Всмоктування вуглеводів у пацієнтів з неспецифічними скаргами на черевну порожнину

Листування до: професора Пітера Борна, доктора медицини, відділення внутрішньої медицини, окружна лікарня Тіршенройт, Санкт-Петер-Штрассе 31, Тіршенройт 95643, Німеччина. [email protected]

Анотація

Неспецифічні скарги на живіт є значною проблемою у всьому світі. Багато пацієнтів страждають, і багато диференціальних діагнозів доводиться враховувати. Серед них важлива роль відіграє порушення всмоктування вуглеводів. Однак поки що лише неповне засвоєння лактози є загальновизнаним, тоді як мальабсорбція фруктози та сорбіту все ще недооцінюється, хоча у багатьох частинах світу це відбувається набагато частіше. Незважаючи на успіх дієтичних втручань у багатьох пацієнтів, все ще існує багато питань без відповіді, які роблять необхідними подальші дослідження.

ВСТУП

Неповне засвоєння вуглеводів може спричинити серйозні проблеми для постраждалих пацієнтів і є частою причиною так званих неспецифічних скарг на черевну порожнину. Неспецифічні скарги на черевну порожнину характеризуються відсутністю морфологічних або біохімічних відхилень у постраждалих пацієнтів [1,2]. Ці скарги є основною проблемою у всьому світі, оскільки до 30% населення західних країн постраждало. Хоча лише меншість звертаються за медичною допомогою, близько 20% -50% пацієнтів направляються до гастроентерологів, тому через ці неспецифічні скарги [2]. Дослідження в Німеччині [3] повідомило про подібні дані, де постраждало 30% населення. Чверть пацієнтів потребували медичного лікування, і жоден інший діагноз не міг бути встановлений у двох третинах випадків. Подібні висновки були описані в Африці [4]; ставки, як видається, нижчі в Азії, хоча вони все ще значні, повідомляється про поширеність до 10% [5].

Існує широкий спектр симптомів; переважають біль, метеоризм, запор та діарея. Ці симптоми слід завжди відрізняти від таких, як анемія, втрата ваги, кровотеча та лихоманка, що може свідчити про більш небезпечні стани [6].

МАЛАБСОРБЦІЯ ВУГЛЕВОДІВ

Патогенез

Вуглеводи - основне джерело калорій у раціоні. Вони можуть потрапляти у вигляді моносахаридів, дисахаридів, олігосахаридів або полісахаридів. Під час проходження від рота до тонкої кишки вони ферментативно розщеплюються, поки в тонкому кишечнику ферменти, що межують з щіткою, не гідролізують їх до моносахаридів, які можуть поглинатися різними системами-носіями [7].

Найважливішими вуглеводами, які регулярно викликають клінічні скарги на черевну порожнину, є лактоза, фруктоза та цукровий спирт сорбіт. Лактоза давно визнана одним з найважливіших поживних речовин, а фруктоза та сорбіт стають все більш важливими, дотримуючись рекомендацій щодо збільшення споживання фруктів та овочів, а також в результаті їх використання як підсолоджувачів у дієтичних препаратах та так званих без цукру солодощі. Подальші розлади, такі як дефіцит сахарази-ізомальтази або відсутність трегалази, рідкісні або мають лише регіональне значення, і в цій роботі не обговорюються, хоча у постраждалих пацієнтів дієти, що не містять цих цукрів, є дуже успішними.

Малябсорбція може бути наслідком вроджених або набутих дефектів окремих транспортних систем (первинна мальабсорбція) або порушення епітеліальної поверхні тонкої кишки внаслідок загальних кишкових захворювань, таких як целіакія або хвороба Крона, які перешкоджають засвоєнню всіх вуглеводів ( вторинна мальабсорбція). При вторинній мальабсорбції лікування спрямоване на основне захворювання, і успішна терапія може призвести до нормалізації всмоктування вуглеводів. При первинній мальабсорбції необхідні вибіркові втручання.

Лактоза розщеплюється ферментом лактаза (β-d-галактозидаза), що походить від щіткової межі ентероцитів, на галактозу та глюкозу, які можуть засвоюватися спеціальною системою-носієм. Найчастіше асоційований дефіцит - первинна недостатність лактази у дорослих. У цих пацієнтів активність лактази поступово знижується протягом раннього віку, і симптоми можуть виникати вже в пізньому дитинстві. Вроджений дефіцит лактази рідкісний і вже вражає новонароджених [8].

