肥胖以及非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)等代谢性疾病的发病已日趋增多,其相关的多系统损害已成为人们所关注的热点问题。多项研究已表明,肥胖与消化道症状以及肠易激综合征(irritable bowel syndrome,IBS)等功能性胃肠道疾病密切相关,肥胖人群的IBS检出率也高于普通人群;但肥胖与何种消化道症状存在相关性,以及肥胖如何影响消化道病理生理过程,目前尚存在争论。此外,临床上还可观察到NAFLD患者也有不同程度的消化道症状,少数国内文献也报道了约1/5的NAFLD患者可合并有IBS样症状。这说明肥胖以及NAFLD等代谢相关疾病可能会与胃肠道功的改变甚至功能性胃肠道疾病相关,且其内在的机制尚不清楚。因此,本研究重点讨论肥胖以及NAFLD与IBS的相关性,以及高脂饮食诱导的肥胖大鼠模型肠道动力紊乱的潜在机制。本课题首先对肥胖以及超重与胃肠道症状、IBS相关性进行了meta分析及文献回顾;随后,我们以本单位体检中心的人群为基础,对NAFLD人群的IBS检出率进行了分析,从而探讨了肥胖以及NAFLD等代谢因素与IBS这一功能性胃肠道疾病的相关性。最后,我们构建了HFD诱导的肥胖大鼠,通过对胃肠推动率、5-HT代谢途径以及肠道菌群代谢相关物质(胆汁酸)进行了检测,针对肠道内胆汁酸(DCA、胆酸)以及5-HT代谢途径两个靶点,采用ELISA、Western blot、高效液相色谱法(HPLC)等方法,研究胆汁酸以及5-HT代谢途径在高脂饮食诱导的肥胖大鼠模型肠道动力紊乱中的作用,并探索了FMT对改善肥胖相关胃肠道动力紊乱中的作用及其机制,以期为肥胖、NAFLD患者的健康管理及疾病防治措施提供一定的理论依据。研究内容:一、成人BMI≥25与胃肠道症状相关性研究:一项观察性研究的Meta分析本研究以BMI≥25的人群和BMI<25的人群为研究对象,采用Meta分析的方法,对有关BMI≥25与胃肠道症状相关性的文献进行了回顾,并合并了两组人群胃肠道症状的差异,阐述了超重以及肥胖与不同胃肠道症状发生的相关性。二、成人BMI≥25与肠易激综合征相关性研究:一项观察性研究的文献分析本研究通过对Pubmed数据库、Medline数据库、Embase数据库、Science Direct数据库、Cochrane对照试验中心数据库共5个数据库检索BMI≥25与胃肠道症状相关性的研究报道,并对有关BMI≥25与肠易激综合征相关性的12篇文献进行了文献分析。三、非酒精性脂肪性肝病人群中肠易激综合征发病情况的调查研究本研究经对2015年10月至2016年9月于第三军医大学(现陆军军医大学)大坪医院体检中心共423例体检者进行了问卷调查、体格检查以及腹部症状的筛查评估,并收集其肝脏超声检查结果、血生化检查结果等资料。根据2012年美国肝病年会NAFLD诊断指南,将研究对象分为NAFLD组和对照组,对两组的IBS检出率进行了比较,并采用单因素及多因素Logistics回归对NAFLD与合并其他疾病进行了相关性分析。四、胆汁酸—5-HT以及粪菌移植干预在高脂饮食诱导的肥胖大鼠模型肠道动力紊乱中的作用及机制将4周龄雄性SD大鼠60只随机分为对照组(标准饮食)、高脂饮食(HFD)组以及HFD+粪菌移植(FMT)治疗组(20只/组),给予HFD饲养12周,并于HFD饲养的最后两周进行FMT干预。检测各组大鼠的胃肠推动率,并观察各组大鼠肝脏、小肠的组织形态学;采用ELISA方法检测小肠组织的5-HT水平,采用Western blot方法对5-HT代谢途径的关键酶色氨酸羟化酶1(TPH1)及5-羟色胺重摄取转运体(SERT),采用高效液相色谱法对肠道内容物脱氧胆酸及胆酸的含量进行了检测。研究结果:一、成人BMI≥25与胃肠道症状相关性研究:一项观察性研究的Meta分析1.本Meta分析共纳入7项研究。其中,4项为横断面研究,3项为队列研究。总共包括8611例研究对象,其中,有4635例BMI≥25研究对象,3976例对BMI<25研究对象。研究对象分别来自澳大利亚、瑞典、荷兰、美国以及伊朗。2.其研究的胃肠道症状包括烧心、反流、腹泻、便秘、腹痛、腹胀、恶心和呕吐、消化不良以及饱腹感等共9大症状。其中,纳入的所有文献研究内容均包含有腹痛症状;研究内容包括了烧心、便秘、腹胀的有5篇文献;研究内容包括了恶心呕吐、腹泻的文献有4篇;研究内容涉及反流、消化不良和饱腹感的文献仅3篇。3.