Яньонг Дън

1 Катедра по гастроентерология, болница Sir Run Run Shaw, Медицинско училище, Университет Zhejiang, 3 East Qingchun Road, 310016 Ханджоу, Китай; Имейли: moc.361@gnoynaygned (Y.D.); moc.oohay@nciadn (ND)

Бенджамин Миселвиц

2 Група за неврогастроентерология и подвижност, Отдел по гастроентерология и хепатология, Отдел по гастроентерология и хепатология, Университетска болница Цюрих, Цюрих CH-8091, Швейцария; Имейл: [email protected]

Нинг Дай

1 Катедра по гастроентерология, болница Sir Run Run Shaw, Медицинско училище, Университет Zhejiang, 3 East Qingchun Road, 310016 Ханджоу, Китай; Имейли: moc.361@gnoynaygned (Y.D.); moc.oohay@nciadn (ND)

Марк Фокс

2 Група за неврогастроентерология и подвижност, Отдел по гастроентерология и хепатология, Отдел по гастроентерология и хепатология, Университетска болница Цюрих, Цюрих CH-8091, Швейцария; Имейл: [email protected]

3 Отдел по гастроентерология, St. Claraspital, 4058 Базел, Швейцария

Резюме

1. Лактоза и лактаза

50% в Испания, Италия и скотовъдците арабско население) и е ниско в Азия и по-голямата част от Африка (

5% –20% в земеделците от Западна Африка); въпреки че е често срещано сред пастирските популации от Африка (

2. Генетика на лактазната устойчивост

Счита се, че устойчивостта на лактаза е свързана с опитомяването на млечни говеда през последните 10 000 години. Устойчивостта на лактазата се наследява като доминираща черта на Мендел [3]. Експресията на възрастни на гена, кодиращ лактаза (LCT), разположен на 2q21, изглежда се регулира от цис-действащи елементи [4]. Анализът на неравновесието на връзката (LD) и хаплотипния анализ на финландски родословни идентифицира два единични нуклеотидни полиморфизма (SNP), свързани с характеристиката на персистиране на лактазата: C/T-13910 и G/A-22018, разположени

22 kb нагоре от LCT, съответно, в интрони 9 и 13 от съседния ген за поддържане на минихромозома 6 (MCM6) [3]. Алелите T-13910 и A-22018 са 100% и 97% свързани съответно с персистирането на лактазата във финландското проучване, а алелът T-13910 е

86% –98%, свързани с персистиране на лактазата в други европейски популации [5,6,7]. Генотипът в Китай е C/C-13910 и в регулаторната последователност на лактазния ген не е идентифициран SNP, свързан с устойчивостта на лактазата [8,9]. Съществуват обаче няколко полиморфизма на единичен нуклеотиден ген с лактазен ген в този вид в други популации. Устойчивостта на лактазата се медиира от G-13915 в Саудитска Арабия [10], в африканските племена от полиморфизма G-14010, G-13915 и G-13907 (Фигура 1) [11,12]. По този начин устойчивостта на лактазата се е развила няколко пъти независимо в човешката еволюция в различни области на света [11]. Множество независими варианти позволяват на различни човешки популации бързо да модифицират експресията на LCT и са силно запазени при възрастни поглъщащи мляко, подчертавайки значението на регулаторните мутации в скорошната еволюция на човека [13]. При възрастни пациенти с персистиране на хомозиготна лактаза нивата на ензимите в границата на йеюналната четка са 10 пъти по-високи, отколкото при пациенти с хомозиготна неперсистираща и хетерозиготни индивиди [14].

лактоза

Карта на гена на лактаза (LCT) и поддържане на минихромозома 6 (MCM6) и местоположение на генотипни единични нуклеотидни полиморфизми (SNPs). (а) Разпределение на 123 SNP, включени в анализа на генотипа; (б) карта на генния регион LCT и MCM6; (° С) карта на гена MCM6; и (д) местоположение на свързаните с лактаза персистенция SNP в интрони 9 и 13 на гена MCM6 в африканските и европейските популации [12].

