肠易激综合征（irritable bowel syndrome，IBS）是一种常见的功能性肠病，在对我国普通人群的调査中，其患病率为0.82%～5.67%，患者表现为腹痛或腹部不适伴排便习惯和粪便性状的改变，严重影响患者的生命质量和工作效率。
近年来，肠道感染、小肠细菌过度生长（small intestinal bacterial overgrowth，SIBO）、肠道菌群紊乱与IBS的关系日益受到关注。随着微生态学的发展，益生菌、益生元等微生态调节剂逐渐被用来调节肠道菌群，以保持肠道微生态平衡。益生元对IBS的治疗价值日益受到重视。
肠道微生态在IBS发病中的作用
肠道感染与IBS：Neal等提出感染后IBS的概念后，越来越多的研究表明肠道感染和炎症在IBS发病机制中起着重要作用。国内外的研究均发现急性胃肠炎/痢疾感染后1～8年内发生肠功能紊乱或IBS的危险性增加。肠道感染可能通过黏膜损伤和炎症反应、肥大细胞增多、炎性细胞因子增多和胃肠道微生态环境改变等机制导致IBS。肠道感染后，细菌、病毒、寄生虫可直接损伤肠道黏膜，引起肠道通透性增加和绒毛面积受损，也可使肠黏膜免疫系统因过多暴露于肠腔内抗原而活化，使肠黏膜处于持续性低度炎症状态，导致敏感性增高。感染性胃肠炎后，肠道共生菌群失调，引起肠道发酵产物如短链脂肪酸减少，肠腔pH升高，对致病菌抑制作用减弱，进一步导致致病菌过度生长，产生一系列腹部不适症状，如腹泻、腹胀等。
肠道菌群与IBS：胃肠道菌群是一个复杂的生态系统，每一个人的体内栖息着至少160种不同的细菌菌群。主要由厌氧菌、兼性厌氧菌和需氧菌组成，其中专性厌氧菌占99%以上，仅类杆菌和双歧杆菌就占细菌总数的90%以上，而有潜在致病性的梭状芽孢杆菌和葡萄球菌仅占少量。在机体健康状况良好时，机体与正常菌群互利共生，维持微生态平衡。但在各种内在、外在因素作用下，正常微生态平衡遭到破坏，出现短暂或持久的菌群失调，可导致肠道功能紊乱。研究发现，IBS患者普遍存在肠道菌群失调现象。Parkes等过特异性寡核苷酸探针，发现与健康对照者相比，IBS患者类杆菌和梭状芽孢杆菌数量增加，而腹泻型IBS患者肠道内双歧杆菌数量减少，表明肠道菌群紊乱在IBS发病中起着重要作用。
SIB0与IBS症状有关：SIB0是指远端肠道内菌群因各种原因移位进入小肠，引起小肠内细菌过度生长而引起营养吸收不良、腹泻、腹痛、腹胀、体重减轻等症状的临床综合征。当小肠液中细菌数量＞105/ml，即可诊断SIB0。此时，口服葡萄糖或乳果糖在进入结肠之前即被小肠过度生长的细菌发酵分解产生氢气、甲烷、二氧化碳等，故氢气呼气试验可反映小肠内细菌生长情况。Gasbarrini等进行的荟萃分析发现，与健康对照者相比，IBS患者乳果糖氢呼气试验（lactulose hydrogen breath testing，LHBT）明显异常（OR 4.46，95% CI，1.69～11.80），表明患者存在SIBO。系统回顾和Meta分析表明，在IBS患者中SIB0的发生率为4%～64%，根除SIB0可减轻IBS的症状。Pimentel等的一项随机、双盲、安慰剂对照研究发现，84%的IBS患者LHBT呈阳性；这些患者经抗菌药物治疗后，55%症状得到改善，20%LHBT结果转阴，且LHBT转阴者症状改善比LHBT未转阴者更为明显，SIB0与IBS的腹胀、腹泻、腹痛等症状有一定相关性。SIB0可通过影响小肠动力、增加内脏敏感性、产生过量气体、影响脑-肠轴、植物神经功能紊乱及激活肠道免疫反应等，导致腹痛、腹泻、腹胀和排便习惯改变。
