Эволюционно человеческий организм способен вырабатывать крайне небольшое количество данного фермента, поэтому при переедании грибов и других трегалозосодержащих продуктов возникают так называмая функциональная недостаточность фермента и характерные симптомы пищевой непереносимости [41, 42].
Непереносимость галактанов и фруктанов
В продуктах питания человека, кроме моносахаридов (глюкоза, фруктоза, галактоза) и дисахаридов (сахароза, лактоза, трегалоза), состоящих соответственно из одной и двух молекул, содержатся крупномолекулярные углеводы, например, крахмал и гликоген (полимеры из глюкозы), фруктаны (полимеры из фруктозы), галактаны (полимеры из галактозы).
Эволюционно поджелудочной железой и слюнными железами, а также щеточной каймой энтероцитов синтезируется достаточное количество ферментов (амилаза и мальтаза), расщепляющих крахмал и гликоген до молекул глюкозы. В то же время у человека практически отсутствуют ферменты, расщепляющие связи во фруктанах и галактанах, содержащихся преимущественно во фруктах и овощах. Так, отсутствие фермента альфа-галактозидазы, расщепляющего 1- и 6-галактозные связи, приводит к тому, что лишь 5-15% поступивших с пищей фруктанов и галактанов абсорбируется в тонкой кишке [43-45]. Оставшаяся доля этих углеводов поступает в толстую кишку, вызывая сильнейшее вздутие, боль и диарею.
Между тем фруктаны и галактаны в большом количестве содержатся в ежедневном рационе человека: в фасоли (белой, красной, коричневой), чечевице, салате, капусте (бело- и краснокачанной, брюссельской, цветной, брокколи, кольраби), луке, чесноке, моркови, свекле, бобах, орехах, петрушке, муке и изделиях из нее (особенно цельных семенах зерновых), фисташках, семенах кунжута, сое и соевых продуктах (соевом молоке, тофу), спарже и др. [43].
Пациентам, у которых отмечаются выраженные симптомы пищевой непереносимости на фоне приема овощей и фруктов, рекомендовано применение фермента альфа-галактозидазы (препарат «Орликс®» по 1-3 таблетки с первыми порциями пищи). Альфа-галактозидаза -- фермент, расщепляющий 1- или 6-галактозные связи в олигоса-харидах и тем самым предотвращающий процессы, лежащие в основе непереносимости углеводов (избыточное образование кишечных газов, развитие осмотической диареи). Оптимальной считают дозу 5 мг (1 таблетка) на перекусы, 10 мг (2 таблетки) на основные приемы пищи и 15 мг (3 таблетки) при чрезмерном потреблении перечисленных продуктов [44, 45].
Проведен ряд клинических исследований, в которых была доказана эффективность альфа-галактозидазы при метеоризме. Так, двойное слепое перекрестное исследование по оценке эффективности альфа-галактозидазы у лиц с непереносимостью олигосахаридов, проведенное T.G. Ganiats и соавт. [44], показало статистически значимое снижение частоты метеоризма у респондентов, дополнительно получавших альфа-галактозидазу. При этом статистически значимые различия между двумя группами выявлены уже через 5 ч после пробного завтрака (р = 0,04).
В рандомизированном исследовании, выполненном M. Hillila и соавт. [45], в котором приняли участие 125 больных с СРК, было выявлено, что в группе пациентов, принимавших альфа-галактозидазу в течение 16 нед, наблюдалась отчетливая тенденция к снижению частоты вздутия живота по сравнению с группой плацебо.
В рандомизированном двойном слепом плацебоконтролируемом исследовании, проведенном G. Di Nardo и соавт. [46], в которое были включены 52 ребенка с выраженным метеоризмом, отмечено значительное уменьшение доли детей с этой патологией (р=0,024) на фоне приема альфа-галактозидазы в течение 2 нед по сравнению с группой плацебо. Побочные эффекты альфа-галактозидазы не зарегистрированы.