3. Биологичен механизъм на непоносимост към лактоза

Около две трети от населението на света претърпява генетично програмирано намаляване на синтеза на лактаза след отбиване (първичен дефицит на лактаза) [15,16]. Освен това при индивиди с персистиране на лактазата появата на стомашно-чревна инфекция, възпалително заболяване на червата, коремна хирургия и други здравословни проблеми също може да доведе до намаляване на лактазната активност (вторичен лактазен дефицит). И двете състояния трябва да бъдат разграничени от вродения дефицит на лактаза, който е изключително рядко заболяване в ранна детска възраст, с регистрирани приблизително 40 случая, главно във Финландия [2].

Съдържание на вода в тънките черва (SBWC) и концентрации на водород (H2) след изпиване на всяка от напитките: глюкоза и фруктоза. Времето за пиене (t = 0 минути) е подчертано в диаграмата. Стойностите на SBWC са средният обем (mL) ± s.m (стандартна грешка на средната стойност). Стойностите на H2 са средна концентрация (p.p.m.) ± s.e.m. Фигура, модифицирана от Murray et al. [21].

Малабсорбцията е необходимо условие за непоносимост към лактоза или FODMAP; обаче двете не са синоними и причините за симптомите трябва да се разглеждат отделно [25]. Прагът за хранителна поносимост към лактоза зависи от няколко фактора, включително консумираната доза, остатъчна експресия на лактаза [2], поглъщане с други хранителни компоненти [26], време за транзит на червата, свръхрастеж на бактерии в тънките черва [22,23], а също и състав на ентеричния микробиом (напр. високи спрямо ниски ферментатори, производители на водород срещу метан) [25,27,28,29]. В допълнение към тези екологични и физиологични фактори е показано, че пациентите със синдром на раздразнените черва са изложени на особен риск както от самоотчитане на непоносимост към млечни продукти [9,30], така и от изпитване на симптоми след поглъщане на лактоза и FODMAP [31,32].

Преобладаване на лактозна малабсорбция (LM) и лактозна непоносимост (LI) при пациенти с преобладаващ синдром на раздразнените черва при диария (IBS-D) и контроли при 10-, 20- и 40-г лактозен дихателен тест за дишане (HBT). * р 5 организми/мл [38]. SIBO се характеризира клинично с подуване на корема, дискомфорт в корема и диария, симптоми, които са много сравними с тези на непоносимост към лактоза [39]. Бактериалната ферментация на лактоза с производство на късоверижни мастни киселини и газове в тънките черва може да бъде особено вероятно да предизвика коремни симптоми. В съответствие с тази хипотеза, комбинираните изследвания на сцинтиграфия и дихателни тестове показват по-високо разпространение на SIBO при пациенти с IBS с непоносимост към лактоза, отколкото в контролната група за лактозна малабсорбция [22]. Този ефект изглежда е независим от времето за преминаване на оро-цекал и висцералната чувствителност [22].

4. Клинична диагностика на малабсорбция и непоносимост към лактоза

Липса на съгласие между обективна и субективна оценка на непоносимостта към лактоза [9].

Съществуват различни методи (Таблица 1) за диагностициране на лактозна малабсорбция и непоносимост [25]. Изследването на лактазната активност в лигавичните биопсии от дванадесетопръстника се разглежда като референтен стандарт за първичен и вторичен дефицит на лактаза [43], но ограниченията включват нехомогенната експресия на лактаза [44] и инвазивността на теста. Генетичните тестове могат да бъдат полезни за идентифициране на устойчивостта на лактазата в някои европейски популации, какъвто е алелът T-13910

86% –98% са свързани с персистиране на лактазата в европейските популации [5,6,7], но други SNP присъстват в арабските и африканските популации [10,11,12]. Бъдещите генетични тестове вероятно ще обхванат редица генетични полиморфизми, потенциално премахвайки това ограничение. Допълнително ограничение както на биопсията, така и на генетичните тестове е, че не се прави оценка на симптомите. Това влияе върху клиничната значимост на тези изследвания, тъй като, както е посочено по-горе, само част от пациентите с дефицит на лактаза развиват коремни симптоми след поглъщане на лактоза [31].

маса 1

Обобщение на тестовете за лактозна малабсорбция и толерантност към лактоза [25].