Diétás szénhidrátok és gyermekkori funkcionális hasi fájdalom

Bruno P. Chumpitazi, MD, MPH

6701 Fannin utca

Houston, TX 77030 (USA)

Kapcsolódó cikkek a következőhöz: "

Facebook
Twitter
LinkedIn
Email

Absztrakt

Kulcsüzenetek

• A szénhidrát malabszorpció gyomor-bélrendszeri tüneteket (például puffadást) okozhat mind a fokozott ozmotikus aktivitás, mind a baktériumok fermentációjából származó fokozott gáztermelés fiziológiai hatásai révén.

• Általában hiányzik az egyes szénhidrátok (pl. Laktóz) korlátozását alátámasztó bizonyítékok a gyermekkori funkcionális emésztőrendszeri rendellenességek esetén; feltörekvő bizonyítékok azonban arra utalnak, hogy a fermentálható oligoszacharidok, diszacharidok, monoszacharidok és poliolok (FODMAP) korlátozása hatékony lehet.

• Az oldható rost (komplex szénhidrát) kiegészítése randomizált, kontrollált beavatkozási kísérletek útján gyermekkori emésztőrendszeri rendellenességekben bizonyította hatékonyságát.

Bevezetés

A gyermekkori hasi fájdalommal kapcsolatos funkcionális emésztőrendszeri rendellenességek (AP-FGID) világszerte a gyermekek 20% -át érintik, és az Egyesült Államokban az összes gyermekorvosi rendelő látogatásának legalább 5% -át teszik ki [1,2]. Ezeknek a rendellenességeknek nincs azonosítható szerves etiológiája a hagyományos diagnosztikai vizsgálatok alapján; mindazonáltal az AP-FGID-ben szenvedő gyermekek életminőségének csökkenése és az iskolai hiányzások növekedése társaikhoz képest [3]. Az ezekhez a rendellenességekhez kapcsolódó gyomor-bélrendszeri (GI) tünetek (például hasi fájdalom) évekig és felnőttkorban is fennmaradhatnak [4]. A gyermekkori AP-FGID-kben ezeket a tüneteket enyhítő sikeres beavatkozások felnőttkorra is hatással lehetnek [4]. Sajnos, az egyre növekvő érdeklődés és kutatások ellenére, ezeknek a betegségeknek a jelenlegi klinikai beavatkozásai gyakran hatástalanok.

Noha korábban a visszatérő hasi fájdalom (RAP) széles kategóriája alatt definiálták, a Rome III kritériumok alapján, az AP-FGID-eket ma az alábbiakban sorolják fel: irritábilis bél szindróma (IBS), funkcionális dyspepsia, funkcionális hasi fájdalom és hasi migrén [5]. Az AP-FGID-k etiológiáját úgy gondolják, hogy multifaktoriális, és a legjobban a biopszichoszociális modell alkalmazásával közelíthető meg (1. ábra). A lehetséges tényezők a következők: pszichoszociális szorongás (pl. Szomatizáció, szorongás); a bél mikrobiomjának összetételében és működésében bekövetkező változások; alacsony fokú bélgyulladás; fokozott béláteresztő képesség; zsigeri túlérzékenység; megváltozott GI motoros funkció és étrend. Különösen az étrend okozott érdeklődést bűnösként, tekintve, hogy az AP-FGID-ben szenvedő gyermekek gyakran társítják a tüneteket bizonyos ételek bevitelével [6].

1. ábra

Az FGID-k biopszichoszociális modellje. Módosítva Rodriguez-Fandino és mtsai. [45] a Journal of Neurogastroenterology and Motility.

A szénhidrátok adják a nyugati étrendben elfogyasztott kalóriák nagy részét [7]. Hosszú évtizedek óta az egyes szénhidrátok (pl. Laktóz) egyaránt szerepet játszanak a tünetek etiológiájának tettesében és potenciális terápiás szerekként (pl. Rost) AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél. Ez az áttekintés megvizsgálja a szénhidrát-intolerancia javasolt patofiziológiáját és a jelenlegi bizonyítékokat, amelyek az egyes szénhidrátokat és szénhidrátcsoportokat vonják maguk után a gyermekkori AP-FGID-k tüneteinek kiváltásában vagy javításában. Röviden megvizsgálja a rost javasolt emésztési fiziológiáját és a jelenlegi bizonyítékokat, amelyek rámutatnak a rost AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél történő alkalmazására.