Процесс получения этого фермента заключается в культивировании бактерии E. coli с геном, отвечающим за выработку альфа-галактозидазы. «Орликс®» включен в Российские рекомендации по лечению больных c СРК, его предлагают использовать при неэффективности диетических ограничений. Препарат рекомендуют принимать с первыми порциями пищи, содержащей овощи, фрукты, бобовые продукты.
Необходимо помнить , что при непереносимости углеводов, несмотря на выраженную боль в животе, вздутие, диарею, отсутствуют воспаление и другие органические изменения в слизистой оболочке кишечника. Более того, крупномолекулярные углеводы, поступающие в толстую кишку человека, являются пребиотиками, так как ферментируются бактериями с образованием широкого спектра конечных метаболитов, которые служат субстратом для роста и размножения других бактерий (симбиоз) [3, 4].
Какие вещества образуются при бактериальном метаболизме пищевых веществ, в значительной мере зависит от характера питания. Брожение сложных углеводов, таких как пищевые волокна и крахмал, происходит с образованием КЦЖК, например ацетата, пропионата, бутирата (уксусная, пропионовая, масляная кислоты). КЦЖК являются питательной средой для эпителиальных клеток кишечника, функционируют как сигнальные молекулы, их синтез необходим для нормального функционирования ЖКТ [47, 48].
Роль КЦЖК в возникновении симптомов заключается в воздействии на окончания чувствительных нервных волокон. Так, в нескольких исследованиях [47, 48, 50, 51] было показано, что бутират натрия уменьшает выраженность абдоминальной боли у больных с СРК. Предполагают, что он снижает чувствительность механорецепторов кишечной стенки и изменяет высвобождение нейротрансмиттеров, отвечающих за перистальтику кишки.
Примечательно, что свойство некоторых углеводов попадать в толстую кишку, минуя всасывание в тонкой кишке, было положено в основу механизма действия осмотических слабительных, например препарата «Лактитол» («Экспортал®»), который по составу относится к классу олигосахаридов, подклассу дисахаридов: его молекула состоит из остатков галактозы и фруктозы. Фермента, который расщеплял бы такую связь, в организме человека нет. Благодаря этому лактитол не всасывается в тонкой кишке, обладает высокой осмотической активностью и достаточно быстро попадает в толстую кишку, где расщепляется бактериальными ферментами (является пребиотиком) с образованием КЦЖК, углекислого газа и воды. В результате увеличивается объем содержимого толстой кишки и ускоряется ее опорожнение [52].
Диагностика пищевой непереносимости
Для большинства компонентов продуктов питания, вызывающих пищевую непереносимость, отсутствуют специфические диагностические тесты (за исключением генетического тестирования), и диагноз пищевой непереносимости устанавливают только после исключения других заболеваний ЖКТ (целиакия, панкреатит, синдром избыточного бактериального роста, кишечные инфекции и т. д.) [50, 51, 53, 54].
«Золотым стандартом» в диагностике непереносимости компонентов продуктов питания считается клинически значимое улучшение самочувствия больного или полное исчезновение симптомов после исключения непереносимого компонента на 2-4 нед до достижения ремиссии с постепенным введением его в рацион для установления количества, не вызывающего клинических симптомов [4].
Одним из важнейших методов диагностики непереносимости углеводов является дыхательный тест с нагрузкой соответствующим углеводом. Принцип его заключается в следующем. В организме человека при метаболизме пищевых веществ водород не образуется, а во время брожения углеводов с участием бактериальных ферментов образуются водород и метан, которые абсорбируются в кровь и выводятся из организма с выдыхаемым воздухом. Таким образом, при непереносимости углеводов водородный дыхательный тест дает возможность обнаружить увеличение содержания водорода в выдыхаемом воздухе после приема соответствующего углевода (лактоза, глюкоза, фруктоза, галактоза) по сравнению с исходным уровнем (до пищевой нагрузки) [55].
