Інститут харчування Нестле

Будь ласка, увійдіть, щоб отримати доступ до цього ресурсу

Ви ще не учасник? Реєстрація безкоштовна і проста

Завантажте 3000+ публікацій та статей
Перегляньте відеопрезентації провідних експертів
Отримуйте новини з урахуванням ваших інтересів

Додому
Ресурси
Публікація серії
Публікації
Стаття
Деталі

Редактор (и): B.P. Чумпітазі та Р.Дж. Шульман.

Кожен окремий мальабсорбований вуглевод (тобто лактоза або фруктоза) надає чіткі фізіологічні ефекти. Інші фактори, які можуть впливати на тяжкість симптомів, включають наявність запалення кишечника низького ступеня тяжкості та вісцеральну гіперчутливість. Обмеження у харчуванні вуглеводів FODMAP є потенційною стратегією пом'якшення шлунково-кишкових симптомів при СРК у дітей. Дані рандомізованих контрольованих досліджень також вказують на те, що розчинні добавки клітковини можуть зменшити біль у животі у дітей з AP-FGID.

Всмоктування вуглеводів може спричинити шлунково-кишкові симптоми (наприклад, здуття живота) через фізіологічні ефекти як підвищеної осмотичної активності, так і посиленого газоутворення в результаті бактеріального бродіння.
Загалом бракує вагомих доказів, що підтверджують обмеження окремих вуглеводів (наприклад, лактози) при дитячих функціональних шлунково-кишкових розладах; однак нові дані свідчать про те, що обмеження ферментованих олігосахаридів, дисахаридів, моносахаридів та поліолів (FODMAP) може бути ефективним.
Додавання розчинної клітковини (складний вуглевод) шляхом рандомізованих контрольованих досліджень при дитячих функціональних шлунково-кишкових розладах продемонструвало ефективність.

Функціональні шлунково-кишкові розлади, пов’язані з дитячим болем у животі (AP-FGID), страждають до 20% дітей у всьому світі і становлять щонайменше 5% усіх відвідувань педіатричного кабінету в США [1, 2]. Ці розлади не мають ідентифікованої органічної етіології, заснованої на звичайних діагностичних дослідженнях; тим не менше, діти з AP-FGID мають як зниження якості життя, так і збільшення відсутності в школі порівняно з однолітками [3]. Шлунково-кишкові (ШКТ) симптоми (наприклад, болі в животі), пов’язані з цими розладами, можуть зберігатися роками і до зрілого віку [4]. Успішні втручання, що покращують ці симптоми при AP-FGID у дитячому віці, можуть мати вплив на доросле життя [4]. На жаль, незважаючи на зростаючий інтерес та дослідження, сучасні звичайні клінічні втручання щодо цих розладів часто неефективні.

Хоча раніше вони були визначені широкою категорією періодичних болів у животі (RAP), використовуючи критерії Риму III, AP-FGID зараз класифікуються на: синдром подразненого кишечника (IBS), функціональну диспепсію, функціональний біль у животі та абдомінальну мігрень [5]. Вважається, що етіологія AP-FGIDs є багатофакторною і найкраще підходити за допомогою біопсихосоціальної моделі (рис. 1). До потенційних факторів належать: психосоціальний дистрес (наприклад, соматизація, тривога); зміни у складі та функції мікробіома кишечника; запалення кишечника низького ступеня; підвищена проникність кишечника; вісцеральна гіперчутливість; змінена рухова функція шлунково-кишкового тракту та дієта. Дієта, зокрема, викликала інтерес як винуватця, враховуючи, що діти з AP-FGID часто асоціюють симптоми з прийомом певної їжі [6].

