乳糖不耐受以及解决方法的研究动态.doc

医学论文-乳糖不耐受以及解决方法的研究动态【指示性摘要】牛奶是蛋白质和钙的良好膳食来源，也是改善居民膳食结构的理想食品，但是由于我国居民乳糖不耐受高发等问题，阻碍了饮奶的推广。笔者对乳糖不耐受的分型、诊断、发生情况以及目前有关的研究进展进行了综述。在我国，乳糖不耐受和乳糖酶缺乏以成人型乳糖酶缺乏为主，成人发生率为80%100%，学龄儿童发生率也较高，超过80%。由发酵乳和乳糖酶水解生产的低乳糖牛奶可能是目前解决乳糖不耐受和乳糖酶缺乏人群饮奶的较为有效的手段。研究乳糖酶水解低乳糖牛奶中营养成分的利用率和长期饮用效果，对改善我国居民的膳食和营养状况具有重大意义。 【关键词】乳糖不耐受；乳制品；动态；研究 众所周知，牛奶富含优质蛋白质和钙、磷等多种矿物质，是改善人群膳食结构的理想食品。学生饮用奶(学生奶)是由政府专项计划提供或通过学校途径专供应学生的奶制品。通过实施学生饮用奶计划引导奶类消费，将有助于全面提高青少年身体素质，改善全民的膳食结构，并推动中国农业结构的优化调整。但是，由于我国居民乳糖不耐受(lactoseintolerance)发生率较高、缺乏科学饮奶知识，限制了国家学生饮用奶计划的开展和推广。本文对乳糖不耐受以及解决方法的研究进展综述如下。 1乳糖不耐受的分型 乳糖不耐受是指由于小肠粘膜表面缺乏乳糖酶导致的乳糖消化和吸收障碍，并伴有腹胀、腹泻、腹痛等一系列临床症状。如果仅有乳糖酶缺乏导致乳糖消化和吸收障碍而不出现临床症状，则称为乳糖消化不良(lactosemaldigestion)、乳糖吸收不良(lactosemalabsorption)或乳糖酶缺乏(lactasedeficiency)。 根据发生的原因，可将乳糖不耐受分为：先天性乳糖酶缺乏、成人型乳糖酶缺乏和继发性乳糖酶缺乏1。其中，成人型乳糖酶缺乏是乳糖不耐受的主要类型，一般认为其发生与饮食习惯有关。造成乳糖酶基因的表达随时间的延长而逐渐关闭2，表现为随年龄增长，乳糖酶活性逐渐下降，直至消失，引起乳糖不耐受或乳糖吸收不良。成人型乳糖酶缺乏在发生时间上存在种族与地区差异3，发生率也存在种族和地区差异4。 先天性乳糖酶缺乏是一种常染色体遗传疾病，婴儿出生后即不能适应母乳喂养，出现明显的呕吐、水样腹泻等症状，停止母乳喂养即可缓解。如不使用无乳糖食品喂养可能危及生命。一般而言，此种类型的发病率极低。 继发性乳糖酶缺乏目前认为是在小肠上皮粘膜疾病和一些全身性疾病(如感染性腹泻、肠道手术、免疫低下和急性胃肠炎等疾病)后，由于小肠粘膜的病变和损伤，导致表面乳糖酶含量可逆性下降。 2乳糖不耐受的诊断 由于乳糖不耐受和乳糖酶缺乏间的诊断差异仅限于临床症状的有无，故对于乳糖不耐受和乳糖酶缺乏的实验室诊断集中在研究受试者是否发生乳糖酶缺乏或乳糖消化不良方面。检测乳糖酶缺乏的方法很多，包括乳糖耐量实验、小肠灌注法、乳糖钡餐X线检查、粪便糖检测、呼气氢法、甲烷呼气法、13CO2呼气法等5。 乳糖耐量实验是以口服乳糖后血糖变化200mg/L为指标，但结果不具有特异性。小肠灌注法直接测定灌注入小肠的乳糖吸收率，但创伤过大，不适用于人群研究。乳糖钡餐X线检查应用乳糖和硫酸钡混合口服后，每30min进行1次X线摄像，可以直接观察乳糖在胃肠道内的分布情况，但结果主观性过强，且放射暴露较高，也不适用于人群研究。粪便糖检测是通过对口服乳糖后粪便内糖的测定来推测乳糖吸收情况，方法简单，但特异性差。13CO2呼气实验是以13C标记乳糖，口服测定呼气中的13CO2浓度，累计13C排出量，计算乳糖吸收的百分率，方法具有特异性高、可靠性好等特点，并可直接计算乳糖的吸收率，但是需要13C标记乳糖和同位素质谱仪，费用较高。呼气氢法是以口服一定量的乳糖(多采用25g)后测定一定时间内(多采用34h)呼气中氢浓度，以呼气中氢浓度升高超过20mol/mol为判断乳糖不耐受标准。