本次Meta分析结果显示,BMI≥25与腹泻有相关性(OR=1.986,95%CI:1.002?3.935),而与烧心、反流、便秘、腹痛、腹胀、恶心和呕吐、消化不良以及饱腹感无相关性。二、成人BMI≥25与肠易激综合征相关性研究:一项观察性研究的文献分析1.本研究对12项文献(7项横断面研究,3项病例-对照研究,1项队列研究,1项病例系列报道)研究进行了文献阅读复习。所纳入的研究共有6289例,分别来自北美洲、欧洲以及亚洲,有942例(13.93%)患者诊断为IBS。2.IBS患者在BMI≥25人群中的比例为15.43%?32.79%,高于BMI<25人群中IBS患者的比例(7.79%?23.04%)。3.文献显示肥胖相关的疾病,诸如代谢综合征,与IBS也存在相关性,且IBS人群中ALT升高者所占的比例也高于非IBS组。三、非酒精性脂肪性肝病人群中肠易激综合征发病情况的调查研究1.共239人完成全部研究内容,根据NAFLD的诊断标准,将研究对象分为NAFLD组和对照组。2.NAFLD组合并BMI≥25、糖尿病、高血压、高甘油三酯血症、高尿酸血症的比例高于对照组;NAFLD组的红细胞水平、血红蛋白水平、WBC水平高于对照组;NAFLD组的ALT水平、空腹血糖水平、甘油三酯水平、尿酸水平高于对照组。3.NAFLD组患IBS的比例(34.06%)高于对照组(19.80%),有统计学差异(P=0.015)。NAFLD合并ALT升高者的IBS检出率(40.30%)高于NAFLD合并ALT正常者(27.03%)。在除外合并代谢综合征以及AST升高等因素后,NAFLD组的IBS检出率显著高于对照组。4.单因素Logistics回归分析显示,NAFLD与IBS有相关性(OR=2.092,95%CI:1.145-3.822)。校正混杂因素后,多因素Logistics回归分析显示,NAFLD与IBS的无相关性(OR=2.086,95%CI:0.962-4.525),NAFLD与IBS的相关性值得进一步探讨。四、胆汁酸—5-HT以及粪菌移植干预在高脂饮食诱导的肥胖大鼠模型肠道动力紊乱中的作用及机制1.HFD诱导的肥胖大鼠模型不仅仅具有肝脏脂肪变的病理改变,其胃肠推动率快于对照组,这可能与HFD组大鼠肠道TPH1表达升高、5-HT水平升高有关。2.HFD诱导的肥胖大鼠模型肠道内的CA及DCA浓度明显高于对照组,由于CA与DCA可促进TPH1的表达。这提示了CA与DCA可通过上调TPH1,促进了5-HT水平的增加,间接导致了胃肠道动力加快。3.FMT治疗可减慢肥胖大鼠的胃肠推动率,这可能与FMT降低了肠道内CA与DCA的浓度,下调了TPH1的表达,降低了5-HT水平有关。结论:1.Meta分析结果提示BMI≥25与腹泻有相关性,但与烧心、反流、便秘、腹痛、腹胀、恶心和呕吐、消化不良以及饱腹感等消化道症状无相关性。2.IBS患者在BMI≥25人群中的比例为15.43%?32.79%,高于BMI<25人群中IBS患者的比例(7.79%?23.04%);但其相关性仍需进一步证实。3.本次人群研究结果显示NAFLD组患IBS的比例高于对照组;单因素Logistics回归分析显示,NAFLD与IBS有相关性(OR=2.092,95%CI:1.145-3.822)。校正混杂因素后,多因素Logistics回归分析显示,NAFLD与IBS的比值比为2.086,95%CI为0.962-4.525。4.动物实验研究结果显示HFD诱导的肥胖大鼠模型不仅具有肝脏脂肪变的病理特征,而且胃肠推动率快于对照组,胆汁酸—5-HT代谢途可能是肥胖相关胃肠道动力紊乱的潜在机制。FMT干预可能通过胆汁酸—5-HT代谢途径降低了肥胖大鼠的胃肠推动率。综上所述,本研究首先从文献研究及人群研究两个层次,探讨了肥胖以及NAFLD等代谢综合征组份与消化道症状以及与IBS的相关性,丰富了我们对肥胖以及NAFLD等代谢紊乱是一种全身多系统疾病的认识。其次,我们针对肥胖是如何影响胃肠道动力的机制进行了研究,其结果发现DCA/CA—5-HT途径的上调在肥胖相关胃肠道推进加快中具有促进作用,且DCA/CA—5-HT途径是肠道菌群干预(FMT)治疗的潜在靶点,该机制研究为肥胖相关肠道损害的机制及可能的干预靶点提供了实验依据。本研究也存在一些不足。例如,样本量较小、依从性不高,未能进行大便菌群以及细菌代谢产物分析,以及未能进一步探讨胆汁酸在“肠-肝轴”机制中如何影响5-HT的代谢。在今后的研究中,可深入探讨胆汁酸—5-HT机制对肥胖等代谢紊乱患者肠道功能的影响,进一步探索胆汁酸及5-HT作在“肠—肝轴”中的调节机制。