Методика проведения теста включает обязательную двухнедельную подготовку, во время которой исключают прием антибиотиков, пробиотиков и слабительных, процедуры по очистке кишечника. Пациент в течение 12 ч до диагностической процедуры не должен принимать пищу. Процедуру проводят следующим образом: за 5 мин до приема раствора с углеводом осуществляют забор образца выдыхаемого воздуха, затем пациенту предлагают выпить 50 г водного раствора лактозы (фруктозы 25 г, сорбитола 10 г), после чего в течение 2 ч через каждые 20 мин проводят забор образцов выдыхаемого воздуха и анализ содержания в нем водорода (Н2) и метана (СН4). Как показало исследование, проведенное C.H. Wilder-Smith и соавт. [54], использование водородного дыхательного теста позволило выявить у 51% больных с функциональными расстройствами ЖКТ непереносимость лактозы и у 60% -- непереносимость фруктозы.
Для диагностики лактазной недостаточности существует также ряд других тестов, например гликемический нагрузочный тест с лактозой: в норме в течение 60 мин после приема лактозы (1 г на 1 кг массы тела, но не более 50 г) уровень глюкозы в крови должен повыситься не менее чем на 20% от исходного (примерно на 1 ммоль/л), в том случае, если этого не происходит, делают вывод о нарушении расщепления лактозы (гиполактазия) [26-28].
В некоторых случаях помощь в диагностическом поиске может оказать морфологическое исследование биоптатов слизистой оболочки тонкой кишки с определением активности дисахаридаз.
В том случае, если речь идет о врожденных, генетически обусловленных заболеваниях, точный диагноз устанавливают с помощью генетического тестирования. Вспомогательным методом диагностики непереносимости углеводов служит определение рН кала, в котором обнаруживают повышенную кислотность (рН 5,5 и ниже) [33].
Кроме того, коммерческие лаборатории предлагают большое количество других методик, не имеющих при наличии пищевой непереносимости никакой диагностической ценности. К ним относятся анализ крови на IgG4, анализ кала «на дисбиоз», определение содержания в кале КЦЖК и т. д. Эти методы не следует использовать при подозрении на пищевую непереносимость [4].
Заключение
Причиной мальдигестии и мальабсорбции пищевых веществ могут быть различные органические заболевания ЖКТ (целиакия, хронический панкреатит, острые кишечные инфекции и др.). В случае исключения органической патологии и персистирования таких симптомов, как абдоминальная боль, диарея, вздутие живота и распирание, необходимо помнить о возможном наличии у больного непереносимости какого-либо из компонентов продуктов питания. Часто внимательное отношение к жалобам больного и скрупулёзный сбор анамнеза позволяют значительно улучшить качество жизни пациента лишь благодаря индивидуальной коррекции рациона путем ограничения потребления непереносимых продуктов питания и добавления в схему терапии соответствующих ферментных препаратов.
Список литературы / References
1.Ивашкин В.Т., Шептулин А.А., Склянская О.А. Синдром диареи. М.: ГЭОТАР-Медицина ; 2002. 185 с. [Ivashkin V.T., Sheptulin A.A., Sklyanskaya O.A. Diarrhea syndrome. M.: GEOTAR - Medicine; 2002. 185 p.].
2.Коротько Г.Ф. Пищеварение -- естественная технология. Краснодар : Эдви ; 2010. 304 с . [Korotko G.F. Digestion as natural technology. Krasnodar: EDVI; 2010. 304 p.].
3.Berni Canani R., Pezzella V., Amoroso A. et al. Diagnosing and Treating Intolerance to Carbohydrates in Children. Nutrients 2016, 10;8(3):157.
4.Lomer M.C.E. The aetiology, diagnosis, mechanisms and clinical evidence for food intolerance. Aliment Pharmacol Ther 2015; 41:262-75.