该方法简便易行，敏感可靠，但易受膳食、运动、抗生素使用等因素的干扰，并且约有2%的个体不产生氢气，无法测量。总的说来，呼气氢法在人群乳糖酶缺乏研究中应用性较强，结果也较稳定可靠。甲烷呼气实验与呼气氢法类似，口服一定量乳糖后，测定呼气中甲烷浓度，以升高1.7mmol/L作为判断乳糖不耐受的标准，可作为不产氢个体的补充，但稳定性较差。 3乳糖不耐受发生率 如前所述，乳糖不耐受的发生率在不同种族、不同地区人群中发生率并不相同。按人种划分，在美国黑人和亚州人种发生率最高，接近100%；非洲人种为75%；西班牙裔60%；而白种人中仅有20%乳糖酶缺乏4。有报道显示，我国汉族人群乳糖酶缺乏的发生率为75%95%，少数民族人群乳糖酶缺乏发生率为76%95.5%6。姜政等7报道，汉族中学生的乳糖酶缺乏发生率(96.7%)高于藏族学生(70%)。 乳糖酶缺乏的发生亦随年龄增加而增多。关晓辉等8报道吉林市不同年龄段人群的乳糖酶缺乏发生情况，其中812岁、1315岁、1621岁、2039岁、4060岁和60岁以上人群的乳糖酶缺乏发生率分别为26.7%，33.3%，53.3%，73.3%，80.0%和86.7%，呈明显的年龄相关性。但该研究的总样本量不大，仅为180人，可能存在较大的抽样误差。在相对集中于学龄前和学龄儿童的研究中也发现，我国儿童乳糖酶缺乏的发生率随年龄增长而升高。刘青等9报道，3岁儿童乳糖酶缺乏的发生率为30%40%，到5岁即升高到70%以上。也有人提出，我国儿童乳糖酶的消失或降低多发生于78岁。Yang等10调查北京、上海、广州和哈尔滨的1168名313岁儿童后得到35岁儿童的乳糖酶缺乏发生率为38%，78岁和1113岁儿童的发病率均为88%。赵显峰等11亦发现，1011岁北京市郊儿童乳糖酶缺乏的发生率为80.2%。以上结果均提示，我国学龄儿童乳糖酶缺乏发生率较高，可能会对儿童的饮奶产生一定的负面影响。 4乳糖不耐受的解决途径 由于牛奶中含有大量的乳糖，可能会引起乳糖不耐受等不良反应。随着人们对乳糖酶缺乏认识的不断深入，以及如何解决乳糖酶缺乏和增加乳制品摄入之间的矛盾已得到越来越多的关注。需要提高人们对乳糖酶缺乏和不耐受的认识，了解科学饮奶知识，提倡人们每日饮12杯牛奶，除能明显改善钙的营养状况，还有助于提高机体的健康水平。目前可以采用多种可能的方法解决乳糖酶缺乏和增加人群乳制品摄入量的问题。 4.1少量多次摄入乳制品有学者认为，有规律的每日摄入一定量的乳糖可降低乳糖不耐受的症状，并可以诱导大肠菌群对乳糖的适应性，减少产氢12。有人提出，少量乳制品(25g奶粉，乳糖6g)摄入可以降低氢呼出量13-14，即少量多次饮奶可减轻或不出现乳糖不耐受的症状。即使是乳糖酶缺乏个体，也可耐受少量乳类(120240mL)，不会出现不耐受症状。可限制1d中摄入乳糖总量，普遍推荐乳糖限量为12g，少量多次食用也可减轻乳糖不耐受反应，一次食用量以不超过250mL液态奶为宜。如果每次饮牛奶时能掌握合理的间隔时间和每日摄入总奶量，可避免出现乳糖不耐受症状。 4.2不宜空腹饮奶乳糖不耐受者不宜清晨空腹饮奶。也有学者提出，乳糖不耐受者在与其他食物一起摄入牛奶时对乳糖的耐受可相应提高15，如在进食其他食物的同时饮用牛奶、乳制品，可减轻或不出现乳糖不耐受的症状。但也有研究提出，随餐饮奶并不能显著改善乳糖酶缺乏的状况11，甚至与高纤维食品同食还可能提高呼气中氢的水平16。 4.3选用发酵乳可用发酵乳(，其中812岁、1315岁、1621岁、2039岁、4060岁和60岁以上人群的乳糖酶缺乏发生率分别为26.7%，33.3%，53.3%，73.3%，80.0%和86.7%，呈明显的年龄相关性。但该研究的总样本量不大，仅为180人，可能存在较大的抽样误差。