排除了大家熟悉的“主食”和淀粉含量高的蔬菜,最大程度上去除了肠道无法利用的双糖,停止对肠道的伤害,让肠道可以慢慢疗愈。
再说说海藻糖酶缺乏。海藻糖酶不像蔗糖酶等那么为人所熟知。我们熟悉的富含海藻糖的食物应该就是蘑菇了。
有人吃蘑菇后会出现腹痛、腹泻、胀气与呕吐等症状,粪便常为水样。但是腹泻通常只延续数小时,禁食蘑菇类就不再发病。对于这种情况,SCD食谱应作相应的调整,去除蘑菇类食物。
对小肠细菌过度生长问题,不论是哪一种细菌(产氢菌、产甲烷菌、硫酸盐还原菌还是梭状芽孢杆菌),SCD都是最理想的解决方案。
在实行SCD后,有的人会感觉到腹胀减轻,有的人则睡眠改善,有的则觉得情绪平和了,而改变最明显的可能是炎症性肠病患者(腹泻从十几次减少到几次,不再便血)和自闭症小患者(从没有语言到开口说话)了。SCD到底做了什么?
其一,是“饿死”有害菌,终止恶性循环。
有害菌的类型不同,代谢产物也不相同,由此对身体产生的影响也会有所差别。但是不论是哪一种有害菌,赖以生存的食物都是碳水化合物。
因为小肠黏膜受损后,双糖、多糖和淀粉都会因为无法直接被吸收而在小肠内滞留,成为有害菌的食物。SCD基础饮食建议使用鸡汤或者骨头汤(去脂肪)。
在采用基础饮食期间,这些有害菌会因为缺乏食物而大量死亡,使得恶性循环中止。
其二,是避免伤害,给予身体疗愈的时间。
SCD饮食最大程度地减少了对身体的伤害。不仅是食材的选择很谨慎,去除了所有可能的非单糖类物质,而且还强调烹饪方法和食物处理方法。
比如基础饮食和第一阶段建议以蒸煮为主,不论是蔬菜还是肉都打成泥,这样减少了消化食物给身体带来的负担。因为对于有严重胃肠道问题的人来说,缺乏的不单单是双糖酶,蛋白质和脂肪的消化也会受到影响。
胰腺分泌的各种消化酶以非活性形式的酶原存在,必须经过小肠刷状缘的肠激酶活化后才能行使功能。
如果小肠刷状缘受到损伤,不仅双糖酶的活性降低,蛋白质和脂肪的消化也会受到影响。因此食物的预先处理能够减少消化系统的压力,给身体疗愈的时间。
其三,是提供肠道修复的原材料。
在避免伤害的同时,给予身体修复需要的原料来加速肠道菌群恢复平衡的外力,才能让肠道逐渐疗愈。
鸡汤或者骨头汤的疗愈作用为人们所熟知,但是很多人不知道的是鸡汤或者骨头汤中的主要氨基酸,如甘氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺等对于肠道修复有直接作用,其中的矿物质更是以最容易吸收的形式存在,有助于患者重获健康。因此,SCD饮食可以从根本上治疗小肠细菌过度生长,恢复肠道平衡,疗愈肠道疾病。