Szénhidrát intolerancia

Javasolt közös kórélettani mechanizmusok

AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél több egyéni szénhidrát (köztük a laktóz és a fruktóz) is szerepet játszik a GI tüneteinek súlyosbításában [8,9]. Ezeket az egyes szénhidrátokat csoportként fruktánokkal, galaktánokkal és poliolokkal kombinálva fermentálható oligoszacharidoknak, diszacharidoknak, monoszacharidoknak és poliolok (FODMAP) szénhidrátoknak nevezzük (1. táblázat). A FODMAP szénhidrátokat a vastagbél baktériumai gyorsan fermentálják, és ozmotikusan aktívak (2. ábra). Ezek a fiziológiai hatások vastagbél-elválasztást okozhatnak a víz beáramlásából a lumenbe, és hasi fájdalom, laposodás, puffadás, laza és/vagy gyakoribb széklet tüneteihez vezethetnek. Ezeket a szénhidrátokkal szembeni nemimmunológiai mellékhatásokat szénhidrát-intoleranciának nevezik.

Asztal 1

A szénhidrátok felsorolása és az azokat tartalmazó élelmiszerek példái a FODMAP csoporton belül

2. ábra

A rosszul felszívódó szénhidrátok javasolt patofiziológiai mechanizmusa FGID-ben. Módosítva: Barrett et al. [46] engedélyével Gyakorlati gasztroenterológia.

Bár FODMAP szénhidrátként csoportosítva, minden egyes rosszul felszívódó szénhidrátnak eltérő fiziológiai hatása lehet. A mágneses rezonancia képalkotás értékelése egészséges felnőtteknél azt mutatja, hogy a fruktóz jelentősen növeli a vékonybél víztartalmát; a fruktánok azonban sokkal kisebb mértékben növelik a vékonybél víztartalmát [10]. Ehhez képest a fruktánok jelentősen eloszlatják a vastagbél lumenét; a fruktóz azonban jóval kisebb mértékben növeli a vastagbél disztenzióját [10]. A laktóz, galaktánok és poliolok mágneses rezonancia képalkotással mért egyedi hatása a GI fiziológiás funkciójára még tisztázatlan. Ezenkívül nem ismert, hogy ugyanazok a fiziológiai változások jelentkeznek-e a FODMAP szénhidrát bevitelét követően AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél (vagy felnőtteknél).

További tényezők, amelyek szerepet játszhatnak a laktóz-intoleranciában szenvedő betegek tüneteinek kialakulásában, többek között az alacsony fokú bélgyulladás és a zsigeri túlérzékenység [11]. Ezt Yang et al. [11] IBS-ben szenvedő felnőtteknél laktóz-provokációt és lélegző hidrogén-tesztet követően a laktóz-malabszorberek azonosítására (fokozott hidrogéntermelés a laktóz-provokációt követően). Az IBS-ben szenvedőket, akiknek laktóz malabszorpciója volt, a két csoport egyikébe soroltuk: laktóz malabszorpciót laktóz intoleranciával (a GI tüneteinek egyidejű növekedése a laktóz kihívással együtt) és laktóz malabszorpciót laktóz intolerancia nélkül (a GI tünetek nem nőttek). Yang és mtsai. [11] megállapította, hogy az IBS-ben szenvedő, laktóz malabsorbcióval és intoleranciával küzdő felnőtteknél (összehasonlítva a csak malabsorbcióval rendelkezőkkel) mind az ileokolonikus biopsziákban mind a hízósejtek száma megnőtt, és a visceralis túlérzékenységük is megnőtt. Jelenleg nem ismert, hogy ezek a tényezők szerepet játszanak-e a gyermekkori AP-FGID-k szénhidrát-intoleranciájában is.