Відомо, що декілька носіїв, таких як сімейство GLUT, беруть участь у транспортуванні моносахаридів. GLUT-5 є найважливішим носієм, відомим в даний час для поглинання фруктози. Дефіцит GLUT-5 призводить до неповного засвоєння або порушення всмоктування фруктози [9,10]. Сорбіт лише мало всмоктується, і тому застосовується терапевтично як осмотичне проносне. Вважається, що поглинання відбувається за допомогою пасивної дифузії [11-13].

Визнаються вроджені та набуті недоліки. Важливим аспектом є те, що присутність глюкози стимулює активність GLUT-5, тоді як сорбіт блокує її [9]. Ці дані тестів на перфузію кишківника на тваринах (у більшості випадків тонкої кишки на щурах) підтверджують попередні клінічні та експериментальні дані, які показують, що додавання глюкози до фруктози у пацієнтів, які мають мальабсорбцію фруктози, може запобігти мальабсорбції та придушити появу супутніх симптомів. На відміну від цього, наявність сорбіту може погіршити порушення всмоктування та симптоми [13-17]. Однак механізми поглинання вуглеводів досі не повністю вивчені.

Є також дані, які вказують на додаткову роль інших факторів у метаболізмі фруктози, таких як GLUT-2, який здатний стимулювати всмоктування [10].

Поширеність

Дефіцит лактази є найпоширенішим ферментним дефектом у всьому світі, хоча існують значні регіональні відмінності в його поширеності. Постраждала більшість людей в Азії та Африці, а також аборигенні популяції Америки та Австралії, тоді як у Європі на півночі є дуже низькі показники (до 10%) із сильним зростанням (до 70% -100%) у регіонах на південь, таких як Італія та Туреччина.

Проведено багато досліджень, що повідомляють про високі показники мальабсорбції фруктози та сорбіту. Залежно від дозування та концентрації, дані, що повідомляються, тісно порівнянні. Після прийому 50 г фруктози, розчиненої у 250 мл води (що відповідає традиційному тесту на лактозу), спостерігається рівень всмоктування приблизно 60% -70% [15,18,19], тоді як показники становлять близько 40% після дозування 25 г у 250 мл, концентрація, яку зараз найчастіше використовують [14,20]. Подібні значення також були задокументовані у дітей [21,22]. Що стосується сорбіту, використовувані тестові дози менш стандартизовані, але навіть після прийому 10 г показники мальабсорбції можуть досягати 100% [12,19,23].

Для всіх цих цукрів слід зазначити, що показники мальабсорбції досить подібні у пацієнтів та здорових людей контролю. Хоча близько 50% пацієнтів із мальабсорбцією фруктози та сорбіту не мають супутніх симптомів, частота симптомів мальабсорбції лактози значно різноманітніша, і лише деякі люди мають симптоматику у деяких популяціях, незважаючи на високий рівень мальабсорбції.

Симптоми

Клінічні симптоми мальабсорбції вуглеводів включають метеоризм, спазми в животі і біль, діарею, а іноді навіть головний біль, як правило, після прийому продукту, що містить неповністю засвоєний цукор. Симптомів, характерних для окремого цукру, немає. Однак є дані, які показують, що у пацієнтів (переважно жінок) із порушенням всмоктування фруктози та сорбіту дієта може покращити не тільки шлунково-кишкові розлади, але й настрій [24]. Як можливий механізм цього обговорювали асоціацію зі зниженим рівнем триптофану в плазмі [25].

Вважається, що шлунково-кишкові симптоми провокуються підвищеним осмотичним навантаженням цукру з збільшеним внутрішньопросвітним об’ємом (вода) і, як наслідок, прискоренням проходження кишечника. Газоутворення та діарея виникають у зв’язку з бактеріальною флорою в товстій кишці, що невсмоктується цукор є субстратом для посиленого бактеріального бродіння. Більше того, здатність товстої кишки поглинати надлишки води відіграє певну роль у патогенезі діареї.

