发酵性纤维与多酚靶向调控肠道菌群预防低压缺氧诱导的肠屏障通透性增加

这篇研究通过随机交叉试验证实，靶向肠道菌群的膳食补充（含发酵纤维/多酚FP）可缓解低压缺氧（模拟4,300米海拔HA）导致的小肠及近端结肠通透性增加，同时提升双歧杆菌（Bifidobacterium）丰度并降低菌群α多样性。尽管FP未改变粪便短链脂肪酸（SCFA）浓度，且可能加重高原病（AMS）症状，但肠道pH降低与通透性改善显著相关，为高原环境下菌群-肠屏障互作机制提供了新见解。

　　

INTRODUCTION

肠道菌群与肠屏障的互作在高原疾病病理生理中的作用日益受关注。低压缺氧（Hypobaric hypoxia）会引发氧化应激和肠道屏障损伤，而菌群代谢产物如短链脂肪酸（SCFA）可能通过调节免疫和上皮功能发挥保护作用。本研究首次在人体中验证复合发酵纤维（寡果糖富集菊粉、低聚半乳糖GOS、高直链玉米淀粉）与多酚（可可、绿茶提取物等）干预对模拟高原环境下肠道功能的调控效果。

MATERIALS AND METHODS

26名健康成人（12男/1女）完成三阶段交叉试验：安慰剂（PL）+低海拔（LA, 500米）、PL+高海拔（HA, 4,300米）和FP+HA。通过智能胶囊（SmartPill）监测胃肠转运时间与pH，尿液双糖探针（蔗糖素/赤藓糖醇）评估肠通透性，16S rRNA测序和荧光原位杂交（FISH）分析菌群组成，ELISA检测血清肠屏障标志物（I-FABP、claudin-3）。

RESULTS

1. 1.

   肠屏障保护：FP完全抑制HA诱导的0-5小时蔗糖素排泄增加（反映近端肠道通透性），且与双歧杆菌丰度升高（+1.7倍）及回盲部pH降低（Δ0.5单位）显著相关（r=-0.38）。

2. 2.

   菌群重塑：FP降低α多样性（Shannon指数↓15%），但特异性富集双歧杆菌、瘤胃球菌（Ruminococcus）等有益菌，同时减少地中海杆菌（Mediterraneibacter）等潜在致病菌。

3. 3.

   代谢矛盾：尽管SCFA浓度未变，结肠酸化提示局部发酵增强，且与通透性改善显著相关（r=0.44）。

4. 4.

   临床矛盾：FP虽改善血氧饱和度（SpO₂↑1.8%），但加重AMS症状（发病率77% vs. 54%），可能与胃肠不适（GIQLI评分↓5分）相关。

DISCUSSION

该研究揭示发酵纤维与多酚通过"菌群-pH-SCFA"轴维持低压缺氧下的肠屏障完整性，但提示临床转化需权衡胃肠耐受性。未来研究可优化干预成分（如减少产气基质）或探索益生菌-膳食协同策略，以规避副作用并拓展至高原运动医学领域。