益生元及其功能
益生元是一种不被消化的、可发酵的食物成分，能够选择性地刺激1种或几种结肠微生物菌群的生长，从而有益于宿主的健康。常见的有菊粉、低聚果糖、低聚木糖、低聚异麦芽糖、低聚半乳糖（如水苏糖、棉子糖）等。其特点主要为不被胃肠道消化吸收，而在大肠内被特定的有益菌（主要指双歧杆菌和乳酸杆菌）作为碳源，生成短链脂肪酸和气体（二氧化碳、氢气、甲烷），为宿主提供营养和能量，并发挥以下作用。
1、调节肠道菌群，减少肠道感染：益生元可以促进人体肠道内有益菌的繁殖，增加粪便中双歧杆菌数量，改善粪便含水量、pH，从而使粪便容易排出。Gibson等选取8例志愿者在完全控制饮食的条件下，给予低聚果糖15g/d、淀粉15g/d（对照）、菊粉15g/d各15d，发现食用低聚果糖和菊粉后，粪便内的双歧杆菌数量均增加了约10倍（分别由108.8/g粪便增加至109.5/g粪便和109.2/g粪便增加至1010.1/g粪便），而拟杆菌、梭菌、梭杆菌和革兰阳性球菌数量下降。益生元通过提供底物促进肠道双歧杆菌生长，双歧杆菌可以和肠道上皮细胞紧密连接，形成生物学屏障，阻止致病菌和条件致病菌的定植、入侵。研究还发现，双歧杆菌能够分泌一种广谱的抗微生物物质抑制肠道病原菌的生长，如沙门菌、弯曲杆菌、李斯特菌、霍乱弧菌等。此外，益生元被发酵后产生的短链脂肪酸可降低肠道pH，进一步抑制肠道病原菌的生存。因此，益生元可以通过调节肠道菌群减少胃肠炎和肠道感染的风险。
2、调节免疫、减少过敏、降低肿瘤发病率：益生元可以活化NK细胞和巨噬细胞，促进肠腔内分泌型IgA、IL-10的分泌，增加回肠淋巴滤泡中B细胞的数量，从而增强和恢复免疫功能。部分研究报道益生元可以降低胃肠道肿瘤的发生率，有证据显示肠道菌群的代谢活动参与了肿瘤的发生。Jacobsen等用氧化偶氮甲烷人工诱导结肠癌的小鼠进行实验研究，发现给予菊粉和低聚果糖的小鼠比对照组结肠肿瘤的发生率降低。
3、促进矿物元素的吸收，控制体重，减少肥胖相关疾病：益生元在结肠被分解为短链脂肪酸和其他有机酸，可降低肠道的pH，使钙、镁、铁、锌变为游离态易于溶解和吸收。动物实验表明，益生元可以减少食物摄入量，控制体重，调节肥胖相关的代谢紊乱，如脂肪肝、高血脂、糖尿病、高血压等。研究发现双歧杆菌可减少小鼠肠道内脂多糖的水平，并改善黏膜屏障功能，从而调节代谢紊乱相关疾病，而其具体机制尚不清楚。
随着人们对益生菌的深入研究，益生菌对IBS的治疗作用逐渐明确，一项Meta分析显示，益生菌对IBS的治疗有效，与安慰剂相比，其不适症状评分显著降低。然而，益生菌摄入后，很难保证其在肠道的存活率，并且几乎无法通过药代动力学进行监测。此外，对于肠道黏膜屏障严重受损、免疫抑制或免疫缺陷的患者，使用益生菌的安全性尚无确切结论。因此，益生元在IBS治疗中的价值逐渐受到人们的关注。
IBS患者临床多表现为腹胀、胀气、腹泻或便秘，甚至腹泻及便秘相交替。近期一些研究发现益生元可以缓解IBS患者整体症状评分（如腹痛、腹胀、排便困难等），且这一作用具有剂量相关性，小剂量的益生元作用更加明显。
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