乙醇與腸屏障功能改變

第21卷第9期第493頁(yè)中國中西醫結合消化雜志 Vol 21 No9 P 4932013年9月 Chin Integr Trad West Med Dig Sep 2013綜述doi:10.3969/jissn.171-038X.2013.09.016乙醇與腸屏障功能改變李藝鋒,周素芳2,徐思婭貴陽(yáng)中醫學(xué)院研究生院貴州貴陽(yáng)50002:2貴陽(yáng)中醫學(xué)院第一附屬醫院脾胃病肝病內科貴州貴陽(yáng)5000關(guān)鍵詞:乙醇;腸屏障;腸道通透性;緊密連接;菌群失調中圖分類(lèi)號:R595.6文獻標志碼:A文章編號:1671-038X(2013)09-0493-03隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展,人民生活水平的提高,由障礙及腸黏膜通透性的增高 Stamoulis等表飲入酒精所致的乙醇相關(guān)性疾病的發(fā)病率越來(lái)越明鋅在維護胃腸道上皮的完整性起了很重要的作高,乙醇可致腸黏膜屏障損傷,引起腸道的細菌、毒用。鋅指轉錄因子 Snail是細胞內重要的轉錄因素或抗原等移位進(jìn)入血液循環(huán),最終可能導致內毒子在細胞外刺激介導的細胞信息的轉錄調控中起素血癥甚至多臟器衰竭。乙醇致腸屏障損傷的病理重要作用。 Christopher等證實(shí)乙醇攝入誘導機制日益受到關(guān)注腸屏障是指腸道能防止腸腔內 Snail的激活,而激活的 Snail會(huì )破壞緊密連接蛋白細菌毒素抗原等穿過(guò)腸黏膜進(jìn)入血液循環(huán)的結構的結構,因此 Snail的激活在乙醇誘導的、誘導型一和功能的總和,從結構和功能上可分為機械屏障生氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNs)物屏障、免疫屏障和化學(xué)屏障。乙醇及其代謝產(chǎn)物介導的腸道高通透性中起了重要作用。維生素B1通過(guò)這4個(gè)屏障對腸道功能造成破壞而引發(fā)相關(guān)疾對維持細胞的正常功能是必不可少的,機體通過(guò)腸病?，F將國內外相關(guān)研究進(jìn)展綜述如下。道上皮吸收維生素B1, Subramanya等通過(guò)動(dòng)物1機械屏障實(shí)驗證實(shí)慢性乙醇攝入通過(guò)介導維生素B1轉運蛋在腸道屏障中機械屏障最為重要,是腸屏障結白-1( thiamin transporter--1,h-1)和維生素B構和功能的基礎由腸黏膜上皮細胞細胞間緊密連轉運蛋白-2( thiamin transporter--2,hTr-2)而抑制接(tight junctions,TJs)和細胞膜三者構成。了腸道維生素B1的吸收。1.1乙醇與腸屏障1.2乙醛與腸屏障乙醇是否直接對腸黏膜造成損傷?乙醇的化學(xué)乙醇在體內被乙醇脫氫酶氧化成乙醛,由于腸結構簡(jiǎn)式為C2HOH,其非極性基團C2H3使得乙黏膜對乙醛的氧化能力非常弱,腸道內過(guò)高濃度的醇能破壞細胞膜及通過(guò)被動(dòng)轉運進(jìn)入細胞內,其吸乙醛對腸黏膜屏障功能損傷起著(zhù)重要作用。Rao收主要在十二指腸和空腸段近年來(lái)的研究顯示發(fā)現在腸上皮Caco-2細胞中,0.1~0.6mmol濃度乙醇攝入導致腸黏膜結構完整性遭到破壞,表現為的乙醛可以增加單層細胞側壁的通透性。乙醛誘導腸道黏膜對大分子物質(zhì)如細菌病毒抗原等的高通的腸屏障損傷包括腸上皮細胞緊密連接和黏附連接透性。在酒精性肝病模型的動(dòng)物實(shí)驗中證實(shí)乙醇致(adherent junctions,s)的破壞10,并在受試者腸腸道黏膜對大分子物質(zhì)的通透性增高,及在急黏膜活檢中得到驗證。緊密連接調節著(zhù)離子和慢性酒精中毒的動(dòng)物實(shí)驗中也發(fā)現胃腸黏膜通透性大分子物質(zhì)的跨細胞旁路的被動(dòng)轉運(允許離子及增高和血液中的內毒素(lippolysaccharide,LPS水小分子可溶性物質(zhì)通過(guò),而不允許毒性大分子及微平升高乙醇攝入會(huì )影響某些營(yíng)養成分吸收,進(jìn)生物通過(guò))。佟靜等2通過(guò)腸上皮細胞株Caco-2而出現相關(guān)的臨床癥狀。 Zhong等實(shí)驗證實(shí)乙醇細胞培養實(shí)驗發(fā)現乙醇可破壞細胞間緊密連接蛋攝入誘發(fā)腸道的氧化應激反應,導致微量元素鋅的白,進(jìn)而誘導腸上皮細胞屏障通透性增加。