Запропоновані загальні патофізіологічні механізми

У дітей з AP-FGIDs кілька окремих вуглеводів (включаючи лактозу та фруктозу) були сприйняті як такі, що посилюють симптоми ШКТ [8, 9]. Ці групи окремих вуглеводів у поєднанні з фруктанами, галактанами та поліолами називаються ферментованими вуглеводами олігосахаридів, дисахаридів, моносахаридів та поліолів (FODMAP) (таблиця 1). Вуглеводи FODMAP швидко ферментуються бактеріями товстої кишки і є осмотично активними (рис. 2). Ці фізіологічні ефекти можуть спричинити роздуття товстої кишки від припливу води в просвіт і можуть призвести до симптомів болю в животі, плоскості, здуття живота та рідкого та/або більш частого стільця. Ці неімунологічні побічні реакції на вуглеводи називаються непереносимістю вуглеводів.

Хоча вони згруповані як вуглеводи FODMAP, кожен окремий малоабсорбований вуглевод може мати різний фізіологічний ефект. Оцінка магнітно-резонансної томографії у здорових дорослих демонструє, що фруктоза значно збільшує вміст води в тонкій кишці; однак фруктани значно меншим чином збільшують вміст води в тонкій кишці [10]. Для порівняння, фруктани значно розширюють просвіт товстої кишки; однак фруктоза значно меншим чином збільшує розтягнення товстої кишки [10]. Індивідуальний вплив лактози, галактанів та поліолів на фізіологічну функцію шлунково-кишкового тракту, виміряну за допомогою магнітно-резонансної томографії, ще слід з’ясувати. Крім того, невідомо, чи відбуваються ці самі фізіологічні зміни після прийому вуглеводів FODMAP у дітей (або дорослих) з AP-FGID.

До додаткових факторів, які можуть зіграти роль у формуванні симптомів у пацієнтів з непереносимістю лактози, належать запалення кишечника низького ступеня та вісцеральна гіперчутливість [11]. Це було продемонстровано Yang et al. [11] у дорослих із СРК після випробування лактози та тестування водню на дихання з метою виявлення мальабсорбторів лактози (збільшення виробництва водню після виклику лактози). Хворих на СРК, які мали мальабсорбцію лактози, було класифіковано в одну з двох груп: мальабсорбція лактози з непереносимістю лактози (супутнє посилення симптомів ШКТ при лактозному виклику) та мальабсорбція лактози без лактозної непереносимості (відсутність посилення симптомів ШКТ). Ян та ін. [11] встановили, що у дорослих із СРК із мальабсорбцією та непереносимістю лактози (у порівнянні з пацієнтами, які мають лише мальабсорбцію) спостерігалося як збільшення тучних клітин при ілеоколонічній біопсії, так і підвищена вісцеральна гіперчутливість. Чи відіграють ці фактори роль також у непереносимості вуглеводів у AP-FGID у дитячому віці, наразі невідомо.

Гіппократ вперше описав непереносимість лактози приблизно за 400 років до нашої ери, але клінічні симптоми стали відомими лише за останні 50 років [12]. Лактоза - це дисахарид (два поєднаних цукру), який унікальний тим, що він присутній лише в молоці ссавців із оцінками 5,5–8,0 г/100 мл у грудному молоці людини та 4,5–5,0 г/100 мл у коров’ячому молоці [13]. Для використання лактоза повинна розщеплюватися (гідролізуватися) ферментом лактазою. Лактаза виявляється на кінчиках ворсинок тонкої кишки і розщеплює лактозу до двох моносахаридів - галактози та глюкози. Потім ці моносахариди всмоктуються тонкою кишкою і метаболізуються.

На момент народження у людини активність лактази знаходиться на піку. Однак активність лактази починає знижуватися в ранньому дитинстві приблизно у 70% людей; до дорослого віку активність лактази є дуже низькою або не виявляється [14, 15]. Приблизно 30% населення має стійкість до лактази, завдяки чому активність лактази залишається поза відлученням і до дорослого віку [14, 15]. Персистенція лактази зустрічається переважно у людей північноєвропейського походження.