在相对集中于学龄前和学龄儿童的研究中也发现，我国儿童乳糖酶缺乏的发生率随年龄增长而升高。刘青等9报道，3岁儿童乳糖酶缺乏的发生率为30%40%，到5岁即升高到70%以上。也有人提出，我国儿童乳糖酶的消失或降低多发生于78岁。Yang等10调查北京、上海、广州和哈尔滨的1168名313岁儿童后得到35岁儿童的乳糖酶缺乏发生率为38%，78岁和1113岁儿童的发病率均为88%。赵显峰等11亦发现，1011岁北京市郊儿童乳糖酶缺乏的发生率为80.2%。以上结果均提示，我国学龄儿童乳糖酶缺乏发生率较高，可能会对儿童的饮奶产生一定的负面影响。 4乳糖不耐受的解决途径 由于牛奶中含有大量的乳糖，可能会引起乳糖不耐受等不良反应。随着人们对乳糖酶缺乏认识的不断深入，以及如何解决乳糖酶缺乏和增加乳制品摄入之间的矛盾已得到越来越多的关注。需要提高人们对乳糖酶缺乏和不耐受的认识，了解科学饮奶知识，提倡人们每日饮12杯牛奶，除能明显改善钙的营养状况，还有助于提高机体的健康水平。目前可以采用多种可能的方法解决乳糖酶缺乏和增加人群乳制品摄入量的问题。 4.1少量多次摄入乳制品有学者认为，有规律的每日摄入一定量的乳糖可降低乳糖不耐受的症状，并可以诱导大肠菌群对乳糖的适应性，减少产氢12。有人提出，少量乳制品(25g奶粉，乳糖6g)摄入可以降低氢呼出量13-14，即少量多次饮奶可减轻或不出现乳糖不耐受的症状。即使是乳糖酶缺乏个体，也可耐受少量乳类(120240mL)，不会出现不耐受症状。可限制1d中摄入乳糖总量，普遍推荐乳糖限量为12g，少量多次食用也可减轻乳糖不耐受反应，一次食用量以不超过250mL液态奶为宜。如果每次饮牛奶时能掌握合理的间隔时间和每日摄入总奶量，可避免出现乳糖不耐受症状。 4.2不宜空腹饮奶乳糖不耐受者不宜清晨空腹饮奶。也有学者提出，乳糖不耐受者在与其他食物一起摄入牛奶时对乳糖的耐受可相应提高15，如在进食其他食物的同时饮用牛奶、乳制品，可减轻或不出现乳糖不耐受的症状。但也有研究提出，随餐饮奶并不能显著改善乳糖酶缺乏的状况11，甚至与高纤维食品同食还可能提高呼气中氢的水平16。 4.3选用发酵乳可用发酵乳(特别是酸奶)代替鲜乳，发酵乳中的乳糖已有20%30%被降解，易于消化吸收；食用酸奶还能改善乳糖消化不良和乳糖不耐受，食用也非常方便。一般情况下，牛奶和酸奶的维生素和矿物质成分相似。不过，发酵期间将消耗维生素B12和维生素C，产生叶酸；酸奶中的钙比牛奶中的更容易被人体吸收利用。牛乳经过发酵，主要组成成分和性状发生了有益变化，营养价值有了进一步提高。通常酸奶中的乳糖比牛奶低，而乳酸、半乳糖、肽、游离氨基酸和游离脂肪酸则比牛奶高。并且酸奶中的有益菌(乳酸菌)进入肠道，可抑制一些腐败菌的生长，调整肠道菌群，防止腐败物对人体的不良作用，从而有利于人体健康。 酸奶还有降低胆固醇的作用。含有双歧杆菌或嗜酸性乳酸杆菌的酸奶可治疗小儿腹泻，治疗效果优于抗菌素，且没有副作用；对于癌症手术后患者放疗导致胃肠道微生物群落的紊乱，饮用含有双歧杆菌或嗜酸性乳酸杆菌的酸奶可使肠道微生物群落恢复正常。 4.4针对乳糖酶缺乏的方法 4.4.1服用乳糖酶有人提出，可以服用乳糖酶来解决乳糖酶缺乏，也有文献报道服用乳糖酶(-半乳糖苷酶)可降低呼气中氢含量。乳糖酶的作用效果与乳糖剂量、乳糖酶的剂量和在胃肠道内活性保持时间有关，即酶在消化道的降解、胃内的pH值、胆汁浓度、食物对胃肠蠕动的刺激等因素都将影响服用乳糖酶的效果。因此，需要在饮奶前很短的时间内服用乳糖酶才有较好的效果，这增加了该方法依从性的难度，并且乳糖酶制剂的保存稳定性和剂量都将使其成本上升，限制了它的广泛应用。但是目前这类制品的价格相对较贵。 4.4.2选择低乳糖乳制品低乳糖牛奶可解决乳糖不耐受的问题，通过在生产过程中降低牛奶中乳糖含量来避免乳糖不耐受的发生。