5.Malik V.S., Schulze M.B., Hu F.B. Intake of sugar sweetened beverages and weight gain: A systematic review. Am J Clin Nutr 2006; 84:274-88.
6.Hammer H.F., Hammer J. Diarrhea caused by carbohydrate malabsorption. Gastroenterol Clin N Am 2012; 41:611-27.
7.Bohn L., Storsrud S., Tornblom H. et al. Self-reported food-related gastrointestinal symptoms in IBS are common and associated with more severe symptoms and reduced quality of life. Am J Gastroenterol 2013; 108:634-41.
8.Hayes P.A., Fraher M.H., Quigley E.M. Irritable bowel syndrome: the role of food in pathogenesis and management. Gastroenterol Hepatol 2014; 10:164-74.
9.Hayes P., Corish C., O'Mahony E. et al. A dietary survey of patients with irritable bowel syndrome. J Hum Nutr Diet 2014; 27:36-47.
10.Monsbakken K., Vandvik P., Farup P. Perceived food intolerance in subjects with irritable bowel syndrome -- Etiology, prevalence and consequences. Eur J Clin Nutr 2006; 60:667-72.
11.Simren M., Mansson A., Langkilde A.M. et al. Food-related gastrointestinal symptoms in the irritable bowel syndrome. Digestion 2001; 63:108-15.
12.Hayes P., Corish C., O'Mahony E., Quigley E.M. A dietary survey of patients with irritable bowel syndrome. J Hum Nutr Diet 2014; 27:36-47.
13.Campbell A.K., Matthews S.B. Bacterial metabolic «toxins»: A new mechanism for lactose and food intolerance, and irritable bowel syndrome. Toxicology 2010; 278:268-76.
14.De Magistris L., Familiari V., Pascotto А. et al. Alterations of the intestinal barrier in patients with autism spectrum disorders and in their first-degree relatives. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2010; 51:418-24.
15.Millward C. Gluten- and casein-free diets for autistic spectrum disorder. Cochrane Database Syst Rev 2008; 2.
16.Jackson J., Eaton W., Cascella N. et al. Gluten sensitivity and relationship to psychiatric symptoms in people with schizophrenia. Schizophr Res 2014; 159(0):539-42.
17.De Magistris L., Familiari V, Pascotto A. et al. Alterations of the intestinal barrier in patients with autism spectrum disorders and in their first-degree relatives. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2010. 51(4):418-24.
18.Peters S.L. Biesiekierski J.R., Yelland G.W. et al. Randomised clinical trial: gluten may cause depression in subjects with non-coeliac gluten sensitivity - an exploratory clinical study. Aliment Pharmacol Ther 2014; 39(10):1104-12.
19.Matthews S.B., Waud J.P. Systemic lactose intolerance: a new perspective on an old problem. Postgrad Med J 2005; 81:167-73.
20.Diekmann L., Pfeiffer K., Naim H.Y. Congenital lactose intolerance is triggered by severe mutations on both alleles of the lactase gene. BMC Gastroenterol 2015; 15:36.
21.Di Rienzo T., D'angelo G., D'aversa F. et al. Lactose intolerance: from diagnosis to correct management. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2013; 17:18-25.
22.Enattah N.S., Sahi T., Savilahti E. et al. Identification of a variant associated with adult-type hypolactasia. Nat Genet 2002; 30:233-7.
23.Khabarova Y., Grigoryeva V., Tuomisto S. et al. High prevalence of lactase non-persistence among indigenous nomadic Nenets, north-west Russia. Int J Circumpolar Health 2012 Apr 25;71:1-6.
24.Zhao J., Fox M., Cong Y. et al. Lactose intolerance in patients with chronic functional diarrhoea: The role of small intestinal bacterial overgrowth. Aliment Pharmacol Ther 2010; 31:892-900.
25.Tomba C., Baldassarri A., Coletta M. et al. Is the subjective perception of lactose intolerance influenced by the psychological profile? Aliment Pharmacol Ther 2012; 36:660-9.