Laktóz

Hippokratész először Kr. E. 400 év körül írta le a laktóz intoleranciát, de a klinikai tünetek csak az elmúlt 50 évben ismertek fel [12]. A laktóz diszacharid (két összekapcsolt cukor), amely egyedülálló abban az értelemben, hogy csak emlőstejben van jelen, emberi anyatejben 5,5–8,0 g/100 ml, tehéntejben pedig 4,5–5,0 g/100 ml. Ahhoz, hogy felhasználható legyen, a laktózt a laktáz enzimnek le kell bontania (hidrolizálnia). A laktáz a vékonybél villiáinak csúcsain található, és két monoszacharidra - galaktózra és glükózra - bontja a laktózt. Ezeket a monoszacharidokat ezután a vékonybél felszívja és metabolizálja.

Az emberek születésének idején a laktáz aktivitása a csúcson van. A laktáz aktivitása azonban korai gyermekkorban kezd csökkenni az emberek körülbelül 70% -ánál; felnőttkorára a laktáz aktivitása nagyon alacsony vagy nem mutatható ki [14,15]. A lakosság hozzávetőlegesen 30% -a rendelkezik laktáz-perzisztenciával, ezáltal a laktáz-aktivitás az elválasztáson túl és felnőttkorig is megmarad [14,15]. A laktáz-perzisztencia elsősorban észak-európai származású embereknél fordul elő.

A tünetek kiváltásához szükséges laktózmennyiség olyan személynél, aki laktóz-intoleráns, számos tényezőtől függ. Ide tartoznak: (1) a bevitt laktóz mennyisége; (2) a fogyasztás étkezéssel vagy más étellel jár-e; (3) a gyomor kiürülésének sebessége (az étkezés milyen gyorsan jut be a vékonybélbe); (4) a vékonybél átmeneti ideje (az az idő, amely ahhoz szükséges, hogy az étkezés belépjen a vastagbélbe, miután először belépett a vékonybélbe); (5) az étkezés tartalmaz-e olyan baktériumokat, amelyek enzimjei (béta-galaktozidáz) képesek lebontani a laktázt, és (6) vastagbél baktériumok alkalmazkodnak-e az előző étrendhez [16,17]. Például egy vizsgálatban a ≥ 15 g-os egyszeri laktózterhelés tüneteket okozott a laktázhiányos felnőttek többségénél; a 12 g-ig terjedő laktózterhelés (különösen, ha a nap folyamán elterjedt) minimális vagy semmilyen tünetet nem eredményezett [18]. Hasonlóképpen, az alanyok tejbázisú joghurtok életképes mikrobiális tenyészeteivel történő táplálása, amelyek béta-galaktozidáz aktivitású baktériumokat tartalmaznak, kevesebb laktóz felszívódási jelet eredményeztek, mint kevés pasztörizált, kevés béta-galaktozidáz aktivitással rendelkező joghurtot táplálni [17]. A tünetek kiváltásához szükséges laktózmennyiség (egészséges vagy AP-FGID-vel rendelkező) laktóz malabszorpciós gyermeknél jelenleg nem ismert.

Két másik tanulmány alátámasztja a laktóz expozíció és a tünetek dózis-válasz gradiensét. Egy tanulmány 13 egészséges felnőttet váltott ki laktóz-rosszindulatban, változó mennyiségű laktózzal (0, 2, 6, 12 és 20 g) [16]. Ez a tanulmány megállapította, hogy a legfeljebb 6 g-os dózisok (amelyek 120 ml tejet képviselnek) jól tolerálhatók, de a tünetek 12 g-os expozíciónál kezdtek megjelenni [16]. Hasonló eredményeket figyeltek meg a laktózzal hidrolizált tejkészítményben növekvő mennyiségű laktózzal kezelt felnőtteknél; a tünetek súlyossága elsősorban a jelenlévő laktóz mennyiségétől függ [19].

