1.简介
肠易激综合征（IBS）是一种常见的慢性胃肠道疾病，在全球成年人中的发病率为10-20%(1–15). IBS的诊断主要基于使用罗马标准的症状评估(16,17). 主要症状是腹部不适/疼痛，这与排便习惯改变和腹胀/腹胀有关(1,4). 根据粪便类型，IBS患者分为四种亚型：腹泻型肠易激综合征（IBS-D）、便秘型肠易感综合征（IBM-C）、混合型腹泻便秘型IBS（IBS-M）和未分类型IBS(16,17). IBS患者通常在年轻时被诊断，女性IBS的发病率高于男性(三–6,8,9,11,12,14,15,18,19). 虽然IBS与死亡率增加无关，但它大大降低了生活质量(1,19–21)是社会的经济负担(22).
膳食纤维包括不易消化的碳水化合物和复杂的聚合物木质素，它们存在于植物中，对人类有生理作用(23). 膳食纤维长期以来被用于治疗多种胃肠道疾病(24–38). 人们普遍认为IBS主要是由膳食纤维摄入不足引起的(39). 增加膳食纤维摄入量一直是IBS患者的标准建议(1). 然而，基于12项小型研究的系统荟萃分析表明，与安慰剂或低纤维饮食相比，IBS患者增加膳食纤维的摄入并没有改善IBS症状(39). 其他研究表明，虽然食用水不溶性纤维不能改善IBS症状，但食用水溶性纤维可以改善整体IBS症状(40,41). 随后的研究为补充纤维治疗IBS提供了新的思路。最近发表了几篇关于膳食纤维在IBS中的作用的综合评论(42–46). 本综述旨在讨论补充纤维治疗肠易激综合征的疗效、应推荐的膳食纤维类型以及膳食纤维的作用机制，特别是与纤维、微生物群、，肠道的免疫系统和神经内分泌调节系统。
2.膳食纤维的类型和特征
不同类型的膳食纤维具有明显的物理和化学结构差异，膳食纤维对健康的益处因每种纤维类型而异(23). 膳食纤维根据其物理和化学性质可分为可溶性纤维（即溶于水）和不溶性纤维(47,48). 可溶性膳食纤维可分为粘性（凝胶形成）和非粘性(23,47). 膳食纤维可进一步分为短链和长链碳水化合物，以及可发酵或非可发酵类型(49–53). 可发酵低聚糖、二糖、单糖和多元醇（FODMAPs）与本综述的重点密切相关，被认为是短链碳水化合物、可溶性和高发酵型膳食纤维。
短链、可溶性和高度可发酵的膳食纤维（如低聚糖）会产生快速的气体，超过胃肠道将气体吸收到血液中并最终通过肺部排出的能力。这种不平衡会导致腹痛/不适、腹胀/腹胀和肠胃气胀(23,51,54). 另一方面，长链、中等粘性、可溶性和适度发酵的膳食纤维（例如木虱）会导致产气量低，并且不会出现与产气量过大有关的症状(23,54,55).
3.膳食纤维在IBS中的作用机制
松弛效应
不溶性膳食纤维通过对结肠粘膜的机械刺激/刺激，增加分泌物和蠕动，增加粪便质量，加速结肠转运(23,56–63). 可溶性膳食纤维由大肠中的细菌发酵而成，通过发酵副产物（如气体和短链脂肪酸）增加生物量，从而增加粪便体积(61,62). 口鼻通过时间和感觉受到这些变化的影响，可能还通过对微生物群、免疫细胞、肠内分泌细胞、肠神经系统和通透性的其他影响(64–75) (图1). 可溶性粘性膳食纤维（例如木虱）经过最低限度的发酵，形成凝胶，在其通过大肠的过程中保存下来，使粪便形态正常化(26,76–79).
膳食纤维与微生物群和免疫系统的相互作用
越来越多的证据表明，膳食纤维作为一种益生元，影响肠道微生物群的组成(80–88) (图1). 此外，膳食纤维副产品的发酵，如短链脂肪酸（醋酸盐、丙酸盐和丁酸盐）和肠道pH值的降低，促进了有益细菌的生长，例如乳酸杆菌和双歧杆菌(80–88).
丁酸是由膳食纤维发酵产生的短链脂肪酸之一(23,54). 最近有报道称，丁酸盐通过两种方式抑制结肠炎症：i）通过诱导T细胞凋亡，从而消除炎症来源，ii）通过抑制干扰素-γ（IFN-γ）介导的炎症(图1) (89–91).