Кількість лактози, необхідна для індукції симптомів у людини, який не переносить лактозу, варіюється залежно від численних факторів. До них належать: (1) кількість лактози, що потрапляється всередину; (2) чи супроводжується прийом їжі їжею чи іншою їжею; (3) швидкість спорожнення шлунка (наскільки швидко їжа потрапляє в тонкий кишечник); (4) час проходження тонкої кишки (час, необхідний їжі, щоб потрапити в товсту кишку після першого потрапляння в тонку кишку); (5) чи містить їжа бактерії з ферментами (бета-галактозидаза), здатними розщеплювати лактазу, та (6) бактеріальну адаптацію товстої кишки до попередньої дієти [16, 17]. Наприклад, в одному дослідженні одноразове навантаження лактози ≥ 15 г викликало симптоми у більшості дорослих з дефіцитом лактази; однак, навантаження лактози до 12 г (особливо при розподілі протягом дня) призводило до мінімальних симптомів або відсутність їх [18]. Подібним чином годування суб’єктів йогуртів на молочній основі життєздатними культурами мікробів, що містять бактерії з активністю бета-галактозидази, призводило до меншої кількості ознак мальабсорбції лактози, ніж годування їх пастеризованими йогуртами з незначною активністю бета-галактозидази [17]. Кількість лактози, необхідна для індукування симптомів у дитини з мальабсорбцією лактози (здорової або з AP-FGID), наразі невідома.

Два інших дослідження підтверджують градієнт залежності від дози впливу лактози та симптомів. В одному дослідженні було випробувано 13 здорових дорослих із порушенням перетравлення лактози з різною кількістю лактози (0, 2, 6, 12 та 20 г) [16]. Це дослідження показало, що дози до 6 г (що становить 120 мл молока) добре переносились, але симптоми почали проявлятися при експозиції 12 г [16]. Подібні висновки були зафіксовані у дорослих, у яких спостерігалося збільшення кількості лактози в лактозно-гідролізованому молочному препараті; вираженість симптомів головним чином залежала від кількості присутньої лактози [19].

Дослідження, пов’язані з лактозою, у дітей з AP-FGID

У дітей з AP-FGID були завершені три рандомізовані контрольовані дослідження, хоча жодне не контролювало дієту з обмеженим вмістом лактози контрольовано (таблиця 2). Було збільшено кількість спостережних або неконтрольованих досліджень (таблиця 3). Лебенталь та ін. [20] використовував як рандомізований контрольований виклик, так і неконтрольований компонент лікування. У більшості випробувань застосовувались: виклик лактози (для виявлення тих, хто не переносив лактозу, на основі розвитку симптомів ШКТ); або тест на дихання на водневий лактозу (для виявлення дітей, які всмоктували лактозу, демонструючи надмірну кількість утворення водню протягом певного часу після прийому лактози).

Рандомізовані контрольовані дослідження дають неоднозначні результати щодо здатності лактози погіршувати симптоми у дітей з AP-FGID. В одному дослідженні було виявлено погіршення болю в животі (але не інших симптомів) у дітей з AP-FGID з порушенням всмоктування лактози при застосуванні негідролізованого лактозного молока порівняно з гідролізованим лактозним молоком [21]. Однак у двох інших дослідженнях не було виявлено, що лактоза суттєво погіршувала симптоми у дітей із AP-FGID та мальабсорбцією лактози [20, 22]. Подібним чином, неконтрольовані дослідження мали неоднозначні результати як щодо частки дітей з AP-FGID, які мають мальабсорбцію лактози, так і щодо ефективності дієти з низьким вмістом лактози у цих дітей. Потрібні подальші проспективні рандомізовані контрольовані дослідження, особливо щодо оцінки дієти з обмеженим вмістом лактози у дітей з AP-FGID, які є мальабсорбентами лактози. Крім того, слід вивчити потенційну роль запалення кишечника низького ступеня у виникненні симптомів у лактозних мальабсорбентів у дітей.

Фруктоза - це моносахарид, американські діти в середньому споживають 54,7 г/день (що становить приблизно 10% їх денної норми споживання калорій) [23]. Фруктоза залежить від транспортера глюкози 5 (GLUT5) та транспортера глюкози 2 (GLUT2) для пасивного всмоктування.