Laktózzal kapcsolatos vizsgálatok AP-FGID-s gyermekeknél

AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél három randomizált, kontrollált vizsgálat zárult le, bár egyik sem értékelt kontrollált módon korlátozott laktóz-diétát (2. táblázat). Nagyobb számú megfigyelési vagy kontrollálatlan kísérlet történt (3. táblázat). Lebenthal és mtsai. [20] mind randomizált, kontrollált provokációt, mind egy kontrollálatlan kezelési komponenst használt. A vizsgálatok többségében a következőket alkalmazták: laktóz-kihívás (azok azonosítása, akik laktóz-intoleránsak voltak a GI-tünetek kialakulása alapján); vagy laktóz-hidrogén légzési teszt (a laktózt rosszul felszívó gyermekek azonosítására a laktóz bevétele után meghatározott időn belül túlzott mennyiségű hidrogéntermelés kimutatásával).

2. táblázat

Prospektív randomizált kontrollált laktózvizsgálatok AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél

3. táblázat

Megfigyelő vagy nem kontrollált laktózzal kapcsolatos vizsgálatok AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél

A randomizált, kontrollált vizsgálatok vegyes eredményeket szolgáltatnak a laktóz képességének súlyosbítására a AP-FGID-ben szenvedő gyermekek tünetei tekintetében. Az egyik vizsgálat súlyosbodó hasi fájdalmat (de más tüneteket nem mutatott) azonosított az AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél, akik laktóz malabszorpcióban szenvedtek, amikor nem hidrolizált laktóz tejet használtak, szemben a hidrolizált laktóz tejjel [21]. A másik két vizsgálat azonban nem találta azt, hogy a laktóz szignifikánsan rontotta volna a tüneteket AP-FGID-kkel és laktóz malabszorpcióval rendelkező gyermekeknél [20,22]. Hasonlóképpen, az ellenőrizetlen vizsgálatoknak vegyes eredményei voltak mind az AP-FGID-ben szenvedő gyermekek laktóz malabszorpcióban szenvedő gyermekek aránya, mind az alacsony laktóz tartalmú étrend hatékonysága tekintetében ezeknél a gyermekeknél. További prospektív, randomizált, kontrollált vizsgálatokra van szükség, különös tekintettel a laktóz-korlátozott étrend értékelésére AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél, akik laktóz-malabszorberek. Ezenkívül meg kell vizsgálni az alacsony fokú bélgyulladás potenciális szerepét a laktóz malabszorberek tüneteinek kialakulásában.

Fruktóz

A fruktóz olyan monoszacharid, amelynek amerikai gyermekei átlagosan 54,7 g/napot fogyasztanak (ami a napi kalóriabevitel körülbelül 10% -át teszi ki) [23]. A fruktóz az 5. glükóz transzportertől (GLUT5) és a 2. glükóz transzportertől (GLUT2) függ a passzív felszívódás érdekében.

Fruktózvizsgálatok AP-FGID-s gyermekeknél

Egy prospektív, randomizált, kontrollált vizsgálatot végeztek fruktóz-korlátozott étrend alkalmazásával AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél. Wirth és mtsai. [24] 103 AP-FGID-ben szenvedő gyermeket randomizáltak fruktóz-korlátozott étrendbe (n = 51) vagy 2 hétig diétás beavatkozás nélküli csoportba (n = 52). A fruktóz-korlátozott étrendben lévőknek (függetlenül a fruktóz-hidrogén légzési teszt eredményétől) a fájdalom intenzitása kisebb volt; a fájdalom gyakorisága azonban nem csökkent [24]. Egy prospektív megfigyelési tanulmányban Wintermeyer és mtsai. [25] 75 AP-FGID-ben szenvedő gyermeket, akiknek pozitív volt a fruktóz-légzési tesztje, korlátozott fruktóz-étrendre helyezték. Az általános fájdalom gyakorisága és súlyossága csökkent a diéta alatt [25].