З огляду на ці етіологічні фактори, представляє особливий інтерес те, що багато пацієнтів повідомляють, що початкові симптоми розвиваються після зараження (переважно шлунково-кишкового тракту) або після антибіотикотерапії, хоча слід вважати, що мальабсорбція спостерігається з дитинства. Також повідомляється, що синдром подразненого кишечника (який, ймовірно, часто включає пацієнтів із порушенням всмоктування вуглеводів) у зв'язку з інфекціями як усередині, так і поза шлунково-кишкового тракту [26,27]. У двох невеликих серіях наша власна група показала, що деградація малоабсорбованого цукру в культурах стільця корелює з появою симптомів та різною картиною коротколанцюгових вільних жирних кислот [28,29].

Тому можна припустити, що симптоми порушення всмоктування вуглеводів залежать від характеру флори товстої кишки. Подальшим аргументом на користь цієї точки зору є спостереження, що у добровольців, у яких виявлено більше одного типу мальабсорбції, симптоми виникають або після кожної мальабсорбції, або після її відсутності [30].

Діагностика

Порушення всмоктування вуглеводів можна виявити прямими або непрямими методами. Застосування сліпої трубки для вимірювання кількості неабсорбованого цукру після перорального прийому неможливо для звичайних цілей. Вимірювання ферментативної активності в біоптатах кишечника є цінним інструментом для кількісної оцінки активності дисахаридази. Тому він підходить для діагностики лактазної недостатності, але застосовується рідко. Більш широко застосовуються непрямі методи. Вимірювання рівня цукру в крові після прийому лактози раніше було широко розповсюдженим методом, але воно знизило свою значимість із введенням тестів на видих водню. Для ксилози застосовується пряме вимірювання кількості введеного в організм цукру в крові або сечі.

На сьогоднішній день найпоширенішим методом є тест на видих водню. Після прийому досліджуваного цукру вимірюють кількість водню в видихуваному газі. Якщо відбувається неповне всмоктування, частина введеного в їжу цукру переходить у товсту кишку, в якій він метаболізується бактеріями у водень, метан, вуглекислий газ та вільні жирні кислоти. Під час першого проходження через легені невелика кількість водню всмоктується і видихається. Збільшення водню понад 20 частин на мільйон, як вважається, свідчить про порушення всмоктування [31-33]. Ступінь збільшення водню не корелює ні з симптомами пацієнтів, ні зі ступенем порушення всмоктування [34]. Тести на водень здатні виявити або виключити порушення всмоктування. Слід зазначити, що, щоб уникнути помилково негативних результатів, наявність бактерій, що виробляють водень, слід підтвердити шляхом проведення тесту на лактулозу (оскільки лактулоза - це дисахарид, який не може засвоюватися людиною, а отже, спричинює збільшення водню). За допомогою цього тесту також можна зменшити помилково позитивні результати внаслідок переростання бактерій або прискореного транзиту ороцекалів [35].

Одночасне вимірювання рівня глюкози в крові може покращити точність тестів на лактозу і повинно бути обов'язковим для всіх тестів на фруктозу, щоб виявити рідкісні випадки непереносимості фруктози, які можуть імітувати симптоми мальабсорбції фруктози, але можуть спричинити сильну гіпоглікемію і навіть смерть після прийом фруктози всередину. Є також деякі докази того, що паралельна оцінка метану може поліпшити точність тесту на водень, але дані є скупими і потребують подальшої оцінки [36]. Застосування тестів на видих на 13 С також вимагає подальшої оцінки [37].

Терапія

Уникнення мальабсорбованого цукру все ще залишається методом вибору. У пацієнтів із мальабсорбцією лактози альтернативою є додавання лактази (найзручніше у рідинах), а також споживання безлактозних молочних продуктів. Пацієнти з мальабсорбцією фруктози можуть вибирати фрукти та овочі, які мають рівне співвідношення фруктози та глюкози. У рідинах додавання глюкози може запобігти порушенням всмоктування та його симптомам, але не здається доцільним з точки зору здорового харчування. Для мальабсорбції сорбіту обмеження споживання сорбіту є найкращим методом запобігання симптомів. Так само, як глюкоза може зменшити мальабсорбцію при введенні разом з фруктозою, додавання сорбіту до фруктози може посилити симптоми, і це слід враховувати при встановленні режиму харчування. Для всіх цукрів більшість пацієнтів переносять невеликі кількості. Вживання їх разом із іншими поживними речовинами або після них ще більше покращує переносимість.