Дослідження фруктози у дітей з AP-FGID

Проведено одне проспективне рандомізоване контрольоване дослідження з використанням дієти з обмеженим вмістом фруктози у дітей з AP-FGID. Вірт та ін. [24] рандомізували 103 дітей з AP-FGID на дієту з обмеженим вмістом фруктози (n = 51) або на групу, що не вживала дієти (n = 52), протягом 2 тижнів. У тих, хто сидів на дієті з обмеженим вмістом фруктози (незалежно від результату тесту на вдихання фруктозового водню), спостерігалася менша інтенсивність болю; однак у них не спостерігалося зменшення частоти болю [24]. У проспективному спостережному дослідженні Wintermeyer et al. [25] розмістив 75 дітей з APFGID, які всі мали позитивний тест на дихання на фруктозу, на дієту з обмеженим вмістом фруктози. Загальна частота болю та вираженість болю зменшились під час дієти [25].

Завершено три ретроспективні дослідження, пов’язані з фруктозою. У 32 дітей з AP-FGID, Gomara et al. [9] завершив тестування на дихання фруктозою на водні із застосуванням різних доз фруктози, включаючи 1, 15 та 45 г. Вони виявили, що 11 (34%) із 32 досліджених дітей мали мальабсорбцію фруктози в дозах 15 або 45 г. З них 11, 9 (82%) мали суттєве поліпшення при 2-тижневій дієті з обмеженим вмістом фруктози [9]. Ескобар та ін. [26] пройшов тестування на вдихання фруктози з використанням 1 г/кг (до 25 г) у 222 дітей із AP-FGID. З них 121 (55%) мав мальабсорбцію фруктози, з них 93 (77%) покращили дієту з низьким вмістом фруктози, рекомендовану дієтологом. Дабріц та ін. [27] включив у свій ретроспективний огляд тестування на дихання фруктозою на водні та виявив, що 55/142 (39%) дітей мали мальабсорбцію фруктози. Оскільки у кількох з когорти Дабріца було кілька позитивних вуглеводних тестів, кількість дітей, які спеціально відповіли на дієту з обмеженим вмістом фруктози, незрозуміла.

Проспективних досліджень щодо обмеження сорбітолу у дітей з AP-FGIDs не проводилось. Хайямс [28] опублікував випадок з описом 15-річної дівчинки з хронічним болем у животі, що пов’язано з прийомом сорбіту з камеді, що не містить цукру, який покращився із виведенням джерела сорбіту. У своєму ретроспективному дослідженні тестування водневого дихання у дітей з RAP Дабріц та співавт. [27] виявив, що 109/146 (75%) дітей мали мальабсорбцію сорбіту; 27/31 (87%) покращили дієту з обмеженим сорбітолом.

Вуглеводи FODMAP (таблиця 1)

Вуглеводи FODMAP включають фруктозу та лактозу, фруктани, галактани та поліоли (наприклад, сорбіт). Фруктани споживають переважно з пшениці в західній дієті, середнє споживання коливається приблизно від 4,4 до 6,7 г/день у дітей у США [29]. У західній дієті галактани споживаються переважно з бобових та квасолі. Поліоли - це цукрові спирти, такі як сорбіт та ксиліт.

Фруктани, галактани та поліоли мають унікальні зв’язки, які не здатні гідролізуватися ферментами людини. Таким чином, після прийому всередину переважна більшість цих цукрів потрапляє в товсту кишку людини по суті цілими [30]. У товстій кишці вони можуть метаболізуватися кишковими бактеріями, які містять ферменти зі здатністю метаболізувати складні вуглеводи [31].

Докази FODMAP у дитинстві AP-FGID

Два проспективних дослідження - одне відкрите пілотне дослідження, а друге рандомізоване контрольоване дослідження - оцінили дієту з низьким вмістом FODMAP у дітей із СРК. У відкритому дослідженні 8 дітей із СРК отримали вказівки дієтолога дотримуватися дієти з низьким вмістом FODMAP протягом 1 тижня [32]. У цілому у групи спостерігалося зменшення частоти болю в животі, у 4 дітей частота болю в животі зменшилась на> 50% порівняно з вихідним рівнем [32]. У рандомізованому подвійному сліпому перехресному дослідженні діти з СРК (n = 33) отримували дієту з низьким вмістом FODMAP або типову американську дитинство протягом 48 годин [33]. Загалом у групи було менше епізодів болю в животі під час дієти з низьким вмістом FODMAP. Ті, хто зазнав значного поліпшення (> 50% зменшення частоти болів у животі) на дієті з низьким вмістом FODMAP, порівняно з тими, хто цього не мав, мав склад мікробіома кишечника, збагачений бактеріями з високим сахаролітичним потенціалом (наприклад, Faecalibacterium prausnitzii) [ 33].