Három retrospektív fruktózzal kapcsolatos tanulmány elkészült. 32 AP-FGID-ben szenvedő gyermeknél Gomara és mtsai. [9] befejezte a fruktóz-hidrogén lélegeztetési tesztjét különböző fruktózadagokkal, beleértve 1, 15 és 45 g-ot. Megállapították, hogy a 32 vizsgált gyermek közül 11-nek (34%) volt fruktóz malabszorpciója akár 15, akár 45 g-os dózisban. Ezek közül 11-nél (82%) jelentős javulás volt tapasztalható a kéthetes dietetikusok által ajánlott, fruktóz-korlátozott étrendnél [9]. Escobar és mtsai. [26] befejezte a fruktóz-lélegzetvizsgálatot 1 g/kg (legfeljebb 25 g) alkalmazásával 222 AP-FGID-ben szenvedő gyermeknél. Ezek közül 121 (55%) fruktóz felszívódási zavara volt, közülük 93 (77%) javult a dietetikusok által ajánlott alacsony fruktóz tartalmú étrenden. Dabritz és mtsai. [27] a fruktóz-hidrogén lélegzetvizsgálatot tartalmazta retrospektív felülvizsgálatuk során, és megállapította, hogy 55/142 (39%) gyermek fruktóz malabszorpcióval rendelkezik. Mivel a Dabritz-kohorszban több embernek több pozitív szénhidráttesztje volt, nem világos azoknak a gyermekeknek a száma, akik kifejezetten reagáltak a fruktóz-korlátozott étrendre.

Szorbit

AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél nem végeztek prospektív vizsgálatokat a szorbit korlátozással kapcsolatban. Hyams [28] egy esetjelentést tett közzé, amelyben egy krónikus hasi fájdalommal rendelkező 15 éves lányt írtak le, amely cukormentes gumiból történő szorbit bevitelének tulajdonítható, amely javult a szorbit forrás megszüntetésével. RAP-ban végzett gyermekek hidrogén-lélegzetvizsgálatának retrospektív vizsgálatában Dabritz és mtsai. [27] megállapította, hogy 109/146 (75%) gyermek szorbit malabszorpcióval rendelkezett; 27/31 (87%) javult a szorbit-korlátozott étrenden.

FODMAP szénhidrátok (1. táblázat)

A FODMAP szénhidrátok közé tartozik a fruktóz és a laktóz, a fruktánok, a galaktánok és a poliolok (például a szorbit). A fruktánokat elsősorban a búzából fogyasztják a nyugati étrendben, az átlagos fogyasztás körülbelül 4,4 és 6,7 g/nap között mozog az Egyesült Államokban élő gyermekek körében [29]. A nyugati étrendben a galaktánokat elsősorban hüvelyesekből és babból fogyasztják. A poliolok cukoralkoholok, például szorbit és xilit.

A fruktánok, galaktánok és poliolok egyedülálló kötésekkel rendelkeznek, amelyeket emberi enzimek nem képesek hidrolizálni. Mint ilyen, a lenyelés után ezen cukrok túlnyomó többsége lényegében épen bejut az emberi vastagbélbe [30]. A vastagbélben metabolizálhatják őket a bélbaktériumok, amelyek enzimeket tartalmaznak, amelyek képesek komplex szénhidrátok metabolizálására [31].

FODMAP bizonyíték a gyermekkori AP-FGID-kben

Két prospektív vizsgálat - az egyik egy nyílt kísérleti vizsgálat, a másik pedig egy randomizált kontrollált vizsgálat - értékelte az alacsony FODMAP diétát IBS-ben szenvedő gyermekeknél. A nyílt vizsgálatban 8 IBS-ben szenvedő gyermeket utasított egy dietetikus arra, hogy 1 hétig alacsony FODMAP diétát kövessen [32]. A csoport egészében csökkent a hasi fájdalom gyakorisága, 4 gyermeknél a hasi fájdalom gyakorisága ≥50% -kal csökkent az alapértékhez képest [32]. A randomizált kettős-vak keresztezett vizsgálatban az IBS-ben szenvedő gyermekek (n = 33) 48 órán át alacsony FODMAP-t vagy tipikus amerikai gyermekkori étrendet kaptak [33]. A csoport egészének kevesebb hasi fájdalom epizódja volt az alacsony FODMAP diéta alatt. Azoknál, akiknél az alacsony FODMAP étrend jelentősen javult (> 50% -kal csökkent a hasi fájdalom gyakorisága), összehasonlítva azokéval, akik nem, a bél mikrobioma összetétele magas szacharolitikus potenciállal rendelkező baktériumokban gazdag volt (pl., Faecalibacterium prausnitzii) [33].