Дієта та її наслідки часто є важливим методом встановлення діагнозу клінічно значущої мальабсорбції вуглеводів. Як зазначалося вище, на багатьох людей страждає порушення всмоктування, але далеко не всі є симптомами. Поліпшення після корекції дієти та повторення симптомів, коли трапляються помилки в харчуванні, як і раніше є найкращим способом підтвердження діагнозу. Було небагато досліджень, які б задокументували сприятливий вплив змін дієти у пацієнтів із мальабсорбцією фруктози та сорбіту. Крім того, у всіх цих дослідженнях існують методологічні проблеми, включаючи наші групи. Сама дієта іноді чітко не описана; дотримання дієтою пацієнта складно оцінити; немає контрольних груп, тому роль ефекту плацебо важко оцінити; і є недоліки в тому, як реєструється дієтична поведінка пацієнтів.

Явище, що пацієнти з неспецифічними скаргами на черевну порожнину часто повідомляють про покращення симптомів протягом кількох тижнів після колоноскопії (вважається, що це пов'язано з підготовкою кишечника з очищенням товстої кишки), підкреслює можливу роль бактерій у товстій кишці. Тому лікування, що включає антибіотики [45,46], спроби зменшити бактеріальну ферментацію товстої кишки [47] та введення пробіотиків [48], вимагає подальших досліджень.

Відкриті питання

Хоча, як видається, мальабсорбція вуглеводів відіграє важливу роль у пацієнтів, які страждають неспецифічними скаргами на черевну порожнину, з цим діагнозом є кілька проблем, які не слід залишати без уваги. По-перше, діагностика за допомогою водневих тестів все ще є проблематичною, особливо якщо збільшення є граничним. Порогове значення 20 проміле вимагає подальшої оцінки, оскільки серед інших факторів у виробництві метану в товстій кишці можуть бути значні розбіжності. Більше того, тести на водень не здатні кількісно визначити кількість порушення всмоктування. Симптоми не завжди виникають під час тесту, навіть у пацієнтів, які вважаються симптоматичними. Тому оцінка клінічної значущості діагнозу може бути важкою.

Етіологія симптомів до кінця не з’ясована. Якщо дані, опубліковані нашою власною групою, які показують, що симптоми виникають після кожного всмоктуваного цукру або після нього (див. Вище), є відтворюваними, це теоретично означало б, що жоден пацієнт не повинен втратити симптоми, оскільки фізіологічна мальабсорбція вуглеводів є важливою для колоноцити. Більше того, якщо дані, що свідчать про те, що сприятливий вплив порушення всмоктування вуглеводів на відношення коротколанцюгових вільних жирних кислот, і особливо на збільшення рівня бутирату, підтвердяться [29], це також може викликати сумнів у тому, чи є лікування вигідним при все в довгостроковій перспективі.

ВИСНОВОК

Неабсорбція вуглеводів є поширеним явищем не тільки у пацієнтів, але і у здорових людей. Тому у пацієнтів, які страждають від неспецифічних скарг на черевну порожнину, іноді дуже важко з’ясувати, чи виявлена мальабсорбція є безумовно причиною симптомів. З іншого боку, багато пацієнтів з цими симптомами та підтвердженою мальабсорбцією отримують значну користь від дієтичних втручань, що підкреслює важливість діагностики мальабсорбції вуглеводів. Ще однією перевагою діагностичної обробки, включаючи тести на видих водню, є те, що результати можуть надати докази інших захворювань, які враховують диференціальну діагностику неспецифічних скарг на черевну порожнину, таких як переростання бактерій в кишечник або зміни часу транзиту ороцекалів.

Однак, як зазначалося вище, у цій галузі ще існує значна кількість відкритих питань, тому терміново необхідні подальші контрольовані дослідження. Першим кроком для наукового співтовариства є визнання того, що, крім загальновизнаного стану мальабсорбції лактози, також відбувається мальабсорбція інших цукрів, таких як фруктоза та сорбіт, і це може бути принаймні настільки ж важливим, а може, навіть більше, ніж мальабсорбція лактози.

Виноски

S- Редактор Лю Y L- Редактор Kerr C E- Редактор Інь DH