正常情缺乏。鋅是一種重要的微量元素,參與細胞的很多況下,緊密連接選擇性地轉運相應物質(zhì),能有效地阻重要的功能,如代謝解毒、抗氧化信號轉導及基因止腸腔內細菌、毒素及炎癥介質(zhì)等物質(zhì)的旁細胞轉調控等5。鋅的缺乏可能直接或間接破壞腸上皮細運,維持腸黏膜上皮屏障功能的完整3。乙醇及乙胞緊密連接蛋白的結構,進(jìn)而導致腸上皮屏障功能醛致使緊密連接遭到破壞,表現為腸上皮的高通透性,細菌或毒素進(jìn)入血液循環(huán)。腸黏膜受損時(shí),可刺收稿日期:2013-05-22激腸上皮細胞產(chǎn)生大量細胞因子作用于緊密連接結通訊作者:周素芳,e-mail: :,e-mail: zhsfang2669@126.com2669126.com構,導致腸道屏障的破壞,腸黏膜通透性升高4494中國中西醫結合消化雜志2013年9月第21卷第9期乙醛能修飾細胞內信號轉導通道使緊密連接蛋白復滅胃腸道的部分細菌、內毒素、食物抗原等病原微生合物穩定性下降,從而導致其對大分子的通透性增物,維持胃腸道上皮的相對完整性,構筑機體內的第高,誘發(fā)黏膜炎癥。其機制可能是酪氨酸激酶Pro一道防線(xiàn)。酒精可以影響腸黏膜蛋白的代謝,從而 tein Tyrosine Kinase,PTK)介導的細胞內緊密連接降低對內毒素的清除能力。過(guò)度的乙醇攝入導致食蛋白的再分配5欲下降,影響營(yíng)養物質(zhì)的消化、吸收和代謝,同時(shí)致2生物屏障使胃腸道內的胃酸、消化酶、膽鹽、溶菌酶和免疫球腸道的生物屏障包括腸黏膜上皮、腸黏液、腸道蛋白等分泌不足,使腸道對有害物質(zhì)和細菌的清除菌群、免疫球蛋白和膽鹽等,其主要作用是阻擋大分能力減弱,局部免疫力下降,加重腸道屏障功能的損子物質(zhì)如細菌、病毒、抗原等進(jìn)入血液循環(huán)。乙醇及傷。其代謝產(chǎn)物對腸道生物屏障的損傷作用不容忽視。5結語(yǔ)乙醇及其代謝產(chǎn)物的細胞毒性直接破壞腸黏膜上皮腸道是人體重要的消化器官和最大的免疫器的結構,并影響腸黏液的分泌,導致腸黏膜通透性增官,由多重復雜的屏障構成的防御體系和調控體系,高,削弱其屏障作用Boe等發(fā)現乙醇可導致是機體的第一道防線(xiàn)。腸道屏障功能的完整對機體胃、十二指腸的蠕動(dòng)減弱,使腸道代謝下降,進(jìn)而出的保護作用極為重要,乙醇及其代謝產(chǎn)物對腸屏障現腸道菌群失調。革蘭陰性菌過(guò)度繁殖產(chǎn)生大量?jì)裙δ墚a(chǎn)生很大的影響,其作用機制研究還不完善,至毒素進(jìn)入體循環(huán)導致內毒素血癥,進(jìn)一步損傷腸黏今尚未形成一套完整的反映腸道屏障功能受損的理膜屏障,者互為因果惡性循環(huán)正常的腸道微環(huán)論基礎。因此深入腸屏障功能的相關(guān)研究,有助于境可防止病原菌的黏附和侵入,而當腸道的細菌微了解乙醇性相關(guān)疾病的發(fā)生、發(fā)展和防治。環(huán)境產(chǎn)生明顯改變時(shí),則可導致腸黏膜破壞及細菌參考文獻的移位17有學(xué)者1認為益生菌在與致病菌爭奪[1 KALANT. Effects of food and body compositionon養分時(shí)占優(yōu)勢,從而抑制其過(guò)度生長(cháng),而致病菌為攝 blood alcohol levels//PREEDY VR, WATSON RR取養分穿過(guò)黏膜侵人人體。 Mutlu等1的動(dòng)物實(shí) (eds). Comprehensive handbook of alcohol related pa-驗表明慢性乙醇攝入影響腸道微生物的組成,進(jìn)而 thology[M]. London: Academic Press, 2004: 87-102. [2] PUROHIT V, BODE J C, BODE C, et al. Alcohol, in-出現的腸道菌群失調是乙醇誘導的內毒素血癥的一 testinal bacterial growth, intestinal permeability to en-個(gè)重要機制。乙醇也影響著(zhù)腸道免疫球蛋白的正常 dotoxin, and medical consequences: summary of a sym-分泌,導致腸道內局部及全身免疫力的改變。 