Szacharóz és keményítő

A szacharóz és a keményítő általában könnyen hidrolizálódik és felszívódik a vékonybélben a szacharóz-izomaltáz (amely a szacharózt és a keményítőt egyaránt hidrolizálja) és a maltáz-glükoamiláz (amely a keményítőt hidrolizálja) aktivitása révén [34]. Ezen enzimek aktivitása a felső endoszkópia során nyert duodenális biopsziás szövetből származó Dahlqvist módszerrel értékelhető [35].

A szacharóz és a keményítő emésztésével kapcsolatos szénhidrát enzim hiányokat vizsgálták AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél. A hasi fájdalom, hányás vagy gyomor-nyelőcső refluxjának értékelésére AP-FGID-ben (n = 44) szenvedő, hasi fájdalom, hányás vagy gyomor-nyelőcső refluxjának értékelésén átesett gyermekeket laktáz, szacharáz és glükoamiláz aktivitás szempontjából értékelték [36]. Alacsony enzimaktivitást a gyermekek 32, 34, illetve 28% -ánál találtak, néhány gyermeknél enzimhiány kombinációja volt [36]. Ezeket a megállapításokat támasztják alá El-Chammas et al. [37] aki 203 AP-FGID-ben szenvedő gyermeknél értékelte a diszacharidáz aktivitást. A laktáz, a szacharóz, a glükoamiláz és a palatináz (az izomaltáz mértéke) alacsony enzimszintjét 37, 21, 25, illetve 8% -ában találták [37]. Azonban egyik tanulmány sem talált összefüggést az enzimaktivitás szintje és a GI tünetei között. Ezenkívül a vizsgálatok nem tartalmaztak étrendi beavatkozási komponenst. Jövőbeli vizsgálatokra van szükség a diszacharidáz-hiányok és a lehetséges étrendi vagy egyéb beavatkozások jelentőségének további vizsgálatához AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél.

Szálterápia gyermekkori AP-FGID-kben

Javasolt mechanizmusok

Az AP-FGID-ek rostterápiájának indoklása elsősorban oldható rost vagy oldhatatlan rost használatára vonatkozik. Az oldható rost képes felszívni a vizet és fenntartani a széklet hidratációját [38]. Az oldhatatlan rostok képesek mechanikusan stimulálni/irritálni a bél nyálkahártyáját és hashajtó hatást kiváltani a nyálkahártya és a víz szekrécióján keresztül, ami gyorsabb átjutást eredményez a vastagbélben [38]. A nem könnyen fermentálható rost, amely képes megőrizni gélszerű tulajdonságát, például a psyllium, megnöveli a víztartó képességet és szabályozza a széklet formáját [38]. Az oldható rostokkal ellentétben az oldhatatlan rostok (pl. Korpa) kimutatták, hogy potenciálisan súlyosbíthatják a GI tüneteit IBS-ben szenvedő felnőtteknél [39].

Bizonyíték a gyermekkori AP-FGID-kben

Az oldható rost bizonyított hatékonyságot randomizált, kontrollált vizsgálatokban AP-FGID-ben szenvedő gyermekeknél. Kettős-vak, randomizált, kontrollált vizsgálatban 52 AP-FGID-s gyermekkel Feldman és mtsai. [40] 10 g kukoricaszál (egy oldható rostfajta) kiegészítést hasonlított össze 2 hétig a placebóval. Az elsődleges végponttal, a hasi fájdalom gyakoriságának 50% -os csökkenésével, a rost-kiegészítéssel rendelkezők 13/26 (50%) érte el a végpontot, szemben a placebót kapók 7/26-mal (27%) (p