脂肪肝與腸道菌群的關(guān)系概述
01
脂肪性肝病
脂肪肝(Fatty Liver Disease,F(xiàn)LD)是由于各種原因引起的肝細(xì)胞脂肪變性和脂肪蓄積為病理特征的一類疾病,不同的種族、性別、年齡段均可發(fā)病,以 40 ~49 歲的人群發(fā)病率最高。
依據(jù)是否長期過量飲酒,脂肪肝分為酒精性脂肪肝(Alcoholic Fatty Liver Disease,AFLD)和非酒精性脂肪肝(NonalcoholicFatty Liver Disease,NAFLD)。不過,就在最近,國際脂肪肝專家小組在《Gastroenterology》線上公開發(fā)表了一篇有關(guān)更改NAFLD命名的建議。專家小組經(jīng)過兩輪Delphi投票,達(dá)成了以“代謝相關(guān)脂肪性肝病(Metabolic associated fatty liver disease, MAFLD)”取代現(xiàn)有命名“非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)”的共識(shí)。
隨著人們生活水平的不斷提高,飲食結(jié)構(gòu)和生活方式的改變、高脂類高能量食物攝入量的增多、運(yùn)動(dòng)量減少等因素,造成脂肪肝的發(fā)病率逐年提高并有低齡化趨勢,脂肪肝已成為超越病毒性肝炎的第一大肝病,有報(bào)告顯示我國目前成人患病率為15%-25%,嚴(yán)重威脅到人民的健康。脂肪肝所引起的肝臟損傷、肝纖維化、肝硬化、甚至肝癌等危害也越來越明顯,引起了醫(yī)學(xué)者的重視及探索,脂肪肝的有效診治對(duì)肝病進(jìn)展和肝功改善有重要意義。然而,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)脂肪肝發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,目前認(rèn)為胰島素抵抗、“二次打擊”學(xué)說、腸道屏障失調(diào)、免疫功能紊亂、慢性炎癥反應(yīng)等與脂肪肝密切相關(guān)。迄今,脂肪肝仍缺乏一些特效的理想藥物,雖然有一些保肝、降酶、降血脂等對(duì)癥處理的藥物,但許多藥物不良反應(yīng)較多,且容易出現(xiàn)。例如:常用降脂藥主要是貝特類和他汀類。在對(duì)肝臟生化指標(biāo)的改善上,貝特類藥物具有積極作用,但不能改善 NAFLD 的組織學(xué)。而他汀類藥物只能輕度改善,輕度降低肝內(nèi)酶濃度,不能改善其病理學(xué)。
02
腸道菌群、益生菌與脂肪肝
人體消化道含有復(fù)雜多變的微生物群,它是人體內(nèi)宿主、環(huán)境因素和人體抗原共同作用的最大界面之一( 250-400平方米)。健康人體由大約 30 萬億個(gè)細(xì)胞組成,居住著大約 39 萬億個(gè)細(xì)菌細(xì)胞,其中大多數(shù)為厭氧細(xì)菌,其豐度和多樣性從腸道近端向遠(yuǎn)端逐漸增加。腸道菌群對(duì)宿主的生理健康有顯著影響,它們將宿主攝入的食物代謝成一系列產(chǎn)物,包括三甲胺、膽汁酸和硫酸吲哚酯等,通過激活多種信號(hào)途徑參與宿主的生理活動(dòng)過程,從而成為人體物質(zhì)代謝的重要環(huán)節(jié)。腸道微生物數(shù)量和組成的變化,在生理、病理、藥理乃至心理調(diào)節(jié)中都有著重要的作用。
1998年,馬歇爾提出了“腸-肝軸”的概念,自此腸道與肝臟之間的關(guān)系受到了更多的關(guān)注。腸-肝軸是 NAFLD 發(fā)病機(jī)制中的重要組成部分。共同的胚胎起源使肝臟和腸道兩個(gè)器官在解剖和生物學(xué)功能上具有緊密聯(lián)系,腸道和肝臟通過膽管、門靜脈、體循環(huán)以及緊密的雙向連接進(jìn)行溝通。當(dāng)腸道遭受打擊后,表現(xiàn)為腸道黏膜通透性增加、屏障功能受損,腸道中大量細(xì)菌和內(nèi)毒素進(jìn)入門靜脈系統(tǒng),肝臟內(nèi)的 Kupffer 細(xì)胞、肝星狀細(xì)胞等被革蘭陰性菌細(xì)胞壁的主要脂質(zhì)成分脂多糖所激活,釋放的炎性因子參與肝病的進(jìn)程。具有代表性的炎性因子如腫瘤壞死因子-α( tumor necrosis factor α,TNF-α) 會(huì)對(duì)肝臟產(chǎn)生持續(xù)性損傷。此外,一項(xiàng)通過對(duì)經(jīng)肝活檢證實(shí)的 NAFLD 患者進(jìn)行腸道細(xì)菌種類的鑒定研究結(jié)果顯示:晚期肝纖維化與蛋白菌、大腸桿菌數(shù)量的增加及硬壁菌門數(shù)量的減少有關(guān),提示可以使用微生物標(biāo)記來準(zhǔn)確診斷 NAFLD 的晚期纖維化。