posium[J]. Alcohol, 2008,42:349-3613免疫屏障 [3] FERRIER L. BERARD F, DEBRAUWER L,et腸道免疫屏障功能主要由分泌型IgA(sIgA)和al l Impairment of the intestinal barrier by ethanol in上皮內淋巴細胞免疫監視構成。sgA分泌到腸腔 volves enteric microfraand mast cell activation in ro-后,能限制毒素及細菌進(jìn)入上皮細胞,對已穿過(guò)上皮 dents]. Am J Pathol, 2006,168: 1148-1154.細胞壁的抗原,sIgA亦可與其結合,形成抗原-抗體4 ZHONG MCCLAIN CAVE et al The role復合物,經(jīng)細胞質(zhì)轉運,分泌到腸腔中而被清除20。 of zinc de ency in alcohol-induced intestinal barrier細菌一旦侵入腸黏膜內,則主要靠腸道相關(guān)淋巴組 dysfunctionJ]. Am Physiol Gastrointest Liver Phys-iol,2010,298:625-633織和小腸上皮內淋巴細胞(in-traepithelial lympho- [5] STEFANIDOU M, MARAVELIAS C, DONA A,et cytes,iels)發(fā)揮殺菌作用。IELs具有細胞毒作 al. Zinc: a multipurpose trace element []. Arch Toxi-用,能分泌多種細胞因子和炎性介質(zhì),有刺激、調控col,200680:1-9腸道免疫的功能21。動(dòng)物實(shí)驗22及流行病學(xué)[23資6] STAMOULIS. KOURAKLIS THEOCHARIS料均顯示,乙醇攝入后機體出現免疫抑制,主要表現 S. Zinc, and the liver: an active interaction[]. Dig Dis為脾臟和外周血中T淋巴細胞增殖低下及巨噬細ci,2007,52:1595-1612胞功能失調24。酗酒者常出現某些營(yíng)養成分的缺7] FORSYTH TANG, SHAIKHetal. Role of乏,而對機體免疫系統產(chǎn)生一定的影響,如維生素A Snail Activation in Alcohol-Induced iNOS-Mediated作為免疫調節劑可能促進(jìn)小鼠T細胞發(fā)育,對腸黏 Disruption of Intestinal Epithelial Cell Permeability [ Alcohol Clin Exp Res, 2011, 35: 1635-1643.膜免疫耐受及炎癥反應可能有調節作用25 [8] SUBRAMANYA S B, SUBRAMANIAN VS, SAID H4化學(xué)屏障 M. Chronic alcohol consumption and intestinal thiamin化學(xué)屏障由腸道分泌的胃酸、膽汁、消化酶、和 absorption: effects on physiological and molecular pa-溶菌酶等化學(xué)物質(zhì)組成。胃腸道內的這些成分能殺 rameters of the uptake process[J]. Am Physiol Gas李藝鋒等乙醇與腸屏障功能改變495 trointest Liver Physiol, 2010, 299: 23-31.17:575-592. [9] RAO R K. Acetaldehyde-induced increase in paracellu-[17] PETROF E O. Probiotics and gastrointestinal disease: lar permeability in Caco-2 cell monolayer [J]. Alcohol clinical evidence and basic science [J]. Antinflamm Clin Exp Res998,22:1724-1730. Antiallergy Agents Med Chem, 2009,8: 260-269. [I0] SUZUKI T, SETH A, RAO R. Role of phospholipase [18] HOOPER L V. 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