膳食纤维与胃肠道神经内分泌系统（NES）的相互作用
胃肠道的NES由胃肠内分泌细胞和肠道神经系统组成(图1). 各种不同类型的内分泌细胞散布在粘膜上皮细胞之间(1,92–97). 这些内分泌细胞约占胃肠道所有上皮细胞的1%(92,93,98–100)它们有微绒毛形式的特殊传感器，可以投射到管腔中，通过释放激素对管腔刺激作出反应(101–113). 最重要的胃肠内分泌细胞的分布、功能和作用方式已在别处详细描述(95,114,115). 简言之，每种细胞类型向固有层分泌一种或多种信号物质，这些物质直接作用于邻近结构（自分泌/旁分泌模式），间接通过内分泌作用模式（通过血液循环到达远处目标）和/或通过突触作用模式(116). 肠神经系统由两个神经丛组成：粘膜下神经丛和肌间神经丛。NES调节胃肠道的几种功能，包括感觉、运动、分泌、吸收、局部免疫防御和食物摄入(22,92,93,95,117). NES的组成部分相互作用，并与自主神经系统、中枢神经系统的传入和传出神经纤维相互整合(22,95,117,118).
膳食纤维似乎可以改善IBS患者的整体症状、腹部不适/疼痛、腹胀/腹胀和排便习惯改变，可能是通过影响NES。肠腔pH值和压力的变化可以刺激荷尔蒙5-羟色胺的释放，众所周知，5-羟色宁在内脏敏感性中起着关键作用(95). 膳食纤维发酵产生的短链脂肪酸似乎影响几种肠道激素，如肽YY（PYY）和胰高血糖素样肽-1(119–122). 众所周知，PYY可以刺激水和电解质的吸收，并调节“回肠制动”(123–128). 此外，PYY抑制前列腺素E2和血管活性肠多肽，后者刺激肠液分泌(129–131). 这可以解释膳食纤维对胃肠运输和分泌的影响。最近有报道称，IBS患者从典型的挪威饮食转变为FODMAP减少的饮食，伴随着胃肠内分泌细胞密度的变化(132–138). 由于FODMAP按定义构成膳食纤维，这些观察结果表明，改变膳食纤维摄入量与胃肠内分泌细胞的变化有关。
研究发现，由膳食纤维发酵产生的短链脂肪酸，尤其是丁酸，会影响肠道神经系统的神经元(119,139). 这是对肠道神经系统的直接影响还是对胃肠内分泌细胞的间接影响尚待确定。
4.IBS治疗中的纤维补充
医生（尤其是初级保健系统的医生）通常建议IBS患者将膳食纤维的摄入量增加到每天20–35克，以调节大便，减少腹痛和流星雨(140–143). 补充长链、中等粘性、可溶性和适度发酵的膳食纤维，如木虱，可改善IBS的整体症状(26,144–147). 最近的一项荟萃分析在涉及906名IBS患者的14项随机对照试验中评估了膳食纤维补充剂，发现与安慰剂相比，纤维补充剂（尤其是木虱）在改善全球IBS症状方面有效(46).
膳食纤维补充似乎是安全的(46,147)，尽管如果引入速度过快，可能会出现暂时性腹胀/腹胀(23,148). 向IBS患者推荐纤维补充剂也很便宜，同时对IBS症状和其他健康益处也有记录(23,147,149).
5.结论
膳食纤维通过机械刺激结肠粘膜增加粪便体积，影响排便习惯。肠道微生物发酵膳食纤维会降低管腔pH值，并产生一些副产品，如气体和短链脂肪酸。气体会增加管腔压力，而短链脂肪酸，尤其是丁酸，会影响NES，从而影响胃肠分泌和运动。膳食纤维还有其他健康益处，如降低血液胆固醇水平、改善血糖控制和体重控制(23,54,55).
不同类型的膳食纤维在物理和化学性质上表现出显著差异，并且并非所有类型的纤维都对IBS患者有益。一般建议增加这类患者的膳食纤维摄入量是不合适的，因为这可能会加重症状(39). 长链、中等粘性、可溶性和适度发酵的膳食纤维（例如木虱）在IBS的治疗中有影响，可以改善IBS患者的整体症状(23,41,46,51,54). 应建议所有IBS亚型（即IBS-D、IBS-M和IBS-C）的患者补充这种类型的膳食纤维。开始补充纤维方案时，可能会出现短暂的腹胀/腹胀、不适和排便习惯改变(150). 因此，应逐步开始补充纤维，每周摄入增加不超过5克/天(23).