目前已经发展了几种方法降低牛奶中的乳糖含量，包括超滤法、发酵法、乳糖酶水解法。 超滤法即通过超滤等物理方法将牛奶中的乳糖等物质去除，以达到降低牛奶中乳糖的目的。此方法简单易行，但在去除乳糖的同时还会除去部分乳脂、乳蛋白，使牛奶的营养价值降低。 发酵法是在牛奶中加入保加利亚杆菌、嗜热链球菌等乳酸菌，经一定时间和温度的发酵，利用活菌所产生的b-半乳糖苷酶来分解乳糖。发酵法生产的发酵乳，通常称为“酸奶”，其特点为乳糖含量降低、营养价值有所提高。发酵乳在发酵的过程中有40%60%的乳糖被b-半乳糖苷酶分解，乳糖水平降低，缓解乳糖对肠道的刺激；发酵乳中的活菌可进入肠道，改善肠道菌群，在肠道中分泌b-半乳糖苷酶，使肠道表面的乳糖酶活性升高，改善机体对乳糖的代谢吸收状况；发酵乳较粘稠，可延缓胃肠道排空时间，延长肠道菌群与乳糖的作用时间，有利改善肠道中的乳酸菌对乳糖的分解，减少乳糖不耐受状况的发生。赵显峰等11报道，乳糖酶缺乏儿童在饮用酸奶后呼气氢浓度的升高幅度显著低于饮普通牛奶者，且发生诊断意义的呼气氢升高(20mol/mol)者显著少于饮普通牛奶。钟燕等17报道，补充酸奶和益生菌可显著提高乳糖不耐受者粪便b-半乳糖苷酶的活性，降低呼气氢浓度并减少乳糖不耐受症状的发生。发酵乳是解决乳糖不耐受者乳制品摄入的一个好办法，但缺点是成本较高、保质期较短、不宜长期保存。 乳糖酶水解法是在牛奶中加入乳糖酶，经过一定时间和温度的水解，利用乳糖酶(-半乳糖苷酶)来分解乳糖，达到降低乳糖的目的。乳糖酶水解生产的低乳糖牛奶，只是其中的乳糖被分解为半乳糖和葡萄糖，口感甜度大幅升高，而蛋白、脂肪和矿物质等其他成份的含量并不发生变化，总体营养成分改变不大。并且乳糖酶在水解乳糖的同时还会部分参与半乳糖苷转移反应，生成低聚半乳糖18。乳糖酶可在4条件下水解乳糖，这一温度可抑制微生物的生长，便于牛奶在储藏温度下的操作，不会额外增加生物性污染的机会，有利于保证饮奶安全。目前已有乳糖酶水解低乳糖牛奶的实验性应用研究的报道。赵显峰等11、江佛湖等19均报道过应用乳糖酶水解低乳糖牛奶可有效预防乳糖酶缺乏儿童的乳糖不耐受状况的发生。 4.4.3基因治疗针对乳糖酶缺乏患者体内乳糖酶基因的时间关闭效应，有学者提出了基因治疗的假设，并在部分动物体内成功地进行了转基因的表达。但是，由于目前人们对基因治疗的安全性和远期效应尚有较大疑问，基因疗法尚不具有实践意义，可以期望其在未来发展成为最终解决乳糖不耐受问题的有效方案。5未来工作展望 乳糖不耐受是涉及全球的健康问题，特别是亚洲人群乳糖不耐受和乳糖酶缺乏的发生率极高，严重影响和制约了牛奶和乳制品的消费，进而影响优质蛋白和钙等营养素的摄入。在我国，一般人群的钙摄入量仅能达到AI要求的40%50%，增加骨质疏松和老年人骨折的风险，从而导致老年人的生存质量降低。因此，需要关注和解决乳糖酶缺乏人群的饮奶问题。 我国已开展了旨在通过增加牛奶消费改善中小学生营养状况的学生饮用奶计划，但是该计划开展的数年间，饮奶的推广工作并不尽如人意。其中一部分原因可能与人群乳糖酶缺乏有关，如在上海、云南思茅和福建南平等地发生过部分饮奶学生因乳糖不耐受而引起较严重的“心因性反应”。由于人们对乳糖酶缺乏和乳糖不耐受缺乏了解，曾将这些“事件”认为是“食物中毒”，对学生奶工作的开展产生了极坏影响。因此，食品和营养学家以及管理者应加强如何预防和降低乳糖不耐受方面的宣传，研究寻求解决乳糖酶缺乏的方法。发酵乳和乳糖酶水解技术应是目前较好和较安全的解决途径。但是，低乳糖牛奶中蛋白质以及钙等矿物质的利用率是否有所变化，以及长期食用的效果等问题，尚有待进一步研究。 5参考文献 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