目前,研究已證實(shí)腸道菌群主要通過對(duì)免疫系統(tǒng)、宿主能量代謝、炎性反應(yīng)和腸道屏障進(jìn)行控制,來影響 NAFLD 的發(fā)生和發(fā)展。研究已發(fā)現(xiàn):腸道菌群可通過影響能量代謝、誘導(dǎo)內(nèi)毒素血癥、產(chǎn)生內(nèi)源性乙醇、調(diào)節(jié)膽汁酸和膽堿代謝等多種機(jī)制促進(jìn)脂肪肝的發(fā)病。
肝腸循環(huán)是肝臟和腸道交流的系統(tǒng),腸道中的膽汁酸由肝臟回收并分泌到膽管中,并在腸道中重吸收,因此膽汁酸在體內(nèi)的平衡決定腸-肝軸的穩(wěn)態(tài)。膽汁酸作為腸道中重要的組成成分,能夠抑制腸道細(xì)菌的過度生長,影響腸道菌群的組成和數(shù)量,進(jìn)而影響腸道菌群的生理功能。研究顯示:NAFLD患者中的膽酸和鵝脫氧膽酸水平是對(duì)照者的2.4倍。
腸道微生物對(duì)膽堿代謝的調(diào)節(jié)也與 NAFLD 有關(guān)。腸道微生物群在調(diào)節(jié)膽堿和膽堿的厭氧降解中起重要作用,且低膽堿飲食已被證明與 NAFLD 的發(fā)展有關(guān)。膽堿水平影響了腸道微生物組成,膽堿缺乏導(dǎo)致革蘭陰性菌、革馬蛋白菌和鱗毛菌水平升高,這些微生物與肝臟脂肪水平的升高有關(guān),而革蘭陰性菌含有脂多糖,其可促進(jìn)慢性炎癥、代謝功能障礙、胰島素抵抗和糖尿病。
此外:內(nèi)源性乙醇與NAFLD的發(fā)病密切相關(guān)。內(nèi)源性乙醇是許多腸道細(xì)菌物種的代謝物,被腸道吸收后通過門靜脈到達(dá)肝臟,在肝臟經(jīng)乙醇脫氫酶氧化,形成乙酸和乙醛。其中乙酸是脂肪酸合成的底物,而乙醛可產(chǎn)生活性氧,促進(jìn)脂質(zhì)過氧化。因此,乙醇代謝可誘導(dǎo)TG在肝臟中累積和肝臟脂質(zhì)的氧化應(yīng)激,從而實(shí)現(xiàn)“二次打擊”假說的兩個(gè)步驟,最終促進(jìn)NAFLD的發(fā)病。此外,乙醇也可能通過增加腸道黏膜通透性,誘導(dǎo)內(nèi)毒素血癥來促進(jìn)NAFLD。嚙齒動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)P惋@示,肥胖小鼠呼吸乙醇含量增加,用抗生素處理移植腸道菌后則會(huì)消失。類似的,在非酒精性脂肪性感言(NASH)患者中也檢測到乙醇水平升高,該研究還發(fā)現(xiàn),NASH患者的微生物組中酒精生產(chǎn)細(xì)菌(特別是大腸桿菌)的數(shù)量增加與血液中乙醇濃度升高有關(guān),表明腸道菌群是造成NAFLD患者內(nèi)源性乙醇產(chǎn)生增加的原因。同時(shí),在NASH患者肝臟中檢測到乙醇代謝相關(guān)酶即乙醇脫氫酶,過氧化氫酶和醛脫氫酶的表達(dá)明顯增加。這些結(jié)果表明,腸道菌群產(chǎn)生的內(nèi)源性乙醇可作為肝毒素促進(jìn)NAFLD的發(fā)病。
03
基于微生態(tài)的脂肪肝調(diào)節(jié)
糞菌移植(Fecal microbiota transplantation, FMT) 是通過從健康受試者糞便提取的“生理性”微生物群來補(bǔ)充腸道的醫(yī)療技術(shù),在糖脂代謝紊亂性疾病的治療中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。有研究表明,來自瘦供體的 FMT 在減輕人類代謝綜合征方面具有有益的作用,在移植后胰島素敏感性增加,腸道微生物多樣性和短鏈脂肪酸產(chǎn)生增加。不過 FMT 也存在一定局限,比如治療次數(shù)、治療過程中微生物群的改變以及病原體的傳播。
此外,益生菌應(yīng)用廣泛、安全、可耐受、相對(duì)安全,因此,可以作為治療 NAFLD 的輔助用藥,具有一定的應(yīng)用前景。分析顯示:益生菌制劑可改善 NAFLD 患者血脂代謝,降低轉(zhuǎn)氨酶,降低 BMI (身體質(zhì)量指數(shù))值。
原文標(biāo)題 : 脂肪肝與腸道菌群的關(guān)系概述
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