功能性低聚糖對(duì)COPD患者營(yíng)養(yǎng)狀況、免疫功能及腸道微生態(tài)影響的研究.pdf

1、第一部分、
　　 背景：慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種慢性氣道疾病，隨著人口老齡化、大氣污染的日益嚴(yán)重和吸煙人數(shù)的增加，COPD的發(fā)病率和死亡率正逐年增加。COPD的每次急性發(fā)作都會(huì)進(jìn)一步損害患者肺功能，使其活動(dòng)能力、生活質(zhì)量和預(yù)后進(jìn)一步惡化，而同時(shí)伴隨出現(xiàn)的營(yíng)養(yǎng)不良、細(xì)胞免疫缺陷，亦使這類患者成為呼吸道感染的易患人群。除呼吸系統(tǒng)的臨床表現(xiàn)外，COPD

2、常常伴有肺外效應(yīng)，如營(yíng)養(yǎng)不良，骨骼肌功能障礙，內(nèi)分泌異常，消化系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)異常等。如能改善COPD患者的營(yíng)養(yǎng)水平，調(diào)節(jié)機(jī)體免疫平衡，增強(qiáng)免疫能力，減少呼吸道感染的發(fā)作頻率，可能有助于減少COPD的急性發(fā)作頻率，減緩肺功能的下降速率，提高該類人群的活動(dòng)能力和生活質(zhì)量。功能性低聚糖（functional oligosaccharide,以下簡(jiǎn)稱低聚糖）是一類廣泛存在于自然界中的生物活性物質(zhì)，不能被宿主消化吸收，但是能被體內(nèi)腸道有益微生物選

3、擇性吸收利用，促進(jìn)益生菌活性。低聚糖不僅參與腸道內(nèi)局部免疫，還可調(diào)節(jié)機(jī)體整體免疫功能。除了參與機(jī)體的免疫調(diào)控，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還表明低聚糖能增強(qiáng)中性粒細(xì)胞的吞噬功能，發(fā)揮非特異性抗感染作用。但是，目前對(duì)低聚糖的研究主要集中在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和普通人群，關(guān)于其對(duì)COPD患者的營(yíng)養(yǎng)狀況和免疫功能影響的研究鮮見(jiàn)報(bào)道。我們推測(cè)低聚糖可能改善COPD患者的營(yíng)養(yǎng)狀況和免疫機(jī)能，從而對(duì)臨床COPD的綜合防治具有潛在價(jià)值。
　　 目的：研究低聚糖對(duì)COPD患者

4、營(yíng)養(yǎng)狀況和免疫功能的影響以及對(duì)呼吸道感染預(yù)防和保護(hù)作用，為臨床應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
　　 方法：將符合納入標(biāo)準(zhǔn)的COPD患者隨機(jī)分成A組（實(shí)驗(yàn)組）和B組（對(duì)照組），每組各30例。實(shí)驗(yàn)組病例每人每日口服含低聚糖的奶粉（含低聚半乳糖GOS+低聚果糖FOS益生元標(biāo)準(zhǔn)配方）50g，對(duì)照組每日予不含低聚糖的奶粉50g，連續(xù)觀察4個(gè)月。記錄每組患者臨床病情（包括咳嗽、咳痰、氣促、喘息、發(fā)熱等COPD急性發(fā)作表現(xiàn)和腹瀉、嘔吐等胃腸道癥狀）變化情況，

5、并分別收集兩組病例實(shí)驗(yàn)前后的血液樣本，分析免疫參數(shù)（T細(xì)胞亞群比例，中性粒細(xì)胞氧化和吞噬功能）和營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)參數(shù)（BMI,體重，骨骼肌群，前白蛋白，白蛋白，轉(zhuǎn)鐵蛋白等）的變化情況，同時(shí)分析兩組干預(yù)前后肺通氣功能指標(biāo)（FVC、FEV1、FEV1 pred％、FEV1/FVC）的變化。正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用方差分析或t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料使用卡方檢驗(yàn)。
　　 結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組在4個(gè)月的觀察期間，發(fā)生腹瀉、嘔吐等胃腸道癥狀有3例

6、，COPD急性發(fā)作有3例。其中，COPD急性發(fā)作持續(xù)時(shí)間超過(guò)一周有2例，一周以內(nèi)好轉(zhuǎn)的有1例。對(duì)照組在4個(gè)月的觀察期間，發(fā)生腹瀉、嘔吐等胃腸道癥狀的有3例，COPD急性發(fā)作有10例。其中，COPD急性發(fā)作持續(xù)時(shí)間超過(guò)一周有4例，一周以內(nèi)好轉(zhuǎn)的有6例。兩組胃腸道癥狀發(fā)生率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（χ2= 0，P=1），COPD急性發(fā)作的發(fā)生率存在顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（χ2= 4.8118，P=0.0283）。實(shí)驗(yàn)組經(jīng)4個(gè)月觀察，采集血液樣本行免疫指標(biāo)檢測(cè)，