Сахароза та крохмаль

Сахароза та крохмаль, як правило, легко гідролізуються та всмоктуються в тонкому кишечнику завдяки активності сахарази-ізомальтази (яка гідролізує як сахарозу, так і крохмаль) та мальтази-глюкоамілази (яка гідролізує крохмаль) [34]. Діяльність цих ферментів може бути оцінена за допомогою методу Далквіста з тканини біопсії дванадцятипалої кишки, отриманої під час верхньої ендоскопії [35].

Дефіцит вуглеводних ферментів, пов’язаний з перетравленням сахарози та крохмалю, досліджувались у дітей із AP-FGID. Дітей з AP-FGID (n = 44), які проходили ендоскопію верхнього відділу шлунково-кишкового тракту для оцінки болю в животі, блювоти або шлунково-стравохідного рефлюксу, оцінювали щодо активності лактази, сахарази та глюкоамілази [36]. Низька активність ферментів була виявлена у 32, 34 та 28% дітей відповідно, у деяких дітей поєднання ферментної недостатності [36]. Ці висновки підтверджуються висновками Ель-Чаммаса та ін. [37], який оцінював активність дисахаридази у 203 дітей із APFGID. Низький рівень ферментів для лактази, сахарози, глюкоамілази та палатинази (показник ізомальтази) був виявлений у 37, 21, 25 та 8% відповідно [37]. Однак жодне дослідження не виявило кореляції між рівнем активності ферментів та симптомами ШКТ. Крім того, дослідження не мали компонента дієтичного втручання. Подальші дослідження необхідні для подальшого дослідження значущості дефіциту дисахаридази та потенційних дієтичних та інших втручань у дітей з AP-FGID.

Подальші дослідження необхідні для подальшого дослідження значущості дефіциту дисахаридази та потенційних дієтичних та інших втручань у дітей з AP-FGID

Обгрунтування терапії волокнами для AP-FGID в першу чергу стосується використання або розчинної клітковини, або нерозчинної клітковини. Розчинна клітковина здатна поглинати воду і підтримувати гідратацію стільця [38]. Нерозчинна клітковина має потенційну здатність механічно стимулювати/подразнювати слизову оболонку кишечника та індукувати проносний ефект через секрецію слизової та води, що призводить до більш швидкого транзиту через товсту кишку [38]. Клітковина, яка не легко ферментується і здатна зберігати свою гелеподібну властивість, така як псиліум, забезпечує підвищену здатність утримувати воду та регулює форму стільця [38]. На відміну від розчинної клітковини, було показано, що нерозчинна клітковина (наприклад, висівки) потенційно посилює симптоми ШКТ у дорослих із СРК [39].

Докази щодо дитинства AP-FGID

B.P.C. отримав підтримку в дослідженнях від Національного інституту охорони здоров’я та QOL Medical, Inc. та був консультантом компанії Mead Johnson Nutrition. R.J.S. отримала наукову підтримку від Національного інституту охорони здоров’я та є консультантом компанії Mead Johnson Nutrition.

Фінансову та/або інтелектуальну підтримку під час завершення цього огляду надавали NIH K23 DK101688 (BPC) та NIH R01 NR013497, а також Фонд Даффі (RJS), USDA/ARS згідно з Угодою про співпрацю № 6250-51000-043 ( RJS) та P30 DK56338, який фінансує Центр хвороби органів травлення Техаського медичного центру (BPC, RJS).

Написання цієї статті підтримано Інститутом харчування Нестле.