口服果聚糖酶给药可降低健康成人急性菊粉挑战后的胃肠道症状严重程度

《The Journal of Nutrition》：Oral Fructanase Administration Reduces Gastrointestinal Symptom Severity After Acute Inulin Challenge in Healthy Adults

　　

背景：果聚糖酶（fructanase）是一种在体外将膳食果聚糖（fructans）水解为果糖（fructose）的酶，可能通过在转运至结肠前分解果聚糖来减少体内胃肠道（GI）微生物发酵。目的：本研究评估了微生物果聚糖酶对男性和女性受试者在摄入菊粉型果聚糖（inulin-type fructan）后胃肠道症状和肠道发酵的影响。方法：采用随机、双盲、交叉研究设计，纳入30名健康成人[平均（标准差）年龄38.6（7.3）岁，身体质量指数（BMI）24.5（3.0）kg/m²]，受试者将25克菊粉混入40克燕麦片中，同时服用一粒含有果聚糖酶或安慰剂（麦芽糊精）的胶囊。在基线及餐后24小时内，使用视觉模拟量表（VAS）评估胃肠道症状和疲劳程度。餐后每小时测量呼吸氢（hydrogen）和甲烷（methane）浓度，持续8小时。采用Wilcoxon符号秩检验比较果聚糖酶与安慰剂条件下的配对差异。结果：两组间0–8小时最大总体腹部症状评分无统计学显著性（P = 0.13）。与安慰剂相比，果聚糖酶与菊粉共服降低了腹痛（P = 0.044）和疲劳（P < 0.001）。基于秩次的重复测量分析显示，在0–8小时期间，果聚糖酶减少了打嗝（P = 0.040）。在8–24小时期间，果聚糖酶降低了总体腹部症状（P = 0.030）、腹胀（P = 0.011）、腹痛（P = 0.019）和肠胃气胀（P = 0.044）。呼吸氢和甲烷结果在两组间无显著差异。结论：果聚糖酶与菊粉共服可减轻健康成人的胃肠道症状，提示其可能是一种针对果聚糖敏感性的有用膳食补充剂。有必要在伴有胃肠道症状（如肠易激综合征）的队列中开展进一步试验。已在ClinicalTrials.gov注册（NCT06628869）。

**论文解读：口服果聚糖酶缓解菊粉引起的胃肠道症状——一项随机双盲交叉试验**

**研究背景与问题**
食物敏感性（food sensitivity）或食物不耐受（food intolerance）是一种普遍的健康问题，影响高达45%的普通人群，并在肠-脑互动异常（DGBI）如肠易激综合征（IBS）患者中发病率可达80%。果聚糖（fructans）是可发酵低聚糖、二糖、单糖和多元醇（FODMAP）的重要组分，广泛存在于谷物、蔬菜和水果中，其中菊粉（inulin）作为一种益生元膳食纤维常被添加到加工食品中。由于人体缺乏水解果聚糖β-糖苷键的酶，果聚糖完整抵达近端结肠后被肠道微生物快速发酵，产生气体，进而引发腹胀、腹痛、肠胃气胀等症状，尤其在IBS患者中因内脏高敏感（visceral hypersensitivity）而更为严重。目前，限制FODMAP摄入是主要管理策略，但这种饮食限制可能导致膳食纤维摄入减少和有益菌群（如双歧杆菌）丰度下降。因此，研究人员探索了通过补充微生物酶（如β-半乳糖苷酶、α-半乳糖苷酶）来水解FODMAP的替代方案。针对果聚糖，果聚糖酶（fructanase，又称菊粉酶、果聚糖水解酶）具有体外水解果聚糖的能力，且已在食品加工中安全使用。本研究旨在评估口服果聚糖酶与菊粉共服对健康成人胃肠道症状严重程度和肠道发酵的影响，为果聚糖不耐受提供新的干预策略。该研究发表在《The Journal of Nutrition》。

**主要关键技术方法**
本研究采用随机、双盲、安慰剂对照、交叉设计，在Biofortis Research（美国伊利诺伊州艾迪生）进行，样本来源为30名健康成人（平均年龄38.6岁，BMI 24.5 kg/m²）。关键技术包括：使用视觉模拟量表（VAS）评估胃肠道症状和疲劳程度；通过气相色谱法测量呼吸氢（H₂）和甲烷（CH₄）浓度作为肠道发酵的间接指标；采用Wilcoxon符号秩检验和基于秩次的重复测量混合模型进行统计分析。研究产品为来自黑曲霉（Aspergillus tubingensis）的OPTIZIOME^?果聚糖酶（350 INU）或安慰剂（麦芽糊精），与含25克菊粉的40克燕麦片共服。

**研究结果**
- **主要结局**：0–8小时最大总体腹部症状VAS评分在果聚糖酶与安慰剂组间无显著差异（P=0.13），提示健康人群对高剂量菊粉耐受性较高，可能存在地板效应（floor effect）。
- **次要结局（0–8小时）**：果聚糖酶显著降低了腹痛（P=0.044）和疲劳（P<0.001）的最大评分及正增量曲线下面积（iAUC）；基于秩次的重复测量分析显示，果聚糖酶减少了打嗝（P=0.040）。此外，肠胃气胀的达峰时间（Tmax）在果聚糖酶组显著缩短（P=0.028）。
- **次要结局（8–24小时）**：果聚糖酶显著降低了总体腹部症状（P=0.030）、腹胀（P=0.011）、腹痛（P=0.019）和肠胃气胀（P=0.044）的最大评分。事后亚组分析表明，这些差异仅在男性或BMI<25 kg/m²的参与者中显著。
- **呼吸氢和甲烷**：尽管所有参与者餐后呼吸氢浓度显著上升，约7小时达峰值（约100 ppm），但果聚糖酶与安慰剂组在iAUC、Cmax和Tmax上均无显著差异（P>0.05）。
- **其他指标**：粪便稠度（单项目粪便稠度量表，SI-SCS）和睡眠质量（改良单项目睡眠质量量表，mSI-SQS）在两组间无显著差异。

**讨论与结论**
讨论部分指出，本研究是首个描述果聚糖酶缓解健康成人菊粉诱导胃肠道症状的临床试验。尽管主要结局未达统计学显著性，但果聚糖酶在多个次要指标（如腹痛、疲劳、腹胀、肠胃气胀）上显示出显著改善，且症状减轻在男性及正常体重人群中更为明显。研究人员认为，健康人群本身对高剂量菊粉耐受性较高，导致地板效应，限制了主要结局的检测；未来需要在果聚糖敏感或IBS队列中验证临床有效性。研究结果与α-半乳糖苷酶、乳糖酶等FODMAP特异性酶的研究一致，支持靶向酶补充策略的有效性。呼吸氢和甲烷未显著变化，可能与菊粉的缓慢发酵动力学、固体食物基质延缓口-盲肠转运时间有关，且8小时观察窗口可能遗漏了远端结肠的持续发酵；未来研究应延长至24小时。研究局限性包括使用纯菊粉而非含果聚糖的全食物，以及缺乏对种族/民族差异的分析。

**结论部分翻译**：总之，本研究提供了初步证据，表明果聚糖酶补充剂可减轻健康成人菊粉诱导的胃肠道症状，尽管结肠发酵（即呼吸气体释放）与安慰剂相比无显著变化。这些发现提示了一种管理果聚糖不耐受的潜在策略。未来研究应优化酶剂量和时机，评估果聚糖酶在真实世界混合膳食中的有效性，并在基线菊粉敏感个体或IBS等临床人群中确认这些发现。