7、30例患者試驗(yàn)前后免疫指標(biāo)中CD3（+）T細(xì)胞比例（％）試驗(yàn)前后分別是67.16±8.17和71.9±8.49，CD4（+）T細(xì)胞比例（％）分別是41.27±5.05和45.17±6.06，CD8（+）T細(xì)胞比例（％）是21.99±6.18和23.92±7.67，CD4/CD8是2.01±0.57和2.14±0.91。中性粒細(xì)胞（PMN）氧化功能分別達(dá)到140.23±57.3和159.17±58.79，中性粒細(xì)胞吞噬功能則是83.99±

8、13.53和90.37±7.58。營(yíng)養(yǎng)情況分析，試驗(yàn)前后BMI（Kg/m2）分別是24.32±3.71和24.7±3.67，體重（Kg）是 63.91±11.54和64.92±11.64，骨骼肌群（SMM）（Kg）則分別是 24.14±5.56和24.21±5.76，前白蛋白（mg/L）是241.53±30.5和246.87±43.16，白蛋白（mg/L）是 43.44±1.98和43.5±2.57，轉(zhuǎn)鐵蛋白（g/L）則分別是2.33±

9、0.33和2.21±0.29。肺通氣功能檢測(cè)分析，試驗(yàn)前后FVC（L）分別達(dá)到2.55±0.69和2.57±0.72，F(xiàn)EV1（L）分別是1.73±0.6和1.71±0.61，F(xiàn)EV1 pred％是0.67±0.21和0.65±0.21，F(xiàn)EV1/FVC分別達(dá)到0.66±0.13和0.65±0.14。實(shí)驗(yàn)組中CD3（+）T細(xì)胞比例,CD4（+）T細(xì)胞比例和中性粒細(xì)胞吞噬功能數(shù)值較實(shí)驗(yàn)前有明顯提高（t=2.2,P=0.0315；t=2.7

10、,P=0.009；t=2.25,P=0.0291）,營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)和肺通氣功能指標(biāo)則無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。而對(duì)照組經(jīng)4個(gè)月的觀察，30例患者試驗(yàn)前后免疫參數(shù)，營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)參數(shù)，以及肺通氣功能指標(biāo)經(jīng)干預(yù)前后比較均無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均>0.05）。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組經(jīng)4個(gè)月干預(yù)后得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析比較，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的CD3（+）T細(xì)胞比例（％）分別為71.9±8.49和66.14±10.12，實(shí)驗(yàn)組明顯高于對(duì)照組（t=2.39，P=

11、0.0203）。中性粒細(xì)胞吞噬功能在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組分別為90.37±7.58和85.9±7.61，實(shí)驗(yàn)組也顯著高出對(duì)照組（t=2.28,P=0.0266）。兩組在免疫其他參數(shù)和營(yíng)養(yǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)以及肺通氣功能指標(biāo)方面則無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。將實(shí)驗(yàn)組患者按肺功能分組，肺功能I級(jí)作為I組，肺功能II級(jí)作為II組，肺功能III-IV級(jí)作為III組。中性粒細(xì)胞吞噬功能變化值在I組病例中達(dá)到14.89±17.18，II組患者中為2.91±7

12、.85，III組患者中為2.83±6.41。隨著肺功能減退，低聚糖對(duì)中性粒細(xì)胞吞噬功能的影響減少，二者呈正相關(guān)（F=3.62,P=0.04）。實(shí)驗(yàn)組按照營(yíng)養(yǎng)情況BMI分級(jí)，將BMI≤21設(shè)為a組，BMI>21設(shè)為b組，經(jīng)干預(yù)后發(fā)現(xiàn)，白蛋白（mg/L）在a組中變化值為-2.53±0.76，在b組中變化值為0.45±1.3，在BMI程度高的一組中改善明顯（t=4.41,P=0.0001）。
　　 結(jié)論：低聚糖能較明顯地改善COPD患

13、者的免疫功能，從而有助于降低該類患者COPD急性發(fā)作的頻率。隨著肺功能減退，低聚糖對(duì)中性粒細(xì)胞吞噬功能的影響減少，二者呈正相關(guān)。低聚糖能進(jìn)一步提高BMI>21（Kg/m2）的COPD患者血清白蛋白水平，有助于改善營(yíng)養(yǎng)程度較高的COPD患者的營(yíng)養(yǎng)水平。
　　 第二部分、
　　 背景：功能性低聚糖作為一種益生元物質(zhì)，因其對(duì)腸道微生態(tài)平衡和免疫調(diào)節(jié)的特殊作用，近年來(lái)得到越來(lái)越多的關(guān)注。它不能被宿主消化吸收，但能被體內(nèi)有益微生物

14、選擇性吸收利用，促進(jìn)腸道內(nèi)雙歧桿菌等益生菌的代謝和增殖，從而改善腸道微生態(tài)，發(fā)揮局部和全身的免疫調(diào)節(jié)作用。COPD患者主要以中老年為主，在這部分人群中腸道雙歧桿菌的含量偏少且免疫功能減弱。如能改善COPD患者腸道微生態(tài)，協(xié)助調(diào)節(jié)機(jī)體免疫平衡，可成為COPD綜合性治療的一項(xiàng)重要手段。我們推測(cè)功能性低聚糖能提高腸道內(nèi)雙歧桿菌、乳酸桿菌的含量，通過(guò)腸道局部免疫調(diào)節(jié)，發(fā)揮重要的作用。
　　 目的：研究低聚糖對(duì)COPD患者腸道益生菌如雙歧

15、桿菌和乳酸桿菌的調(diào)節(jié)，使用實(shí)時(shí)熒光PCR法對(duì)腸道菌群進(jìn)行定量分析，以探討低聚糖對(duì)腸道微生態(tài)的影響。
　　 方法：在已知的實(shí)驗(yàn)組病例中，每人每日給予含低聚糖的奶粉（含低聚半乳糖GOS+低聚果糖FOS益生元標(biāo)準(zhǔn)配方）50g，對(duì)照組給予不含低聚糖的奶粉50g，觀察時(shí)間均為4個(gè)月，記錄每組患者臨床病情（包括咳嗽、咳痰、氣促、喘息、發(fā)熱等AECOPD表現(xiàn)和腹瀉、嘔吐等胃腸道癥狀）變化情況，收集兩組病例干預(yù)前后的糞便樣本,應(yīng)用實(shí)時(shí)熒光定量P

16、CR技術(shù)測(cè)定樣本中的雙歧桿菌和乳酸桿菌的拷貝數(shù)，以分析入選患者干預(yù)前后腸道乳酸桿菌、雙歧桿菌的變化。正態(tài)分布的計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用方差分析或t檢驗(yàn)；非正態(tài)分布的計(jì)量資料用中位數(shù)以及四分位間距表示，采用秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn)。
　　 結(jié)果：實(shí)驗(yàn)組干預(yù)前后分析，每克糞便中雙歧桿菌拷貝數(shù)對(duì)數(shù)分別為14.018±1.0962和14.605±0.8928，乳酸桿菌拷貝數(shù)對(duì)數(shù)分別為11.449±0.9142和12.212

17、±1.4266，二者在試驗(yàn)前后均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=2.27, P=0.0268；t=2.47, P=0.0172)。對(duì)照組同樣經(jīng)過(guò)4個(gè)月干預(yù)，分析每克糞便中雙歧桿菌和乳酸桿菌的拷貝數(shù)。雙歧桿菌和乳酸桿菌拷貝數(shù)對(duì)數(shù)值在實(shí)驗(yàn)前后均無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（t=0.55, P=0.5858；t=0.27, P=0.7861）。兩組在干預(yù)后比較，雙歧桿菌拷貝數(shù)對(duì)數(shù)值在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組中分別是14.605±0.8928和13.301±1.6885，乳酸桿

18、菌拷貝數(shù)對(duì)數(shù)值分別是12.212±1.4266和11.527±1.1999，兩組腸道菌群的數(shù)量有明顯差異（t=3.74, P=0.0005; t=2.01, P=0.0486）。將實(shí)驗(yàn)組患者按肺功能分組，將肺功能I級(jí)作為I組，肺功能II級(jí)作為II組，肺功能III-IV級(jí)作為III組。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，雙歧桿菌變化值在I組為0.45±0.65，在II組為0.3±0.73，在III組為1.21±0.87，在不同肺功能患者中有顯著差異（F=3.9

19、6,P=0.03）。將實(shí)驗(yàn)組患者按年齡段分成3組，第1組：年齡<60歲；第2組：60歲≤年齡<70歲；第3組：年齡≥70歲。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)比較，乳酸桿菌變化值在第1組中為1.28±1.24，在第2 組中為0.24±0.89，在第3組中為0.1±0.71，在不同年齡段有顯著差異（F=4.12,P=0.0274）。隨著年齡的增長(zhǎng)，低聚糖對(duì)乳酸桿菌的影響逐漸減弱。
　　 結(jié)論：功能性低聚糖能較明顯地提高COPD患者腸道內(nèi)雙歧桿菌和乳酸桿菌的